DE2417258C3 - Übungsgerät - Google Patents

Description

2. Übungsgerät mit einem in einem Rahmen schwenkbaren Hebelarm, welcher an seinem frei schwenkbaren Ende mit einem Griffkörper für den Benutzer des Gerätes versehen ist, und mit innerhalb des Rahmens angeordneten Gewichten, welche mit dem Hebelarm zwischen Griffkörper und Hebelarmschwenkpunkt in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewichte (84) auf am Rahmen vertikal fixierten Führungsstangen (86) verschiebbar angeordnet sind und daß ein mit den Gewichten (86) verbundener Bügel (108) den Hebelarm (100) umfaßt und mittels eines Auflagekörpers (110) auf dessen Oberseite längsbewegbar aufliegt(Fig. 5—8).

3. Übungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Auflagekörper aus einer Rolle (50; 110) besteht, welche zwischen den seitlichen Schenkeln des den Hebelarm (30; 100) umfassenden Bügel (48,108) gelagert ist.

4. Übungsgerät nach einem Jer vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Oberseite des Hebelarms ein unterschiedliche Höhen aufweisendes Führungsprofil (122) befestigt ist, entlang welchem die Rolle bewegbar ist (F i g. 9).

5. Übungsgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Oberseite des Hebelarms eine Zahnstange (128) befestigt ist und daß die Rolle (126) einen nockenförmigen Außenumfang mit an diesem ausgebildeten Zähnen (132) aufweist, welche bei Drehung der Rolle entlang der Zahnstange abwälzbar sind (F ig. 10).

6. Übungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein am Hebelarm (30; 100) befestigtes, über Rollen laufendes und an seinem Ende einen Zuggriff (46) aufweisendes Zugkabel (40) (Fig. 1).

7. Übungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen am Hebelarm (30; 100) befestigten und mit diesem schwenkbaren Fußteil (36), welcher eine zum 7wecke der Verschwenkung des Hebelarms dienende Pedalplatte (38) trägt (Fig.l).

8. Übungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eier Führungsarm (56) aus zwei längenveränderbar zueinander einstellbaren Armteilen (64,% 64b) besteht, von welchen ein Armteil gelenkig mit dem Bügel (4B) verbunden ist, während der andere Armteil schwenkbar an einem am Rahmen (12) vertikal einstellbaren l-'ührungsteil (62) angelenkt ist(Fig. 1,2).

9. Übungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich vom den Hebelarm umgreifenden Bügel (48; 108) eine Hebestange (24) vertikal nach unten gerichtet durch entsprechende Bohrungen (22) der Gewichte (14; 84) erstreckt und frei endet und daß ein die Anzahl der zu hebenden Gewichte bestimmender Zapfen (26) wahlweise durch je eine Seitenöffnung der Gewichte einführbar to und an der Hebestange (24) einrastbar ist

10. Übungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Führungsstangen (16; 86) beidseitig der Hebestange durch vertikal fluchtende Bohrungen (20) der Gewichte (14; 84) erstrecken und unterhalb des untersten Gewichts am Rahmen (12) angebracht sind (F i g. 1 -3,6,8).

11. Übungsgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende der Führungsstange (16) am Rahmen (12) schwenkbar angelenkt ist, während das obere Ende der Führungsstange (16) frei innerhalb des Rahmens endet (F ig. 1,3).

12. Übungsgerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß seitlich der Rolle (110) je eine Führungsrolle (116) am Bügel (108) drehbar gelagert und entlang der zugewandten Führungsstange (86) abrollbar ist (F ig. 6,8).

Die Erfindung betrifft ein Übungsgerät mit einem in einem Rahmen schwenkbaren Hebelarm, welcher an seinem frei schwenkbaren Ende mit einem Griffkörper für den Benutzer des Gerätes versehen ist, und mit innerhalb des Rahmens angeordneten Gewichten, welche mit dem Hebelarm zwischen Griffkörper und Hebelarmschwenkpunkt in Verbindung stehen.

Bekannt sind Übungsgeräte der in Rede stehenden Art (US-PS 29 32 509), bei welchen die Trainingsperson in Liege- oder Stehposition einen in einem Rahmen gelagerten und schwenkbaren Hebelarm ergreift, welcher zu diesem Zweck an seinem frei schwenkbaren Ende mit einem Griffkörper versehen ist und an welchem zwischen seinem Schwenkpunkt am Rahmen und dem Griffkörper Gewichte einwirken. Die Gewichte sind auf eine vom Hebelarm nach oben sich erstreckende Stange aufgeschoben und können in ihrer Anzahl verändert werden, um den Übungs- oder Trainingsbedingungen oder der Kraft der Trainingsperson angepaßt zu werden.

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

Die Geräte der vorstehend als bekanntgenannten Art sind nicht geeignet, diese Übungsmöglichkeit zu vermitteln, da der während der Übungsbewegung zur Wirkung kommende Widerstand der Gewichte entweder konstant bleibt oder sogar abnimmt, während sich die durch die Muskeln der Trainingsperson am Hebelarm ausübbare Kraft an verschiedenen Punkten der Bewegung ändert und zuweilen dann zunimmt,

bs wenn der entgegengesetzte Widerstand des Gerätes abnimmt.

Führt die Tiainingsperson mit Hilfe des Gerätes Streckbewegungen über den Kopf aus, dann ist der

entgegengesetzte Hebelarm-Widerstand ausgerechnet dann am kleinsten, wenn die der Trainingsperson zur Verfügung stehende Muskelkraft infolge Streckung der Arme am größten ist.

Bekannt sind ferner Übungsgeräte (US-F3 6 84 688), bei welchen Gewichte am Außenumfang von Scheiben oder Rollen exzentrischer Formgebung befestigt sind und die Trainingsperson mittels einer Kurbel die Scheibe oder Rolle dreht, um auf diese Weise das Gewicht anzuheben. Übungsgeräte dieser Konstruktion sind im wesentlichen nur im Stehen zu betätigen, so daß nahezu ausschließlich die Muskelbildung der Oberarme gefördert wird. Bewegungen über Kopf usw. sind mit Hilfe derartiger Geräte nicht vollführbar.

Bekannt ist ferne.· eine Anordnung (US-PS 37 34 495), bei welcher Gewichte innerhalb eines Rahmens auf Führungsstangen vertikal verschiebbar sind. Die Gewichte können durch Betätigung eines Hebels angehoben werden, welcher über ein Kabel mit den Gewichten in Verbindung steht und welcher schwenkbi. ■ an einem Querlräger des die Gewichte halternderi Rahmens angelenkt ist. An einem Ende des Hebels ist das über eine Rolle laufende und mit den Gewichten verbundene Kabel befestigt, während am entgegengesetzten freien Ende des Hebels Pedale angebracht sind. Das Übungsgerät ist vor7ugsweise im Sitzen zu betätigen, dient also der MusKclbildung der Beine, wobei die Trainingsperson auf einem Stuhl vor dem Rahm ·η des Übungsgerätes sitzt und mit den Füßen gegen cie am freien Ende des Hebels befindlichen Pedale drückt, derart, daß der Hebel verschwenkt wird und die Gewichte infolge Hebelbewegungen angehoben werden.

Auch Geräte dieser Art entsprechen nicht ausreichend den neueren Erkenntnissen des Muskeltrainings, J5 d. h. die Gewichte üben mit Ausnahme geringer Änderungen im wesentlichen konstanten Widerstand auf die Beine der Trainingsperson aus, also auch in der letzten Phase der Streckbewegung der Beine, wenn die von der Trainingsperson übertragbare Druckkraft am größten ist.

Davon ausgehend besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Übungsgerät der eingangs genannten Art (US-PS 29 32 509) so weiterzuentwickeln, daß sich der durch das Übungsgerät vermittelte Widerstand nicht nur während des Gebrauchs des Gerätes, also beispielsweise durch Änderung des Gewichts, sondern auch während eines Bewegungsablaufs verändern läßt. Insbesondere soil dabei der Tatsache Rechnung getragen werden, daß die von den Händen, aber auch von den Beinen, ausgeübte Kraft während eines Hebeoder Stoßvorganges veränderlich ist.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß die Gewichte auf vertikal sich erstreckenden, am Rahmen schwenkbaren Führungsstangen verschiebbar angecrdnet sind, daß ein mit den Gewichten verbundener Bügel den Hebelarm umfaßt und mittels eines Auflagekörpers auf dessen Oberseite längsbewegbar aufliegt und daß der Bügel gelenkig mit einem Ende eines verschwenkbar am Rahmen angelenkten Führungsarms in Verbin- <,< > dung steht.

Eine Lösung der Aufgabe kennzeichnet sich auch dadurch, daß die Gewichic auf nm Rahmen vertikal fixierten Führungssiangen verschiebbar angeordnet sind und daß ein mit den Gewichten verbundener Bügel _t,·-, den Hebelarm umfaßt und mittels eines Auflagekörpers auf dessen Oberseite längsbewegbar aufliegt.

Das Übungsgerät erweist sich als äußerst vorteilhaft für Übungen der vorstehend genannt zn Art. bei welchen der Trainingsperson während der Übung jeweils ein der Beuge- oder Streckbewegung angemessener Widerstand entgegenzusetzen ist. Das Gerät läßt sich sowohl im Sitzen im Stehen oder auch im Liegen bedienen, wobei der Griffkörper in den genannten Positionen gegen den Widerstand der Gewichte im Rahmen nach oben verschwenkt wird.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Übungsgerätes ist dieses so ausgebildet, daß der Auflagekörper aus einer Rolle besteht, welche zwischen den seitlichen Schenkeln des den Hebelarm umfassenden Bügels gelagert ist. Die Rolle rollt somit relativ unter geringer Reibung auf der Oberseite des Hebelarms ab, wenn die Trainingsperson den Hebelarm nach oben schwenkt.

Der durch das Übungsgerät entgegengesetzte Widerstand verändert sich infolge Veränderungen der vektoriellen Kraftaufteilung am Hebelarm, wenn dieser gegen die Kraft der Gewichte in Rahmen nach oben gerichtet verschwenkt wird. Eir.e vorteilhafte Weiterbildung, mittels welcher die vekiorielle Kraftaufteilung am Hebelmechanismus in äußerst genauer Weise einstellbar ist, sieht vor, daß auf der Oberseite des Hebelarms ein unterschiedliche Höhen aufweisendes Führungsprofil befestigt ist, entlang welchem die Rolle bewegbar ist.

Bei Verwendung des auf der Oberseite des Hebelarms befindlichen Führungsprofils ist es insbesondere möglich, die im Liegen durchzuführenden Übungen so zu gestalten, daß der entgegengesetzte Widerstand in sogenannten Totpunktlagen des menschlichen Hebelmechanismus verkleinert wird oder konstant verbleibt.

Zum gleichen Zweck ist es auch möglich, daß auf der Oberseite des Hebelarms eine Zahnstange befestigt ist und daß die Rolle einen nockenförmigen Außenumfang mit an diesem ausgebildeten Zähnen aufweist, welche bei Drehung der Rolle entlang der Zahnstange abwälzbar sind.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen sind in weiteren Patentansprüchen aufgeführt.

Das Übungsgerät ist auch in äußerst einfacher Weise einstellbar, d. h., es kann leicht die Anzahl der Gewichte bestimmt werden, um das Gesamtgewicht zu erhöhen oder zu verringern (vgl. Anspruch 9). Auch ist es möglich, das Übungsgerät für Zugübungen auszulegen, wobei ein Zugkabel an einem Ende einen Zuggrifl aufweist und über Rollen am Rahmen verlaufend mil dem entgegengesetzten Ende am Hebelarm befestigt ist (vgl. Anspruch 6).

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

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

F i g. 2 ist eine Schnittansicht von Linie 2-2 in F i g. 1;

F i g. 3 ist eine Vorderansicht der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform;

Fig. 4 ist eine vergrößerte Perspektivansicht der bewegbaren Verbindung, mittels welcher die während der Übung zur Wirkung kommend; Hebelüberseizung veränderbar ist:

F i g. 5 ist eine Seitenschnittansicht eine· /weiter Ausführungsform genial.! der Lriindung;

F i g. 6 ist eine Teilschnittansicht von Linie b-b in Fig. 5;

F i g. 7 ist eine Schniuansicht von Linie 7-7 in F i g. 6;

F i g. 8 ist eine Teilschnittansicht von Linie 8-8 in F ig. 5:

Fig. 9 ist eine vergrößerte Teilseitenansicht 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.

In der Zeichnung ist ein Übungsgerät 10 dargestellt, welches mit einem an. Boden befestigten, nach oben stehenden Rahmen 12 ausgestattet ist. Im Rahmen 12 sind Gewichte 14 auf einem Paar von Führungsstangen 16 gehaltert dargestellt. Die Führungsstangen 16 sind jeweils mit Hilfe von Schwenkverbindungen 18 verschwenkbar am unteren Teil des Rahmens 12 angelenkt. Wenn die Gewichte angehoben werden, dann können die Führungsstangen 16 beidseitig einer Vertikalen nach innen oder nach außen bezüglich des Rahmens verschwenkt werden, wobei sie der Position der Gewichte in nachfolgend beschriebener Weise folgen. Die Gewichte 14 besitzen mit Buchsen versehene Bohrungen 20, welche auf den Führungsstangen 16 gleiten. Die Gewichte 14 sind auch mit Bohrungen 22 versehen, durch die sich eine sogenannte Hebestange 24 erstreckt. Die Anzahl der anzuhebenden Gewichte wird durch einen Zapfen 26 bestimmt, welcher wahlweise durch je eine Seitenöffnung der Gewichte einführbar und an der Hebestange einrastbar ist, d. h., der Zapfen 26 kann durch öffnungen 28 der Hebestange 24 jeweils unter dem unteren Gewicht des ausgewählten Gewichtsstapels hindurchgeschoben werden.

Ein Hebelarm 30 ist mittels einer Welle 32 an der entgegengesetzten Seite der Gewichte 14 verschwenkbar am Rahmen 12 angelenkt. Der Hebelarm erstreckt sich oberhalb der Gewichte 14 durch den Rahmen 12 und über den Rahmen hinaus und endet in einem Griffkörper34(Fig.2).

Der Hebelarm 30 ist gleichfalls mit einem Fußteil 36 versehen (Fig. 1). der an der Welle 32 mit dem Hebelarm verbunden und mit diesem schwenkbar ist. Der Fußteil 36 erstreckt sich auf der entgegengesetzt zu den Gewichten 14 befindlichen Seite des Rahmens unter einem schrägen Winkel nach unten und nach außen gerichtet. An seinem Ende ist der Fußteil 36 mit einer Pedalplatte 38 versehen, welche durch den Fuß bzw. die Füße einer Trainingsperson betätigt werden kann.

Eine weitere Einrichtung zur Bewegung des Hebelarms 30 besteht in einem Zugkabel 40, welches wahlweise an einem Ansatz 42 an der Oberseite des Hebelarmes 30 befestigbar ist, sich im Rahmen 12 nach oben erstreckt und über ein Paar von Rollen 44 an der Oberseite des Rahmens verläuft. Von den Rollen verläuft das Kabel außerhalb des Rahmens nach unten und endet in einem Zuggriff 46.

Um die Hebestange 24 am Hebelarm 30 anzuordnen, ist ein Bügel 48 an der Oberseite der Hebestange angeordnet und erstreckt sich beidseitig des Hebelarms (F i g. 4) nach oben. Ein Auflagekörper in Form einer Rolle 50 ist zwischen den seitlichen Schenkeln 52 des Bügels 48 vorgesehen und ist so angeordnet, daß sie in Längsrichtung entlang der Oberseite 54 des Hebelarms 30 längsbewegbar ist. Die verschwenkbare Lagerung des Hebelarms 30 ist so angeordnet daß sich die Oberseite 54 in einer im wesentlichen horizontalen Position befindet, wenn die Hebekraft über den Bügel 48 an der Hebestange 24 zur Wirkung kommt. Wenn die Trainingsperson den Griffkörper 34 nach oben drückt, dann verschwenkt sich der Hebelarm 30 um die an der entgegengesetzten Seite des Rahmens befindliche Welle 32, derart, daß die Oberseite 54 allmählich eine Schräglage in Richtung des Schwenkpunktes einnimmt.

Etei dieser Schräglage der Oberseite 54 besitzt die

Rolle 50 am oberen Ende der Hebestange 24 die Neigung, sich in Richtung des Schwenkpunktes der Welle 32 zu bewegen und die Führungsstangen 16 bezüglich des Rahmens nach innen gerichtet zu verschwenken. Um die Position der Führungsstangen I^ und des oberen Endes der Hebestange 24 zu bestimmen, ist ein Führungsarm 56 zwischen dem Bügel 48 und der entgegengesetzten Seite des Rahmens 12 angeordnet. 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 Seile des Rahmens 12 wie die Welle 32 mittels bewegbarer Führungsteile 62 angebracht. Diese bewegbaren Führungsteile 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 lsi aus zwei längenveränderbar zueinander einstellbaren Armteilen 64a, 64i> gebildet, von welchen ein Armteil gelenkig mit dem Bügel 48 verbunden ist, während der andere Armteil schwenkbar an dem am Rahmen 12 vertikal einstellbaren Führungsteil 62 angelenkt ist. Die Armteile 64a und 646 sind mittels Verstellöcher 66 und mit Hilfe eines Verstellzapfens 68 lösbar zusammengehalten. Mit Hilfe der vorstehend beschriebenen Anordnung 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 F i g. 1 dargestellten Lage befindet und der Führungsarm 56 auf die aus F i g. 1 ersichtliche Länge eingestellt ist. dann wird durch Anheben des Griffkörpers 34 des Hebelarms 30 das obere Ende der Hebestange 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 Hebestange 24 für die Gewichte bestimmt. Während dieser Bewegung verlagert sich die Rolle 50 auf der

so 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 am Griffkörper 34 zur Verfügung gestellt ist. Die Führungsstangen 16 verschwenken sich zuerst nach außen und dann um die Schwenkverbindung 18 innerhalb des Rahmens 12 nach innen gerichtet, um sich der Bahn der Gewichte 14 anzupassen.

Da der Hebelarm 30 und der Führungsarm 56 bei der in F i g. 1 dargestellten Anordnung so gehalten sind, daß sie sich um versetzte Schwenkachsen ihrer entsprechenden Wellen 32 und 58 drehen, wenn der Hebelarm 30 einer 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, um das Ausmaß dieser Bewegung durch den Abstand zwischen der Welle 32 und der Welle 58 des Führungsarms und durch

die Länge des Führungsarms 56. Da diese Faktoren durch Längenveränderung des Führungsarms 56 unter Verwendung der Verstellöcher 66 und des Verstellzapfens 68 als auch durch Abstandsveränderung zwischen der Welle 58 und der Welle 32 unter Verwendung der ι bewegbaren Führungsteile 62 variabel sind, kann die Position und das Ausmaß dieser Veränderungen des der Trainingsperson entgegenwirkenden Widerslandes an beliebigen Punkten der Übungsbewegungen verändert werden. Darüber hinaus führt eine Veränderung der Länge des Führungsarmes 56 als auch eine Positionsveränderung der Schwenkachse zu einer Veränderung der Wirkung der Kraftvektoren, weshalb die Widerstandsverändemngen entsprechend der Hebelarmveränderungen bestimmbar sind. ι5

Die Veränderung der mechanischen Übersetzung vollzieht sich entsprechend der Bewegung der Rolle 50, wenn sich diese bei Betätigung des Übungsgerätes entlang der Oberseite 54 des Hebelarms 30 nach außen in Positionen bewegt, welche weiter vom Schwenk- _>n punkt des Hebelarms an der Welle 32 entfernt sind als diejenige Position, in welcher sich die Rolle 50 bei Beginn der Benutzung des Übungsgerätes befand.

F i g. 1 stellt die Kraftvektoren dar, welche während der Betätigung des Übungsgerätes auftreten. W stellt den Gewichtsvektor dar, welcher sich an der dargestellten Position in einen axial in Richtung des Schwenkpunktes des Hebelarms 30 gerichteten Gewichtsvektor IVl und einen Momentgewichtsvektor IV 2 unterteilt, der gegen die durch den Benutzer ausgelöste Schwenkbewegung gerichtet ist. Da der Führungsarm 56 der Kraft des axialen Gewichtsvektors W1 widersteht und eine in Richtung der Welle 32 verlaufende Bewegung der Rolle 50 verhindert, gibt er einen gleichen und entgegengesetzten Widerstandsvektor R 1 ab. Da der Führungsarm 56 nur Widerstandskraft in Axialrichtung ausüben kann, muß der Widerstandsvektor R1 von einem Führungsarm-Widerstandsvektor R abgeleitet werden. Dies resultiert in einem Moment-Widerstandsvektor R 2, welcher durch den Führungsarm 56 angelegt wird und sich mit dem Momentgewichtsvektor W2 vereint, um den resultierenden Momentwiderstand zu vergrößern, welcher der durch den Benutzer ausgeübten Schwenkbewegung entgegengesetzt ist. Da der Momentgewichtsvektor W2 bei nach oben gerichteter Schwenkbewegung des Hebelarms 30 reduziert wird, muß dieser Wirkung durch Veränderungen am Hebelarm und durch eine Zunahme des Momentwiderstandsvektors R 2 entsprochen werden, um während nach oben gerichteter Bewegung des Hebelarms zunehmen- so dem effektivem Widerstand zu entsprechen. Aus der in F i g. 1 durch gestrichelte Linien dargestellten Position ist zu entnehmen, daß die Addition des Momentgewichtsvektors W 2 und des Momentwiderstandsvektors R 2 noch nicht dem Gewichtsvektor IV gleichkommt Die Zunahme des Hebelarms stellt mehr als eine Kompensierung bzw. einen Ausgleich dieser Reduzierung effektiver Momentkraft dar. Infolgedessen 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 befand. An anderen Punkten übersteigen die Vektoren den Gewichtsvektor IV und vereinen sich infolgedessen mit der Hebelarmveränderung, um den dem Benutzer entgegengesetzten Widerstand weiter zu erhöhen. Die Reduzierung des Momentwiderstandsvektors R 2 bei Betätigung des Übungsgerätes veranschaulicht den Nachteil bzw. die Probleme zur Zeit bekannter Geräte, welche sich eines schwenkbar gelagerten Hebelarms bedienen. Das Übungsgerät gemäß vorliegender 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 resultierenden Kräfte wird erreicht, wenn man den Hebelarm 30 mit Hilfe des Fußteils 36 über die Pedalplatte 38 oder mit Hilfe des Zugkabels 40 über den Zugriff 46 bewegt.

Die Verwendung des Übungsgerätes wird nachfolgend unter Erläuterung von Übungen wiedergegeben, wie sie bei Geräten dieser Art kennzeichnend sind. Bei einer derartigen Übung liegt der Übende mit seinem Rücken auf einer Bank, wobei sein Kopf in Richtung des Übungsgerätes gerichtet ist, während er den Griffkörper 34 mit seinen Händen ergreift.

Die Höhe der Bank ist so gewählt, daß sich die Arme des Übenden in zurückgezogener Lage in der Nähe der Brust befinden, wenn die Übung beginnt. Der Übende beginnt mit bei gerade über ihm befindlichem Griffkörper 34, welchen er bei Streckung der Arme nach oben drückt, bis die Arme die vollkommen ausgestreckte Position erreicht haben. Dann zieht der Übende die Arme langsam wieder ein bzw. senkt er den Griffkörper 34 auf seine Ausgangsposition ab.

Der Übende wählt normalerweise für diese Übung das maximale Gewicht, welches er mit seinen ursprünglich in eingezogener Lage befindlichen Armen heben kann. Das Gewicht wird durch den Benutzer des Übungsgerätes ausgesucht, indem er d<*n Zapfen 26 in die geeignete öffnung 28 der Hebestange 24 einführt. Nachfolgend können die ausgewählten Gewichte mit Hilfe des Griffkörpers 34 nach oben gedrückt werden. Bei nach oben ausgeübtem Druck am Griffkörper 34 werden also die Gewichte 14 durch die Hebestange 24 nach oben getragen, da die Rolle 50 an der Oberseite 54 des Hebelarms 30 angreift.

Je mehr der Hebelarm 30 nach oben gedruckt wird, desto weiter entfernt sich die Rolle 50 von der Welle 32, um welche sich der Hebelarm 30 verschwenkt. Dadurch wird natürlich der Hebepunkt der Gewichte näher zum Griffkörper 34 gerückt, wenn der Hebelarm 30 nach oben gedrückt wird. Der Benutzer ist einem abnehmenden Übersetzungsverhältnis ausgesetzt, d. h, das gleiche Gewicht übt einen größeren Widerstand aus. Wenn der Benutzer den Griffkörper 34 absenkt, dann findet die entgegengesetzte Bewegung der Rolle 50 statt, d. h. die zum Tragen des Gewichtes erforderliche Kraft bei Einziehen der Arme wird kleiner.

Fig.5—8 stellen ein Übungsgerät 80 gemäß einer weiteren Ausführungsform dar. Das Übungsgerät weist einen Rahmen 82 auf, welcher im wesentlichen dem Rahmen 12 gemäß der ersten Ausführungsform entspricht, und auf einer Seite Gewichte 84 trägt. Die Gewichte 84 sind auf 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 mit Buchsen versehene Bohrungen 88 auf, weiche die Führungsstangen 86 aufnehmen. Die Gewichte können durch eine Hebestange 90 angehoben werden, da sich die Hebestange durch mittige Öffnungen 92 der Gewichte erstreckt Die Anzahl der jeweils gewählten Gewichte kann durch einen Zapfen 94 bestimmt werden, welcher durch eine der Öffnungen

96 der Hebestange hindurchgeführt wird (F i g. 7 und 8).

Das Übungsgerät 80 gemäß /weiter Ausführungstorm ist in gleicher Weise mit einem Hebelarm 100 versehen, welcher verschwenkbar im Rahmen 82 auf einer Welle 102 gelagert ist. Die Welle 102 befindet sich an der bezüglich der Gewichte 84 entgegengesetzten Seite des Rahmens 82. Der Hebelarm 100 erstreckt sich von der Welle 102 quer durch den Rahmen, über die Gewichte 84 hinaus und endet in einem Griffkörper 106. Am oberen Ende der Hebestange 90 ist ein Bügel 108 befestigt, derart, daß der Bügel 108 den Hebelarm 100 umfaßt und mittels eines Auflagekörpers in Form einer Rolle 110 auf der Oberseite 114 des Hebelarms längsbewegbar aufliegt. Gemäß Darstellung in F i g. 8 ist die Rolle 110 zwischen den nach oben stehenden Schenkels 112 des Bügels 108 angeordnet und drehbar gelagert.

Wenn am Griffkörper ein nach oben gerichteter Druck ausgeübt wird und sich der Hebelarm 100 um de;i durch die Welle 102 gebildeten Schwenkpunkt nach oben bewegt, dann werden die Gewichte 84 nicht nur entlang der Führungsstangen 86 nach oben gedruckt, gleichzeitig werden sie gegen die Führungsstangen angedrückt, wenn sich der Hebelarm entlang einer bogenförmigen Bahn bewegt. Die Gewichte 84 werden in genannter Weise gegen die Führungsstangen angedrückt, da die Rolle 110 die Neigung besitzt, sich auf der Oberseite 114 des Hebelarms 100 in Richtung der Welle 102 zu verlagern, wenn der Hebelarm angehoben wird, um die Oberseite schräg bezüglich der zur Schwenklagerung dienenden Welle 102 anzustellen. Um eine zu große Abnutzung an den Führungsstangen 86 und an den Bohrungen 88 der Gewichte 84 zu vermeiden, ist ein Paar von zur Ausrichtung oder zur Führung dienender Führungsrollen 116 am Bügel 108 (F i g. 6 und 8) vorgesehen. Die Führungsrollen befinden sich je auf einer Seite der Rolle 110. Die Führungsrollen laufen entlang der Führungsstangen 86 und halten die Hebestange 90 in vertikaler Fluchtung bezüglich der Führungsstangen. Durch diese Wirkung der Führungsrollen wird der Stapel von Gewichten 84 auf den Führungsstangen zentriert bzw. mittig gehalten. Es wird dabei zu große Abnutzung auf der einen Seite der mit Buchsen versehenen Bohrungen 88 vermieden.

Um die Rolle 110 und die Führungsrollen 116 aufzunehmen, erstrecken sich die Schenkel 112 des Bügels 108 von den Führungsstangen 86 nach außen und dienen zur Befestigung einer dazwischen sich erstrekkenden Welle 118, welche die Führungsrollen trägt. Abstandselemente 120 sind zwischen den Schenkeln 112 und den Führungsrollen 116 vorgesehen, um diese in Fluchtung mit den Führungsstangen 86 zu halten.

Bei dieser zweiten Ausführungsform muß sich die Rolle 110 entsprechend der ersten Ausführungsform auf der Oberseite 114 des Hebelarms 100 nach außen bewegen, wenn der Hebelarm durch den Griffkörper 106 nach oben bewegt wird. Diese Bewegung der Rolle 110 reduziert die dem Benutzer zur Verfügung stehende Übersetzung entsprechend der ersten Ausführungsform. Das Ausmaß und die Geschwindigkeit der Veränderung sind jedoch anders gewählt als bei der ersten Ausführungsform nach der Erfindung.

Die Vektor-Kraftaufteilung besteht bei der zweiten Ausführungsform nach der Erfindung im wesentlichen vergleichbar mit derjenigen nach der ersten Ausführungsform, wobei die Vektor-Diagrammdarstellung gemäß F i g. 5 diesen Tatbestand veranschaulicht Auch die Wirkungsweise der zweiten Ausführungsform entspricht im wesentlichen derjenigen nach der ersten Ausführungsform. Lediglich die proportionale Veränderung der Übersetzung bei Bewegung des Hebelarms 100 ist etwas unterschiedlich. Dies ist auf die direkte ί vertikale Bewegungsbahn des Bügels 108 entlang der Führungsstangen 86 zurückzuführen. Die zweite Ausführungsform weist indessen keine Mittel auf, um die Hebelübersetzungen in der der ersten Ausführungsform entsprechenden Weise zu verändern, d. h. so, wie dies

ίο durch die verstellbare Länge und den verstellbaren Schwenkpunkt des Führungsarms 56 ermöglicht ist.

Wenn der Griffkörper 106 angehoben wird, dann wird entsprechend die Hebestange 90 angehoben, da die Rolle 110 an der Oberseite 114 des Hebelarms 100

is aufliegt. Da sich die zur Ausrichtung bzw. zur Fluchtung dienenden Führunjisrollen 116 auf den Führungsstangen 86 nach oben bewegen, wird die Rolle 110 entlang der Oberseite 114 nach außen gezogen, wenn der Hebelarm 100 fortfährt, sich nach oben zu verlagern. Der Benutzer muß also mehr Krai"! ausüben, um das gleiche Gewicht anzuheben. Wenn der Griffkörper 106 wieder abgesenkt wird, dann bewegt sich die Rolle 110 am Hebelarm 100 nach innen, derart, daß dem Benutzer wieder ein größeres Übersetzungsverhältnis zur Verfugung steht.

Einrichtungen gemäß zweckmäßiger Weiterbildungen (Fig. 9 und 10) können benutzt werden, um den Widerstand an jedem beliebigen Punkt der Übung der Muskelstärke der Trainingsperson anzupassen. Bei Verwendung auf einer Trainingsbank in Form einer sogenannten »Bench Press« ist die Muskelkraft des Benutzers am Beginn der Übung verhältnismäßig groß, jedenfalls dann, wenn sich die Arme in vollständig eingezogener Lage befinden. Die Muskelkraft ist am größten, wenn sich die Arme am Ende der Übung in voll ausgestreckter Lage befinden. Auf der Mitte der Übungsbewegung existiert jedoch ein schwacher Punkt der Muskelstärke. Dieser Punkt besteht etwa dann, wenn Ober- und Unterarm am Ellbogen einen rechten Winkel bilden. Bei Gewichts-Hebeübungen ist dieser

■to Punkt gelegentlich als »Klebepunkt« bezeichnet.

In F i g. 9 und 10 sind Ausführungsformen dargestellt, welche sich insbesondere für Übungen auf einer derartigen Trainingsbank eignen, also vorzugsweise für Übungen, welche im Liegen ausgeübt werden. Wie

■»5 F i g. 9 veranschaulicht, ist auf der Oberseite des Hebelarms 100 ein unterschiedliche Höhen aufweisendes Führungsprofil 122 mittels Bolzen 124 befestigt. Wenn sich die Rolle 110 während des Anhebens des Hebelarms 100 gemäß Darstellung (Fig.9) nach links

so gerichtet bewegt, dann muß sie sich gleichzeitig zunächst schneller nach oben bewegen, als dies normalerweise der Fall wäre, wenn sie auf der flachen Oberseite 114 des Hebelarms 100 bewegt würde. Die Rolle 110 gelangt schließlich an einen Punkt, an welchem die nach oben gerichtete Bewegung angehalten wird. Schließlich beginnt die Rolle ihre weitere nach oben gerichtete Bewegung unter Beschleunigung, wenn sie sich über den letzten Teil des Führungsprofils 122 bewegt

Die in F i g. 10 dargestellte Ausführungsform vermittelt ein vergleichbares Ergebnis. Bei dieser Ausführungsform ist auf der Oberseite des Hebelarms 100 eine Zahnstange 128 mittels Bolzen 130 befestigt Auf der Zahnstange 128 läuft eine Rolle 126, die am Umfang mit Zähnen 132 versehen ist Die Zähne 132 sind bei Drehung der Rolle 126 entlang der Zahnstange 128 abwälzbar. Wie Fig. 10 veranschaulicht, ist die Rolle 126 an ihrem Außenumfang nockenförmig ausgestaltet,

derart, daß die Rolle in einer der Rolle 110 vergleichbaren Weise auf der Zahnstange 128 abläuft. Auch auf diese Weise ist es möglich, den dem Benutzer entgegengesetzten Widerstand in vorbestimmter Weise zu steuern, so beispielsweise im Bereich des vorgenannten »Klebepunktes«, wenn die Kraft des Benutzers am geringsten ist.

Mit Hilfe des Übungsgerätes ist es möglich, die jeweils erwünschten Widerstandsveränderungen zu erreichen. Darüber hinaus ist eine Vielzahl weiterer Ausgestaltungen möglich. So kann der Schwenkpunkt

des Hebelarms gegebenenfalls bezüglich des Rahmens verschiebbar ausgebildet sein, um den Grad der Übersetzung während einer Übung zu verändern. Es ist auch möglich, während der Übung die Hebelarmlänge zu verändern, indem der Hebelarm bezüglich seines Schwenkpunktes und nicht bezüglich des Punktes verlagert wird, an welchem die Gewichte angeschlossen sind. Auch können die Gewichte durch andere Widerstandselemente ersetzt werden, welche der Bewegung des Hebelarms entgegengerichtet sind.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Übungsgerät mit einem in einem Rahmen schwenkbaren Hebelarm, welcher an seinem frei schwenkbaren Ende mit einem Griffkörper für den Benutzer des Gerätes versehen ist, und mit innerhalb des Rahmens angeordneten Gewichten, welche mit dem Hebelarm zwischen Griffkörper und Hebelarmschwenkpunkt in Verbindung stehen, d a durch gekennzeichnet, daß die Gewichte (14) auf vertikal sich erstreckenden, am Rahmen schwenkbaren Führungsstangen (16) verschiebbar angeordnet sind, daß ein mit den Gewichten (14) verbundener Bügel (48) den Hebelarm (30) umfaßt und mittels eines Auflagekörpers (50) auf dessen Oberseite längsbewegbar aufliegt und daß der Bügel gelenkig mit einem Ende eines verschwenkbar am Rahmen (12) angelenkten Führungsarms (56) in Verbindung steht (Fig. 1 —4).