CH649223A5

CH649223A5 - Exercise apparatus

Info

Publication number: CH649223A5
Application number: CH7/81A
Authority: CH
Inventors: Kurt Dipl-Ing Stoll
Original assignee: Festo Maschf Stoll G
Priority date: 1980-01-23
Filing date: 1981-01-05
Publication date: 1985-05-15
Also published as: DE3002265C2; AT387719B; ATA3681A; DE3002265A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Trainingsgerät.

Seit längerer Zeit sind stationäre Heimfahrräder bekannt, welche als Trainingsgeräte eingesetzt werden. Diese haben den Nachteil, dass nur die Beinmuskulatur beansprucht wird und die Körper- und Armmuskulatur fast un-beansprucht bleibt, so dass der gesamte Kreislauf nicht optimal belastet wird. Umgekehrt sind die Verhältnisse bei sogenannten Rudergeräten, wo in erster Linie die Armmuskulatur, weniger dagegen die Beinmuskulatur beansprucht wird. Bei beiden Trainingsgerätarten kommt die Tatsache hinzu, dass sitzend trainiert wird. Dabei wird die Zwerchfellatmung stark beeinträchtigt, da der Unterkörper abgewinkelt ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Trai-ningsgerät zu schaffen, mit dem eine gleichmässige Beanspruchung der Bein-, Körper- und Armmuskulatur erzielbar ist und eine normale Zwerchfellatmung möglich ist und mit dem evtl. der ganze Körper stärker gefordert werden kann.

Diese Aufgabe wird mit einem Trainingsgerät gelöst, welches die folgenden Merkmale aufweist:

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a) einen Ständer, der in leichter Rücklage zwischen einer waagrechten Standfläche und einer mit ihm einen spitzen Winkel bildenden Anlagefläche anlehnbar ist,

b) zwei im oberen Bereich des Ständers beweglich geführte obere Handgriffe, und c) zwei im unteren Bereich des Ständers beweglich geführte untere Fusshebel oder Fusstritte.

Hierbei kann z. B. das Trainingsgerät folgende Merkmale aufweisen:

a) einen in leichter Rücklage zwischen einer waagrechten Standfläche und einer senkrechten Anlagefläche anlehnbaren Ständer;

b) zwei im oberen Bereich des Ständers angelenkte um eine gemeinsame waagrechte Achse gegensinnig verschwenkbare obere Hebel;

c) eine auf die oberen Hebel wirkende variable Reibungsbremse;

d) zwei im unteren Bereich des Ständers angelenkte, um eine gemeinsame waagrechte Achse gegensinnig verschwenkbare untere Hebel;

e) eine auf die unteren Hebel wirkende variable Reibungsbremse.

Das erfindungsgemässe Trainingsgerät geht von der natürlichen, gestreckten Haltung des menschlichen Körpers aus und simuliert die kreislauffördernde und pulserhöhende Steigebewegung, wie sie etwa beim Bergsteigen eingesetzt wird. Hierbei werden gleichzeitig Bein- und Armmuskulatur intensiv beansprucht. Eine positive Atmungsfunktion ist sowohl durch die nicht abgewinkelte Vertikalhaltung als auch durch das rhythmische Anheben der Arme und damit des Brustkorbs gewährleistet. Das Gerät ist so einfach konzipiert, dass es sowohl von jüngeren, durchtrainierten als auch von älteren, weniger geübten Benutzern problemlos bedient werden kann. Das Gerät beansprucht wenig Platz und braucht nicht an der Wand festmontiert zu werden. Die Bedienung ist einfach, so dass auch technisch nicht geschulte Personen bei der Benutzung keine Probleme haben. Das Gerät ist lediglich auf die Körpergrösse einmal einzustellen, was mit Hilfe einer Körpergrössenskala geschehen kann. Die Kreislaufbeanspruchung kann stufenlos eingestellt werden, damit sowohl gesunde Personen als auch Personen im Rekonvaleszenzstadium täglich leichte und sich steigernde Bewegungstherapie-Übungen durchführen können. Für die Verwendung in der Wohnung ist es wichtig zu wissen, dass bei der Benutzung des Gerätes keinerlei störenden Geräusche entstehen.

Der Winkel a zwischen der waagrechten Standfläche und dem Ständer des Trainingsgeräts sollte etwa 80° betragen.

Am Ständer kann eine Anlageschale für den Gesässbe-reich des Benutzers montiert sein. Dies erfolgt zweckmässig an einem Schlitten, der an einer Führungsstruktur verschiebbar ist, die am Ständer befestigt ist.

Die Länge des Ständers ist veränderbar, so dass das Trainingsgerät auf die individuelle Körpergrösse des Benutzers einstellbar ist.

Die oberen Hebel tragen zweckmässigerweise an ihren freien Enden Handgriffe, über welche Druck- und Zugkräfte auf die Hebel übertragen werden können.

In entsprechender Weise sind die unteren Hebel vorteilhaft an ihren freien Enden mit Pedalen versehen.

Zur Erzielung eines optimalen Trainingseffektes sollte die obere Reibungsbremse so einstellbar sein, dass die zur Betätigung der oberen Hebel erforderliche Kraft zwischen 30 und 300 N beträgt. Entsprechend sollte die untere Reibungsbremse so einstellbar sein, dass die zur Betätigung der unteren Hebel erforderliche Kraft zwischen 50 und 1000 N beträgt.

Zwischen den oberen Hebeln und/oder den unteren Hebeln sowie gegebenenfalls zwischen den jeweils linken und rechten Hebeln kann eine gegensinnige Zwangskopplung vorgesehen sein.

Zur Erhöhung der Standfestigkeit des Gerätes ist es vorteilhaft, wenn die Stellen, an denen der Ständer an der Standfläche bzw. der Anlagefläche anliegt, als Gummipolster ausgebildet sind.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Anordnung gemäss der Erfindung in Seitenansicht in schematischer Darstellung,

Fig. 2 eine Variante zu der Anordnung nach Fig. 1 wiederum in Seitenansicht und in schematischer Darstellung und

Fig. 3 eine Einzelheit einer dritten Variante des Erfindungsgegenstandes wiederum in Seitenansicht in schematischer Darstellung.

Das Trainingsgerät nach Fig. 1 umfasst einen Ständer 1, der aufrecht, jedoch in leichter Rücklage zwischen einer waagrechten Standfläche 2 (Zimmerboden) und einer senkrechten Anlagefläche 3 (Zimmerwand) gelehnt wird. Der Winkel a zwischen Ständer 1 und Standfläche 2 sollte etwa 80° betragen. Der Ständer 1 besitzt beispielsweise zwei Längsstreben 4 (eine in der Zeichnung erkennbar), die durch geeignete Querstreben (nicht sichtbar) miteinander verbunden sind. Jede Längsstrebe 4 besteht aus zwei teleskopartig ineinander geführten Teile 4a, 4b, so dass die Gesamtlänge der Längsstrebe 4 eingestellt werden kann. Die eingestellte Länge wird mit einer Schraube od.dgl. (nicht gezeigt) fixiert.

Das untere Längsstrebenteil 4a liegt über ein Gummipolster 5 an der Standfläche 2 an. In entsprechender Weise besitzt das zur Anlagefläche 3 hin abgewinkelte obere Längsstrebenteil 4b ein Anlagepolster 6 aus Gummi. Dadurch wird die Standfestigkeit des angelehnten Trainingsgerätes gewährleistet.

Am unteren Längsstrebenteil 4a ist auf der von der Anlagefläche 3 abgewandten Seite eine Führungsstruktur 7, beispielsweise aus zwei parallelen Führungssäulen, befestigt, an welcher ein Schlitten 8 verschiebbar montiert ist. Der Schlitten 8 trägt eine Anlageschale 9; seine Lage an der Führungsstruktur 7 lässt sich, beispielsweise durch Schrauben (nicht dargestellt), fixieren.

An den oberen Längsstreben teilen 4b ist jeweils ein Hebel 10,11 angelenkt, der zwischen einer oberen und einer unteren Endlage verschwenkbar ist. Die äusseren Enden der Hebel 10,11 sind mit Handgriffen 12, 13 versehen. Diese sind so ausgebildet, dass über sie sowohl Zug- als auch Druckkräfte auf die Hebel 10,11 übertragen werden können. Die Kraft, die zum Verschwenken der Hebel 10,11 erforderlich ist, lässt sich mit einer einstellbaren Reibungsbremse, schematisch bei 14 dargestellt, variieren. Sie sollte zwischen etwa 30 und etwa 300 N verändert werden können.

Vorzugsweise ist eine Zwangskopplung der Hebel 10, 11 derart vorgesehen, dass sie nur gegensinnig bedient werden können.

An den unteren Längsstrebenteilen 4a ist ebenfalls je ein Hebel 15,16 angelenkt. Die freien Enden der Hebel 15,16 tragen Pedale 17,18, die als Standflächen für die Füsse des Benutzers dienen.

Auch die unteren Hebel 15, 16 sind zwischen einer oberen und einer unteren Endlage verschwenkbar, die hierzu erforderliche Kraft sollte zwischen etwa 50 und etwa 1000 N veränderbar sein. Die Einstellung der Kraft geschieht mit einer variablen Reibungsbremse 19.

Auch die unteren Hebel 15,16 sind derart zwangsgekoppelt, dass sie nur gegensinnig verschwenkbar sind.

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Das beschriebene Trainingsgerät wird folgendermassen benutzt:

Zunächst wird die Länge des Ständers 1 durch Relativverschiebung der Längsstrebenteile 4a, 4b auf die Körper-masse des Benutzers eingestellt. Der Schlitten 8 mit der Anlageschale 9 wird so positioniert, dass das Gesäss des auf den Pedalen 17,18 stehenden Benutzers an der Schale 9 anliegt. Die Reibungsbremsen 14,19 werden entsprechend der jeweils gewünschten Trainingswirkung eingestellt.

Der auf den Pedalen 17,18 stehende und etwas zurückgelehnte Benutzer, der mit den Händen in die Handgriffe 12, 13 greift, bewegt nun die Gliedmassen in folgendem Sinne gegenläufig:

Ein Anheben des auf dem Pedal 18 aufruhenden rechten Fusses wird begleitet von

- einem Absenken des auf dem Pedal 17 aufruhenden linken Fusses;

- einem Absenken der am Handgriff 12 angreifenden rechten Hand;

- einem Anheben der am Handgriff 13 angreifenden linken Hand und umgekehrt.

Es bewegen sich also nicht nur Arme und Beine, sondern auch die jeweils rechten und linken Gliedmassen gegensinnig.

Dies entspricht dem natürlichen Bewegungsablauf des Menschen.

Die gegensinnige Korrelation der Bewegungen der oberen Hebel 10,11 mit den Bewegungen der unteren Hebel 15, 16 erfolgt zweckmässigerweise durch den Benutzer. Gegebenenfalls kann aber auch hier eine entsprechende Zwangskopplung vorgesehen werden.

Das Trainingsgerät nach Fig. 2 besitzt einen Ständer 20, der in leichter Rücklage zwischen der waagrechten Standfläche 24 und der mit ihm einen spitzen Winkel bildenden Anlagefläche 25 anlehnbar ist und der aus zwei Partien 21, 22 besteht, die an einem bei 23 angedeuteten Rahmen angebracht sind und die jeweils durch ein Endlosband 26,27 gebildet sind, das um zwei Umlenkrollen 28,29 bzw. 30, 31 jeweils am Ende der Partie herumgeführt ist. Diese jeweils die oberen Handgriffe 32, 33 bzw. die unteren Fusshebel 34, 35 tragenden, z.B. aus Ketten bestehenden Endlosbänder, deren Längsmittelachsen miteinander fluchten, stehen so miteinander in treibender Verbindung, dass sie in einander entgegengesetztem Sinne umlaufen, indem ihre einander zugewandten Umlenkrollen 29, 30 über ein geschraubtes, ebenfalls aus einer Kette bestehendes Endlosband 36 miteinander verbunden sind. (Statt dieses geschraubte Endlosbandes kann man natürlich auch Zahnräder verwenden, die nicht weiter dargestellt sind). Wenn die Endlosbänder aus um Ketten- oder Zahnrädern herumgeführten Ketten bestehen,

kann man die Zahn- oder Kettenräder gegen Räder anderen Durchmessers auswechseln, wobei man auf diese Weise die Kraft einstellen kann, die von dem Benutzer, die bei 37 angedeutet ist, aufgewendet werden muss.

Die Länge der Endlosbänder kann in Anpassung an die Figur des Benutzers geändert werden, indem man die Umlenkrollen gegeneinander verstellt. Dies kann auch bei einer nicht gezeigten Variante geschehen, bei der der Ständer ein einziges Endlosband enthält, das an seinem oberen und an seinem unteren Ende jeweils um eine Umlenkrolle, z.B. eine Kettenrolle herumgelegt ist.

Bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel hat das Trainingsgerät die Gestalt einer Bockleiter, deren eine Hälfte durch den Ständer bzw. die beiden an einem gemeinsamen Rahmen 23 angebrachten Partien 21, 22 des Ständers und deren andere Hälfte durch einen die Anlagefläche enthaltenden Stützbügel 38 gebildet wird, der in jeder Lage, z.B. unter einem Winkel von ± 30° einstellbar ist.

Bei der Variante nach Fig. 3 bestehen mindestens die unteren Fusshebel oder Fusstritte aus zwei in achsparalleler Anordnung nebeneinanderstehenden, fest angeordneten pneumatischen oder hydraulischen Arbeitszylindern 40,41, die am Ständer in zur Ständerlängsachse paralleler Anordnung angebracht sind und in denen jeweils ein Kolben 42,43 hin und her beweglich geführt ist, der mit der Fussplatte oder dem Fusshebel 44,45 oder mit einem Handgriff - bei Zuordnung zum oberen Bereich des Ständers verbunden ist. Bei der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsform können die Kolben in den beiden Arbeitszylindern zur Ausführung von einander gegenüber gegenläufigen Bewegungen geführt sein. Bei der gezeigten Ausführungsform ist jeder Kolben mit einem Aussenzylinder 46,47 verbunden, z. B. über die Stange 48,49, der oben die Fussplatte bzw. den Fusshebel bildet und der von aussen her am koaxialen Arbeitszylinder 40,41 hin und her gleitend gelagert ist und dessen Länge zweckmässigerweise der Länge des Arbeitszylinders oder zumindest einem wesentlichen Teil dieser Länge, z.B. der halben Länge entspricht. In hier nicht genauer dargestellter Weise sind die beiden Arbeitszylinder 40,41, die in einem Abstand zueinander liegen, der in waagrechter Ebene gemessen etwa dem Abstand zwischen den Füssen einer normal aufrecht stehenden Person entspricht und z.B. etwa 20-40 cm betragen kann, über eine Verbindungsleitung 50 miteinander verbunden, derart, dass das durch den hingehenden Kolben des einen Zylinders verdrängte Medium in den anderen Zylinder übertreten kann und umgekehrt, wobei in diese Verbindungsleitung ein Drosselglied 51, z. B. ein Drosselventil oder eine Drosselschraube geschaltet ist. In nicht weiter dargestellter Weise stehen die Arbeitszylinder jeweils mit einem Behälter zur Aufnahme des im Zylinderraum an einer der Kolbenseiten - der Kolbenseite, die dem anderen Zylinder abgewandt ist, also der Kolbenseite 42a bzw. 43a - enthaltenen Druckmediumvorrats in Verbindung, aus dem das Medium bei der rückläufigen Bewegung wieder in den Zylinderraum zurückgelangt.

Das neue Gerät wird also zu Übungen benutzt, die etwa mit der Bewegung beim Treppensteigen vergleichbar ist, wobei die Beinmuskulatur, die Venen in den Waden und der Kreislauf stark und in Anpassung an die körperliche Fitness des Benutzers beansprucht werden.

Eine ähnliche Abwandlung - gem. Fig. 3 - ist auch mit Bezug auf die oberen Handgriffe möglich. Auch hier kann die obere Partie - oberes Endlosband - durch Arbeitszylinder ersetzt werden.

Man kann die Anordnung auch so treffen, dass die eine Seite des Kolbens von einer der nach unten gerichteten Bewegung des Kolbens entgegenwirkenden Feder beeinflusst wird, z.B. von einer Druckfeder, die auf die Unterseite des Kolbens wirkt.

Man kann schliesslich auch Varianten vorsehen, bei denen die Bewegung der Handgriffe und Fusshebel bzw. den diese ersetzenden Arbeitszylinder-Kolben-Aggregate nicht gegensinnig, sondern gleichsinnig erfolgt.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Trainingsgerät, gekennzeichnet durch a) einen Ständer, der in leichter Rücklage zwischen einer waagrechten Standfläche und einer mit ihm einen spitzen Winkel bildenden Anlagefläche anlehnbar ist,

2. Trainingsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ständer aus zwei z.B. an einem Rahmen angebrachten, jeweils die oberen Handgriffe bzw. die unteren Fusshebel tragenden Partien besteht, die jeweils durch ein um zwei Umlenkrollen jeweils an den Enden der Partie herumgeführtes Endlosband gebildet werden und miteinander in treibender Verbindung stehen und deren Längsmittelachsen fluchten, wobei vorzugsweise die beiden, z.B. aus Ketten bestehenden Endlosbänder so miteinander in treibender Verbindung stehen, dass sie in einander entgegengesetztem Sinne umlaufen, entweder indem zweckmässigerweise ihre einander zugewandten Umlenkrollen über ein geschraubtes, z.B. ebenfalls aus einer Kette bestehendes Endlosband miteinander verbunden sind, oder aber indem zweckmässigerweise ihre einander zugewandten Umlenkrollen über Zahnräder miteinander verbunden sind.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Trainingsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Endlosbänder aus um Zahn- oder Kettenräder herumgeführten Ketten bestehen und die Zahn- oder Kettenräder gegen Räder z.B. anderen Durchmessers auswechselbar sind.

4. Trainingsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ständer ein Endlosband enthält, das an seinem oberen und an seinem unteren Ende jeweils um eine Umlenkrolle, z.B. eine Kettenrolle, herumgelegt ist.

5. Trainingsgerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch a) einen in leichter Rücklage zwischen einer waagrechten Standfläche (2) und einer senkrechten Anlagefläche (3) anlehnbaren Ständer (I), vorzugsweise mit veränderbarer Länge, wobei z.B. der Winkel (à) zwischen der waagrechten Standfläche (2) und dem Ständer (1) etwa 80° betragen kann;

b) zwei im oberen Bereich des Ständers (1) angelenkte, um eine gemeinsame waagrechte Achse verschwenkbare obere Hebel (10,11);

c) eine auf die oberen Hebel (10,11) wirkende, variable obere Reibungsbremse (14);

d) zwei im unteren Bereich des Ständers (1) angelenkte, um eine gemeinsame waagrechte Achse verschwenkbare untere Hebel (15,16); und e) eine auf die unteren Hebel (15,16) wirkende, variable Reibungsbremse (19), wobei z.B. die Hebel jedes Hebelpaares gegensinnig gegeneinander verschwenkbar sein können.

6. Trainingsgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass am Ständer (1) eine Anlageschale (9) für den Gesässbereich des Benutzers montiert ist, die z.B. an einem Schlitten (8) montiert sein kann, der an einer Führungsstruktur (7) verschiebbar ist, die am Ständer (1) befestigt ist.

7. Trainingsgerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die oberen Hebel (10, 11) an ihren freien Enden Handgriffe (12,13) tragen, über welche Druck- und Zugkräfte auf die Hebel (10,11) übertragen werden können, während zweckmässigerweise die unteren Hebel (15,16) an ihren freien Enden Pedale (17,18) tragen.

8. Trainingsgerät nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Reibungsbremse (14) so einstellbar ist, dass die zur Betätigung der oberen Hebel

9. Trainingsgerät nach einem der Ansprüche 5 bis 8, gekennzeichnet durch eine gegensinnige Zwangskopplung entweder zwischen den oberen Hebeln (10,11) und/oder zwischen den unteren Hebeln (15,16) und/oder zwischen den jeweils linken Hebeln (13,17) bzw. den jeweils rechten Hebeln (12, 18).

10. Trainingsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die unteren Fusshebel oder Fusstritte aus zwei in achsparalleler Anordnung nebeneinanderstehenden, fest angeordneten pneumatischen oder hydraulischen Arbeitszylindern in zur Ständerlängsachse parallelen Anordnung bestehen, in denen jeweils ein mit einer Fussplatte oder einem Handgriff verbundener Kolben hin und her beweglich geführt ist und bei denen zweckmässigerweise der in waagrechter Ebene gemessene Abstand zwischen den beiden Zylindern etwa dem Abstand zwischen den Füssen einer normal aufrecht stehenden Person entspricht und z.B. etwa 20-40 cm betragen kann, wobei z.B. die Kolben in den beiden Arbeitszylindern zur Ausführung von einander gegenüber gegenläufigen Bewegungen geführt sein können, und die jeweils mit einem Behälter zur Aufnahme des im Zylinderraum an einer der Kolbenseiten enthaltenen Druckmediumvorrats in Verbindung stehen, aus dem das Medium bei der rückläufigen Bewegung wieder in den Zylinderraum zurückgelangt.

(10,11) erforderliche Kraft zwischen 30 und 300 N beträgt, während z.B. die untere Reibungsbremse (18) so einstellbar sein kann, dass die zur Betätigung der unteren Hebel (15, 16) erforderliche Kraft zwischen 50 und 1000 N beträgt.

11. Trainingsgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Kolben mit einem Aussenzylinder verbunden ist, der von aussen her am koaxialen Arbeitszylinder hin und her gleitend gelagert ist und dessen Länge zweckmässigerweise deijenigen des Arbeitszylinders oder zumindest einem wesentlichen Teil dieser Länge, z.B. der halben Länge, entspricht.

12. Trainingsgerät nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Arbeitszylinder über eine Verbindungsleitung miteinander verbunden sind, derart,

dass das durch den hingehenden Kolben des einen Zylinders verdrängte Medium in den anderen Zylinder übertreten kann und umgekehrt, wobei z.B. in die Verbindungsleitung zwischen den beiden Arbeitszylindern ein Drosselglied, z.B. ein Drosselventil oder eine Drosselschraube geschaltet ist.