EP1423170A1

EP1423170A1 - Kraftsport-trainingsgerät

Info

Publication number: EP1423170A1
Application number: EP02776946A
Authority: EP
Inventors: Hermann Josef Becker
Original assignee: BECKERSPORT FITNESSPRODUKTE GM; Beckersport Fitnessprodukte GmbH
Current assignee: BECKER, HERMAN JOSEF
Priority date: 2001-08-30
Filing date: 2002-08-28
Publication date: 2004-06-02
Anticipated expiration: 2022-08-28
Also published as: ATE350115T1; EP1423170B1; WO2003020374A1; DE50209182D1

Description

Kraftsport-Trainingsgerät

Die Erfindung betrifft ein Kraftsport-Trainingsgerät mit ei- nem an einem Rahmen gelagerten, mit Bezug auf eine horizontale Lage nach oben und unten verschwenkbaren Lastarm, an dem ein Gewicht in Längsrichtung verstellbar angebracht ist, einem Kraftangriffsglied, auf das von einem Trainierenden Zugoder Druckkräfte ausübbar sind, und Transmissionsgliedern, die diese Kräfte als Drehmoment auf den Lastarm übertragen.

Derartige Trainingsgeräte sind in vielfältiger Form bekannt. Sie konkurrieren mit elektrischen, hydraulischen und Federgeräten, die teilweise zu wesentlich höheren Kosten größeren Komfort bieten, werden aber speziell mit aufsteckbaren Gewichtsscheiben von vielen Trainern und Trainierenden bevorzugt. Bei den eingangs genannten Geräten mit einem während einer Übung durch die horizontale Lage hindurch nach oben und unten verschwenkbaren Lastarm wird insbesondere die als ange- nehm empfundene Eigenschaft geschätzt, daß ein großer Hub zur Verfügung steht und im Weg-Last-Diagramm beim Anheben des Gewichts aus seiner tiefsten Lage die aufzubringende Kraft zunächst verhältnismäßig klein ist, zur horizontalen Lage des Lastarms hin stetig zunimmt und beim weiteren Anheben in die höchste Lage wieder stetig abnimmt. Diese sinusförmig ansteigende und wieder abfallende Belastungskurve, die auch noch durch Veränderung der Extremstellungen des Lastarms modifiziert werden kann, entspricht bei vielen Übungen den physiologischen Gegebenheiten, daß der Körper und die Glieder im mittleren Bereich einer Bewegungsamplitude eine größere Kraft aufbringen können als im Bereich der Endlagen, d. h. bei stärkster Beugung oder Streckung.

BESTATIGUNGSKOPIE Die beliebten Geräte mit Gewichten und speziell Gewichtsscheiben haben im wesentlichen zwei zusammenhängende Nachteile, die bisher nur einzeln zu beheben versucht wurde. Der ei- ne Nachteil besteht darin, daß zur Veränderung der Belastung zur Anpassung an die unterschiedlichen Kräfte der nacheinander an einem Gerät übenden Männer und Frauen ständig Gewichte entfernt, hinzugefügt, ausgewechselt oder mit Bezug auf die Schwenkachse des Lastarms verlagert werden müssen. Sogar Letzteres fällt schwächeren Personen schwer, weil der Lastarm unter dem Einfluß des Gewichts am Ende einer Übung durch die horizontale Lage hindurch zu seiner am stärksten abfallend geneigten Stellung hin verschwenkt, so daß zur Verringerung der Belastung für den nächsten Trainierenden das Gewicht längs des stark geneigten Lastarms angehoben werden muß. Wenn der Lastarm bereits in der untersten Stellung des Gewichts eine horizontale Lage einnimmt, läßt sich zwar das Gewicht leicht verstellen, man erhält aber keine lange Belastungskurve mit einer aus der untersten Stellung heraus zunächst zu- nehmenden und später wieder abfallenden Belastung.

Der zweite Nachteil der bekannten Geräte der eingangs genannten Art hängt insofern mit dem ersten zusammen, als der sich am Ende einer Übung mit dem Gewicht nach unten senkende Lastarm über die Transmissionsglieder das Kraftangriffsglied in den Bereich einer Extremstellung mitnimmt. Der nächste am Gerät Trainierende muß daher in einer stark gebeugten oder gestreckten Stellung in das Gerät einsteigen, ggf. in dieser Körperhaltung noch gewisse Einstellungen an dem Gerät vorneh- men und dann aus dieser Stellung heraus beginnen. Selbst wenn man am Ende einer Übung das Gewicht schon vor Erreichen seines Tiefpunktes durch ein bewegbares Lager auffängt und abge- stützt hält, ist unter Berücksichtigung unterschiedlicher Körpermaße der Einstieg in ein nahe einer Endstellung verharrendes Gerät oft unbequem.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Trainingsgerät der eingangs genannten Art zu schaffen, das unter Beibehaltung der vorteilhaften Eigenschaften eines durch die horizontale Lage hindurch verschwenkbaren Lastarms mit einfachen Mitteln wesentlich mehr Komfort bietet als herkömmliche der- artige Übungsgeräte.

Vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Lastarm direkt oder indirekt in der horizontalen oder einer bis zu etwa 20° geneigten Lage durch ein Arretierglied abstützbar und in der abgestützten Lage das Gewicht mittels eines Elektromotors oder Handantriebs und eines Getriebes mit Selbsthemmung verschiebbar ist.

Die Kombination der vorgeschlagenen Maßnahmen stellt das neue Gerät, was den Komfort betrifft, gleichwertig an die Seite der wesentlich teureren andersartigen Übungsgeräte. Gleichwohl ist es, was die auszuführenden Kraftübungen betrifft, ein Gerät mit an einem Lastarm befestigbaren Gewichten, insbesondere in Form von Scheiben, geblieben. Weil die wirksame Hebelarmlänge durch Verstellen des Gewichts längs des Lastarms veränderbar ist, braucht das Gewicht selbst nur selten verändert zu werden. Andererseits bietet das verhältnismäßig einfache Hinzufügen oder Abnehmen von einzelnen Gewichtsscheiben oder -scheibensegmenten die Möglichkeit, mit einem verhältnismäßig kurzen Verschiebeweg des Gewichts längs des Lastarms auszukommen. Die Arretierung und Abstützung des Lastarms in der horizontalen Lage bietet bei einem Lastarm mit motorisch oder von Hand verstellbarem Gewicht den doppelten Vorteil, daß gleichzeitig für den Einstieg in das Gerät und für die Veränderung der Be- lastung optimale Voraussetzungen gegeben sind.

Bei einem Gerät, das mit einem durch die horizontale Lage hindurch nach oben und unten verschwenkbaren Lastarm betrieben wird, befindet sich, unabhängig von einer vielfach mögli- chen Einstellung der obersten und untersten Endlage die horizontale Lage, wenn nicht genau in der Mitte, dann doch wenigstens im mittleren Bereich der eingestellten Bewegungsamplitude. Demnach kann der Trainierende ganz bequem einsteigen, die ggf. zur Anpassung an seine Körpermaße noch notwendigen Einstellungen vornehmen und aus etwa halb gestreckter Lage heraus mit der Übung beginnen. Zu den Einstellungen gehört in der Regel auch eine Veränderung des maximalen Lastmoments, d. h. eine Verschiebung des Gewichts längs des Lastarms. Da dieser zu Beginn der Übung in horizontaler Lage gehalten ist, braucht der Versteilantrieb keine Leistung, um das Gewicht anzuheben. Der Elektromotor und seine Schalteinrichtung können für minimale Maße und Stromstärke ausgelegt werden bzw. alternativ kann der Handantrieb mit einer einzigen Umdrehung eines Handrades oder einer Kurbel auskommen, weil das aufge- brachte Drehmoment nur gerade ausreichen muß, um die Reibung im Antriebsstrang und in der Führung des Gewichts zu überwinden.

Es versteht sich, daß im Vergleich mit den bisher bekannten Geräten der erfindungsgemäß angestrebte Erfolg zu einem wesentlichen Teil auch dann erreicht wird, wenn man nicht die optimalen Bedingungen schafft, sondern sich diesen nur annä- hert, indem man als Ausgangsstellung des Geräts für den Beginn der Übungen und für die Einstellung der Belastung statt der horizontalen eine leicht geneigte Stellung des Lastarms wählt. Wenn die Neigung innerhalb eines Bereichs von etwa 20° bis 25° bleibt, gestattet dies im Vergleich mit herkömmlichen Geräten, bei denen der Lastarm in oder nahe der Stellung stärkster Neigung angehalten wird, immer noch einen merklich bequemeren Einstieg in das Gerät, und man kommt auch noch mit einer vergleichsweise kleinen motorischen oder manuellen An- triebskraft aus, die allerdings bereits in der Lage sein muß, das Gewicht längs des geneigt stehenden Lastarms hochzuschieben. Daher ist die horizontale oder angenähert horizontale Lage des Lastarms in der Ausgangsstellung eindeutig vorzuziehen.

Normalerweise kennen die an Kraftsportgeräten Trainierenden die für sie geeignete Belastung, und das Aufsichtspersonal hat so viel Erfahrung, daß es für ungeübte Personen zunächst eine geeignete, leichte Einstellung vornimmt. Dennoch ist, wenn keine Sicherheitsmaßnahmen getroffen sind, die Gefahr nicht ganz auszuschließen, daß zu Beginn einer Übung die Arretierung des in horizontaler Lage gehaltenen Lastarms gelöst wird und, ohne dass vom Trainierenden gegengehalten wird, das Gewicht in seine tiefste Stellung fällt. Dabei kann es zu Verletzungen kommen. Um diesem Risiko vorzubeugen, ist in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß das Arretierglied, das in einfacher Ausführung eine zwischen dem Lastarm und dem Rahmen wirksame, durch einen vom Trainierenden steuerbaren Klinkenantrieb zwischen einer Arretierstel- lung und einer Freigabestellung verschiebbare oder verschwenkbare Klinke aufweist, in der Arretierstellung gegen Bewegung in die Freigabestellung gesperrt ist, bis eine zum Aufwärtsschwenken des Lastarms ausreichende Zug- oder Druckkraft auf das Kraftantriebsglied wirkt. Dadurch ist sichergestellt, daß der Trainierende in dem Moment, wo das Arretierglied den Lastarm freigibt, die notwendige Kraft aufbringt, um den Lastarm mit dem Gewicht nicht herabfallen zu lassen.

Die vorstehend erwähnte Sperre, die ein unbeabsichtigtes oder zu frühes Zurückziehen der Klinke aus der Arretierstellung verhindert, kann in zweckmäßiger Weiterbildung der Erfindung durch eine an der Klinke angebrachte Rastnase oder -ausspa- rung erreicht werden, die in der Arretierstellung mit dem Rahmen bzw. dem Lastarm in formschlüssigem Eingriff ist und nach Betätigung des Klinkenantriebs erst zu Beginn des Auf- wärtsschwenkens des Lastarms außer Eingriff kommt.

In der bevorzugten praktischen Ausführungsform ist die Klinke ein durch eine Einrückfeder zur Arretierstellung hin vorbelasteter, linear verschieblich geführter Verriegelungsbolzen und der steuerbare Klinkenantrieb ein gegen die Einrückfeder wirkender Bowdenzug oder Elektromagnet. Um diesen nicht mit Querkräften zu belasten und dadurch zu verkanten, sollte er nach Möglichkeit über eine Schnur oder eine Zugfeder, die stärker ist als die Einrückfeder, auf den Verriegelungsbolzen wirken. Die Anordnung kann auch umgekehrt derart getroffen sein, daß die Klinke durch eine Feder in Richtung Freigabestellung belastet und durch ein vom Trainierenden steuerbares Druck- oder Zugorgan, z. B. einen Elektromagneten oder Bowdenzug, in die Arretierstellung zu verschieben ist.

Die Sicherheit wird vorzugsweise noch dadurch gefördert, daß der Lastarm durch das Arretierglied oder weitere Arretierglieder in mehr als einer Stellung abstützbar ist. So kann z. B. die Klinke am Lastarm gelagert und mit mehreren an einem Rahmenteil auf einem Kreisbogen angeordneten Widerlagern, z. B. in Form von Löchern, in Eingriff zu bringen sein. Alternativ besteht die Möglichkeit, daß die am Lastarm gelager- te Klinke mit mehreren in gerader Reihe an einem verschwenkbar gelagerten Rahmenteil angeordneten Löchern in Eingriff zu bringen ist. In beiden Fällen kommt es bei Einsatz einer Einrückfeder unmittelbar, nachdem einen Trainierenden die Kräfte verlassen, und er den Bowdenzug oder elektromagnetischen An- trieb der Klinke nicht mehr betätigt, zu deren Eingriff in eines der vorhandenen Löcher, bevor das Gewicht eine höhere Fallgeschwindigkeit erreicht hat. Darüber hinaus ermöglicht die Reihe der Löcher eine einfache und wahlweise veränderliche Anbringung von Endanschlägen zur oberen und unteren Be- grenzung der Bewegungsamplitude, z. B. bei Übungen von Patienten in der Rehabilitation. Es versteht sich, daß in kinematischer Umkehrung die Klinke oder ein anderes Arretierglied auch an einem Teil des Rahmens gelagert und mit einem oder mehreren Widerlagern, z. B. Löchern, in einem mit dem Lastarm verbundenen Teil in Eingriff zu bringen ist.

Um die Anwendungsmöglichkeiten des Trainingsgeräts zu erweitern, ist in weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung das Gewicht durch eine senkrechte Mittellängsebene durch die Schwenkachse des Lastarms hindurch verschiebbar. Man arbeitet also mit einem zweiarmigen Lastarm und erreicht damit, daß bei unterschiedlichen Übungen entgegengesetzte Zug- und Druckkräfte auf das Kraftangriffsglied ausgeübt werden können.

Der erfindungsgemäß vorgesehene Antrieb zum Verschieben des Gewichts längs des Lastarms braucht äußerlich nicht in Er- scheinung zu treten. In der bevorzugten praktischen Ausführungsform ist der Lastarm durch ein Vierkantrohr gebildet, in dem ein auf Kugellagern geführter Schlitten in Längsrichtung verfahrbar ist, der auf wenigstens einem sich durch einen Längsschlitz im Rohr nach außen erstreckenden Zapfen das Gewicht trägt und durch eine drehfest mit ihm verbundene Mutter und eine Gewindespindel antreibbar ist. Das Gewicht besteht dabei vorzugsweise aus einer oder mehreren neben einer Seitenfläche des Lastarms mit horizontaler Mittellängsachse an- geordneten, konzentrisch verbundenen Gewichtsscheiben, wobei zweckmäßigerweise an den Scheiben noch zusätzlich über und unter dem Lastarm angeordnete Scheibensegmente festlegbar sind.

Nachstehend werden einige Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine vereinfachte Seitenansicht eines Kraftsport-Trainingsgeräts im Einsatz;

Fig. 2 Vorder- und Rückansicht des Lastarms und 3 des Trainingsgeräts nach Fig. 1;

Fig. 4 einen Querschnitt durch den Lastarm des Trainingsgeräts nach Fig. 1 bis 3 sowie des daran gelagerten Gewichts;

Fig. 5 einen Längsschnitt durch den Lastarm des Trainingsgeräts nach Fig. 1;

Fig. 5A einen Längsschnitt in größerem Maßstab durch die wesentlichen Teile eines Han- dantriebs in bzw. an dem Lastarm nach Fig. 5;

Fig. 6 einen Längsschnitt durch ein zur Arre- tierung des Lastarms des Trainingsgeräts nach Fig. 1 in der horizontalen Lage verwendbares Arretierglied;

Fig. 7 eine gegenüber Fig. 6 modifizierte Aus- führungsform des Arretierglieds;

Fig. 8 eine Abwandlung der gesamten Anordnung zur Arretierung des Lastarms des Trainingsgeräts nach Fig. 1 in der horizon- talen Lage;

Fig. 9 noch eine weitere Abwandlung der Anordnung zur Arretierung des Lastarms des Geräts nach Fig. 1 in der horizontalen Lage und

Fig.10 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Trainingsgeräts .

Das in Fig. 1 dargestellte Kraftsport-Trainingsgerät hat einen insgesamt mit 10 bezeichneten, feststehenden Rahmen mit einem Sitz 12, auf dem eine Person 14 während des Trainings sitzt. Trainiert wird an dem Gerät im Beispielsfall in der Weise, daß die Person 14 einen am freien Ende eines Kraftarms 16 angebrachten Handgriff 18 mit den Händen erfaßt und nach oben drückt. Über eine konzentrisch auf der Schwenkachse des Kraftarms 16 drehbar am Rahmen 10 gelagerte Welle 20 ist der Kraftarm 16 drehfest mit einem Lastarm 22 verbunden, der ein aus kreisrunden Scheiben bestehendes Gewicht 24 trägt. Da sich das Gewicht 24 auf derselben Seite einer senkrechten Mittellängsebene durch die gemeinsame Schwenkachse des

Kraftarms 16 und des Lastarms 22 befindet, wird beim Hochdrücken des Handgriffs 18 auch das am Lastarm 22 angebrachte Gewicht 24 aufwärts verschwenkt.

Das Trainingsgerät nach Fig. 1 besitzt eine Anordnung zur

Blockierung und Abstützung des Lastarms 22 in der horizontalen Lage. Zu diesem Zweck ist der Rahmen 10 mit einem bogenförmigen Segment 11 versehen, in dessen Zentrum sich die Welle 20 bzw. Schwenkachse des Kraftarms 16 und Lastarms 22 be- findet. Das Segment 11 besitzt auf seiner radial äußeren Seite etwa auf dem Niveau der Schwenkachse eine Bohrung 26, in die ein am Lastarm 22 angebrachtes Arretierglied 28 eingreift. In dieser Eingriffs- bzw. Arretierstellung, in der der Lastarm 22 eine horizontale Lage einnimmt, stützt die Ar- retiereinrichtung 28 die Last des Gewichts 24 und des Lastarms 22 an dem bogenförmigen Segment 11 des Rahmens 10 ab.

Es ist vorgesehen, daß das Gewicht 24 mittels eines Elektromotors oder Handantriebs längs des Lastarms 22 verschoben werden kann, während das Arretierglied 28 den Lastarm 22 in der horizontalen Lage hält. Auf den Verschiebemechanismus für das Gewicht 24 und auf das Arretierglied 28 wird nachstehend näher eingegangen.

Fig. 2 und 3 zeigen noch einmal den Lastarm 22 in größerem Maßstab von beiden Seiten. Man erkennt aus Fig. 3, daß das Arretierglied 28 einen Klinkenantrieb aufweist, der so ge- steuert werden kann, daß er eine Klinke 30 in die Bohrung 26 im Rahmensegment 11 wahlweise vorschiebt oder aus dieser Bohrung zurückzieht. Das Arretierglied 28 ist insgesamt an seinem der Klinke 30 gegenüberliegenden, hinteren Ende auf einer fest mit dem Lastarm 22 verbundenen Schwenkachse 32 verschwenkbar gelagert und im vorderen Bereich, hinter der Klinke 30, zwischen hoch belastbaren Gummipuffern 34 gehalten.

Wie weiterhin aus Fig. 3 ersichtlich, ist das Segment 11 nicht nur mit der Bohrung 26 versehen, sondern mit verhältnismäßig kleiner Teilung mit weiteren Bohrungen 36, in denen der Lastarm 22 mit dem Gewicht 24 in einer Vielzahl von Schrägstellungen durch das Arretierglied 28 festgelegt und abgestützt werden kann. Außerdem besteht die Möglichkeit, ei- nen oberen Endanschlag 38 und einen unteren Endanschlag 40 jeweils in ein bestimmtes Loch 36 einzusetzen und dadurch die Bewegungsamplitude des Lastarms 22 nach oben und unten zu begrenzen.

Wie aus Fig. 2 in Verbindung mit Fig. 4 ersichtlich, besteht der Lastarm 22 im Beispielsfall aus einem Vierkantrohr 42 mit einem sich in Längsrichtung erstreckenden, verhältnismäßig breiten Schlitz 44 in der mit Bezug auf den Sitz 12 äußeren Seitenwand. In dem Vierkantrohr 42 ist ein Schlitten 46 in Längsrichtung verfahrbar, der mit wenigstens einem sich durch den Schlitz 44 nach außen erstreckenden Lagerzapfen 48 versehen ist, auf den bzw. die eine oder mehrere Gewichtsscheiben 50, 52 aufsteckbar sind, die das Gewicht 24 oder einen Teil des Gewichts 24 bilden. An den scheibenförmigen Gewichten 50, 52 können zusätzlich ein oder mehrere in Seitenansicht kreis- abschnittförmige Gewichtssegmente 54 befestigt werden, die denselben äußeren Umfang haben wie die Gewichtsscheiben 50, 52, aber den Querschnitt des Vierkantrohrs 42 freilassen.

Der Schlitten 46 gleitet mittels eines oder mehrerer Linear- lager 56 kugelgelagert auf einer kräftigen Führungsstange 58, die sich im Inneren des Vierkantrohrs 42 im wesentlichen über die Länge des Lastarms 22 oder eine kürzere als Bewegungsspielraum des Schlittens 46 vorgesehene Länge erstreckt. Zusätzliche am Schlitten 46 gelagerte Laufrollen 60, 62 mit Ku- gellagern können vorgesehen sein, um ihn an den Seitenwänden und ggf. auch am Boden des Vierkantrohrs 42 abzustützen und das verhältnismäßig große Drehmoment und Gewicht der Scheiben 50, 52 und Segmente 54 abzutragen. Der Antrieb des Schlittens 46 erfolgt über eine drehfest mit ihm verbundene Mutter 64, durch die sich eine passende Gewindespindel 66 erstreckt, die gemäß Fig. 5 und 5A an Querwänden 65 und 67 des Vierkantrohrs 42 gelagert und durch einen an dessen Ende gelagerten Antrieb 68 antreibbar ist. Dieser kann ein Elektromotor ohne Untersetzungsgetriebe, vorzugsweise aber ein mit einem Unterset- zungsgetriebe versehener Schnelläufer, oder alternativ ein

Zahnradgetriebe mit Antrieb durch eine Handkurbel 69 oder ein Handrad sein. Die Spindel 66 kann z. B. ein ein- oder zweigängiges Trapez-, Flach- oder Rundgewinde haben, dessen Steigung im Bereich zwischen 1/3 Spindeldurchmesser und 3/4 Spin- deldurchmesser liegt. Der Außendurchmesser der Spindel liegt etwa zwischen 15 und 40 mm. Für die größeren Durchmesser finden vorzugsweise Hohlspindeln Anwendung. Das Schraubgewinde sollte Selbsthemmung haben, andernfalls müßte für eine Blok- kierung oder Bremse an der Gewindespindel gesorgt werden. Im Falle des Handantriebs ist das Zahnradgetriebe im Beispielsfall einstufig und bietet eine so große Drehzahlübersetzung, daß eine einzige Umdrehung des mit der Handkurbel 69 oder ei- nem Handrad versehenen Zahnrades ausreicht, den Schlitten 46 über die Länge des Schlitzes 44 zu verfahren.

Um einen möglichst spielfreien, aber reibungsarmen Antrieb des Schlittens 46 zu erhalten, ist auch bei einem Antrieb durch Elektromotor die Mutter 64 nur axial und in Drehrichtung am Schlitten 46 festgelegt. Radial führt sie sich auf der Spindel 66 und vermeidet dadurch ein Verklemmen mit dieser.

Die Spielfreiheit wird erreicht, indem die Mutter 64 in zwei axial nebeneinander angeordnete Gewindeteile 77, 79 aufgeteilt wird, die in entgegengesetzter Richtung leicht gegen einen zwischen ihnen angeordneten Flansch (nicht gezeigt) , durch den sich die Spindel 66 erstreckt, oder, wie in Fig. 5A gezeigt, gegen zwei Flansche 81, 83 geschraubt und in dieser Relativstellung z. B. mittels Klemmschrauben 85, 87 in einer sie aufnehmenden Büchse 89 fixiert werden. Letzte ist z. B. mittels eines Stifts 91, der in ein im Durchmesser größeres Loch im Schlitten 46 eingreift, drehfest an diesem fixiert. Im montierten Zustand können bei einer radialen Relativbewegung, z. B. bei einer Änderung der Gewichte, die Gewindeteile 77, 79 an den anliegenden Flächen der Flansche 81, 83 gleiten.

In Fig. 6 ist schematisch der Aufbau eines Arretierglieds 28 mit Klinkenantrieb dargestellt. Es besteht aus einem Gehäuse 70 mit einer Längsbohrung 72, die eine Führung für einen axial verschieblichen Verriegelungsbolzen 74 bildet. Eine zwischen dem Boden der Bohrung 72 und dem Verriegelungsbolzen 74 eingesetzte Druckfeder 76 ist bestrebt, ihn nach außen in die Verriegelungsstellung vorzuschieben. Gegen die Feder 76 wirkt ein nicht gezeigter Bowdenzug oder ein Elektromagnet 78, dessen axial beweglich geführter Eisenkern 80 über ein flexibles Zwischenglied 82, z. B. eine Schnur oder eine Zugfeder, und eine Zugstange 84 mit dem Verriegelungsbolzen 74 verbunden ist. Der Bowdenzug bzw. der Elektromagnet werden zweckmäßigerweise von dem Trainierenden mit dem Fuß betätigt.

Der Verriegelungsbolzen 74 bildet die oben erwähnte Klinke 30, die in der Verriegelungsstellung in die Bohrung 26 und die weiteren Bohrungen 36 in dem bogenförmigen Segment 11 am Rahmen 10 eingreift, um den Lastarm 22 in horizontaler Lage bzw. einer geneigten Stellung zu fixieren. Die Bohrungen 26 und 36 sind vorzugsweise hinterschnitten, d. h. sie haben am Eingang einen radial nach innen ragenden, ringförmigen Vor- sprung, der den Durchmesser im Eingangsbereich verengt. Zum

Zusammenwirken mit diesem Vorsprung ist der Verriegelungsbolzen 74 an seinem äußeren Ende mit einer Rastnase 86 in Form eines umlaufenden Ringwulstes ausgebildet. Dieser paßt mit Spiel durch den verengten Eingangsbereich der Bohrungen 26 und 36, hintergreift aber im arretierten Zustand den radial nach innen ragenden Vorsprung im Eingangsbereich der Bohrungen und verhindert dadurch, daß der Elektromagnet 78, 80 den Verriegelungsbolzen 74 aus der Bohrung 26 bzw. 36 zurückziehen kann, solange auf diesem das Gewicht des Lastarms 22 mit- samt der daran gelagerten Scheibengewichte 50, 52 ruht, auch wenn die trainierende Person 14 gemäß Fig. 1 einen Bowdenzug oder über einen Fußschalter 87 den Elektromagneten 78, 80 betätigt, um eine Zugkraft auf den Verriegelungsbolzen 74 in Richtung zu seiner zurückgezogenen Neutralstellung hin auszu- üben. Erst wenn der Trainierende zusätzlich zum Betätigen des Bowdenzugs bzw. Fußschalters 87 auch noch den Handgriff 18 so kräftig nach oben drückt, daß das vom Lastarm 22 mit dem Ge- wicht 24 ausgeübte Drehmoment überwunden und der Lastarm ein wenig in Aufwärtsrichtung verschwenkt worden ist, kommt die Rastnase 86 vom hinterschnittenen Eingangsbereich der Bohrung 26 bzw. 36 frei, so daß der Bowdenzug bzw. Elektromagnet 78, 80 den Verriegelungsbolzen 74 in die Neutralstellung zurückziehen kann.

Alternativ kann vorgesehen sein, daß der Verriegelungsbolzen 74 durch eine Feder in Richtung seiner Freigabestellung bela- stet und durch einen vom Trainierenden betätigbaren Bowdenzug oder Elektromagneten in die Arretierstellung vorschiebbar ist. Auch in diesem Fall bietet die Rastnase 86 eine Sicherheit gegen zu frühes Lösen der Arretierung.

Das flexible Zwischenglied 82 ist vorgesehen, um auf den Verriegelungsbolzen 74 wirkende Querkräfte vom Eisenkern 80 des Elektromagneten 78 fernzuhalten. Wenn das Zwischenglied 82 eine Zugfeder ist, die stärker ist als die Druckfeder 76, kann der Elektromagnet 78 seinen Eisenkern 80 sofort beim Be- tätigen des Fußschalters 87 zurückziehen. Die gespannte Zugfeder 82 sorgt dann zu Beginn des Anhebens des Lastarms 22 für das Zurückziehen des Verriegelungsbolzens 74. Falls der Strom ausfällt oder der Trainierende nicht mehr gegen den Bowdenzug bzw. Fußschalter 87 oder alternativ einen am Hand- griff 18 angebrachten, entsprechenden Schalter drückt, schiebt die Druckfeder 76 den Verriegelungsbolzen 74 wieder nach außen in die Verriegelungsstellung, so daß er während der Aufwärts- oder Abwärtsbewegung des Lastarms 22 in die nächste Bohrung 36 oder 26, auf die er trifft, eintritt und den Lastarm 22 auf diese Weise gegen weitere Bewegung blok- kiert . Der in Fig. 6 gezeigte Verriegelungsbolzen 74 mit einer umlaufenden oder wenigstens nach oben und unten vorstehenden Rastnase 86 kann an einem (nicht gezeigten) zweiarmigen Lastarm Anwendung finden, bei dem das Gewicht 24 mittels des Zahnradgetriebes 68 und der Gewindespindel 66 durch die senkrechte Mittellängsebene durch die Schwenkachse 20 hindurch verfahren werden kann, also von dem Sperrbolzen 74 je nach Stellung des Gewichts 74 am zweiarmigen Lastarm 22 in entgegengesetzter Drehrichtung wirkende Drehmomente aufgenommen werden müssen. Wenn das Trainingsgerät nur für eine Art von Übung vorgesehen ist, z. B. gemäß Fig. 1 nur zum Drücken des Gewichts nach oben, genügt ein Sperrbolzen 74' gemäß Fig. 7 mit einer nur nach unten vorstehenden Rastnase 86'. Auf seiner Oberseite ist der Sperrbolzen 74' mit einer Schrägfläche ausgebildet, die so gewählt ist, daß er beim Aufwärtsschwenken des Lastarms 22 von allein aus dem Loch 26 bzw. 36 gedrängt wird, ohne daß es eines Klinkenantriebs z. B. in Form eines Bowdenzugs oder Elektromagneten 78, 80 bedarf. Der Sperrbolzen 74' wirkt in diesem Fall nur einseitig wie eine durch die Druckfeder 76 in Arretierstellung vorbelastete Klinke einer Ratsche.

Das in Fig. 8 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem nach Fig. 1 bis 5 nur dadurch, daß ein dem bo- genförmigen Segment 11 mit Bohrungen 26, 36 entsprechendes

Segment 88 nicht am Rahmen 10, sondern am Lastarm 22 fest angebracht ist, während das Arretierglied 28 am Rahmen 10 befestigt ist. Die Funktion ist in beiden Fällen die gleiche.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 ist am Lastarm 22, um eine horizontale Achse 90 schwenkbar, ein Rohrstück 92 angebracht, das verschieblich auf einem am Boden oder einem Teil des Rahmens bei 94 verschwenkbar gelagerten Rohr 96 sitzt. Das Rohr 96 oder alternativ eine Stange ist mit einer Reihe von Bohrungen 26, 36 versehen, die in der oben beschriebenen Weise ausgebildet sind und mit einem in diesem Fall an dem Rohrstück 92 befestigten Arretierglied 28 zusammenwirken. Da sowohl das Rohrstück 92 als auch das Rohr 96 verschwenkbar gelagert sind, können sie sich den sich während des Ver- schwenkens des Lastarms 22 ändernden Stellungen anpassen. In der Funktion entsprechen sie den Segmenten 11 bzw. 88.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 10 hat einen gewichtsbelasteten Lastarm 22, der nicht über eine zu seiner Schwenkachse konzentrische Welle 20, sondern durch einen an seinem freien Ende angreifenden Seilzug 98 verschwenkt wird. Das Seil läuft über mehrere Rollen 100, 102, 104 und ist mit einem ver- schieblich geführten Rollsitz 106 verbunden, auf dem ein Trainierender Platz nimmt, der sich während des Trainings mit den Füßen an einer Fußstütze 108 abstützt. Der Lastarm 22 könnte wiederum mittels eines daran angebrachten Arretier- glieds 28 an einem mit dem Rahmen 10 verbundenen Segment 11 blockiert werden. Alternativ ist in Fig. 10 die Möglichkeit dargestellt, das Arretierglied 28 am Rollsitz 106 anzubringen und mit nicht gezeigten Löchern 26, 36 in einer Führungsschiene 110 des Rollsitzes zusammenwirken zu lassen. Mit die- sem Beispiel wird gezeigt, daß der Lastarm 22 anders als über seine Schwenkachse verschwenkt und/oder indirekt in der horizontalen Lage arretiert werden kann, in der mittels des Antriebs 64, 66, 68 das Gewicht 24 längs des Lastarms 22 verfahrbar ist. Es versteht sich, daß die oben vorgeschlagene Kombination von Maßnahmen zur Arretierung des Lastarms 22 in einer mittleren, horizontalen oder schwach geneigten Stellung, zum Verfahren des Gewichts 24 und zur Sicherung der Ar- retierung auch bei sonstigen Trainingsgeräten mit Gewichtsbelastung zur Anwendung kommen kann.

Die Verfahrwege des Gewichts können jeweils an der Umdrehung der Gewindespindel 66 gemessen und die sich daraus ergebenden Stellungen des Gewichts als maximal am Griff 18 oder an einem sonstigen Kraftangriffsglied wirksame Last stufenlos oder in Stufen von z.B. 1 Kilogramm digital angezeigt werden. Alternativ kann gemäß Fig. 5A der Verfahrweg des Gewichts und da- mit die Last an der Umdrehung eines von einem Rad oder einer Welle des Zahnradgetriebes 68 angetriebenen Meßrades 71 gemessen und auf einer Digitalanzeige 73 angezeigt werden. Besonders einfach ist die Anzeige der Last, wenn ein mit dem Schlitten 46 bewegbarer Zeiger 75 äußerlich sichtbar längs einer am Lastarm 22 angebrachten Skala bewegbar ist oder eine Markierung an dem großen, in jeder Richtung nur eine Umdrehung ausführenden Eingangszahnrad des Getriebes 68 oder dem damit drehfest verbundenen Handrad mit einer kreisringförmigen Skala am Lastarm 22 zusammenwirkt.

Claims

Patentansprüche

1. Kraftsport-Trainingsgerät mit einem an einem Rahmen (10) gelagerten, mit Bezug auf eine horizontale Lage nach oben und unten verschwenkbaren Lastarm (22), an dem ein Gewicht (24) in Längsrichtung verstellbar angebracht ist, einem Kraftangriffsglied (18), auf das von einem Trainierenden (14) Zug- oder Druckkräfte ausübbar sind, und Transmissionsgliedern (16, 20), die diese Kräfte als

Drehmoment auf den Lastarm (22) übertragen, dadurch gekennzeichnet, daß der Lastarm (22) direkt oder indirekt in der horizontalen oder einer bis zu etwa 20° geneigten Lage durch ein Arretierglied (28) abstützbar und in der abgestützten Lage das Gewicht (24) mittels eines Elektromotors (68) oder eines Handantriebs (69) und eines Getriebes (64, 66) mit Selbsthemmung verschiebbar ist.

2. Trainingsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lastarm (22) zum Verschieben des Gewichts (24) in einer bis zu etwa 10° geneigten Stellung abstützbar ist.

3. Trainingsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lastarm (22) durch das Arretierglied (28) oder weitere Arretierglieder in mehr als einer Stellung abstützbar ist.

4. Trainingsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Arretierglied (28) eine zwischen dem Lastarm (22) und dem Rahmen (10, 11) wirksame, durch den Trainierenden (14) steuerbare, zwischen einer Arre- tierstellung und einer Freigabestellung verschiebbare oder verschwenkbare Klinke (26, 74, 74') aufweist.

5. Trainingsgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Arretierglied (28, 26) in der Arretierstellung gegen Bewegung in die Freigabestellung gesperrt ist, bis eine zum Aufwärtsschwenken des Lastarms (22) ausreichende Zug- oder Druckkraft auf das Kraftangriffsglied (18) wirkt .

6. Trainingsgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der Klinke (26, 74, 74') eine Rastnase (86, 86') oder Rastaussparung angebracht ist, die in der Arretierstellung mit dem Rahmen (10) bzw. dem Lastarm (22) in formschlüssigem Eingriff ist und nach Betätigung eines

Klinkenantriebs (76, 78, 80) erst zu Beginn des Aufwärts- schwenkens des Lastarms (22) außer Eingriff kommt.

7. Trainingsgerät nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinke (26, 74) ein linear ver- schieblich geführter Verriegelungsbolzen ist und der Klinkenantrieb eine die Klinke zur Arretierstellung hin belastende Einrückfeder (76) aufweist, der ein vom Trainierenden zu betätigendes Druck- oder Zugorgan, z. B. ein steuerbarer Elektromagnet (78, 80) oder ein Bowdenzug, entgegenwirkt .

8. Trainingsgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Druck- oder Zugorgan (78, 80) über eine Schnur oder eine Feder (82), die stärker ist als die Einrückfeder (76), auf den Verriegelungsbolzen (74) wirkt.

9. Trainingsgerät nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinke (26, 74') nur an ihrer Oberoder Unterseite mit einer Rastnase (86') versehen und auf der gegenüberliegenden Seite derart abgeschrägt ist, daß sie beim Anheben des Gewichts (24) durch den Teil des Rahmens (10, 11, 26, 36) oder des Lastarms (22, 88), mit dem sie durch eine Einrückfeder (76) in Eingriff gehalten ist, gegen die Kraft der Einrückfeder (76) aus der Arretierstellung in die Freigabestellung zurückdrängbar ist.

10. Trainingsgerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinke (26, 74) ein linear verschieb- lich geführter Verriegelungsbolzen ist und der Klinkenantrieb eine die Klinke aus der Arretierstellung lösende Rückzugsfeder aufweist, der ein vom Trainierenden zu betätigendes Druck- oder Zugorgan, z. B. ein steuerbarer Elektromagnet oder ein Bowdenzug, entgegenwirkt.

11. Trainingsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht (24) durch eine senkrechte Mittellängsebene durch die Schwenkachse (20) des Lastarms (22) hindurch verschiebbar ist.

12. Trainingsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lastarm (22) durch ein

Vierkantrohr (42) gebildet ist, in dem ein auf Kugellagern (56, 60, 62) geführter Schlitten (46) in Längsrichtung verfahrbar ist, der auf wenigstens einem sich durch einen Längsschlitz (44) im Vierkantrohr (42) nach außen erstreckenden Zapfen (48) das Gewicht (24), vorzugsweise in Form von Gewichtsscheiben, trägt und durch eine dreh- fest mit ihm verbundene Mutter (64) und eine Gewindespindel (66) antreibbar ist.

13. Trainingsgerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Mutter am Schlitten (46) axial fixiert, aber radial verschieblich gehalten ist.

14. Trainingsgerät nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Mutter (64) zwei axiale Gewindeteile (77, 79) aufweist, die zur Beseitigung des axialen Spiels zwischen der Mutter (64) und der Gewindespindel (66) von entgegengesetzten Seiten bis zur Anlage gegen den Schlitten (46, 81, 83) schraubbar und in dieser Stellung gegen Relativdrehung festlegbar sind.

15. Trainingsgerät nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde der Gewindespindel

(66) eine Steigung von 1/3 bis 3/4 Spindeldurchmesser hat und zusammen mit der Mutter (64) ein Schraubgetriebe mit Selbsthemmung bildet, wobei im Falles eines Handantriebs die Gewindespindel (66) über ein durch ein Handrad oder eine Handkurbel (69) antreibbares Zahnradgetriebe (68) mit Drehzahlvervielfachung der Eingangsdrehzahl antreibbar ist und, ausgehend von einer Nullstellung, der Dreh- weg des Handrads bzw. eines Zahnrades oder der Weg des

Schlittens (46) meßbar ist und jeweils die maximale Last angibt.