DE2417258A1

DE2417258A1 - Uebungsgeraet, insbesondere muskeltrainer

Info

Publication number: DE2417258A1
Application number: DE2417258A
Authority: DE
Inventors: Martin S Mazman
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-06-29
Filing date: 1974-04-09
Publication date: 1975-01-09
Also published as: SE409548B; SE7408574L; FR2234907B1; DK154074A; AU467798B2; IT1010452B; AU6612274A; CA1007676A; DE2417258B2; GB1438466A; FR2234907A1; NO138273B; DE2417258C3; JPS5323726B2; NO740597L; NO138273C; US3905599A; JPS5021824A

Description

"Übungsgerät, insbesondere Muskel trainer"

Die vorliegende Erfindung betrifft Übungsgeräte und insbesondere Einrichtungen, mit welchen während der Betätigung des Gerätes dem Benutzer ein veränderlicher Widerstand entgegengesetzt wird.

Nach neuesten Erkenntnissen wird beste Entwicklung oder Ausbildung der Muskeln erreicht, wenn die zu diesem Zweck durchgeführten Übungen so ausgeführt werden, dass die Muskeln kontinuierlich nahezu mit maximaler Kraft bzw. Belastung beansprucht werden.

Die zur Zeit bekannten Geräte sind nicht geeignet, diese Übung zu vermitteln, da der während der Ü bungs bewegung zur Wirkung korn-

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mende Widerstand konstant bleibt oder abnimmt, während sich die durch die Muskeln des Benutzers ausübbare Kraft an verschiedenen Punkten der Bewegung ändert und im allgemeinen zunimmt, wenn gleichzeitig der Widerstand des Gerätes abnimmt. Ein an einem Punkt der Bewegung nahezu maximale Überwindungskraft erfordernder Widerstand kann an anderen Punkten der Bewegung entweder zu gross oder zu klein sein.

Demnach besteht sowohl für Übende als auch für Trainer ein Bedarf an Geräten, bei welchen der während einer Übung angelegte Widerstand veränderlich ist, um auf diese Weise der sich verändernden^ verfügbaren Muskelstärke zu entsprechen. Es wurden Versuche unternommen, um diesem Wunsch gerecht zu werden. Die zu diesem Zweck geschaffenen Einrichtungen sind jedoch zu komplex aufgebaut und sind zu teuer.

Davon ausgehend besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Übungsgerät, insbesondere einen Muskel trainer zu schaffen, bei welchem sich der dem Benutzer gegenüber wirkende Widerstand während des Gebrauchs des Gerätes verändern lässt.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.

Fig. 1 ist eine Seitenschnittansicht einer ersten Ausfuhrungsform eines Übungs- oder Trainingsgerätes, wobei die auszuführende Bewegung durch gestrichelte Linien dargestellt ist;

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Fig. 2 ist eine Schnittansicht von Linie 2-2 in Fig. 1j

Fig. 3 ist eine Vorderansicht der in Fig. 1 dargestellten Ausführung sformj

Fig. 4 ist eine vergrösserte Perspektivansicht der bewegbaren Verbindung, mittels welcher die während der Übung zur Wirkung kommende Hebelübersetzung veränderbar ist?

ist eine Seitenschnittansicht einer zweiten Ausführungsform gemäss der Erfindung;

Fig. 6 ist eine Teil Schnittansicht von Linie 6-6 in Fig. 5j Fig. 7 ist eine Schnittansicht von Linie 7-7 in Fig. 6; Fig. 8 ist eine Teil Schnittansicht von Linie 8-8 in Fig. 5;

Fig. 9 ist eine vergrösserte Teil Seitenansicht der zweiten Ausführungsform gemäss der Erfindung unter Darstellung einer ersten Form einer Anordnung für programmierten bzw. vorbestimmten Widerstand; und

Fig. 10 ist eine vergrösserte Teilseitenansicht der zweiten Ausführungsform unter Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer Weiterbildung für vorbestimmten bzw. programmierten Widerstand.

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In der Zeichnung und insbesondere in Fig. 1 bis 4 derselben ist ein Muskelbildungs- bzw. Trainingsgerät 10 dargestellt, welches mit einem am Boden befestigten, nach oben stehenden Rahmen 12 ausgestattet ist. Der Rahmen 12 enthält einen Stapel von Gewichten 14, welche auf einem Paar von Führungsstangen 16 gehalten sind. Die Führungsstangen 16 sind nnit Hilfe von Schwenkverbindungen 18 verschwenkbar am unteren Teil des Rahmens angelenkt. Wenn die Gewichte angehoben werden, dann können die Führungsstangen 16 beidseitig einer Vertikalen nach innen oder nach aussen bezüglich des Rahmens verschwenkt werden, um sich der Bahn der Gewichte anzugleichen. Die Gewichte 14 besitzen mit Buchsen versehene Bohrungen 20, welche auf den Führungsstangen 16 gleiten. Die Gewichte 14 sind auch mit Mittel bohrungen bzw. -öffnungen 22 versehen, durch die sich eine Gewichthebestange 24 erstreckt. Die Anzahl der anzuhebenden Gewichte wird bestimmt durch Einführen eines Wählerzapfens 26. Der Zapfen 26 kann durch Zapfenöffnungen 28 der Gewichthebestange 24 jeweils unter dem unteren Gewicht des ausgewählten Stapels hindurchgeschoben werden.

Ein Hebelarm 30 ist mit Hilfe einer Welle 32 an der entgegengesetzten Seite der Gewichte 14 verschwenkbar am Rahmen 12 angelenkt. Der Hebelarm 30 weist einen Handteil 33 auf, welcher sich oberhalb der Gewichte 14 durch den Rahmen 12 und über den Rahmen hinaus erstreckt. Handgriffe bzw. Griffstangen 34 sind am Ende des Handteils 33 ausgebildet.

Der Hebelarm 30 ist gleichfalls mit einem Fussteil 36 versehen, der an der Welle 32 mit dem Handteil 33 verbunden ist. Der Fussteil 36 erstreckt sich auf der gleichen Seite des Rahmens 12 unter

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einem schrägen Winkel zum Handteil von der Welle 32 nach unten und nach aussen gerichtet. An seinem Ende ist der Fussteil 36 mit einer Pedalplatte 38 versehen, welche durch den Fuss zu betätigen ist.

Eine weitere Einrichtung zur Bewegung des Hebelarms 30 besteht in einem Zugkabel 40, welches an einem Ansatz 42 eines Paars von Ansätzen am Handteil 33 befestig bar ist. Das Kabel 40 erstreckt sich im Rahmen 12 nach oben und verläuft über ein Paar von Scheiben 44 an der Oberseite desRahmens. Von den Scheiben verläuft das Kabel nach unten zu einem Zuggriff 46.

Um die Gewichthebestange 24 am Hebelarm 30 zu befestigen, ist ein Bügel 48 an der Oberseite der Hebestange angeordnet und erstreckt sich beidseitig des Hebelarms (Fig. 4) nach oben. Eine Rolle 55 ist zwischen den Schenkeln 52 des Bügels 48 vorgesehen und ist so angeordnet, dass sie in Längsrichtung entlang der Oberseite 54 des Hebelarms 30 bewegbar ist. Die verschwenkbare Lagerung des Hebelarms 30 ist so angeordnet, dass sich die Oberseite 54 in einer im wesentlichen horizontalen Position befindet, wenn der Hebedruck bzw. die Hebekraft über dem Bügel 48 zuerst an der Gewichthebestange 24 angelegt wird. Wenn der Benutzer die Handgriffe 34 nach oben drückt, verschwenkt sich der Hebelarm 30 um die an der entgegengesetzten Seite des Rahmens 12 befindliche Welle 32, so dass die Oberseite bzw. obere Fläche 54 schräg in Richtung des Schwenkpunktes gerichtet ist. Bei dieser Schräglage der Oberseite 54 besitzt die Rolle 50 am oberen Ende der Gewichthebestange 24 die Neigung, sich in Richtung des Schwenkpunktes zu bewegen und die Führungsstangen 16 bezüglich des Rahmens 12 nach innen gerichtet zu verschwenken.

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Um die Position der Führungsstangen 16 und des oberen Endes der Gewichthebestange 24 zu bestimmen, ist ein Führungsarm 56 zwischen dem Bügel 48 und der entgegengesetzten Seite des Rahmens 12 angeschlossen. Ein Ende des Führungsarms 56 ist mit einem Ende verschwenkbar an einer Welle 58 im Rahmen 12 gelagert, während das andere Ende verschwenkbar zwischen den Schenkeln 52 des Bügels 48 mit Hilfe eines Zapfens 60 gelagert ist.

Die Welle 58 des Führungsarms ist auf der gleichen Seite des Rahmens 12 wie die Welle 32 mittels bewegbarer Befestigungen 62 angebracht. Diese bewegbaren Befestigungen 12 sind einstellbar, um den Abstand zwischen der Welle 58 des Führungsarms und der den Hebelarm 30 verschwenkbar haltenden Welle 32 zu verändern. Der Führungsarm 56 ist aus zwei teleskopartig verbundenen Abschnitten 64 gebildet, die mittels Verstellöcher 66 und mit Hilfe eines Verstellzapfens 68 lösbar zusammengehalten sind. Mit Hilfe dieser Einrichtung kann der Führungsarm 56 sowohl hinsichtlich Länge als auch hinsichtlich des Punktes der Anlenkung verändert werden.

Wenn sich die Welle 58 des Führungsarms in der in Fig. 1 dargestellten Lage befindet und der Führungsarm 56 auf die aus Fig. 1 ersichtliche Länge eingestellt ist, dann wird durch Anheben des , Handteils 33 des Hebelarms 30 das obere Ende der Stange 24 nach oben gehoben und folgt einer bogenförmigen Bahn, wie durch die gestrichelte Linie 70 wiedergegeben ist, da der Führungsarm 56 die Position des oberen Endes der Gewichthebestange 24 bestimmt. Während dieser Bewegung verlagert sich die Rolle 50 auf der Oberseite 54 des Hebelarms 30 in von der Welle 32 abgewandter Richtung nach aussen, um die mechanische Übersetzung zu reduzieren, welche dem Benutzer beim Heben der Gewichte 14 an den Hand-

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griffen 34 zur Verfügung gestellt ist. Die Führungsstangen verschwenken sich zuerst nach aussen und dann um die Schwenkverbindungen 18 innerhalb des Rahmens 12 nach innen, um sich der Bahn der Gewichte anzupassen.

Da der Hebelarm 30 und der Führungsarm 56 bei der in. Fig. 1 dargestellten Anordnung so gehalten sind, dass sie sich um versetzte Schwenkachsen ihrer entsprechenden Wellen 32 und 58 drehen, wenn der Hebelarm 30 seiner Hebebewegung unterliegt, bestimmen sich der Abstand, unter welchem die Rolle 50 auf der Oberseite 54 des Hebelarms 30 an jedem beliebigen Punkt der Bewegung nach aussen sich verlagert und das Ausmaß dieser Bewegung durch den Abstand zwischen der Welle 32 und der Welle 58 des Führungsarms durch die Länge des Führungsarms 56. Da diese Faktoren durch Längenveränderung des Führungsarms 56 unter Verwendung der Öffnungen 66 und des Zapfens 68 als auch durch Abstandsveränderung zwischen der Welle 58 und der Welle 32 unter Verwendung der bewegbaren Befestigungen 62 variabel sind, kann die Position und das Ausmaß dieser Veränderungen des dem Benutzer entgegenwirkenden Widerstandes an beliebigen Punkten der Übungsbewegungen verändert werden. Darüber hinaus führt eine Veränderung der Länge des Führungsarms 56 als auch eine Positionsveränderung der Schwenkachse zu einer Veränderung der Wirkung der Kraftvektoren, weshalb die Widerstandsveränderungen entsprechend der Hebelarmveränderungen bestimmbar sind.

Die Veränderung der mechanischen Übersetzung vollzieht sich entsprechend der Bewegung der Rolle 50, wenn sich diese bei Betätigung des Gerätes entlang der Oberseite 54 des Hebelarms 30 nach aussen in Positionen bewegt, welche weiter vom Schwenkpunkt des Hebel-

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arms an der Welle 32 entfernt sind als diejenige Position, in welcher sich die Rolle 50 bei Beginn der Benutzung des Gerätes befand.

Fig. 1 stellt die Kraftvektoren dar, welche während der Betätigung des Gerätes bzw. während der Übung auftreten. W stellt den Gewichtsvektor dar, welcher sich an der dargestellten Position in einen axial in Richtung des Schwenkpunktes des Hebelarms 30 gerichteten Gewichtsvektor W und einen Momentgewichtsvektor W unterteilt, der gegen die durch den Benutzer ausgelöste Schwenkbewegung gerichtet ist. Da der Führungsarm 56 der Kraft des axialen Gewichtsvektor W widersteht und eirein Richtung der Welle 32 verlaufende Bewegung der Rolle 52 verhindert, gibt er einen gleichen und entgegengesetzten Widerstandsvektor R. ab. Da der Führungsarm 56 nur Widerstandskraft in Axialrichtung entlang des Führungsarms ausüben kann, muss der R -Vektor von einem Führungsarm-Widerstandsvektor R abgeleitet werden. Dies resultiert in einem Moment-Widerstandsvektor R , welcher durch den Führungsarm 56 angelegt wird und sich mit dem Moment-Gewichtsvektor W vereint, um den resultierenden Momentwiderstand zu vergrössern, welcher der durch den Benutzer ausgeübten Schwenkbewegung entgegengesetzt ist. Da der Moment-Gewichtsvektor W bei nach oben gerichteter Schwenkbewegung des Hebelarms 30 reduziert wird, muss dieser Wirkung durch Veränderungen am Hebelarm und durch eine Zunahme des R -Momentwiderstandsvektors entsprochen werden, um während nach, oben gerichteter Bewegung des Hebelarms zunehmendem effektivem Widerstand zu entsprechen. Aus der in Fig. 1 durch gestrichelte Linien dargestellten Position ist zu entnehmen, dass die Addition des Gewichts-Momentvektors W und des Widerstands-Momentvektors R_p noch nicht dem Hauptgewichtsvektor W gleichkommt. Die Zunahme

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des Hebelarms stellt mehr als eine Kompensierung bzw. einen Ausgleich dieser Reduzierung effektiver Momentkraft dar. Indessen steht dem Benutzer an diesem Punkt ein grösserer Widerstand entgegen als am Ausgangspunkt der Übung, an welchem sich der Hebelarm 30 in im wesentlichen horizontaler Lage befindet. An anderen Punkten überschreiten die Vektoren den Haupt-Gewichtsvektor W und vereinen sich infolgedessen mit der Hebelarmveränderung, um den dem Benutzer entgegenstehenden Widerstand weiter zu erhöhen. Die Reduzierung des W -Vektors während der Übung veranschaulicht den Nachteil bzw. die Probleme zur Zeit bekannter Geräte, welche einen vergleichbaren schwenkbar gelagerten Hebelarm benutzen. Wenn sich der Hebelarm näher zur Vertikalen bewegt, wird ein zunehmend grösserer Anteil des Gewichts durch die Schwenklagerung aufgenommen, so dass sich der dem Benutzer gegenüber wirkende effektive Widerstand reduziert. Dies ist im allgemeinen dann der Fall, wenn die Muskelkraft zunimmt. Infolgedessen wird volle Entfaltung bzw. Entwicklung der Muskeln nicht erreicht. Das Gerät gemäss der Erfindung ist demgegenüber geeignet, diesen Nachteil zu beseitigen, wie dargestellt ist.

Der gleiche Effekt bezüglich der Veränderung der mechanischen Übersetzung durch den Benutzer und der Kraft-Vektoraufteilung der resul tierenden Kräfte wird erreicht, wenn man den Hebelarm 3o mit Hilfe des Fußteils 36 über die Pedalplatte 38 oder mit Hilfe des Kabels 4o über den Handgriff 46 bewegt.

Die Verwendung der erfindungsgemäßen Einrichtung wi rd nachfolgend unter Erläuterung von Übungen wiedergegeben, wie sie bei Geräten dieser Art kennzeichnend sind. Bei einer derartigen

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Übung liegt der Übende mit seinem Rücken auf einer Bank, wobei sein Kopf in Richtung des Übungsgerätes gerichtet ist, während er die Handgriffe 34 mit seinen Händen ergreift. Die Höhe der Bank ist so gewählt, daß sich seine Arme in zurückgezogener .Lage in der Nähe seiner Brust befinden, wenn die Übung beginnt. Der Übende beginnt mit gerade über ihm befindliche Handgriffen 34, welche er bei Streckung der Arme nach oben drückt, bis seine Arme die vollkommen ausgestreckte Position über ihm erreichen. Dann zieht er die Arme langsam wieder ein bzw. senkt er die Handgriffe 34 auf ihre Ausgangsposition wieder ab.

Der Übende wählt normalerweise für diese Übung das maximale Gewicht, welches er mit seinen ursprünglich in eingezogener Lage befindlichen Armen heben kann. Diese Gewicht werden durch den Benutzer des Übungsgerätes ausgesucht, indem der Zapfen 26 in die geeignete Öffnung 28 der Gewichtshebestange 24 eingeführt wird; nachfolgend kann der Benutzer die Gewichte mit Hilfe der Handgriffe oder Handgriffstangen 34 nach oben drücken. Bei nach oben ausgeübtem Druck an der Handgriffstange 34 werden also die Gewichte 15 durch die Gewichtshebestange 24 nach oben getragen, da die Rolle 5o an der Oberseite 54 des Hebelarms 3o angreift.

Je mehr der Hebelarm 3o nach oben gedruckt wird, desto weiter entfernt sich die Rolle 5o von der zur Befestigung dienenden Welle 32, um welche sich der Hebelarm 3o verschwenkt. Dadurch wird natürlich der Hebepunkt der Gewichte näher zu den Griffstangen 34 gerückt, wenn der Hebelarm 3o nach oben gedrücktwird. Der Benutzer ist einem abnehmenden Übersetzungsverhältnis ausgesetzt, d.h. das gleiche Gewicht übt einen größeren Widerstand aus. Wenn der Übende bzw. Benutzer die Handgriffstangen 34 absenkt, dann findet die entgegengesetzte Bewegung der Rolle 5o

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statt? die zum Tragen des Gewichtsstabes erforderliche Kraft bei Einziehen der Arme wird infolgedessen kleiner.

Gleichzeitig wird die Vektoraufteilung der Gewichtskraft W in einem reduzierenden W -Gewichtsmomentvektor wenigstens teilweise überwundenj an gewissen Punkten wird sie durch den Momentwiderstand-Vektor R mehr als überwunden, so daß der durch den Benutzer zu überwindende Widerstand weiter vergrößert ist. Da bei der vorliegenden Ausführungsform weder die Hebelarmveränderung noch die Kraftvektorveränderung linear sind, sind die dem Benutzer sich vermittelnden Widerstandsveränderungen während der Übung auch nicht linear und hängen, wie erläutert, von der Schwenkposition und von der Länge des Führungsarms ab.

Fachleuten ist ersichtlich, daß die Widerstandsveränderung während derübung nicht genau mit der verfügbaren Muskelstärke des Benutzers an verschiedenen Punkten der Bewegung über-einstimmt. Eine genauere oder nähere Abhängigkeit kann jedoch erreicht werden, wenn man die Oberseite 54 des Hebelarms 3o oder indem man den Umfang der Rolle 5o entsprechend konturiert bzw. ausbildet, wie nachfolgend erläutert ist.

Figuren 5-8 stellen eine weitere Ausführungsform des Erfindungsvorschlages , mit Bezugszahl 8o versehen, dar. Die weitergebildete Ausführungsform weist einen Rahmen 82 auf, welcher im wesentlichen gleich ist mit dem Rahmen 12 gemäß erster Ausführungsform und trägt die Gewichte 84 auf einer Seite. Die Gewichte 84 sind auf den Führungsstangen 86 in einer der ersten Ausführungsform im wesentlichen entsprechenden Weise angeordnet, sie sind jedoch nicht verschwenkbar am Rahmen angebracht, sondern sind an dessen Ober- und Unterseite starr fixiert. Die Gewichte 84 weisen m it Buchsen versehene Öffnungen 88 auf, welche die Führungsstangen

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in der der ersten Ausführungsform entsprechenden Weise aufnehmen. Die Gewichte 84 können durch eine Gewichtshebestange 9o angehoben werden, da sich die Stange 9o durch mittige Öffnungen 92 der Gewichte erstreckt. Die Anzahl der jeweils gewählten Gewichte kann durch einen Zapfen 94 bestimmt werden, in dem dieser durch entsprechende Öffnungen 96 der Gewichtshebestange hindurchgeführt wird.

Die zweite Ausführungsform gemäß der Erfindung ist in gleicher Weise mit einem Hebelarm 1oo versehen, welcher verschwenkbar im Rahmen 82 auf einer Welle 1o2 gelagert istj die Welle 1o2 befindet sich zu diesem Zweck an der entgegengesetzten Seite des Rah-

mens bezüglich der Gewichte 84. Der Hebelarm 1oo weist einen andgriffteil 1o4 auf, welcher sich quer bezüglich des Rahmens von der Welle 1o2 , über die Gewichte 84 und bezüglich des Rahmens 12 nach aussen erstreckt. Der Handgriffteil 1o4 ist mit Griffstangen 1o6 an seinen äußeren Enden ausgestattet. Ein Bügel 1o8 ist am oberen Ende der Gewichtshebestange 9o befestigt und erstreckt sich bezüglich jeder Seite des Hebelarms 1oo nach oben. Eine Hauptrolle Ho ist zwischen den nach oben stehenden Schenkeln 112 des Bügels 1o8 angeordnet und rollt auf der Oberseite 114 des Hebelarms.

Wenn am Handgriff ein nach oben gerichteter Druck ausgeübt wird und sich der Hebelarm 1oo bezüglich seines Schwenkpunktes an der Welle 1o2 nach oben bewegt, dann werden die Gewichte 84 nicht nur entlang der Führungsstangen 86 nach oben gedrückt, gleichzeitig werden sie gegen die Stangen angedrückt, wenn sich der Hebelarm entlang seiner bogenförmigen Bahn bewegt. Die Gewichte werden gegen die Führungsstangen angedrückt, da die Hauptrolle 11o die Neigung besitzt, sich auf der Oberseite 114 des Hebelarms 1oo in Richtung der Welle 1o2 zu verlagern, wenn der Hebelarm angehoben wird, um die Oberseite oder obere Fläche schräg bezüglich der zur Befestigung dienenden Welle anzustellen. Um zu

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große Abnutzung an den Führungsstangen 86 und an den Führungsöffnungen 88 der Gewichte 84 zu vermeiden, ist ein Paar von zur Ausrichtung oder zur Führung dienenden Rollen 116 am Bügel 1o8 vorgesehen. Die Rollen befinden sich je auf einer Seite der Hauptrolle 11o. Die Rollen 116 laufen an den Führungsstangen 86 und halten die Gewichtshebestange 9o in vertikaler Fluchtung bezüglich der Führungsstangen. Durch diese Wirkung der Rollen 116 wird der Stapel von Gewichten auf den Führungsstangen 86 zentriert bzw. mittig gehalten. Es wird dabei zu große Abnutzung auf einer Seite der mit Buchsen versehenen Führungsöffnungen 88 vermieden.

Um die Hauptrolle 11o und die Rollen 116 aufzunehmen, erstrecken sich die Schenkel 112 des Bügels 1o8 von den Führungsstangen 86 nach aussen und dienen zur Befestigung einer dazwischen sich erstreckenden Welle 118, welche die Rollen trägt. Abstandselemente 12o sind zwischen den Schenkeln 112 und den zur Ausrichtung dienenden Rollen 116 vorgesehen, um diese in Fluchtung mit den Führungsstangen 86 zu halten.

Bei dieser zweiten Ausführungsform gemäß der Erfindung muß sich die Hauptrolle 11o entsprechend der ersten Ausführungsform der Erfindung auf der Oberseite 114 des Hebelarms 1oo nach aussen bewegen, wenn der Griffteil 1o4 durch die Griffstangen 1o6 nach oben bewegtwird. Diese Bewegung der Hauptrolle 11o reduziert die dem Benutzer zur Verfugung stehende Übersetzung entsprechend der ei— sten Ausführungsform der Erfindung; das Ausmaß und die Geschwindigkeit der Veränderung sind jedoch anders gewählt als bei der ersten Ausführungsform der Erfindung.

Die Vektor-Kraftaufteilung geschieht bei der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung im wesentlichen vergleichbar mit derjenigen

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gemäß der ersten Ausführungsformj die Vektor-Diagrammdarstellung aus Figur 5 veranschaulicht diesen Tatbestand. Auch im vorliegenden Fall gibt W den Gewichts-Widerstandsvektor wieder, welcher in einen axialen Gewichtsvektor W und einen Momentgewichtsvektor W aufgeteilt wird. Der Vektor R verhindert eine in Richtung des Schwenkpunktes verlaufende Bewegung der Rolle 11o; der Vektor R resultiert aus der Vektor-Richtung des Hauptwiderstandsvektors R, der durch die Führungsstangen 86 über die Rollen 116 angelegt bzwausgeübt wird. Wenn sich der Hauptwiderstandsvektor R aufteilt und den axialen Widerstandsvektor R entsprechend und entgegengesetzt zum axialen Gewichtsvektor W erstellt, kann daraus resultieren, daß ein Widerstandsmomentvektor R entsteht. Die Momentvektoren W

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und R vereinen sich in einem Widerstandsmoment, welches der durch den Benutzer ausgeübten Schwenkbewegung entgegenwirkt.

Die Wirkungsweise der zweiten Ausführungsform gemäß der Erfindung entspricht im wesentlichen derjenigen der ersten Ausführungsformj lediglich die proportionale Veränderung der Übersetzung bei Bewegung des Hebelarms 1oo ist etwas unterschiedlich. Dies ist auf die direkte vertikale Bewegungsbahn des Bügels 1o8 entlang der Führungsstangen 86 zurückzuführen. Die zweite Ausführungsform gemäß der Erfindung weist indessen keine Mittel auf, um die Hebelübersetzungen in der der ersten Ausführungsform entsprechenden Weise zu verändern, wie dies durch die verstellbare Länge und den verstellbaren Schwenkpunkt des Führungsarms 64 ermöglicht ist.

Wenn die Griffstangen 1o6 angehoben werden, wird die Gewichtshebestange 9o angehoben, da die Hauptrolle 11o an der Oberseite 114 des Hebelarms 1oo aufliegt. Da sich die zur Ausrichtung oder zur Fluchtung dienende Rollen 116 auf den Führungsstangen 86 nach oben bewegen, wird die Hauptrolle 11o entlang der Oberseite 114

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nach aussen gezogen, wenn der Hebelarm 11o fortfährt, sich nach oben zu verlagern. Zusammen mit der beschriebenen Vektor-Aufteilung wird dadurch der mechanische Vorteil bzw. die Übersetzung für den Benutzer reduziert. Der Benutzer muß also mehr Kraft ausüben, um das gleiche Gewicht anzuheben. Wenn die Griffstangen 1o6 wieder abgesenkt werden, dann bewegt sich die Hauptrolle am Hebelarm 1oo nach innen, so daß die verlorene Überseizung dem Benutzer wieder zur Verfügung steht.

Einrichtungen gemäß weiterer Ausführungsformen der Erfindung können benutzt werden, um den Widerstand an jedem beliebigen Punkt der Übung der Muskelstärke des Benutzers an diesem jeweiligen Punkt der Übung anzupassen. Bei Verwendung auf einer Bank in Form einer sogenannten Bankpresse ist die Muskelkraft des Benutzers am Beginn der Übung verhältnismäßig groß, jedenfalls dann, wenn sich die Arme in einer vollständig eingezogenen Lage befinden, während die Muskelkraft am größten ist, wenn sich die Arme am Ende der Übung in voll ausgestreckter Lage befinden. Etwa auf der Mitte der Übungsbewegung existiert jedoch ein schwacher Punkt der Muskelstärke. Dieser Punkt liegt etwa dann vor, wenn Ober- und Unterarm am Ellbogen einen rechten Winkel bilden. Bei Gewichts-Hebeübungen ist dieser Punkt gelegentlich als "Klebepunkt" bezeichnet.

Figuren 9 und 1o stellen Weiterbildungen der zweiten Ausführungsform der Erfindung dar, um das Gerät in Positionen der Muskelstärke bei einer sogenannten "Bench Press" -Übung bzw. Übung auf einer Bank anzupassen. Mit 12o ist gemäß Figur 9 ein Führungsblock bezeichnet, welcher eine auf bestimmte Weise ausgebildete Oberseite 122 aufweist. Der Führungsblock 122 ist an der Oberseite bzw. Oberfläche 114 des Hebelarms 11o im Bereich der

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Bewegung der Rolle 11o mittels Bolzen 124 befestigt. Wenn sich die Rolle 11o vom Schwenkpunkt des Hebelarms 1oo löst, dann muß sie sich zunächst schneller nach oben bewegen, als dies normalerweise der Fall wäre, wenn sie auf der flachen Oberseite 114 des Hebelarms bewegt wird. Dann gelangt die Rolle an einen Abdrückpunkt, der geformten Oberseite, an welchem die nach oben gerichtete Bewegung in der Tat angehalten wirdj schließlich beginnt die Rolle ihre weitere, nach oben gerichtete Bewegung unter Beschleunigung, wenn sie sich über den letzten Teil des Führungsblockes 12o bewegt.

Die in Figur 1o dargestellte Einrichtung vermittelt ein vergleichbares Resultat, wobei jedoch eine auf bestimmte Weise geformte Rolle 126 und eine Zahnstange 128 zur Anwendung kommen. Die Zahnstange 128 ist an der Oberseite 114 des Hebelarms 1oo mittels Bolzen 13o befestigt. Die Rolle 126 weist am Umfang Zähne 132 auf, welche in die Zähne der Zahnstange 128 eingreifen und jegliches Gleiten der Rolle während der Bewegung entlang des Hebelarms verhindern. Die Profilrolle 126 ist durch Rollen anderer Profile austauschbar.

Mit Hilfe einer dieser Weiterbildungen gemäß der Erfindung, also durch Veränderung des Führungsblockes 12o oder der Profilrolle 126 , kann das erfindungsgemäße Gerät so betrieben werden, daß nahezu jede erwünschte Veränderung des Widerstands während einer Übung erziel bar ist.

Bei Verwendung dieser Weiterbildungen gemäß der Erfindung ist davon auszugehen, daß die Veränderungen des dem Benutzer sich entgegenstellenden Widerstandes mehr durch Veränderungen der vektoriellen Kraftaufteüung als durch Veränderungen der Hebelarmlänge auftreten. Veränderungen der Kraft-Vektoraufteilung entstehen durch unterschiedlichen Eingriffswinkel zwischen Rolle 11o und

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Hebelarm 1oo, bedingt durch die profilierte Fläche 122 am Führungsblock 12o, oder durch den unterschiedlichen Winkel zwischen der Rolle 126 und der Zahnstange 128 (Figur 8 und 1o).

Infolge des einfachen Aufbaues der Einrichtung gemäß der Erfindung können die erwünschten Widerstandsveränderungen erreicht werdenj darüberhinaus ist eine Vielzahl weitere Ausgestaltungen möglich, welche am Gerät zur Anwendung gebracht werden können. Der Schwenkpunkt des Hebelarms könnte bezüglich des Rahmens verschiebbar ausgebildet sein, um den Grad der Übersetzung während einer Übung zu verändern. Es könnte auch ein geeigneter Mechanismus benutzt werden, um während einer Übung die Hebelarmlänge zu verändern, indem der Hebelarm bezüglich des Schwenkpunktes und nicht bezüglich des Punktes verlagert wird, an welchem die Gewichte angeschlossen sind. Auch der Widerstand kann durch andere Elemente als durch Gewichte gebildet sein.

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Claims

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Patentansp r üche

/ 1 . I Übungsgerät mit einem Rahmen, einem verschwenkbar im Rahmen an einem Schwenkpunkt angelenktem Hebelarm, mit einem für den Benutzer vorgesehenen Griffkörper, der mit dem Hebelarm verbunden ist, um an diesem eine Schwenkbewegung auszuüben, mit zwischen dem Rahmen angeordneten Widerstandselementen und mit einem Verbindungsmechanismus, welche die Widerstandselemente mit dem Hebelarm an einem Hebelarmverbindungspunkt verbindet, der sich unter Abstand am Hebelarmschwenkpunkt befindet, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindung smechanismus den Abstand zwischen dem Hebelarmverbindungspunkt und dem Hebelarmschwenkpunkt verändert und daß er gleichzeitig die vektorielle Aufteilung des Widerstandes der Widerstandselemente verändert, um der Bewegung des durch einen Benutzer betätigten Hebelarms veränderlich entgegenzuwirken.
2. Übungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsmechanismus einen Bügel (48) aufweist, welcher mit den Widerstandselementen (14) verbunden ist, und einen Teil des Hebelarms umschließt, und daß ein verlagerbarer Auflagekörper (15) mit dem Bügel (48) verbunden ist und sich in Längsrichtung entlang des Hebelarms (3o) bewegt.
3. Übungsgerät nach einem der Ansprüche 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Führungskörper (16) die Bewegung des Verbindungsmechanismus bezüglich des Hebelarms steuert.
4. Übungsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Auflagekörper eine drehbar am Bügel über dem Hebelarm angeordnete Rolle (5o) aufweist.

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5. Übungsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungskörper eine profilierte Oberseite (12o) auf dem Hebelarm aufweist, und daß der Auflagekörper entlang der Profilfläche bewegbar ist.
6. Übungsgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß

der Auflagekörper aus einer Rolle besteht, welche in ihrem Aussenumfarig "Zähne (132) aufweist, und daß der Hebelarm eine Zahnstange <128) aufweist, in welche die Zähne der Rolle ei ngreifen.
7. Übungsgerät nach einem der Ansprüche 3-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungskörper ein Paar nach oben stan ender Stangen (86, 86) innerhalb des Rahmens aufweist, wobei je eine Stange auf einer Seite des Hebelarms (1 oo) vorgesehen ist, und daß ein Paar zur Ausrichtung dienender Rollen (116, 116) mit dem Bügel verbunden sind und sich entlang der nach oben stehenden Stangen (86, 86) verlagern lassen.
8. Übungsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungskörper ein Paar nach oben stehender Stangen aufweist, die verschwenkbar am Rahmen angeordnet sind, und daß ein Führungsarm mit seinem naheliegenden Ende verschwenkbar am Rahmen unter Abstand bezüglich des Hebelarmschwenkpunktes angeordnet ist, während das entfernt liegende Ende verschwenkbar mit dem Verbindungsmechanismus in Verbindung steht.
9. Übungsgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsarm in seiner Länge veränderbar ist, um die Bewegung des Verbindungsmechanismus zu steuern.

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1ο. Übungsgerät nach Ansprüchen 2-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandselemente aus einem Stapel von Gewichten innerhalb des Rahmens bestehen, welche vertikal bezüglich des Rahmens verschiebbar sind, und daß dem Verbindungsmechanismus eine vertikal angeordnete Stange zugeordnet ist, deren unteres Ende mit den Gewichten in Verbindung steht, und welche am oberen Ende eine Rolle aufweist, wobei diese Rolle in Längsrichtung entlang des Hebelarms verlagerbar ist, wenn sich der Hebelarm bezüglich des Rahmens bewegt.

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