DE102005021191A1

DE102005021191A1 - Physical exercise weight lifting assembly has a variable set of weights linked to an electric motor

Info

Publication number: DE102005021191A1
Application number: DE102005021191A
Authority: DE
Inventors: Werner Jaschke
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-05-03
Filing date: 2005-05-03
Publication date: 2006-11-09

Abstract

A physical exercise training assembly has a frame supporting a set of interchangeable weights. The weights are lifted by a handle (10) and cables. The bottom end of the weights are linked by a further set of cables and pulley wheels (14, 15) to a motor spindle that supplements the downward force as required.

Description

Die Erfindung betrifft ein Krafttrainingsgerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a strength training device according to the preamble of Claim 1.

Krafttrainingsgeräte werden zur Erhaltung der Fitness und zur Stärkung der Muskulatur des menschlichen Körpers eingesetzt, insbesondere zur Stärkung der Arm- und Beinmuskulatur. Bei den bekannten Trainingsgeräten werden beispielsweise für den Trainierenden passende Gewichte zu einem individuellen Gewichtsatz zusammengestellt, der im Laufe des Gesamtübungsprogramms auch geändert werden kann. Die Zugbewegung und die Streckbewegung des Trainierenden erfolgt während einer Übungsphase immer mit dem gleichen Gewichtssatz. Dieses so genannte konzentrische Trainingsprogramm erfordert eine relativ lange Gesamttrainingszeit.Strength training equipment will be to maintain fitness and strengthen the muscles of the human body used, in particular for strengthening the arm and leg muscles. Become in the known exercise equipment for example for the Trainers appropriate weights to an individual weight set also changed in the course of the overall exercise program can. The train movement and the stretching movement of the trainee takes place while a practice phase always with the same weight set. This so-called concentric Training program requires a relatively long total training time.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Trainingsgerät der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art zu schaffen, mit dem der Aufbau der Muskulatur in wesentlich kürzerer Zeit als mit den bekannten Trainingsgeräten erreicht werden kann.The The object of the invention is to provide a training device in the The preamble of claim 1 called to create, with the Muscle building in a much shorter time than with the known ones training equipment can be achieved.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.These The object is achieved with the features of claim 1.

Wie Untersuchungen gezeigt haben, lässt sich bei dem exzentrischen Trainingsprogramm gemäß der Erfindung beispielsweise durch die zusätzliche Gewichtsbelastung bei der Streckbewegung des Trainierenden, die dem Absenken des Gewichtsatzes entspricht, nicht nur eine schnellere Kraftsteigerung des Arm- bzw. Beinstreckers, sondern auch eine Verbesserung des Arm- bzw. Beinbeugers erzielen.As Studies have shown, can be in the eccentric training program according to the invention, for example through the additional Weight load during the stretching movement of the exerciser, the lowering the weight set, not just a faster one Increasing the strength of the arm or leg extensor, but also an improvement Achieve the arm or Beinbeugers.

Eine Verbesserung der Trainingsresultate ergibt sich dann, wenn gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung die Kraft derart bemessen ist, dass sie in einem mittleren Bereich des Absenkungswegs des Gewichtsatzes erhöht ist.A Improvement of the training results then, if according to a further embodiment of the invention, the force is dimensioned such that in a middle part of the lowering path of the weight set elevated is.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung umfassen die Mittel einen Elektromotor, dessen Drehmoment die genannte Kraft bestimmt. Dadurch wird eine mögliche, rein mechanische Lösung durch eine elektromotorische Lösung hinsichtlich der Zusatzbelastung bei der Absenkung des Gewichtsatzes ersetzt. Zweckmäßigerweise ist dabei dem Elektromotor ein Untersetzungsgetriebe nachgeschaltet.According to one In another embodiment of the invention, the means comprise an electric motor, whose torque determines the said force. This will be a possible, purely mechanical solution by an electromotive solution with regard to the additional burden when lowering the weight set replaced. Conveniently, is the electric motor downstream of a reduction gear.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung umfassen die Mittel eine mit der Welle des Elektromotors gekoppelte Seiltrommel und ein auf diese aufgewickeltes Seil, das mit dem Gewichtssatz verbunden ist. Die Einschaltung des Elektromotors und die Steuerung des Elektromotors können beispielsweise von Hand vorgenommen werden.According to one In another embodiment of the invention, the means comprise one with the Shaft of the electric motor coupled cable drum and a wound on this Rope connected to the weight set. The activation of the Electric motor and the control of the electric motor, for example be made by hand.

Eine bessere Steuerung des Elektromotors kann jedoch gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung dadurch erreicht werden, dass die Mittel eine mit der Welle des Elektromotors gekoppelte Sensoreinrichtung zur Messung der Drehgeschwindigkeit und Drehrichtung der Seiltrommel und eine mit dem Ausgang der Sensoreinrichtung verbundene Steuereinrichtung zur Steuerung des Elektro-motors umfassen.A However, better control of the electric motor can according to a Further development of the invention can be achieved in that the means a coupled to the shaft of the electric motor sensor device for measuring the rotational speed and direction of rotation of the cable drum and a controller connected to the output of the sensor device to control the electric motor include.

Gemäß einer zweckmäßigen, weiteren Ausbildung der Erfindung umfassen die Mittel einen Frequenzumrichter, der durch die Steuereinrichtung gesteuert wird und den Elektromotor steuert, der als Servomotor arbeitet. Dabei kann der Frequenzumrichter mittels eines von Hand betätigbaren Einstellglieds und damit das Motordrehmoment einstellbar sein.According to one appropriate, further In the invention, the means comprise a frequency converter, which is controlled by the control device and the electric motor controls, which works as a servomotor. In this case, the frequency converter by means of a manually operated Adjustment and thus the engine torque be adjustable.

Schließlich ist gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Mittel in einem Zusatzmodul angeordnet sind, das mit bestehenden Krafttrainingsgeräten koppelbar ist. Auf diese Weise brauchen bei den bestehenden Krafttrainingsgeräten nur geringfügige Änderungen vorgenommen werden.Finally is according to a further embodiment of the invention provided that the means in an additional module are arranged, which can be coupled with existing weight training devices is. In this way only need the existing weight training equipment minor changes be made.

Die Erfindung wird nun anhand eines (in der einzigen Figur gezeigten) Ausführungsbeispiels näher erläutert.The Invention will now be described with reference to one (shown in the single figure) embodiment explained in more detail.

Das in der Figur dargestellte Krafttrainingsgerät umfasst ein übliches Gestell 1 mit vertikalen Führungsstäben 2, an denen Gewichte eines veränderbaren Gewichtsatzes 3 geführt werden. Das Gestell 1 weist zwei untere, horizontale Ausleger 4 auf, die an ihren Enden einen Sitzplatz 5 und eine verstellbare Beinstütze tragen, die mit zwei Rollen 6 gebildet ist. Das Gestell 1 weist auch einen oberen, horizontalen Ausleger 7 auf, der in seinem Ende eine Umlenkrolle 8 trägt. Diese Umlenkrolle 8 und eine weitere, nicht dargestellte Umlenkrolle im Ausleger 7 dienen zur Umlenkung eines ersten Seils 9, das mit seinem einen Ende an einer horizontalen Betätigungsstange 10 für zwei Hände und mit seinem anderen Ende am oberen Ende des Gewichtsatzes 3 befestigt ist. Das bis hierhin bekannte Krafttrainingsgerät arbeitet so, dass ein auf dem Sitzplatz 5 sitzender Trainierender nach Ergreifen der Betätigungsstange 10 den an ihn angepassten Gewichtssatz 3, der beispielsweise ein Gewicht von 20 kg aufweisen kann, ständig hochhebt und wieder absenkt.The force training device shown in the figure comprises a conventional frame 1 with vertical guide bars 2 to which weights of a changeable weight set 3 be guided. The frame 1 has two lower, horizontal arms 4 on, a seat at their ends 5 and carry an adjustable legrest that comes with two castors 6 is formed. The frame 1 also has an upper horizontal boom 7 on, in its end a pulley 8th wearing. This pulley 8th and another, not shown pulley in the boom 7 serve to deflect a first rope 9 with its one end on a horizontal operating rod 10 for two hands and with its other end at the upper end of the weight set 3 is attached. The so far known weight training device works so that one on the seat 5 sitting exerciser after grasping the operating rod 10 the weight set adapted to it 3 , which may for example have a weight of 20 kg, constantly lifts and lowers again.

Erfindungsgemäß ist nun ein Zusatzmodul vorgesehen, das einen Elektromotor 11, ein diesem nachgeschaltetes Untersetzungsgetriebe 12 mit beispielsweise einer Untersetzung von 1:10, eine diesem nachgeschaltete Sensoreinrichtung 13, eine Seiltrommel 14, eine Umlenkrolle 15, ein auf der Seiltrommel 14 aufgewickeltes zweites Seil 16, das über die Umlenkrolle 15 läuft und mit dem unteren Ende des Gewichtsatzes 3 verbunden ist, eine Steuereinrichtung 17 und einen Frequenzumrichter 18 aufweist.According to an additional module is now provided, which is an electric motor 11 , a reduction gear downstream of this 12 with, for example, a reduction ratio of 1:10, a downstream sensor device 13 , a rope drum 14 , a pulley 15 , one on the rope drum 14 wound up second rope 16 that over the pulley 15 runs and with the lower end of the weight set 3 is connected, a control device 17 and a frequency converter 18 having.

Die Sensoreinrichtung 13 umfasst eine Lochscheibe und einen Sensor, der die Löcher der Lochscheibe und diese selbst derart abtastet, dass die Position und die Bewegungsrichtung des Gewichtsatzes und die Geschwindigkeit des Motors 11 festgestellt und die entsprechenden Messdaten der Steuereinrichtung 17 zugeleitet werden können. Diese Steuereinrichtung 17 gibt nur ein Ausgangssignal an den Frequenzumrichter 18 ab, wenn der Gewichtsatz 3 abgesenkt wird. Wird der Gewichtssatz 3 abgesenkt, d. h. streckt der Trainierende seine Arme, so bestimmt der Frequenzumrichter 18 das Drehmoment des Motors 11 und damit die Kraft, die zusätzlich über das Seil 16 auf den Gewichtsatz 3 nach unten ausgeübt wird. Diese Zusatzbelastung kann beispielsweise linear 25 kg betragen. Vorzugsweise kann diese Kraft aber auch nichtlinear wirken, wobei in einem mittleren Bereich des Gewichtsatzweges ein höherer Wert als in den Endbereichen des Gewichtsatzwegs gewählt wird. Diese nichtlineare Kraftbemessung kommt der Hebelwirkung der menschlichen Arme entgegen, die bei rechtwinkliger Armstellung am größten ist.The sensor device 13 includes a perforated disc and a sensor that scans the holes of the perforated disc and these themselves such that the position and direction of movement of the weight set and the speed of the motor 11 determined and the corresponding measurement data of the control device 17 can be forwarded. This control device 17 gives only one output signal to the frequency converter 18 off when the weight set 3 is lowered. Will the weight set 3 lowered, ie stretched the trainee's arms, so determines the frequency converter 18 the torque of the engine 11 and therefore the strength, in addition to the rope 16 on the weight set 3 down is exercised. This additional load can for example be linear 25 kg. Preferably, however, this force can also act nonlinear, with a higher value being selected in a middle region of the weight set travel than in the end regions of the weight set travel. This non-linear force measurement counteracts the leverage of the human arms, which is greatest at right-angled arm position.

Der Frequenzumrichter 18 (und die Steuereinrichtung 17) wird vom Netzanschluss 19 mit Strom versorgt. Der Frequenzumrichter 18 lässt sich mittels eines Einstellglieds 20 derart einstellen, dass damit das Drehmoment des Motors 11 an den jeweiligen Trainierenden angepasst werden kann.The frequency converter 18 (and the controller 17 ) is from the mains connection 19 powered. The frequency converter 18 can be adjusted by means of a setting element 20 adjust so that, so that the torque of the engine 11 can be adapted to the respective trainees.

Wie aus der Figur zu ersehen ist, lässt sich das Zusatzmodul 11-20 an bestehende Krafttrainingsgeräte ohne große Änderung dieser Geräte ankoppeln.As can be seen from the figure, the additional module can be 11 - 20 to connect to existing weight training equipment without much modification of these devices.

Claims

Weight training device with a frame ( 1 ), on which a variable sentence ( 3 ) of weights by means of a rope ( 9 ) and one attached to the free end of the rope and operated by the exercising handle ( 10 ) is arranged vertically movable, characterized in that the weight set ( 3 ) Medium ( 11 - 20 ) attack, which give this an additional, downward force when lowering the weight set.

Strength training device according to claim 1, characterized in that the force is sized is that they are located in a middle region of the subsidence path of the Weight set increased is.

Strength training apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the means an electric motor ( 11 ) whose torque determines said force.

Power training device according to claim 3, characterized in that the electric motor ( 11 ) a reduction gear ( 12 ) is connected downstream.

Power training device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the means one with the shaft of the electric motor ( 11 ) coupled cable drum ( 14 ) and a wound on this rope ( 16 ) with the weight set ( 3 ) connected is.

Power training device according to claim 5, characterized in that the means one with the shaft of the electric motor ( 11 ) coupled sensor device ( 13 ) for measuring the rotational speed and direction of rotation of the cable drum ( 14 ) and a control device connected to the output of the sensor device ( 17 ) for controlling the electric motor ( 11 ).

Power training device according to claim 6, characterized in that the means a frequency converter ( 18 ) provided by the control device ( 17 ) and the electric motor ( 11 ), which works as a servomotor.

Power training device according to claim 7, characterized in that the frequency converter ( 18 ) by means of a manually operable setting member ( 20 ) and thus the engine torque is adjustable.

Strength training device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the means ( 11 - 20 ) are arranged in an additional module which can be coupled with existing strength training devices.