EP4626560A1 - Trainingsvorrichtung - Google Patents
TrainingsvorrichtungInfo
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- EP4626560A1 EP4626560A1 EP23810098.6A EP23810098A EP4626560A1 EP 4626560 A1 EP4626560 A1 EP 4626560A1 EP 23810098 A EP23810098 A EP 23810098A EP 4626560 A1 EP4626560 A1 EP 4626560A1
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- training
- seat
- trainee
- training device
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- A63B21/0058—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices using electromagnetic or electric force-resisters using motors
- A63B21/0059—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices using electromagnetic or electric force-resisters using motors using a frequency controlled AC motor
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- A63B2225/00—Miscellaneous features of sport apparatus, devices or equipment
- A63B2225/10—Multi-station exercising machines
- A63B2225/102—Multi-station exercising machines having a common resisting device
Definitions
- the invention relates to a training device and a method for operating the training device.
- a trainer or supervisor will create a "sequence" of exercises, i.e. a training plan, in which the conditions for carrying out the exercises are also defined.
- This training plan essentially represents the program to be carried out by the trainee and is usually accompanied by a written list that the trainee carries with him during the training session to check that he is carrying out the exercises.
- Different training plans differ essentially in the number of exercises as well as the sequence, duration and intensity of these. It is beneficial for the trainee to do a full body workout to ensure a balanced muscle development in the body and to avoid the risk of injury caused by weaker muscle groups. This usually includes a variety of exercises, also called training movements, which work all the major muscle groups in the body.
- the upper body pull category includes exercises in which a pulling movement is carried out against resistance by the muscles of the upper body, for example seated rowing or lat pull-down.
- the upper body press category includes exercises in which a pressing movement is carried out against resistance by the muscles of the upper body, for example chest press or shoulder press.
- the lower body pull category includes exercises in which a pulling movement is carried out against resistance by the muscles of the lower body, for example leg curls.
- the lower body press category includes exercises in which a pressing movement is carried out against resistance by the muscles of the lower body, for example leg extensions or leg press.
- the hip closing category includes exercises in which the hip angle is closed against resistance by the muscles of the torso, for example the abdominal press.
- the hip opening category includes exercises in which the hip angle is opened against resistance is opened by the muscles of the torso, for example back stretches.
- Full-body workouts are usually performed on a variety of specialized machines.
- a leg press is used to train the legs and a flat bench with a dumbbell holder is used for bench presses (chest press).
- bench presses chest press
- a possible alternative is to provide a single training device with which a full-body workout can be completed.
- WO 2020/212223 Al discloses a strength training device for strengthening the muscles in the upper body area and/or the leg or torso muscles.
- the strength training device comprises two seats and three manually operable controls which are coupled to at least one resistance-generating unit via a lever mechanism.
- the user can perform various exercises with the respective control element while sitting on the corresponding seat.
- the lever mechanism of the control element is changed accordingly using a control unit.
- WO 2020/212223 Al has the disadvantage that the exercises that can be performed on it are limited because their design does not allow for leg presses or secure rowing, for example, both of which are essential exercises for full-body training.
- the seats must be mechanically adjusted by the user to their size and the exercise to be performed. This is not only complex and time-consuming for the trainee, but also dangerous because they risk injury if the adjustment is incorrect.
- EP 2174694 A1 discloses a system for creating and editing training plans, in which the execution of the exercise is monitored by a computer and the training results are incorporated directly into the training plan. In this respect, there is no need to write down the training results. However, the convenience of doing all the exercises on the same device is lost. and to be able to reserve this device exclusively for the duration of the exercises. Switching from one device to another has many disadvantages. Firstly, the exerciser has to clean and disinfect the surface of each device. Then he potentially has to wait at the next device until the current user has finished his exercise. Then he may have to move away from his device before he is finished because a subsequent user urges him to do so.
- GB 2510136 A discloses a training device with a circular frame to which control elements are attached.
- the circular frame can rotate using a base unit to bring the control elements into an appropriate training position.
- WO 2009/143808 A1 discloses a training device with at least one cable pull, the first end of which is coupled to a holding piece and the second end of which is coupled to an electric motor.
- the cable pull is guided over a roller which is arranged on a trolley which can be moved over an arched curved guide track. It is therefore the object of the invention to eliminate the disadvantages of the prior art and to provide a training device and a method for operating a training device which enables the performance of a whole-body strength training ideally tailored to the person exercising.
- the invention relates to a training device comprising a single adjustable seat for a person exercising and a first, a second and a third control element.
- Each of the control elements is individually configured to be moved by a person sitting on the seat from a start position to an end position and back again during a workout.
- the training device further comprises a first power transmission unit which is connected to the first control element, a second power transmission unit which is connected to the second control element and a third power transmission unit which is connected to the third control element.
- the training device further comprises at least one training resistance unit which is connected to the power transmission units and a control unit.
- the seat comprises a seat surface and a backrest, wherein the seat surface and the backrest are designed to be adjustable independently of one another.
- the training device according to the invention also differs from from the prior art in that the control unit is adapted to control the training resistance unit and adjust the position of the seat or the backrest or at least one of the control elements or combinations thereof.
- training resistance unit is understood to mean a unit which exerts a resistance on a control element so that the trainee can perform an exercise to be carried out on the control element against a resistance.
- the training device has the advantage that the control unit automatically adjusts the corresponding control element and the seat for the exercise to be completed, whereby a full-body workout can be carried out on one machine and the tedious wait for free training equipment when changing training exercises is therefore no longer necessary.
- a further advantage of the training device according to the invention is that the person training does not have to remember the position of the seat and the controls for the individual exercises, since the control unit does the adjustment for him. This avoids the risk of injury due to incorrectly positioned controls or an incorrectly adjusted seat.
- a further advantage of the training device according to the invention is that a full-body workout can be carried out in a shorter time, since there is no need to adjust the training device and the training device therefore enables particularly efficient training.
- the automatic adjustment of the training device also lowers the inhibition threshold for inexperienced trainees such as senior citizens, since the training device handles the configuration independently.
- the option of reserving the device for the duration of the full-body workout further increases comfort and makes it easier to plan the training.
- a further advantage of the training device according to the invention comprising a single seat is that the full-body workout can be carried out without the person training having to leave the seat of the training device, as the control unit automatically adjusts the corresponding control element and the seat for the exercise to be completed. This increases training comfort and further reduces the floor space required by the training device, making it suitable for home use or small training rooms.
- a further advantage of the training device according to the invention comprising three control elements is that the training movements can be better distributed among the individual control elements, so that they need less adjustment and/or enable better power transmission.
- the seat comprises a seat surface and a backrest.
- a passage is formed between the seat and the backrest, which is limited by the seat and the backrest.
- This construction enables a control element to move through the passage between the seat and the backrest. For example, if it is for to change position under the seat.
- This design enables training in which the user does not have to get up from the seat when the control element changes from a first training exercise to a second training exercise.
- the first control element is designed such that the muscles of the legs, upper torso, arms or shoulders of the person exercising can be trained.
- the second control element is designed such that the muscles of the legs and lower torso of the person exercising can be trained.
- the third control element is designed such that the muscles of the shoulders and upper torso of the person exercising can be trained.
- This division allows all major muscle groups of the body to be trained effectively.
- the leg muscles include, among others, the following muscles: quadriceps femoris, gluteus, soleus, gastrocnemius, biceps femoris and sartorius.
- the muscles of the upper trunk include, among others, the following muscles: pectoralis major, pectoralis minor, deltoid, teres major, teres minor and latissimus dorsi.
- the shoulder muscles include, among others, the following muscles: pectoralis major, pectoralis minor and deltoid.
- Leg press quadriceps femoris, gluteus maximus, soleus and gastrocnemius.
- Chest press pectoralis major, petoralis minor, deltoid and triceps brachii.
- Leg curls biceps femoris, sartorius and gastrocnemius.
- Abdominal muscles rectus abdominis and oblique external abdominis.
- Lat pulldown Latissimus dorsi, trapezius, teres major, teres minor and biceps brachii.
- the seat is arranged longitudinally between the first control element and the third control element and the second control element is arranged longitudinally laterally to the seat.
- At least one of the control elements is additionally designed as a fixing element for fixing a person exercising on the seat.
- the second and third control elements are additionally designed as fixing elements for fixing a person exercising on the seat.
- one of the control elements can be pivoted about a rotation axis oriented horizontally and perpendicular to the longitudinal direction, preferably pivoted through 360°.
- the second control element is particularly preferably pivoted through 360° about a rotation axis oriented horizontally and perpendicular to the longitudinal direction.
- the advantage of this particularly preferred embodiment is that the second control element is suitable for carrying out a variety of training movements, including movements in opposite directions, due to its freedom of rotation about the rotation axis.
- the rotation about the rotation axis therefore means that the second control element can be used for both the leg bending and leg stretching training movements.
- the second control element is also suitable for both the abdominal crunching and back stretching training movements.
- the individual adjustability of the seat and backrest means that the seat can be ideally adapted to the different body proportions of the trainees, so that each trainee can perform all of the exercises in a position that is ideal for them.
- the backrest can be moved horizontally and its angle to the chair can be adjusted. It can therefore be optimally adjusted to each exercise and each trainee.
- the training device has a total weight of less than 800 kg. This facilitates the transport and assembly of the training device. Furthermore, due to the lightweight construction, the training device can also be placed on upper floors of buildings, which often have a lower load-bearing capacity than the ground floors.
- the training device has a second training resistance unit and preferably a third training resistance unit, each of the training resistance units being connected to the corresponding power transmission unit.
- each power transmission unit to a separate training resistance unit, the required power of the training resistance unit and thus its construction can be adapted exactly to the training movements carried out on the respective control element. For example, for the second control element performed training movements, such as leg extensions, require less training resistance than with the first control element, on which the leg press can be performed.
- the required performance can be optimized, which leads to significant cost savings.
- the training device has a modular construction, with each module having a weight of less than 300 kg.
- the individual components of the training device can be easily transported by two strong people without the need for transport aids such as a forklift, a hand pallet truck or an elevator.
- At least one power transmission unit is designed as a rocker. Particularly preferably, all power transmission units are designed as rockers.
- the preferred design of the power transmission units as a rocker(s) enables the control elements to be moved in opposite directions under load without having to change the articulation points of the control elements or the power transmission units.
- the pulley and thus the pivot point of the pull rope must be changed in order to perform standing bicep curls and standing tricep presses.
- the design of the power transmission unit using a rocker makes it possible to perform shoulder presses and lat pulldowns with the same control element without having to modify the training device.
- the training resistance unit comprises an electric motor, preferably a servo motor or an AC motor, particularly preferably a servo motor.
- a servo motor or an AC motor as a resistance source has the advantage that a space-consuming weight stack is not required and the training resistance can be adjusted continuously and automatically.
- the advantage of the preferred servo motor is that the training resistance can be adjusted very precisely, which means that the training movement can be monitored and controlled more precisely.
- the invention further relates to a method for operating a training device by a trainee, comprising the following steps: a) providing a training device, preferably according to one of claims 1-11, comprising a
- Control unit an adjustable seat, a first control element and a second control element.
- Verification of the trainee at the control unit whereby a predefined training plan is loaded into the control unit and adjustment of the position of the seat and at least one of the control elements by the control unit according to the predefined training plan.
- the method according to the invention has the advantage that the control unit automatically adjusts the corresponding control element and the seat for the exercise to be performed, whereby a full-body workout can be carried out on a machine without having to leave the training device or switch to another training device.
- a further advantage of the training device according to the invention is that the position of the seat and the control elements for the individual exercises are automatically adjusted by the control unit and the person exercising does not have to remember them individually. This avoids or minimizes the risk of injury due to incorrectly positioned control elements or an incorrectly adjusted seat. By automatically adjusting the positions and the training resistance, the training results can be evaluated with higher quality and the training success can be compared more precisely from one training session to the next.
- a further advantage of the training device according to the invention is that, as there is no longer any need to manually adjust the training device, a full-body workout can be carried out in a shorter time.
- the training device can also be adapted precisely to the needs of the person training through the combination of training plan and control unit, which avoids overtraining and thus reduces the risk of injury.
- the continuous digital support, the automatic, individualized adjustment of the device to the person training, and the option of reserving the training device for the duration of the full-body workout create a new level of convenience which will encourage many people to train.
- the 15-fold reduction in space required and the 5-fold reduction in costs will enable this device to be distributed much more freely, so that in addition to the increase in comfort, the time required is also reduced.
- the training device preferably comprises a third operating element.
- first training movements selected from the group consisting of chest press, rowing and leg press are carried out on the first operating element.
- second training movements selected from the group consisting of leg bends, leg extensions, back extensions and abdominal press are carried out on the second operating element.
- third operating element a third training movement selected from the group consisting of shoulder press and lat pulldown.
- the three training movements mentioned address all major muscle groups of the human body.
- the training plan is loaded from a storage unit, particularly preferably from a cloud-based storage unit, onto the control unit.
- a cloud-based storage unit has the advantage of eliminating the need for a local server to store training plans in the training environment or in the building where the training device is located. This saves space and energy costs that would be incurred with a local server.
- the training plan comprises at least one parameter selected from the group consisting of movement sequence, training resistance, duration of each phase of the movement, range of motion, seat configuration data, movement dynamics and number of movement repetitions.
- Fig. 9 shows a perspective side view of the
- the second control element 13 comprises a third linkage lever 25 and a contact element 27 fastened to the third linkage lever 25, which is in contact with the trainee 3.
- the contact element 27 touches the upper region of the back 29 of the trainee 3.
- the third control element 15 comprises a fourth linkage lever 31, two handles 33 arranged on the fourth linkage lever 31 for the hands of the trainee 3, and two retaining elements 35 arranged on the handles 33.
- the third control element 15 is folded up in Figure 1, since it is not being used for the training movement currently being carried out.
- the training device 1 further comprises a side box 37, which is covered with a cover 39, a front box 41 with a cover 43 (not shown), a rear box 45 with a cover 47, and a seat holder 49.
- the backrest 9 is arranged on the rear box 45 and can be moved longitudinally towards or away from the trainee 3. In addition, the backrest 9 can also be tilted so that it rests more steeply or more flatly against the rear box 45.
- the seat surface 7 is attached to the seat bracket 49 and can be moved up and down vertically and along the longitudinal axis in the direction of the first control element 11 in front of and towards the backrest 9. In addition, the seat surface 7 can also be tilted in the direction of the first control element 11 or raised in the direction of the backrest 9.
- the training device 1 further comprises a screen 51 on which the training person 3 is shown information about the current training movement.
- Corresponding information includes, for example, the current number of repetitions completed, the programmed number of repetitions, the number of sets completed, the programmed number of sets, the current position of the control element, the range of motion to be completed or the next training movement to be completed.
- the screen 51 is attached to a rail (not shown here) via a suspension 53 and can move forwards and backwards along the rail in the longitudinal direction so that the trainee 3 can easily read the information displayed on the screen 51.
- Figure 3 shows a side view of a preferred embodiment of the training device 1, in which the cover 39 of the side box 37 has been removed so that the internal construction is visible.
- the first operating element 11 is connected to a first power transmission unit 55, wherein the first power transmission unit 55 is designed here as a rocker with a range of motion of approximately 90°.
- the first power transmission unit 55 is connected via a first Translation 57 is connected to a first training resistance unit 59.
- the first training resistance unit 59 is designed here as a servo motor.
- the second control element 13 is connected to a second power transmission unit 61, the second power transmission unit 61 being designed here as a seesaw with a range of motion of 360°.
- the second power transmission unit 61 is connected via a second translation 63 to a second training resistance unit 65, the second training resistance unit 65 also being designed as a servo motor.
- the third control element 15 is connected to a third power transmission unit 69, the third power transmission unit 69 being designed here as a seesaw with a range of motion of approximately 90°.
- the third power transmission unit 69 is connected via a third translation 71 to a third training resistance unit 73, the third training resistance unit 73 also being designed as a servo motor.
- the first and third power transmission units 55, 67 are each attached to articulation points 79, 81 via springs 75, 77.
- Figure 3 also shows a control unit 83 which is installed in the side box 37 and from there controls the positioning of the seat surface 7, the backrest 9, the three control elements 11, 13, 15, and the training resistance units 59, 65, 73.
- the position of the three control elements 11, 13, 15 is regulated via the three training resistance units 59, 65, 73.
- Figure 4 shows a schematic representation of a preferred embodiment of the method according to the invention.
- the trainee 3 sits down on the Seat area 7 of the seat of the training device 1, registers with the control unit 83 of the training device 1 and in doing so acknowledges the reservation he or she made on the device.
- the control unit 83 loads a training plan 85 from a cloud-based storage unit 87 onto the control unit 83 and retrieves the first training device configuration 89 stored therein.
- the training device 1 is set for the first training movement 91 (here, back stretching).
- the first control element 11 is moved backwards to provide space for the training movement and the third control element 15 is moved upwards.
- the second control element 13 is positioned so that the contact element 27 of the second control element 13 is in contact with the top of the legs of the person exercising 3 and thus prevents the person exercising 3 from being lifted off the seat 7.
- Figure 9 shows a perspective view of a preferred embodiment of the training device 1, in which the trainee 3 performs the leg press exercise.
- the trainee 3 sits on the seat 7, with the back 29 in contact with the backrest 9.
- the trainee 3 places his feet 24 on the plate 23 and moves it against resistance from a start position (not shown) to an end position (shown) and then back again.
- the plate 23 is connected to the first control element 11 via the second linkage lever 21.
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Trainingsvorrichtung (1) umfassend: einen verstellbaren Sitz (5) für einen Trainierenden (3); ein erstes, ein zweites und ein drittes Bedienelement (11,13,15), jedes individuell konfiguriert, um von einem auf dem Sitz (5) sitzenden Trainierenden (3) während eines Trainings aus einer Startposition in eine Endposition und wieder zurück bewegt zu werden; eine erste Kraftübertragungseinheit (55), welche mit dem ersten Bedienelement (11) verbunden ist, eine zweite Kraftübertragungseinheit (61), welche mit dem zweiten Bedienelement (13) verbunden ist und eine dritte Kraftübertragungseinheit (69), welche mit dem dritten Bedienelement (15) verbunden ist; mindestens eine Trainingswiderstandseinheit (59), welche mit den Kraftübertragungseinheiten (55,61) verbunden ist; und eine Steuereinheit (83); wobei der Sitz (5) eine Sitzfläche (7) und Rückenlehne (9) umfasst, wobei die Sitzfläche (7) und die Rückenlehne (9) unabhängig voneinander verstellbar ausgebildet sind und wobei die Steuereinheit (83) angepasst ist zum - Steuern der Trainingswiderstandseinheit (59); und - Anpassen der Position der Sitzfläche (7) oder der Rückenlehne (9) oder mindestens eines der Bedienelemente (11,13,15) oder Kombinationen davon.
Description
Trainings orrichtung
Die Erfindung betri f ft eine Trainingsvorrichtung und ein Verfahren zur Betätigung der Trainingsvorrichtung .
Trainingsvorrichtungen und Rehabilitationsgeräte kommen in Sport- und Frei zeiteinrichtungen, wie beispielsweise Sporthallen, Fitnessstudios , Rehabilitations zentren, Kliniken und ähnlichen Einrichtungen, zum Einsatz . In solchen Einrichtungen ist vorgesehen, dass Sportler bzw . Benutzer (nachstehend Trainierende genannt ) gymnastische oder rehabilitierende Folgen von Übungen zur Steigerung der Fitness und/oder der Gesundheit aus führen, auch Trainingseinheiten genannt , die sich durch entsprechende Parameter nach Art des Trainings oder der Rehabilitation, nach dem Körperbau des Trainierenden, seinem Gesundheits zustand, nach den zu erreichenden Zielen usw . unterscheiden .
In der Regel wird nach einer Prüfung der Eigenschaften eines Trainierenden von einem Trainer bzw . Betreuer eine " Folge" von Übungen, d . h . ein Trainingsplan, erstellt , wobei die Aus führungsbedingungen der Übungen ebenfalls definiert werden . Dieser Trainingsplan stellt praktisch das aus zuführende Programm des Trainierenden dar und wird in der Regel durch eine schri ftliche Aufstellung begleitet , die der Trainierende während der Trainingseinheit zur Kontrolle bei der Aus führung der von ihm durchzuführenden Übungen mit sich führt . Unterschiedliche Trainingspläne unterscheiden sich im Wesentlichen durch die Anzahl der Übungen sowie die Abfolge , die Dauer und die Intensität derselben .
Es ist von Vorteil , wenn der Trainierende ein Ganzkörpertraining absolviert , um einen ausgeglichen Muskelaufbau im Körper sicherzustellen und die Verletzungsgefahr zu vermeiden, die von schwächeren Muskelgruppen ausgehen . Dies umfasst für gewöhnlich verschiedene Übungen, nachstehend auch Trainingsbewegungen genannt , welche alle grossen Muskelgruppen des Körpers beanspruchen .
Als Ganzkörpertraining versteht der Fachmann ein Training bei welchem Übungen aus j eder der folgenden Kategorien absolviert werden : Oberkörper-Zug, Oberkörper-Drücken, Unterkörper-Zug, Unterkörper-Drücken, Hüf t-Schliessung und Hüf t-Öf fnung . Die Kategorie Oberkörper-Zug umfasst Übungen bei welcher eine Zugbewegung gegen einen Widerstand durch die Muskulatur des Oberkörpers durchgeführt wird, beispielsweise sitzendes Rudern oder Latzug . Die Kategorie Oberkörper-Drücken umfasst Übungen bei welcher eine Drückbewegung gegen einen Widerstand durch die Muskulatur des Oberkörpers durchgeführt wird, beispielsweise Brustpresse oder Schulterpresse . Die Kategorie Unterkörper-Zug umfasst Übungen bei welcher eine Zugbewegung gegen einen Widerstand durch die Muskulatur des Unterkörpers durchgeführt wird, beispielsweise Beinbeugen . Die Kategorie Unterkörper-Drücken umfasst Übungen bei welcher eine Drückbewegung gegen einen Widerstand durch die Muskulatur des Unterkörpers durchgeführt wird, beispielsweise Beinstrecken oder Beinpresse . Die Kategorie Hüf t-Schliessung umfasst Übungen bei welcher der Hüftwinkel gegen einen Widerstand geschlossen wird durch die Muskulatur des Torsos , beispielsweise Bauchpresse . Die Kategorie Hüft-Öf fnung umfasst Übungen bei welcher der Hüftwinkel gegen einen Widerstand
geöf fnet wird durch die Muskulatur des Torsos , beispielsweise Rückenstrecken . Durch die Absolvierung mindestens einer Übung aus j eder der oben genannten Kategorien kann ein ef fektives Ganzkörpertraining gewährleistet werden .
Für gewöhnlich werden Ganzkörpertrainings auf verschiedenen dafür spezialisierten Geräten absolviert . Beispielsweise wird eine Beinpresse zum Trainieren der Beine und eine Flachbank mit Hantelhalterung zum Bankdrücken (Brustpresse ) verwendet . Da sich j edoch in Fitnesscentern oft mehrere Trainierende gleichzeitig aufhalten, kann es zu Wartezeiten bei der Benützung der verschiedenen Maschinen kommen .
Eine mögliche Alternative ist die Bereitstellung einer einzigen Trainingsvorrichtung, mit welcher ein Ganzkörpertraining absolviert werden kann .
Ein Problem bei einem Ganzkörpertrainings sind die unterschiedlichen Einstellungen, welche bei j eder Maschine vorgenommen werden müssen . In der Regel muss bei j eder Maschine der Sitz oder das Bedienelement auf die Körpergrösse des Trainierenden zusätzlich zum Widerstand eingestellt werden . Insofern umfasst ein Trainingsplan nicht nur die j eweilige Übung, sondern auch deren Satz und Wiederholungs zahl sowie die Einstellungen, welche an der Maschine vorgenommen werden müssen . Bei Trainingsvorrichtungen, welche ein Ganzkörpertraining auf derselben Maschine ermöglichen entfällt zwar das lästige Umsteigen auf die nächste Maschine , aber auch bei dieser Trainingsvorrichtung muss die Position des Sitzes und der Bedienelemente j eweils für j ede Übung einzeln angepasst werden .
Die WO 2020/212223 Al of fenbart ein Krafttrainingsgerät zur Stärkung der Muskulatur im Oberkörperbereich und/oder der Bein- oder Rumpfmuskulatur . Das Krafttrainingsgerät umfasst zwei Sitze und drei manuell betätigbare Bedienelemente , welche über einen Hebelmechanismus mit wenigstens einem einen Widerstand erzeugenden Aggregat gekoppelt sind . Der Trainierende kann dabei verschiedene Übungen mit dem j eweiligen Bedienelement durchführen, während er auf dem entsprechenden Sitz sitzt . Dazu wird der Hebelmechanismus des Bedienelements entsprechend mittels einer Steuereinheit verändert . Die WO 2020/212223 Al hat den Nachteil , dass die auf ihr durchgeführten Übungen limitiert sind, da deren Konstruktion beispielsweise kein Beinpressen und keinen gesicherten Ruderzug ermöglichten, beides unabdingbare Übungen für Ganzkörpertraining . Des Weiteren müssen die Sitze mechanisch vom Benutzer auf seine Grösse und die j eweils durchzuführende Übung eingestellt werden . Dies ist für den Trainierenden nicht nur komplex und aufwendig, sondern auch gefährlich, weil er bei einer Falscheinstellung Verletzungen riskiert . Weiter ist es nicht ersichtlich, wie der Trainierende kontinuierlich von einem digitalen Trainer begleitet werden kann, wenn er nicht nur die Sitze wechseln muss , sondern für deren Einstellung nach fast j eder Übung den Sitz verlassen muss .
Die EP 2174694 Al of fenbart ein System zur Erstellung und Bearbeitung von Trainingsplänen, bei welcher die Aus führung der Übung von einem Computer überwacht wird und die Trainingsergebnisse direkt in den Trainingsplan einfliessen . Insofern entfällt das Auf schreiben der Trainingsergebnisse . Es entfällt aber der Komfort , auf dem gleichen Gerät alle Übungen
durchführen und dieses Gerät für die Dauer der Übungen auch exklusiv reservieren zu können . Der Wechsel von einem Gerät zum anderen bringt viele Nachteile mit sich . Zuerst muss der Trainierende j edes Gerät zuerst oberflächlich reinigen und desinfi zieren . Dann muss er potenziell beim nächsten Gerät warten, bis der aktuelle Nutzer seine Übung beendet hat . Dann muss er eventuell von seinem Gerät sich entfernen, bevor er fertig ist , weil ein nachfolgender Nutzer ihn dazu drängt . Auch verliert er bei j edem Gerätewechsel seinen digitalen Trainer und muss sich auf j edem Gerät neu anmelden . Dies sind nur die direkten Nutzungsnachteile . Ökonomisch ist of fensichtlich, dass ein Ganzkörpertraining, das auf einer dafür ausgelegten Trainingsvorrichtung mit 6m2 Platzanspruch und 20 ' 000€ Kosten viel näher oder sogar direkt beim Trainierenden installierbar ist , wohingegen für ein Ganzkörpertraining mit mehreren spezialisierten Maschinen ein Platzbedarf von 100m2 und 120 ' 000€ Gesamtkosten veranschlagt werden, was nur für grosse Fitnesscenter in Frage kommt .
Die GB 2510136 A of fenbart ein Trainingsgerät mit einem kreis förmigen Rahmen an welchem Bedienelemente befestigt sind . Der kreis förmige Rahmen kann dabei durch eine Bodeneinheit rotieren, um die Bedienelemente in eine entsprechende Trainingsposition zu bringen .
Die WO 2009/ 143808 Al of fenbart ein Trainingsgerät mit wenigstens einem Seil zug, dessen erstes Ende mit einem Haltestück und dessen zweites Ende mit einem Elektromotor gekoppelt ist . Der Seil zug wird dabei über eine Rolle geführt , welche auf einer Laufkatze angeordnet ist , welche über eine bogenförmige gekrümmte Führungsbahn verfahrbar ist .
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des Stands der Technik zu beseitigen und eine Trainingsvorrichtung sowie ein Verfahren zur Betätigung einer Trainingsvorrichtung bereitzustellen, welche die Ausübung eines ideal auf den Trainierenden abgestimmten Ganzkörper-Krafttrainings ermöglicht .
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit einer Trainingsvorrichtung gemäss Anspruch 1 und einem Verfahren zur Betätigung einer Trainingsvorrichtung gemäss Anspruch 13 gelöst . Bevorzugte Aus führungs formen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen wiedergegeben .
Die Erfindung betri f ft eine Trainingsvorrichtung umfassend einen einzigen verstellbaren Sitz für einen Trainierenden sowie ein erstes , ein zweites und ein drittes Bedienelement . Jedes der Bedienelemente ist dabei individuell konfiguriert , um von einem auf dem Sitz sitzenden Trainierenden während eines Trainings aus einer Startpos ition in eine Endposition und wieder zurückbewegt zu werden . Die Trainingsvorrichtung umfasst weiter eine erste Kraftübertragungseinheit , welche mit dem ersten Bedienelement verbunden ist , eine zweite Kraftübertragungseinheit , welche mit dem zweiten Bedienelement verbunden ist und eine dritte Kraftübertragungseinheit , welche mit dem dritten Bedienelement verbunden ist . Weiter umfasst die Trainingsvorrichtung mindestens eine Trainingswiderstandseinheit , welche mit den Kraftübertragungseinheiten verbunden ist , und eine Steuereinheit . Die , dass der Sit z eine Sitz fläche und eine Rückenlehne umfasst , wobei die Sitz fläche und die Rückenlehne unabhängig voneinander verstellbar ausgebildet sind . Weiter unterscheidet sich die erfindungsgemässe Trainingsvorrichtung
vom Stand der Technik dahingehend, dass die Steuereinheit angepasst ist zum Steuern der Trainingswiderstandseinheit und Anpassen der Position der Sitz fläche oder der Rückenlehne oder mindestens eines der Bedienelemente oder Kombinationen davon .
Im Kontext der Erfindung wird unter dem Begri f f «Trainingswiderstandseinheit» eine Einheit verstanden, welche einen Widerstand auf ein Bedienelement ausübt , sodass der Trainierenden eine am Bedienelement durchzuführende Übung entgegen einem Widerstand ausüben kann .
Die erfindungsgemässe Trainingsvorrichtung hat den Vorteil , dass die Steuereinheit j eweils das entsprechende Bedienelement und den Sitz für die zu absolvierende Übung automatisch anpasst , wodurch ein Ganzkörpertraining auf einer Maschine durchgeführt werden kann und somit das mühsame Warten auf freie Trainingsgeräte beim Wechseln der Trainingsübungen entfällt . Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Trainingsvorrichtung ist , dass der Trainierende sich die Position des Sitzes und der Bedienelemente für die einzelnen Übungen nicht merken muss , da die Steuereinheit die Anpassung für ihn erledigt . Dadurch wird ein Verletzungsrisiko aufgrund von falsch positionierten Bedienelementen oder eines nicht korrekt eingestellten Sitzes vermieden . Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Trainingsvorrichtung ist , dass ein Ganzkörpertraining in kürzerer Zeit durchgeführt werden kann, da das Umstellen der Trainingsvorrichtung entfällt und die Trainingsvorrichtung damit ein besonders ef fi zientes Training ermöglicht . Zudem wird durch die automatische Anpassung der Trainingsvorrichtung auch die Hemmschwelle für unerfahrene Trainierende wie beispielsweise Senioren gesenkt , da die Trainingsvorrichtung die Konfiguration selbstständig erledigt .
Die Möglichkeit , das Gerät für die Dauer des Ganzkörpertraining zu reservieren erhöht nochmals den Komfort und vereinfacht die Planbarkeit des Trainings . Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Trainingsvorrichtung umfassend einen einzigen Sitz ist , dass das Ganzkörpertraining durchgeführt werden kann, ohne dass der Trainierende dabei den Sitz der Trainingsvorrichtung verlassen muss , da die Steuereinheit das j eweils entsprechende Bedienelement und den Sitz für die zu absolvierende Übung automatisch anpasst . Dies steigert den Komfort des Trainings und verringert weiter die beanspruchte Grundfläche der Trainingsvorrichtung, wodurch diese auch für den Heimgebrauch oder für kleine Trainingsräume geeignet ist . Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Trainingsvorrichtung umfassend drei Bedienelemente ist , dass die Trainingsbewegungen besser auf die einzelnen Bedienelemente aufgeteilt werden können, sodass diese weniger angepasst werden müssen und/oder eine bessere Kraftübertragung ermöglichen .
Wie vorstehend beschrieben umfasst der Sitz eine Sitz fläche und eine Rückenlehne . Im Kontext der Erfindung ist damit gemeint , dass die Sitz fläche und die Rückenlehne direkt miteinander verbunden sein können oder nur indirekt miteinander verbunden sind und somit einen Sitz bilden .
In der Aus führungs form, in welcher die Sitz fläche und die Rückenlehne nicht direkt miteinander verbunden sind, wird zwischen der Sitz fläche und der Rückenlehne ein Durchgang ausgebildet , welcher durch die Sitz fläche und die Rückenlehne begrenzt wird . Diese Konstruktion ermöglicht es einem Bedienelement sich durch den Durchgang zwischen der Sitz fläche und der Rückenlehne zu bewegen . Beispielsweise wenn es für
eine Veränderung der Position unter dem Sitz hindurch rotieren soll. Diese Konstruktion ermöglicht ein Training, bei welchem der Trainierende sich nicht von der Sitzfläche erheben muss, wenn das Bedienelement von einer ersten Trainingsübung in eine zweite Trainingsübung wechselt.
In einer bevorzugten Aus führungs form der Erfindung ist das erste Bedienelement derart ausgebildet, dass damit die Muskulatur der Beine, des oberen Rumpfes, der Arme oder der Schultern des Trainierenden trainiert werden kann. Weiter ist das zweite Bedienelement derart ausgebildet, dass damit die Muskulatur der Beine und des unteren Rumpfes des Trainierenden trainiert werden kann. Weiter ist das dritte Bedienelement derart ausgebildet, dass damit die Muskulatur der Schultern und des oberen Rumpfes des Trainierenden trainiert werden kann.
Durch diese Aufteilung können alle grösseren Muskelgruppen des Körpers effektiv trainiert werden.
Die Beinmuskulatur umfasst unter anderem die folgenden Muskeln: Quadrizeps femoris, Gluteus, Soleus, Gastrocnemius, Bizeps femoris und Sartorius.
Die Muskulatur des oberen Rumpfes umfasst unter anderem die folgenden Muskeln: Pectoralis major, Pectoralis minor, Deltoideus, Teres major, Teres minor und Latissimus dorsi.
Die Muskulatur der Arme umfasst unter anderem die folgenden Muskeln: Trizeps brachii und Bizeps brachii.
Die Muskulatur des unteren Rumpfes umfasst unter anderem die folgenden Muskeln: Erector spinea, Iliocostalis, Longissimus, Spinalis, Rectus abdominis und Obliquus externus abdominis.
Die Schultermuskulatur umfasst unter anderem die folgenden Muskeln: Pectoralis Major, Pectoralis Minor und Deltoideus.
Hierzu wird bevorzugt am ersten Bedienelement mindestens eine der Trainingsbewegungen Beinpresse, Ruderzug und Brustpresse durchgeführt. Am zweiten Bedienelement werden bevorzugt mindestens eine der Trainingsbewegungen Beinbeugen, Beinstrecken, Bauchpresse und Rückenstrecken durchgeführt. Am dritten Bedienelement werden bevorzugt mindestens eine der Trainingsbewegungen Schulterpresse und Latzug durchgeführt. Die oben genannten Trainingsbewegungen beanspruchen unter anderem die folgenden Muskeln:
Beinpresse: Quadrizeps femoris, Gluteus maximus, Soleus und Gastrocnemius .
Ruderzug: Teres major, Teres minor, Latissimus dorsi,
Deltoideus und Bizeps brachii.
Brustpresse: Pectoralis Major, Petoralis Minor, Deltoideus und Trizeps brachii.
Beinbeugen: Bizeps femoris, Sartorius und Gastrocnemius.
Beinstrecken: Quadrizeps femoris und Gluteus.
Bauchpresse: Rectus abdominis und Obliquus externus abdominis.
Rückenstrecken: Erector spinea, Iliocostalis, Longissimus und Spinalis .
Schulterpresse : Deltoideus , Tri zeps brachii , Pectoralis maj or und Obliquus externus abdominis .
Latzug : Latissimus dorsi , Trapezius , Teres maj or, Teres minor und Bi zeps brachii .
Durch diese Aufteilung der Trainingsbewegungen auf drei Bedienelement können alle grösseren Muskelgruppen des Körpers besonders ef fektiv trainiert werden . Insbesondere können damit die Bewegungen des Schulterdrückens und/oder des Latzugs durch das dritte Bedienelement ef fi zienter durchgeführt werden .
In einer bevorzugten Aus führungs form der Erfindung ist der Sitz in Längsrichtung zwischen dem ersten Bedienelement und dem dritten Bedienelement und das zweite Bedienelement in Längsrichtung lateral zum Sitz angeordnet . Diese Anordnung der Bedienelemente hat den Vorteil , dass der Trainierende die Trainingsvorrichtung bequem seitlich, also lateral betreten kann, ohne dass ihm die Bedienelemente dabei im Weg sind .
Bevorzugt ist mindestens eines der Bedienelemente zusätzlich als Fixierungselement zur Fixierung eines Trainierenden auf dem Sitz ausgebildet . Besonders bevorzugt sind das zweite und das dritte Bedienelement zusätzlich als Fixierungselemente zur Fixierung eines Trainierenden auf dem Sitz ausgebildet .
Da bei gewissen Trainingsbewegungen das eigene Körpergewicht als Gegengewicht zum Widerstand der Trainingsvorrichtung nicht ausreicht , kann eine Fixierung des Trainierenden notwendig werden . Die Fixierung des Trainierenden mittels der Bedienelemente hat den Vorteil , dass keine zusätzlichen Fixierungselemente benötigt werden, insbesondere keine Gri f fe , an welchen sich der Trainierende festhalten muss . Dies führt
dazu, dass der Trainierende sich ganz auf die Durchführung der Trainingsbewegung konzentrieren kann, ohne dass er sich dabei an Gri f fen oder am Sitz festhalten muss . Weiter entfällt auch die Notwendigkeit der Fixierung mittels eines Gurtes am Sitz , der mitunter unbequem ist . Nicht zuletzt wird durch die oben beschriebene bevorzugte Aus führungs form das Verletzungsrisiko durch unsachgemässe Fixierung des Trainierenden verringert .
In einer bevorzugten Aus führungs form der Erfindung ist eines der Bedienelemente um eine hori zontal und senkrecht zur Längsrichtung orientierte Drehachse schwenkbar, bevorzugt um 360 ° schwenkbar ausgebildet . Besonders bevorzugt ist das zweite Bedienelement um eine hori zontal und senkrecht zur Längsrichtung orientierte Drehachse um 360 ° schwenkbar ausgebildet . Der Vorteil dieser besonders bevorzugten Aus führungs form ist , dass sich das zweite Bedienelement durch die Rotations freiheit um die Drehachse zur Durchführung einer Viel zahl von Trainingsbewegungen eignet , welche auch Bewegungen in gegenteilige Richtungen umfassen . Somit kann durch die Rotation um die Drehachse das zweite Bedienelement sowohl für die Trainingsbewegung Beinbeugen als auch für das Beinstrecken genutzt werden . Weiter eignet sich das zweite Bedienelement sowohl für die Trainingsbewegung Bauchpressen als auch für das Rückenstrecken .
Bevorzugt umfasst der verstellbare Sitz eine Sitz fläche und eine Rückenlehne , welche beide unabhängig voneinander verstellbar ausgebildet sind . Besonders bevorzugt kann dabei die Sitz fläche bzw . der Sitz in vertikaler Richtung und hori zontal entlang der Längsachse verschoben werden . Weiter kann in einer bevorzugten Aus führungs form die Sitz fläche auch um eine Querachse gekippt werden, wobei die Querachse vertikal
zur Vertikalachse und vertikal zur Längsachse ausgerichtet ist . Der Sitz kann sich somit in Richtung der Längsachse gegenüber der Hori zontalebene neigen oder anheben .
Durch die individuelle Verstellbarkeit der Sitz fläche und der Rückenlehne , kann der Sitz ideal auf die unterschiedlichen Körperproportionen der Trainierenden angepasst werden, sodass j eder Trainierende alle zu absolvierenden Übungen in einer für ihn idealen Position durchführen kann . Die Rückenlehne lässt sich sowohl hori zontal verschieben als auch in ihrer Neigung zum Stuhl . Sie kann damit optimal auf j ede Übung und j eden Trainierenden eingestellt werden .
In einer bevorzugten Aus führungs form der Erfindung weist die Trainingsvorrichtung ein Gesamtgewicht von weniger als 800kg auf . Dies erleichtert den Transport und die Montage der Trainingsvorrichtung . Ferner kann die Trainingsvorrichtung durch die leichte Bauweise auch in oberen Stockwerken von Gebäuden platziert werden, welche oft eine niedrigere Traglast als die Erdgeschosse aufweisen .
In einer bevorzugten Aus führungs form der Erfindung weist die Trainingsvorrichtung eine zweite Trainingswiderstandseinheit und bevorzugt eine dritte Trainingswiderstandseinheit auf , wobei j ede der Trainingswiderstandseinheiten j eweils mit der entsprechenden Kraftübertragungseinheit verbunden ist . Durch die Zuordnung j eder Kraftübertragungseinheit zu einer separaten Trainingswiderstandseinheit kann die benötigte Leistung der Trainingswiderstandseinheit und damit deren Konstruktion exakt auf die am j eweiligen Bedienelement ausgeführten Trainingsbewegungen angepasst werden . Beispielsweise wird für die am zweiten Bedienelement
durchgeführten Trainingsbewegungen, wie Beinstrecken, ein geringerer Trainingswiderstand benötigt als beim ersten Bedienelement , an welchem die Beinpresse absolviert werden kann . Somit kann durch eine direkte Zuteilung j edes Bedienelements und der dazugehörenden Kraftübertragungseinheit zu einem separaten Trainingswiderstandseinheit dessen benötigte Leistung optimiert werden, was zu einer deutlichen Kosteneinsparung führt .
Bevorzugt ist die Trainingsvorrichtung modular aufgebaut , wobei j edes Modul ein Gewicht von weniger als 300kg aufweist .
Durch den modularen Aufbau können die einzelnen Komponenten der Trainingsvorrichtung problemlos von zwei kräftigen Personen transportiert werden, ohne dass dabei eine Transporthil fe wie ein Gabelstapler, ein Handhubwagen oder ein Fahrstuhl nötig wäre .
In einer bevorzugten Aus führungs form der Erfindung ist mindestens eine Kraftübertragungseinheit als Wippe ausgebildet . Besonders bevorzugt sind alle Kraftübertragungseinheiten als Wippen ausgebildet .
Die bevorzugte Aus führungs form der Kraftübertragungseinheiten als Wippe (n) ermöglicht , dass die Bedienelemente in j eweils entgegengesetzten Bewegungsrichtungen unter Last bewegt werden können, ohne dass dabei die Anlenkpunkte der Bedienelemente oder der Kraftübertragungseinheiten verändert werden müssen .
Bei einem Kabel zug mit Steckgewichten muss beispielsweise die Umlenkrolle und damit der Anlenkpunkt des Zugseils verändert werden, um beispielweise stehend Bi zepscurls und stehend Tri zepsdrücken durchzuführen .
Die Konstruktion der Kraftübertragungseinheit mittels einer Wippe ermöglicht , dass mit dem gleichen Bedienelement Schulterdrücken und Latzug durchgeführt werden, ohne dass die Trainingsvorrichtung dabei umgebaut werden muss .
Bevorzugt umfasst die Trainingswiderstandseinheit einen Elektromotor, bevorzugt einen Servomotor oder einen Wechselstrommotor, besonders bevorzugt ein Servomotor .
Die Verwendung eines Servomotors oder eines Wechselstrommotors als Widerstandsquelle hat den Vorteil , dass ein platzraubender Gewichtsturm entfällt und ausserdem der Trainingswiderstand stufenlos und automatisch eingestellt werden kann . Der Vorteil des bevorzugten Servomotors ist weiter, dass damit der Trainingswiderstand sehr exakt eingestellt werden kann, wodurch die Trainingsbewegung präziser überwacht und kontrolliert werden kann .
Die Erfindung betri f ft weiter ein Verfahren zum Betätigen einer Trainingsvorrichtung durch einen Trainierenden umfassend die folgenden Schritte : a ) Bereitstellung einer Trainingsvorrichtung, bevorzugt gemäss einem der Ansprüche 1 - 11 , umfassend eine
Steuereinheit , einen verstellbaren Sitz , ein erstes Bedienelement und ein zweites Bedienelement . b ) Veri fi zierung des Trainierenden an der Steuereinheit , wodurch ein vordefinierter Trainingsplan in die Steuereinheit geladen wird und anpassen der Position des Sitzes und mindestens eines der Bedienelemente durch die Steuereinheit gemäss dem vordefinierten Trainingsplans .
c ) Aus führung einer ersten Trainingsbewegung, wobei durch den Trainierenden eines der Bedienelemente gemäss dem Trainingsplan wenigstens einmal von einer Startposition in eine Endposition und wieder zurückbewegt wird . d) Anpassen der Position des Sitzes und mindestens eines der Bedienelemente durch die Steuereinheit gemäss dem vordefinierten Trainingsplans . e ) Aus führen mindestens einer weiteren Trainingsbewegung, wobei durch den Trainierenden eines der Bedienelemente gemäss dem Trainingsplan wenigstens einmal von einer Startposition in eine Endposition und wieder zurückbewegt wird . f ) Optional Wiederholung der Schritte d) und e ) bis zum Abschluss des vordefinierten Trainingsplans .
Das erfindungsgemässe Verfahren hat den Vorteil , dass die Steuereinheit j eweils das entsprechende Bedienelement und den Sitz für die zu absolvierende Übung automatisch anpasst , wodurch ein Ganzkörpertraining auf einer Maschine durchgeführt werden kann, ohne dass dabei die Trainingsvorrichtung verlassen bzw . auf eine andere Trainingsvorrichtung gewechselt werden muss . Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Trainingsvorrichtung ist , dass die Position des Sitzes und der Bedienelemente für die einzelnen Übungen von der Steuereinheit automatisch angepasst werden und der Trainierende sich diese nicht einzeln merken muss . Dadurch kann ein Verletzungsrisiko aufgrund von falsch positionierten Bedienelementen oder eines nicht korrekt eingestellten Sitzes vermieden bzw . minimiert
werden . Durch das automatische Einstellen der Positionen und des Trainingswiderstands lassen sich die Trainingsresultate qualitativ hochwertiger auswerten und der Trainingserfolg von einem Training zum nächsten Training präziser vergleichen .
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Trainingsvorrichtung ist , dass durch das Wegfällen des manuellen Umstellens der Trainingsvorrichtung ein Ganzkörpertraining in kürzerer Zeit durchgeführt werden kann . Die Trainingsvorrichtung kann weiter durch die Kombination aus Trainingsplan und Steuereinheit exakt auf die Bedürfnisse des Trainierenden angepasst werden, wodurch ein Übertraining vermieden und somit auch die Verletzungsgefahr reduziert wird . Die durchgehende digital Betreuung, dass automatische , individualisierte Einstellen des Geräts auf den Trainierenden, die Möglichkeit das Trainingsgerät für die Dauer des Ganzkörpertraining zu reservieren schaf ft einen neuen Grad des Komforts , welcher viele Menschen zum Trainieren animieren wird . Die 15- fache Reduktion des Platzbedarfs und die 5- fache Reduktion der Kosten wird eine viel f eingliedrige Verteilung dieser Geräte ermöglichen, so dass zusätzlich zum Komfortgewinn ein Zeitaufwandsreduktion ermöglicht wird .
Beim erfindungsgemässen Verfahren umfasst die Trainingsvorrichtung bevorzugt ein drittes Bedienelement . Besonders bevorzugt wird dabei am ersten Bedienelement erste Trainingsbewegungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Brustpresse , Ruderzug und Beinpresse ausgeführt . Besonders bevorzugt wird am zweiten Bedienelement eine zweite Trainingsbewegungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Beinbeugen, Beinstrecken, Rückenstrecken und Bauchpresse ausgeführt . Besonders bevorzugt wird am dritten Bedienelement
eine dritte Trainingsbewegungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Schulterpresse und Latzug ausgeführt .
Wie bereits für die Trainingsvorrichtung beschrieben, werden durch die genannten drei Trainingsbewegungen sämtliche grossen Muskelgruppen des menschlichen Körpers angesprochen .
In einer bevorzugten Aus führungs form des erfindungsgemässen Verfahrens wird der Trainingsplan von einer Speichereinheit , besonders bevorzugt von einer Cloud-basierten Speichereinheit , auf die Steuereinheit geladen .
Eine Cloud-basierte Speichereinheit hat den Vorteil , dass die Notwendigkeit eines lokalen Servers zur Speicherung der Trainingspläne in der Trainingsumgebung oder im Gebäude , in welchem die Trainingsvorrichtung steht , wegfällt . Dadurch können Platz und Energiekosten gespart werden, welche bei einem lokalen Server anfallen würden .
Bevorzugt umfasst der Trainingsplan mindestens einen Parameter ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Bewegungsabfolge , Trainingswiderstand, Dauer j eder Phase der Bewegung, Bewegungsumfang («Range-of-Motion») , Sitzkonfigurationsdaten, Bewegungsdynamik und Bewegungswiederholungs zahlen .
Diese Parameter haben alle einen Einfluss auf die Trainingsintensität und erlauben so eine individuelle Anpassung des Trainingsstimulus .
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einiger in den Figuren dargestellten Aus führungsbeispiele näher erläutert . Wenn alternative Aus führungs formen sich nur in einzelnen Merkmalen unterscheiden, wurden für die gleichbleibenden Merkmale
jeweils dieselben Bezugszeichen verwendet. Es zeigen jeweils rein schematisch:
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Aus führungs form der Trainingsvorrichtung;
Fig. 2 zeigt eine Längsschnitt durch die
Trainingsvorrichtung gemäss Figur 1;
Fig. 3 zeigt einen Seitenschnitt durch die
Trainingsvorrichtung ohne Abdeckung gemäss Figur 1;
Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung einer bevorzugten Aus führungs form des Verfahrens;
Fig. 5 einen Ausschnitt aus einem Längsschnitt durch die Trainingsvorrichtung gemäss Figur 1;
Fig. 6 zeigt eine perspektivische Seitenansicht der
Trainingsvorrichtung gemäss Figur 1;
Fig. 7 zeigt eine perspektivische Seitenansicht der
Trainingsvorrichtung gemäss Figur 1;
Fig. 8 zeigt eine Seitenansicht der Trainingsvorrichtung gemäss Figur 1 und
Fig. 9 zeigt eine perspektivische Seitenansicht der
Trainingsvorrichtung gemäss Figur 1.
Die Figuren 1 und 2 zeigen eine bevorzugte Aus führungs form der Trainingsvorrichtung 1 für einen Trainierenden 3 umfassend einen verstellbaren Sitz 5 mit einer Sitz fläche 7 und einer Rückenlehne 9 . Weiter umfasst die Trainingsvorrichtung 1 ein erstes Bedienelement 11 , ein zweites Bedienelement 13 und ein drittes Bedienelement 15 . Das erste Bedienelement 11 umfasst einen ersten Anlenkhebel 17 und zwei am ersten Anlenkhebel 17 angeordnete Gri f fe 19 für die Hände 20 des Trainierenden 3 . Das erste Bedienelement 11 umfasst weiter einen zweiten Anlenkhebel 21 und eine am zweiten Anlenkhebel 21 angeordnete Platte 23 , auf welcher die Füsse 24 des Trainierenden 3 positioniert werden können . In den Figuren 1 und 2 ist das erste Bedienelement 11 eingeklappt , da es für die vorgesehene Trainingsbewegung nicht verwendet wird . Das zweite Bedienelement 13 umfasst einen dritten Anlenkhebel 25 und ein am dritten Anlenkhebel 25 befestigtes Kontaktelement 27 , welches in Kontakt mit dem Trainierenden 3 ist . In der Figur 1 berührt das Kontaktelement 27 den oberen Bereich des Rückens 29 des Trainierenden 3 . Das dritte Bedienelement 15 umfasst einen vierten Anlenkhebel 31 , zwei am vierten Anlenkhebel 31 angeordnete Gri f fe 33 für die Hände des Trainierenden 3 , sowie zwei an den Gri f fen 33 angeordnete Rückhalteelemente 35 . Das dritte Bedienelement 15 ist in der Figur 1 hochgeklappt , da es für die aktuell ausgeführte Trainingsbewegung nicht verwendet wird . Die Trainingsvorrichtung 1 umfasst weiter einen Seitenkasten 37 , welcher mit einer Abdeckung 39 verkleidet ist , einen vorderen Kasten 41 mit einer Abdeckung 43 (nicht dargestellt ) , einen hinteren Kasten 45 mit einer Abdeckung 47 und eine Sitzhalterung 49 . Die Rückenlehne 9 ist am hinteren Kasten 45 angeordnet und kann in Längsrichtung zum Trainierenden 3 hin oder von diesem weg gefahren werden . Zudem
kann die Rückenlehne 9 auch gekippt werden, sodass steiler oder flacher am hinteren Kasten 45 anliegt . Die Sitz fläche 7 ist an der Sitzhalterung 49 befestigt und kann in Vertikalrichtung hoch und runter und entlang der Längsachse in Richtung des ersten Bedienelements 11 vor und in Richtung der Rückenlehne 9 zurückgefahren werden . Zudem kann die Sitz fläche 7 auch in Richtung des ersten Bedienelements 11 geneigt oder in Richtung der Rückenlehne 9 angehoben werden . Die Trainingsvorrichtung 1 umfasst weiter einen Bildschirm 51 auf welchem dem Trainierenden 3 Informationen zur aktuellen Trainingsbewegung angezeigt werden . Entsprechende Informationen umfassen beispielsweise die aktuelle Anzahl absolvierter Wiederholungen, die programmierte Anzahl an Wiederholungen, die absolvierte Anzahl an Sätzen, die programmierte Anzahl an Sätzen, die aktuelle Position des Bedienelements , den zu absolvierenden Bewegungsumfang (Range of Motion) oder die nächste zu absolvierende Trainingsbewegung . Der Bildschirm 51 ist über eine Aufhängung 53 auf einer Schiene (hier nicht dargestellt ) befestigt und kann entlang der Schiene in Längsrichtung vor- und zurückfahren, damit der Trainierende 3 die auf dem Bildschirm 51 dargestellten Informationen gut lesen kann .
Die Figur 3 zeigt eine Seitenansicht einer bevorzugte Aus führungs form der Trainingsvorrichtung 1 , bei welcher beim Seitenkastens 37 , die Abdeckung 39 entfernt wurde , damit die Innenkonstruktion sichtbar wird . Das erste Bedienelement 11 ist mit einer ersten Kraftübertragungseinheit 55 verbunden, wobei die erste Kraftübertragungseinheit 55 hier als Wippe mit einem Bewegungsumfang von ungefähr 90 ° ausgebildet ist . Die erste Kraftübertragungseinheit 55 ist über eine erste
Übersetzung 57 mit einer ersten Trainingswiderstandseinheit 59 verbunden . Die der ersten Trainingswiderstandseinheit 59 ist hier als Servomotor ausgebildet . Das zweite Bedienelement 13 ist mit einer zweiten Kraftübertragungseinheit 61 verbunden, wobei die zweite Kraftübertragungseinheit 61 hier als Wippe mit einem Bewegungsumfang von 360 ° ausgebildet ist . Die zweite Kraftübertragungseinheit 61 ist über eine zweite Übersetzung 63 mit einer zweiten Trainingswiderstandseinheit 65 verbunden, wobei auch die zweite Trainingswiderstandseinheit 65 als Servomotor ausgebildet ist . Das dritte Bedienelement 15 ist mit einer dritte Kraftübertragungseinheit 69 verbunden, wobei die dritte Kraftübertragungseinheit 69 hier als Wippe mit einem Bewegungsumfang von ungefähr 90 ° ausgebildet ist . Die dritte Kraftübertragungseinheit 69 ist über eine dritte Übersetzung 71 mit einer dritten Trainingswiderstandseinheit 73 verbunden, wobei auch die dritte Trainingswiderstandseinheit 73 als Servomotor ausgebildet ist . Zur Entlastung der ersten und dritten Trainingswiderstandseinheit 59 , 73 vom Gewicht des ersten und dritten Bedienelements 11 , 15 , sind die erste und dritte Kraftübertragungseinheit 55 , 67 j eweils über Federn 75 , 77 an Anlenkpunkten 79 , 81 befestigt . Die Figur 3 zeigt weiter eine Steuereinheit 83 , welche im Seitenkasten 37 verbaut ist und von dort die Positionierung der Sitz fläche 7 , der Rückenlehne 9 , der drei Bedienelemente 11 , 13 , 15 , sowie der Trainingswiderstandseinheiten 59 , 65 , 73 steuert . Die Position der drei Bedienelemente 11 , 13 , 15 wird dabei über die drei Trainingswiderstandseinheit 59 , 65 , 73 reguliert .
Die Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung einer bevorzugten Aus führungs form des erfindungsgemässen Verfahrens . Beim Start des Trainings setzt sich der Trainierende 3 auf die
Sitz fläche 7 des Sitzes der Trainingsvorrichtung 1 , registriert sich an der Steuereinheit 83 der Trainingsvorrichtung 1 und quittiert dabei die von ihm erstellte Reservation auf dem Gerät . Nach der erfolgten Registrierung lädt die Steuereinheit 83 einen Trainingsplan 85 von einer cloud-basierten Speichereinheit 87 auf die Steuereinheit 83 und ruft die darin gespeicherte erste Trainingsvorrichtungskonfiguration 89 ab . Bei der ersten Trainingsvorrichtungskonfiguration 89 wird die Trainingsvorrichtung 1 für die erste Trainingsbewegung 91 (hier Rückenstrecken) eingestellt . Dabei wird das erste Bedienelement 11 nach hinten gefahren, um Bewegungsraum für die Trainingsbewegung zu geben und das dritte Bedienelement 15 wird nach oben gefahren . Weiter wird die Sitz fläche 7 nach vorne gefahren, sodass diese auf Höhe der Rotationsachse des zweiten Bedienelements 13 ist und in der Höhe auf die Grösse des Trainierenden 3 eingestellt wird . Das zweite Bedienelement 13 wird dazu unter dem Sitz 5 durch zum Rücken des Trainierenden 3 gefahren und in der Höhe auf die Grösse des Trainierenden 3 angepasst . Der Trainierende 3 wird dabei vom digitalen Trainer angewiesen, seine Beine leicht anzuheben . Der Widerstand mit dem das Bedienelement 13 gefahren wird ist so tief , dass es niemanden verletzen kann . Der digitale Trainer signalisiert dem Trainierenden 3 , dass die Konfiguration der Trainingsvorrichtung 1 abgeschlossen ist und er mit der ersten Trainingsbewegung 91 beginnen kann . Der Trainierende 3 beginnt die erste Trainingsbewegung 91 , indem er mit seinem Rücken Druck auf das zweite Bedienelement 13 ausübt . Während der Trainingsbewegung Rückenstrecken bewegt , der Trainierende 3 das zweite Bedienelement 13 entlang einer gemäss dem Trainingsplan 85 dafür vorgesehenen Strecke 93 vor und zurück
bis er die vom Trainingsplan 85 vorgegebene Wiederholungsanzahl erreicht hat . Die Steuereinheit 83 kann dabei den Bewegungsumfang entlang der Strecke 91 regulieren sowie den am zweiten Bedienelement 13 angelegten Widerstand erhöhen oder reduzieren, falls die Steuereinheit erkennt , dass dies nötig wäre , beispielweise , wenn der Trainierende 3 ermüdet . Wenn der Trainierende 3 die erste Trainingsbewegung 91 Rückenstrecken gemäss dem Trainingsplan 85 absolviert hat , kann er auf der Sitz fläche 7 sitzen bleiben, während die Steuereinheit 83 die Trainingsvorrichtung 1 für die nächste Trainingsbewegung 99 konfiguriert . Dazu ruft die Speichereinheit 83 die zweite Trainingsvorrichtungskonfiguration 95 ab und konfiguriert die Trainingsvorrichtung 1 während einer Umbauphase 97 entsprechend für die zweite Trainingsbewegung 99 (hier Latzug) . Während der Umbauphase 97 wird als erste das zweite Bedienelement 13 nach hinten rotiert , sodass es zwischen der Sitz fläche 7 und der Rückenlehne 9 hinunter rotieren kann und weiter unterhalb des Sitzes hindurch nach vorne in Richtung des ersten Bedienelements weiter rotiert . Die Sitz fläche 7 mit dem sich darauf befindende Trainierende 3 wird nach hinten in Richtung der Rückenlehne 9 verschoben . In der Endposition der Sitz fläche 7 berührt der auf der Sitz fläche 7 sitzende Trainierende 3 mit dem Rücken die Rückenlehne 9 . Dabei fixiert ihn das zweite Bedienelement 13 mittels Druckes auf seine Oberschenkel auf der Sitz fläche 7 . Abschliessend wird das dritte Bedienelement 15 aus einer erhöhten Position in die der Körpergrösse des Trainierenden 3 angepasste Startposition für den Latzug gefahren . Nach Abschluss der Umbauphase 97 kann der Trainierende 3 nun die zweite Trainingsbewegung 99 Latzug an der Trainingsvorrichtung 1 absolvieren . Für die weiteren vom
Trainingsplan 85 vordefinierten Trainingsbewegungen wird die Trainingsvorrichtung 1 j eweils in einer weiteren Umbauphase auf die nächste Trainingsbewegung eingestellt , ohne dass der Trainierende 3 dabei den Sitz verlassen muss .
Die Figur 5 zeigt den Trainierenden 3 , bei der Übung Rückenstrecken . Der Trainierende 3 sitzt dabei auf der Sitz fläche 7 des verstellbaren Sitzes 5 . Bei der Übung Rückenstrecken wird das zweite Bedienelement 13 entlang einer kreis förmigen Strecke 101 um einen Rotationspunkt 103 bewegt . Der Rotationspunkt 103 befindet sich dabei auf Höhe des Hüftgelenkes des Trainierenden 3 . Um eine ideale Übungsaus führung zu ermöglichen, muss das zweite Bedienelement 13 auf die Körperproportionen des Trainierenden 3 angepasst werden . Dazu kann die Länge des zweiten Bedienelements 13 entlang einer Hebelstrecke 105 auf die Körperproportionen des Trainierenden 3 angepasst werden, sodass das Kontaktelement 27 auf Höhe der Schulterblätter des Trainierenden 3 angeordnet ist . Die Sitz fläche wird dazu entlang der Sitzhöhenachse 107 und der Sitzlängsachse 109 so verstellt , dass die Hüfte des Trainierenden 3 mit dem Rotationspunkt 103 des zweiten Bedienelements 13 übereinstimmt . Die Anpassung der Position der Sitz fläche 7 und des zweiten Bedienelements 13 und die Körperproportionen des Trainierenden sind notwendig, um Fehlbelastungen des Trainierenden 3 während des Trainings zu vermeiden .
Figur 6 zeigt eine perspektivische Ansicht der Trainingsvorrichtung 1 , in welcher der Trainierende 3 gerade die Übung Latzug durchführt . Dabei sitzt der Trainierende 3 auf der Sitz fläche 7 und fasst mit seinen Händen 20 die Gri f fe 33 des dritten Bedienelements 15 . Bei der Übung Latzug werden
die Griffe 33 des dritten Bedienelements 15 entgegen einem
Widerstand von einer Start-Position (oben, dargestellt) in eine End-Position (unten, nicht dargestellt) bewegt und anschliessend wieder zurück. Wenn der Widerstand grösser ist als das Eigengewicht des Trainierenden 3, würde dieser bei der Durchführung der Übung von der Sitzfläche 7 gehoben und würde statt eines Latzug einen Klimmzug machen. Zur Fixierung des Trainierenden 3 auf der Sitzfläche 7 ist das zweite Bedienelement 13 so positioniert, dass das Kontaktelement 27 des zweiten Bedienelements 13 in Kontakt mit der Oberseite der Beine des Trainierenden 3 ist und damit verhindert, dass der Trainierende 3 von der Sitzfläche 7 gehoben wird.
Figur 7 zeigt eine perspektivische Ansicht der Trainingsvorrichtung 1, in welcher der Trainierende 3 gerade die Übung Ruderzug durchführt. Dabei sitzt der Trainierende 3 auf der Sitzfläche 7 und fasst mit seinen Händen 20 die Griffe 19 des ersten Bedienelements 15. Bei der Übung Ruderzug werden die Griffe 19 des ersten Bedienelements 11 entgegen einem Widerstand von einer Start-Position (von der Brust entfernt, nicht dargestellt) in eine End-Position (nahe bei der Brust, dargestellt) bewegt und anschliessend wieder zurück. Schon bei geringem Widerstand würde der Trainierende 3 zu wenig Eigengewicht aufbringen und sich von der Sitzfläche 7 fortziehen. Zur Fixierung des Trainierenden 3 auf der Sitzfläche 7 ist das dritte Bedienelement 15 so positioniert, dass die Rückhalteelemente 35 an den Griffen 33 in Kontakt mit der Brust des Trainierenden 3 sind und damit verhindert, dass der Trainierende 3 von der Sitzfläche 7 weggezogen wird. Die Figur 8 zeigt eine seitliche Ansicht einer bevorzugten Aus führungs form der Trainingsvorrichtung 1, bei welcher der
Trainierende 3 die Übung Brustpresse (Bankdrücken) aus führt . Der Trainierende 3 sitzt dazu auf der Sitz fläche 7 , wobei der Rücken 29 mit der Rückenlehne 9 in Kontakt ist . Bei der Übung Brustpresse umfassen die Hände 20 des Trainierenden 3 die Gri f fe 19 des ersten Bedienelements 11 und bewegen diese entgegen einem Widerstand von einer Start-Position ( dargestellt ) in eine End-Position (Arme gerade nach vorne gestreckt , nicht dargestellt ) und anschliessend wieder zurück . Zur Durchführung der Übung Brustpresse ist der erste Anlenkhebel 17 des ersten Bedienelements 11 hochgeklappt ( im Wesentlichen parallel zum Boden orientiert ) und so ausgerichtet , dass der Trainierende 3 die Gri f fe entlang einer im Wesentlichen parallel zum Boden verlaufenden Strecke nach vorne drückt , bis die Ellenbogengelenke durchgedrückt sind .
Die Figur 9 zeigt eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Aus führungs form der Trainingsvorrichtung 1 , bei welcher der Trainierende 3 die Übung Beinpresse aus führt . Der Trainierende 3 sitzt dazu auf der Sitz fläche 7 , wobei der Rücken 29 mit der Rückenlehne 9 in Kontakt ist . Bei der Übung Beinpresse stellt der Trainierende 3 seine Füsse 24 auf die Platte 23 und bewegt diese entgegen einem Widerstand von einer Start-Position (nicht dargestellt ) in eine End-Position ( dargestellt ) und anschliessend wieder zurück . Die Platte 23 ist dabei über den zweiten Anlenkhebel 21 mit dem ersten Bedienelement 11 verbunden .
Claims
Ansprüche
1. Trainingsvorrichtung (1) umfassend: einen einzigen verstellbaren Sitz (5) für einen Trainierenden (3) ; ein erstes, ein zweites und ein drittes Bedienelement (11,13,15) , jedes individuell konfiguriert, um von einem auf dem Sitz (5) sitzenden Trainierenden (3) während eines Trainings aus einer Startposition in eine Endposition und wieder zurück bewegt zu werden; eine erste Kraftübertragungseinheit (55) , welche mit dem ersten Bedienelement (11) verbunden ist, eine zweite Kraftübertragungseinheit (61) , welche mit dem zweiten Bedienelement (13) verbunden ist und eine dritte Kraftübertragungseinheit (69) , welche mit dem dritten Bedienelement (15) verbunden ist; mindestens eine Trainingswiderstandseinheit (59) , welche mit den Kraftübertragungseinheiten (55, 61) verbunden ist; und eine Steuereinheit (83) ; wobei der Sitz (5) eine Sitzfläche (7) und Rückenlehne
(9) umfasst, wobei die Sitzfläche (7) und die Rückenlehne
(9) unabhängig voneinander verstellbar ausgebildet sind und wobei die Steuereinheit (83) angepasst ist zum
Steuern der Trainingswiderstandseinheit (59) ; und
- Anpassen der Position der Sitzfläche (7) oder der Rückenlehne (9) oder mindestens eines der Bedienelemente (11,13,15) oder Kombinationen davon. Trainingsvorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Bedienelement (11) derart ausgebildet ist, dass damit die Muskulatur der Beine, des oberen Rumpfes und der Schultern des Trainierenden (3) trainiert werden können und dass das zweite Bedienelement (13) derart ausgebildet ist, dass damit die Muskulatur der Beine und des unteren Rumpfes des Trainierenden (3) trainiert werden können und dass das dritte Bedienelement (15) derart ausgebildet ist, dass damit die Muskulatur der Schultern und des oberen Rumpfes des Trainierenden (3) trainiert werden können . Trainingsvorrichtung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sitz (5) in Längsrichtung zwischen dem ersten Bedienelement (11) und dem dritten (15) Bedienelement angeordnet ist; und das zweite Bedienelement (13) in Längsrichtung lateral zum Sitz (5) angeordnet ist. Trainingsvorrichtung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Bedienelemente (11,13,15) , bevorzugt das zweite und das dritte Bedienelement (13,15) zusätzlich als Fixierungselemente zur Fixierung eines Trainierenden (3) auf dem Sitz (5) ausgebildet sind.
5. Trainingsvorrichtung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Bedienelemente (11,13,15) , bevorzugt das zweite Bedienelement (13) um eine horizontal und senkrecht zur Längsrichtung orientierte Drehachse schwenkbar, bevorzugt um 360° schwenkbar ausgebildet ist.
6. Trainingsvorrichtung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Trainingsvorrichtung (1) eine zweite Trainingswiderstandseinheit (65) und bevorzugt eine dritte Trainingswiderstandseinheit (73) umfasst, wobei jede der Trainingswiderstandseinheiten (59, 65,73) jeweils mit der entsprechenden Kraftübertragungseinheit (55, 61, 69) verbunden ist.
7. Trainingsvorrichtung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die
Trainingswiderstandseinheit (59) ein Elektromotor, besonders bevorzugt ein Servomotor oder ein Wechselstrommotor und ganz besonders bevorzugt ein Servomotor umfasst.
8. Verfahren zum Betätigen einer Trainingsvorrichtung durch einen Trainierenden umfassend die folgenden Schritte: a. Bereitstellung einer Trainingsvorrichtung (1) , gemäss einem der Ansprüche 1 - 7, umfassend eine Steuereinheit (83) , einen verstellbaren Sitz (5) , ein erstes Bedienelemente (11) , ein zweites Bedienelement (13) und ein drittes Bedienelement (15) ;
b. Verifizierung des Trainierenden (3) an der
Steuereinheit (83) , wodurch ein vordefinierter
Trainingsplan (85) in die Steuereinheit (83) geladen wird und anpassen der Position des Sitzes (5) und mindestens eines der Bedienelemente (11,13) durch die Steuereinheit (83) gemäss dem vordefinierten Trainingsplans (85) ; c. Ausführung einer ersten Trainingsbewegung (91) , wobei durch den Trainierenden (3) eines der Bedienelemente (11,13) gemäss dem Trainingsplan (85) wenigstens einmal von einer Startposition in eine Endposition und wieder zurückbewegt wird; d . Anpassen der Position des Sitzes (5) und mindestens eines der Bedienelemente (11,13) durch die
Steuereinheit (83) gemäss dem vordefinierten
Trainingsplans (85) ; e. Ausführen mindestens einer weiteren
Trainingsbewegung (99) , wobei durch den Trainierenden (3) eines der Bedienelemente (11,13) gemäss dem Trainingsplan (85) wenigstens einmal von einer Startposition in eine Endposition und wieder zurückbewegt wird; f. Optional Wiederholung der Schritte d) und e) bis zum
Abschluss des vordefinierten Trainingsplans (85) .
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