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Die Erfindung betrifft ein Trainingsgerät mit zumindest einem Trainingsarm, der von einer Ausgangsstellung aus zumindest in einer Schwenkrichtung gegen eine Gegenkraft um eine Drehachse verschwenkbar gelagert ist.
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Um die Muskulatur des Anwenders zu stärken, hat man bereits Trainingsgeräte geschaffen, bei denen zumindest ein Trainingsarm von einer Ausgangsstellung aus zumindest in einer Schwenkrichtung gegen eine Gegenkraft um eine Drehachse verschwenkt werden muss. Bei den vorbekannten Trainingsgeräten ist eine Zug- oder Druckfeder oder dergleichen als Gegenkraft vorgesehen. Während das eine Ende dieser Zug- oder Druckfeder am Trainingsarm gehalten ist, stützt sich das andere Ende am Trainingsarm ab. Nachteilig ist, dass in einer bestimmten Schwenkposition die Zug- oder Druckfeder einerseits und die Drehachse des Trainingsarmes andererseits einander im Wege stehen, so dass der mit dem Trainingsarm ausführbare Schwenkwinkel begrenzt und die Trainingsbewegung für den Anwender limitiert ist.
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Es besteht daher insbesondere die Aufgabe, ein Trainingsgerät der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei dem der Trainingsarm in einem weiten Schwenkwinkel gegen eine Gegenkraft bewegt werden kann.
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Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht bei dem Trainigungsgerät der eingangs erwähnten Art insbesondere darin, dass als Gegenkraft wenigstens ein, am Trainingsarm drehbar gehaltener Hydraulik- oder Pneumatikzylinder mit einer Kolbenstange oder ein Linearaktuator mit Schubstange vorgesehen ist, dass die Kolbenstange oder Schubstange eine in Stangenlängsrichtung orientierte Verzahnung, Zahnstange oder Zahnleiste trägt, dass die Zahnleiste oder dergleichen mit einem feststehenden und in der Drehachse des Trainingsarms angeordneten Zahnrad kämmt, und dass die Kolbenstange oder Schubstange durch eine Schwenkbewegung des Trainingsarmes relativ zum Hydraulik- oder Pneumatikzylinder oder zum Linearaktuator ein- oder ausfahrbar ist.
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Das erfindungsgemäße Trainingsgerät weist einen Hydraulik- oder Pneumatikzylinder oder Linearaktuator als Gegenkraft auf, der eine Kolben- oder Schubstange hat. Die Kolbenstange des Hydraulik- oder Pneumatikzylinders oder die Schubstange des Linearaktuators trägt eine in Stangenlängsrichtung orientierte Verzahnung oder Zahnleiste, die mit einem feststehenden und in der Drehachse des Trainingsarmes angeordneten Zahnrad kämmt. Während der Hydraulik- oder Pneumatikzylinder oder der Linearaktuator am Trainingsarm drehbar gehalten ist, stützt sich dessen Kolben- oder Schubstange mit der Zahnleiste derart gelenkig am Zahnrad ab, dass der Trainingsarm in einem weiten Schwenkbereich verschwenkt werden kann, ohne dass sich der Hydraulik- oder Pneumatikzylinder oder der Linearaktuator einerseits und die Drehachse des Trainingsarms andererseits im Wege stehen.
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Der weite Schwenkbereich des Trainingsarmes lässt sich auch dazu nutzen, dass der Trainingsarm von der Ausgangsstellung aus in zwei gegensätzliche oder gegensinnige Schwenkrichtungen gegen die Gegenkraft des Hydraulik- oder Pneumatikzylinders oder des Linearaktuators bewegbar ist. Durch diesen weiten Schwenkbereich des Trainingsarmes werden somit die Trainingsmöglichkeiten für den Anwender vergrößert, die dieser beispielsweise für eine Mobilitätssteigerung nutzen kann. Diese Konstruktion erlaubt es, den Radius des Zahnrades sehr klein zu halten, wodurch ein sehr kleiner Grundwiderstand an dem Trainingsarm erreicht werden kann.
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Vorteilhaft kann es sein, wenn der Hydraulik- oder Pneumatikzylinder ein doppelt-wirkender Zylinder ist, der beim Ein- und beim Ausfahren der Kolbenstange eine Gegenkraft ausübt.
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Es ist möglich, dass der Anwender die auf den Trainingsarm einwirkende Gegenkraft nicht nur bei einer Trainingsbewegung von der Ausgangsstellung aus in eine Schwenkrichtung überwinden muss, sondern dass es diese Gegenkraft auch zu überwinden gilt, wenn der Anwender den Trainingsarm von einer Schwenkposition in die Ausgangsstellung zurückbewegt. Bevorzugt wird jedoch eine Ausführung, bei welcher der Hydraulik- oder Pneumatikzylinder oder der Linearaktuator beim Verschwenken des Trainingsarmes von der Ausgangsstellung in die zumindest eine Schwenkrichtung eine in Richtung zur Ausgangsstellung wirkende Rückstellkraft ausübt.
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Um den Hydraulik- oder Pneumatikzylinder oder den Linearaktuator im Trainingsarm fest verankern und dort geschützt unterbringen zu können, ist es vorteilhaft, wenn der Hydraulik- oder Pneumatikzylinder oder der Linearaktuator an seinem der Kolbenstange oder der Schubstange abgewandten Endbereich am Trainingsarm drehbar gehalten ist.
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Damit die bewegliche Verbindung zwischen der Zahnleiste und dem Zahnrad stets sichergestellt ist, ist es vorteilhaft, wenn die Zahnleiste auf ihrer den Zähnen abgewandten Seite von einem in der Drehachse des Trainingsarms drehbar gehaltenen Halter derart beaufschlagt ist, dass die Zahnleiste in jeder Relativposition von Zahnleiste und Zahnrad mit dem Zahnrad kämmt.
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Weiterbildungen gemäß der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen in Verbindung mit den Figuren sowie der Beschreibung. Nachstehend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles noch näher beschrieben.
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Es zeigt:
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1 einen in seiner Ausgangsstellung dargestellten und nur in seinem vorderen Armbereich abgebildeten Trainingsarm eines Trainingsgerätes, welcher Trainingsarm von der hier gezeigten Ausgangsstellung aus in gegensinnige Drehrichtungen gegen die Gegenkraft eines Hydraulik- oder Pneumatikzylinders um eine Drehachse verschwenkbar ist, wobei an der Kolbenstange des Hydraulik- oder Pneumatikzylinders eine Zahnleiste vorgesehen ist, die mit einem feststehenden und in der Drehachse des Trainingsarms angeordneten Zahnrad kämmt,
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2 den Trainingsarm aus 1 in einer um 50° von der Ausgangslage im Uhrzeigersinn geschwenkten Schwenkposition,
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3 den Trainingsarm aus 1 und 2 in einer um 50° von der Ausgangslage entgegen dem Uhrzeigersinn geschwenkten Schwenkposition,
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4 die dem Trainingsarm aus 1 bis 3 zugeordnete und am Zahnrad anliegende Zahnleiste in einer Seitenansicht auf die in 3 abgebildete Schwenkposition des Trainingsarms,
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5 den in der Schwenkposition gemäß 3 befindlichen Trainingsarm aus 1 bis 4 in einer Seitenansicht mit Blick auf den im Trainingsarm befindlichen Hydraulik- oder Pneumatikzylinder,
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6 die dem Trainingsarm aus 1 bis 5 zugeordnete und am Zahnrad anliegende Zahnleiste in einer Seitenansicht auf die in 1 abgebildete Ausgangsposition des Trainingsarmes,
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7 den in der Ausgangslage gemäß 1 abgebildeten Trainingsarm aus 1 bis 6 in einer Seitenansicht mit Blick auf den im Trainingsarm befindlichen Hydraulik- oder Pneumatikzylinder,
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8 den in der Schwenkposition gemäß 2 befindlichen Trainingsarm aus 1 bis 7 in einer Seitenansicht mit Blick auf den Hydraulik- oder Pneumatikzylinder, und
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9 die dem Trainingsarm zugeordnete und am Zahnrad anliegende Zahnleiste in einer Seitenansicht auf die Schwenkposition des Trainingsarms gemäß 2.
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In den 1 bis 9 ist ein Trainingsarm 1 dargestellt, der Bestandteil eines eventuell auch zwei solcher Trainingsarme aufweisenden Trainingsgerätes ist. Der Trainingsarm 1 kann von dem Anwender des Trainingsgerätes von einer in 1 gezeigten Ausgangsstellung aus in gegensinnige Schwenkrichtungen gegen die Gegenkraft eines Hydraulik- oder Pneumatikzylinders 2 um eine Drehachse verschwenkt werden. Der Hydraulik- oder Pneumatikzylinder 2 weist eine Kolbenstange 3 auf, die an ihrem freien Stangenendbereich eine in Stangenlängsrichtung orientierte Zahnleiste 4 trägt. Die Zahnleiste 4 kämmt mit einem feststehenden und in der Drehachse des Trainingsarms 1 angeordneten Zahnrad 5. Der Anwender kann an einem, vorzugsweise am freien Armende 6 des Trainingsarms 1 angeordneten, hier aber nicht weiter dargestellten Handgriff oder dergleichen Handhabe den Trainingsarm 1 ergreifen. Wie aus einem Vergleich der 1 bis 3 deutlich wird, ist die Kolbenstange 3 durch eine Schwenkbewegung des Trainingsarms 1 relativ zum Hydraulik- oder Pneumatikzylinder 2 ein- oder ausfahrbar.
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Der Hydraulik- oder Pneumatikzylinder 2 übt eine den Schwenkbewegungen des Anwenders am Trainingsarm 1 entgegenwirkende Gegenkraft aus. Während der Hydraulik- oder Pneumatikzylinder 2 an seinem der Kolbenstange 3 abgewandten Endbereich am Trainingsarm 1 drehbar gehalten ist, stützt sich dessen Kolbenstange 3 mit der Zahnleiste 4 derart gelenkig an dem feststehenden, also nicht drehbar gehaltenen Zahnrad 5 ab, dass der Trainingsarm 1 in einem weiten Schwenkbereich verschwenkt werden kann, ohne dass sich der Hydraulik- oder Pneumatikzylinder 2 einerseits und die Drehachse des Trainingsarms 1 andererseits im Wege stehen.
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Anstelle des im Ausführungsbeispiel gezeigten Hydraulik- oder Pneumatikzylinders 2 mit Kolbenstange 3 könnte auch ein Linearaktuator mit einer Schubstange vorgesehen sein, wobei dann die Schubstange eine Verzahnung oder die Zahnleiste 4 trägt und die Aufgabe und Wirkung der Kolbenstange 3 übernimmt.
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Um die Handhabung des Trainingsgerätes 1 zu erleichtern, und um dem Anwender während eines Trainingszyklus eine Anzahl gleichgerichteter Trainingsbewegungen zu ermöglichen, ist es zweckmäßig, wenn der Hydraulik- oder Pneumatikzylinder 2 oder ein Linearaktuator beim Verschwenken des Trainingsarms 1 von der Ausgangsstellung in eine der Schwenkrichtungen eine in Richtung zur Ausgangsstellung wirkende Rückstellkraft ausübt.
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In den 1 bis 3 ist gezeigt, dass der Trainingsarm 1 von der in 1 abgebildeten Ausgangsstellung aus in zwei gegensinnige Schwenkrichtungen gegen die Gegenkraft des Hydraulik- oder Pneumatikzylinders 2 oder eines Linearaktuators verschwenkt werden kann. Während der Trainingsarm in 2 im Uhrzeigersinn in eine gegenüber der Ausgangsstellung etwa um 50° verdrehte Schwenkposition verschwenkt wurde, zeigt 3 den Trainingsarm in einer entgegen dem Uhrzeigersinn gegenüber der Ausgangsstellung um 50° gedrehten Schwenkposition.
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Um den am Trainingsarm 1 drehbar gehaltenen Hydraulik- oder Pneumatikzylinder oder einen Linearaktuator gut im Trainingsarm unterbringen zu können, ist der Hydraulik- oder Pneumatikzylinder 2 oder Linearaktuator an seinem der Kolbenstange 3 oder einer Schubstange abgewandten Endbereich 9 am Trainingsarm drehbar gehalten.
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Damit die bewegliche Verbindung zwischen der Zahnleiste 4 und dem Zahnrad 5 stets sichergestellt ist, ist die Zahnleiste 4 auf ihrer den Zähnen abgewandten Seite von einem in der Drehachse 7 des Trainingsarms 1 drehbar gehaltenen Halter 8 derart beaufschlagt, dass die Zahnleiste 4 in jeder Relativposition von Zahnleiste 4 und Zahnrad 5 mit dem Zahnrad 5 kämmt.