[0001] Die Erfindung betrifft ein Trainingsgerät, insbesondere für das Krafttraining, mit
mindestens einem in einer Gewichtsführungseinrichtung längsbeweglichen Trainingsgewicht,
das über ein Zug- oder Druckmittel und mindestens eine Umlenkeinrichtung mit einem
Betätigungselement in Antriebsverbindung steht.
[0002] Derartige Trainingsgeräte dienen zum Krafttraining und zur Bewegungstherapie bei
Rehabilitationsmaßnahmen. Die trainierende Person führt über die Betätigungselemente
Bewegungen gegen eine Trainingskraft aus, die durch das bewegliche Trainingsgewicht
vorgegeben wird.
[0003] Üblicherweise sind in einem Stapel angeordnete Trainingsgewichte in unterschiedlicher
Anzahl an das Zug-oder Druckmittel ankoppelbar. Alle den Gewichtsstapel bildenden
Trainingsgewichte sind in der vertikal angeordneten Gewichtsführungseinrichtung längsbeweglich
geführt, wobei bei dem jeweiligen Trainingsvorgang nur die jeweils an das Zug- oder
Druckmittel angekoppelten Trainingsgewichte bewegt werden, während die übrigen, nicht
an das Zugmittel angekoppelten Trainingsgewichte einen ruhenden Gewichtsstapel in
der Gewichtsführungseinrichtung bilden. Nachfolgend wird vereinfachend die Ausgestaltung
des Trainingsgerätes mit einem Zugmittel beschrieben, mittels dessen die angekoppelten
Trainingsgewichte angehoben und abgesenkt werden können. Durch eine geeignete Kraftübertragung
unter Verwendung von Druckmitteln, beispielsweise mit einem geeigneten Hebelmechanismus,
kann in vergleichbarer Weise der Stapel von Trainingsgewichten auch nach oben gedrückt
und nicht nach oben gezogen werden, sofern es für den Trainingsvorgang zweckmäßig
ist.
[0004] Die Einstellung oder Veränderung der Trainingskraft erfolgt dadurch, dass jeweils
Trainingsgewichte in unterschiedlicher Anzahl an das Zugmittel angekoppelt werden.
Dieses Ankoppeln von Trainingsgewichten kann nur im entlasteten Zustand erfolgen,
das heißt alle Trainingsgewichte müssen zu einem ruhenden Gewichtsstapel abgesenkt
sein. Dadurch ist die Umstellung der Trainingskraft verhältnismäßig zeitaufwändig.
Außerdem ist es erforderlich, eine verhältnismäßig große Anzahl von einzelnen Gewichtselementen,
beispielsweise Gewichtsscheiben, vorzusehen, die jeweils gesondert in der Gewichtsführungseinrichtung
geführt werden müssen. Der hierfür erforderliche konstruktive Aufwand ist verhältnismäßig
hoch, wodurch auf Grund entsprechender Anforderungen an die Fertigung und die Montage
der Gewichtsscheiben ein hoher Kostenaufwand entsteht.
[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Trainingsgerät der eingangs genannten Gattung so
auszugestalten, dass bei sehr einfachem Aufbau des Trainingsgewichts eine Veränderung
der Trainingskraft rasch und mit geringem Aufwand ermöglicht wird.
[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Gewichtsführungseinrichtung
um eine sich quer zur Führungsrichtung erstreckende horizontale Schwenkachse an einem
Grundgestell schwenkbar und festlegbar gelagert ist und dass das Trainingsgewicht
ungeteilt ausgeführt ist.
[0007] Die Veränderung der durch das Zug- oder Druckmittel übertragenen Trainingskraft erfolgt
hierbei ausschließlich über eine Schwenkverstellung der Gewichtsführungseinrichtung
ohne Veränderung des Trainingsgewichts. Das Trainingsgewicht ist deshalb ungeteilt
ausgeführt. Gegenüber einem Gewichtsstapel von Einzelgewichtselementen hat das ungeteilte
Trainingsgewicht den wesentlichen Vorteil eines einfacheren Aufbaus. Die Notwendigkeit,
Trainingsgewichte in unterschiedlich großen Gewichtsstapeln an das Zug- oder Druckmittel
anzukoppeln, entfällt, so dass auch der Umstellungsvorgang wesentlich vereinfacht
wird.
[0008] Damit wird es möglich, die Trainingskraft während des Trainingsablaufs zu verändern.
Die Größe der von dem Zugmittel übertragenen Trainingskraft hängt - ausgehend von
der unveränderlichen Masse des Trainingsgewichts - nur von der einstellbaren und veränderbaren
Neigung der Gewichtsführungseinrichtung ab.
[0009] Die Gewichtsführungseinrichtung muss in einem am Grundgestell schwenkbar gelagerten
Führungskäfig oder Führungsgehäuse angeordnet sein.
[0010] Zweckmäßigerweise steht die Gewichtsführungseinrichtung mit einem Schwenkantrieb
in Antriebsverbindung. Um eine sichere Festlegung der jeweiligen Schwenkstellung zu
erreichen, kann der Schwenkantrieb selbsthemmend ausgeführt sein.
[0011] Hierzu kann der Schwenkantrieb ein Schneckengetriebe aufweisen, dessen Schneckenrad
mit der Gewichtsführungseinrichtung verbunden ist. Stattdessen ist es auch möglich,
dass der Schwenkantrieb einen druckmittelbetätigten Zylinder aufweist, der mit der
Gewichtsführungseinrichtung verbunden ist.
[0012] Die Festlegung der Gewichtsführungseinrichtung in der jeweils gewünschten Schwenkstellung
kann gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Erfindungsgedankens mittels einer Klemmeinrichtung
erfolgen, mit der die Gewichtsführungseinrichtung in beliebigen Schwenkstellungen
am Grundgestellt festlegbar ist.
[0013] Stattdessen kann die Festlegung in der jeweiligen Schwenkstellung auch dadurch erfolgen,
dass die Gewichtsführungseinrichtung mittels einer Rasteinrichtung in vorgegebenen
Schwenkstellungen am Grundgestell festlegbar ist.
[0014] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand weiterer
Unteransprüche.
[0015] Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in der
Zeichnung dargestellt sind. Es zeigt:
Figur 1 in vereinfachter Darstellungsweise in einer Seitenansicht einer schwenkbaren
Gewichtsführungseinrichtung in einem Grundgestell eines Trainingsgeräts,
Figur 2 in einer Darstellung entsprechend der Figur 1 eine abweichend ausgestaltete
Ausführungsform,
Figur 3 in einer Darstellung entsprechend der Figur 1 die Verwendung einer Gasdruckfeder
zum Gewichtsausgleich der schwenkbaren Gewichtsführungseinrichtung,
Figur 4 in einer Darstellung entsprechend der Figur 3 ein Schneckengetriebe als Schwenkantrieb
für die Gewichtsführungseinrichtung und
Figur 5 eine Darstellung gemäß den Fig. 1 und 2 von einer abweichend ausgestalteten
Ausführungsform.
[0016] Das in der Zeichnung dargestellte rahmenförmige Grundgestell 1 bildet einen Teil
eines Trainingsgeräts für das Krafttraining. Ein Führungskäfig 2 ist um eine horizontale
Schwenkachse 3 schwenkbar am Grundgestell 1 gelagert und nimmt eine Gewichtsführungseinrichtung
4 auf, in der ein ungeteiltes Trainingsgewicht 5 längsbeweglich geführt ist. Unter
"ungeteilt" ist in diesem Zusammenhang zu Verstehen, dass das Trainingsgewicht 5 nicht
aus mehreren, einen Stapel bildenden Gewichtsscheiben besteht, sondern als einteiliger
Block ausgeführt ist, der nur zu Montagezwecken, nicht aber für eine Veränderung der
Gewichtskraft mehrteilig ausgeführt sein kann.
[0017] Ein Zugmittel 6, beispielsweise ein Seilzug, greift an dem beweglichen Trainingsgewicht
5 an und ist über eine (in Figur 1 nur angedeutete) Umlenkeinrichtung 7, die sich
im Bereich der Schwenkachse 3 befindet, aus dem Führungskäfig 2 herausgeführt. Das
Zugmittel 6 wird, gegebenenfalls über weitere Umlenkeinrichtungen, zu einem Betätigungselement
geleitet, beispielweise einem Handgriff oder weiteren beweglichen Teilen des Trainingsgeräts,
die von der benutzenden Person bewegt werden, wobei die durch das Zugmittel 6 übertragene
Trainingskraft überwunden werden muss. An Stelle des Zugmittels 6 könnte auch ein
geeignetes Druckmittel verwendet werden.
[0018] Die horizontale Schwenkachse 3 verläuft in Figur 1 senkrecht zur Zeichnungsebene
und quer zur Führungsrichtung der Gewichtsführungseinrichtung 4. Der Führungskäfig
2 und damit die darin angeordnete Gewichtsführungseinrichtung 4 können um die Schwenkachse
3 verschwenkt werden, um den in Figur 1 durch einen Bogen angedeuteten Neigungswinkel
8 zu ändern.
[0019] An der Gewichtsführungseinrichtung 4 bzw. deren Führungskäfig 2 greift ein (in Figur
1 nicht dargestellter) Schwenkantrieb an, der gemäß Figur 4 aus einem Schneckengetriebe
9 bestehen kann, dessen Schneckenrad mit der Gewichtsführungseinrichtung verbunden
ist, da es bei dem dort dargestellten Ausführungsbeispiel durch ein Handrad 10 verstellbar
ist, um den Neigungswinkel 8 der Gewichtsführungseinrichtung 4 zu verändern. Wird
die Gewichtsführungseinrichtung 4 senkrecht oder mit einem geringen Neigungswinkel
8 eingestellt, so ergibt sich eine verhältnismäßig hohe Trainingskraft, die durch
das Zugmittel 6 übertragen wird. Wird der Neigungswinkel 8 vergrößert, so verringert
sich die durch das Zugmittel 6 übertragene Trainingskraft. Zur Erleichterung der Verstellung
kann eine Einrichtung zur Gewichtskompensation vorgesehen werden, die mit der schwenkbaren
Gewichtsführungseinrichtung 4 in Verbindung steht. Bei dem in Figur 3 gezeigten Ausführungsbeispiel
bildet eine sich am Grundgestell 1 abstützende und an der schwenkbaren Gewichtsführungseinrichtung
4 angreifende Gasdruckfeder 11 diese Einrichtung zur Gewichtskompensation.
[0020] Anstelle des beschriebenen Schwenkantriebs mittels eines Schneckengetriebes 9 kann
als Schwenkantrieb auch ein druckmittelbetätigter Zylinder vorgesehen werden, der
ähnlich wie die Gasdruckfeder 11 angeordnet und mit der Gewichtsführungseinrichtung
4 verbunden ist. Als selbsthemmenden Schwenkantrieb kann man auch ein selbsthemmendes
Getriebe oder eine Gewindespindel vorsehen, wobei der Antrieb mittels einer Hilfsenergie
oder manuell erfolgt. Der Schwenkantrieb kann zu diesem Zweck einen Elektromotor,
bzw. einen Schrittmotor oder einen Getriebemotor aufweisen. Es ist ebenfalls denkbar,
dass der Schwenkantrieb elektromagnetisch, hydraulisch oder pneumatisch betätigt oder
unterstützt wird.
[0021] Wenn kein selbsthemmender Schwenkantrieb vorgesehen ist, muss eine konstruktive Maßnahme
zur Festlegung der Gewichtsführungseinrichtung 4 in der jeweils gewählten Schwenkstellung
vorgesehen sein. Beispielsweise kann die Gewichtsführungseinrichtung 4 mittels einer
Klemmeinrichtung in beliebigen Schwenkstellungen am Grundgestell 1 festlegbar sein.
Stattdessen ist es auch möglich, dass die Gewichtsführungseinrichtung 4 mittels einer
Rasteinrichtung in vorgegebenen Schwenkstellungen am Grundgestell 1 festlegbar ist.
Bei den in den Figuren 1, 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispielen liegt die Schwenkachse
3 außerhalb des Verfahrhubs des Trainingsgewichts 5. Das zur Schwenkung des Führungskäfigs
2 mit der Gewichtsführungseinrichtung 4 erforderliche Moment ist bei dieser Anordnung
verhältnismäßig hoch und stattdessen kann gemäß Figur 2 vorgesehen sein, dass die
Schwenkachse 3 innerhalb des Verfahrwegs des Trainingsgewichts 5 liegt, vorzugsweise
im mittleren Bereich des Verfahrwegs. Dadurch wird das zum Schwenken der Gewichtsführungseinrichtung
4 erforderliche Moment verringert. Auch hierbei wird das Zugmittel 6 vorzugsweise
durch eine im Bereich der Schwenkachse 3 liegende Umlenkeinrichtung aus den Führungskäfig
2 oder Führungsgehäuse herausgeführt.
[0022] Eine den Neigungswinkel der Gewichtsführungseinrichtung 4 erfassende Messeinrichtung
(nicht dargestellt) kann mit einer Kraftanzeigeeinrichtung verbunden sein, um aus
der jeweils erfassten Schwenkstellung eine Kraftanzeige abzuleiten. Stattdessen ist
es auch möglich, am Zugmittel 6 oder seiner Umlenkeinrichtung ein Kraftmesselement
angreifen zu lassen, das mit einer Kraftanzeige verbunden ist. Die Krafteinleitung
aus dem Zugmittel 6 in das Trainingsgerät kann in beliebiger Richtung erfolgen, beispielsweise
nach oben oder nach unten.
[0023] Die Anordnung der Gewichtsführungseinrichtung 4 mit dem Trainingsgewicht 5 in einem
Führungskäfig 2 oder einem Führungsgehäuse ermöglicht einen modularen Einbau in ein
Trainingsgerät. Während eine stufenlose Verstellung des Neigungswinkels der Gewichtsführungseinrichtung
eine stufenlose Einstellung der Trainingskraft ermöglicht, ist es auch möglich, zur
Eistellung bestimmter, vorgegebener Trainingskräfte feste Einstellwinkel vorzusehen,
beispielsweise mittels Rastbolzen, die in eine Lochscheibe eingreifen.
[0024] Eine indirekte Anzeige der wirkenden Trainingskraft ist zum Beispiel über eine Winkelanzeige
oder eine Linearisierung des eingestellten Winkels auf einer separaten Skala möglich.
Eine direkte Anzeige der wirkenden Trainingskraft kann über ein Messglied in der Lagerung
des Käfigs bzw. Weiterleitung der Kraft, zum Beispiel über Wägezellen oder Druckaufnehmer
erfolgen. Die Umwandlung des Messsignals erfolgt in numerischer oder grafischer Darstellung
auf einem Anzeigegerät.
[0025] Das Trainingsgerät kann für unterschiedliche Muskelgruppen derart ausgeführt werden,
dass jede Kategorie der Trainingsgeräte mit einem bestimmten Trainingsgewicht 5 ausgestattet
wird, beispielsweise ein kleines Trainingsgewicht 5 für das Training der Handmuskulatur
oder ein großes Trainingsgewicht 5 für das Training der Beinmuskulatur.
[0026] Bei dem in Figur 5 schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Trainingsgewicht
5 über ein als Hebelmechanismus, bzw. als Druckstangenkette ausgestaltetes Druckmittel
12 und die Umlenkeinrichtung 7 mit einem Betätigungselement, beispielsweise mit einem
Handgriff verbunden. Der Schwerpunkt des Führungskäfigs 2 mit der Gewichtsführungseinrichtung
4 befindet sich oberhalb des Krafteinleitungspunktes des Druckmittels 12 an dem Trainingsgewicht
5. Der Führungskäfig 2 mit der Gewichtsführungseinrichtung 4 ist über eine gedachte
waagrechte Linie durch die Schwenkachse 3 hindurch verschwenkt, wobei der Schwenkbereich
zweckmäßigerweise auf einen Bereich zwischen, bzw. oberhalb der Waagrechten einerseits
und der Senkrechten durch die Schwenkachse 3 hindurch andererseits begrenzt ist.
1. Die Erfindung betrifft ein Trainingsgerät, insbesondere für das Krafttraining, mit
mindestens einem in einer Gewichtsführungseinrichtung längsbeweglichen Trainingsgewicht,
das über ein Zug- oder Druckmittel und mindestens eine Umlenkeinrichtung mit einem
Betätigungselement in Antriebsverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewichtsführungseinrichtung (4) um eine sich quer zur Führungsrichtung erstreckende
horizontale Schwenkachse (3) an einem Grundgestell (1) schwenkbar und festlegbar gelagert
ist und dass das Trainingsgewicht (5) ungeteilt ausgeführt ist.
2. Trainingsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewichtsführungseinrichtung (4) in einem am Grundgestell (1) schwenkbar gelagerten
Führungskäfig (2) oder Führungsgehäuse angeordnet ist.
3. Trainingsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewichtsführungseinrichtung (4) mit einem Schwenkantrieb in Antriebsverbindung
steht.
4. Trainingsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkantrieb selbsthemmend ausgeführt ist.
5. Trainingsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkantrieb ein Schneckengetriebe (9) aufweist, dessen Schneckenrad mit der
Gewichtsführungseinrichtung (4) verbunden ist.
6. Trainingsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkantrieb einen druckmittelbetätigten Zylinder aufweist, der mit der Gewichtsführungseinrichtung
(4) verbunden ist.
7. Trainingsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewichtsführungseinrichtung (4) mittels einer Klemmeinrichtung in beliebigen
Schwenkstellungen am Grundgestell (1) festlegbar ist.
8. Trainingsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewichtsführungseinrichtung (4) mittels einer Rasteinrichtung in vorgegebenen
Schwenkstellungen am Grundgestell (1) festlegbar ist.
9. Trainingsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (3) außerhalb des Verfahrhubs des Trainingsgewichts (5) liegt.
10. Trainingsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (3) innerhalb des Verfahrhubs des Trainingsgewichts (5), vorzugsweise
im mittleren Bereich des Verfahrhubs liegt.
11. Trainingsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die schwenkbare Gewichtsführungseinrichtung (4) mit einer Einrichtung zur Gewichtskompensation
in Verbindung steht.
12. Trainingsgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Gewichtskompensation aus einer oder mehreren Gasdruckfedern (11)
besteht.
13. Trainingsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine den Neigungswinkel der Gewichtsführungseinrichtung (4) erfassende Messeinrichtung
mit einer Kraftanzeigeeinrichtung verbunden ist.
14. Trainingsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Zug- oder Druckmittel (6, 12) oder seiner Umlenkeinrichtung ein Kraftmesselement
angreift, das mit einer Kraftanzeigevorrichtung verbunden ist.