DE19529377A1 - Bewegungsgerät mit einer von einem Elektromotor angetriebenen Kurbel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Bewegungsgerät mit einer von einem Elektromotor angetriebenen Kurbel, an deren Pedalen oder anderen Anschlußelementen Füße oder Arme einer Person angeschlossen werden können.

Bekannte Bewegungsgeräte dieser Art dienen zum passiven Bewegen der Extremitäten gelähmter Personen. Es gibt aber auch schon Bewegungsgeräte, bei denen der Elektromotor als Bremse wirken kann und diese somit auch zum aktiven Training eingesetzt werden können. Außerdem ist es möglich, an einem solchen Gerät Trainingsmischformen durchzuführen. In jedem Fall ist aber zwischen dem Elektromotor und der Kurbel ein Zahnradgetriebe eingeschaltet, was einen zusätzlichen Riemenantrieb nicht ausschließt.

Der größte Nachteil eines Getriebes besteht darin, daß es eine erhebliche träge Masse darstellt, die im passiven Trainingsbetrieb bei Auftreten eines Spasmus ein Verletzungsrisiko der trainierenden Person bedeutet. Spasmus ist ein Muskelkrampf, der eine schlagartige Immobilisierung des betreffenden Gelenks bewirkt, so daß die Kurbel auch schlagartig stillgesetzt werden muß. Die im Getriebe beinhaltete Massenträgheit ist zwar nützlich, wenn die Kräfte der trainierenden Person nicht ausreichen, um die Kurbel über den Totpunkt zu bringen. Motoren mit Vier-Quadranten- Steuerung sind jedoch in der Lage, die erforderliche Antriebshilfe an den kritischen Punkten des Kurbelumlaufs zu erbringen, so daß das Getriebe nur noch mit seiner nachteiligen Seite in Erscheinung tritt.

Ein weiterer Nachteil eines Zahnradgetriebes bei einem solchen Gerät ist die Geräuschentwicklung, die in einem gewöhnlich ruhigen Trainingsraum von einer unter Streß befindlichen Person als besonders störend empfunden wird.

Schließlich ist es nicht selten auf die Bauart und den Einbau des Getriebes und des Elektromotors zurückzuführen, daß die Kurbelwelle verhältnismäßig lang bzw. der Abstand der Pedale aus Konstruktionsgründen so groß ist, daß er bei einer Tretkurbel für die Beine als unangenehm empfunden wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von einem Bewegungsgerät der einleitend bezeichneten Art eine Antriebsverbindung zwischen Kurbel und Elektromotor vorzuschlagen, die einen ungefährlichen und angenehmen Trainingsbetrieb ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, nämlich durch eine einfache direkte Antriebsriemenverbindung. Allerdings würden einfache Flach- oder Keilriemen rutschen. Mit einem Zahnriementrieb kann nur ein Übersetzungsverhältnis von höchstens 1 : 10 verwirklicht werden, weil bei höherer Übersetzung zu wenig Zähne, im Extremfall nur ein Zahn, am Ritzel kleinen Durchmessers Platz haben. Es wird daher vorgeschlagen, einen Keilrippenriemen zu verwenden, wobei ein an der Motorwelle ausgebildeter oder mit ihr fest verbundener Antriebszapfen mehrere dem Riemenquerschnitt entsprechende Umfangsrillen aufweist, während ein an der Kurbelwelle befestigtes Antriebsrad eine glatte Riemenlauffläche aufweist. Dabei ergibt sich eine ausreichende Haftung, auch wenn der Keilrippenriemen mit seinen Rippen auf der Lauffläche aufliegt.

Somit hat der Antrieb eine geringe, beim Auftreten eines Spasmus nicht störende träge Masse und ist praktisch geräuschlos. Die Welle der Kurbel kann äußerst kurz bemessen werden, d. h. das bei einer Tretkurbel zwischen den Beinen befindliche flache Gehäuse kann dünn sein, denn es braucht nur die Riemenscheibe und die Lager aufzunehmen, so daß beim Training eine natürliche enge Beinstellung eingenommen werden kann.

Schließlich hat eine direkte Riemenübertragung auch einen vorteilhaften Einfluß auf das Design eines derartigen Bewegungsgeräts. Es ist nämlich möglich, den Motor in einem Rohrabschnitt verhältnismäßig kleinen Durchmessers einzubauen, der ein Teil des Stützgestells für den Bewegungstrainer bildet und unmittelbar auf den Fußboden oder einer anderen Unterlage aufliegt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung kurz erläutert. Im einzelnen zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Bewegungstrainers mit Elektromotor und Kurbel,

Fig. 2 einen Horizontalschnitt II-II dieses Bewegungstrainers und

Fig. 3 die Ansicht eines teilweise aufgeschnittenen Antriebszapfens für einen ebenfalls im Schnitt dargestellten Keilrippenriemen mit sechs Rippen.

Der Bewegungstrainer nach den Fig. 1 und 2 hat ein flaches, aufrecht stehendes Gehäuse 1, an dem als Stützgestell zwei horizontale Rohrabschnitte 2 und ein Querstück 3 aus Vierkantrohr mit zwei kurzen Füßen angebracht sind. Das Gehäuse 1 ist quer durchsetzt von der Welle einer Kurbel, die an den Gehäusewänden auch gelagert ist. An den Kurbelarmen 4 sind Fußhalterungen 5 angebracht, die als Pedale fungieren. Oben ist an dem Gehäuse eine Griffstange 6 mit zwei Handgriffen 7.

In einem der Rohrabschnitte 2 befindet sich ein Elektromotor 8, der ein im wesentlichen zylindrisches Gehäuse und einen Antriebszapfen 9 hat. Andererseits befindet sich auf der Welle der Kurbel eine große Antriebsscheibe 11 mit glatter Riemenlauffläche. Über diese und den Antriebszapfen 9 ist ein Keilrippenriemen 10 gespannt.

Der in Fig. 3 beispielhaft dargestellte Antriebszapfen 9 wird mittels eines Querstifts auf der Motorwelle befestigt. Er hat wie der Keilrippenriemen 10 sechs Rillen, die querschnittlich auf die Rippen des Riemens abgestimmt sind.

Ein Übersetzungsverhältnis von 1 : 20 hat sich bewährt. Die Rutschfestigkeit des Keilrippenriemens entspricht auch extremen Anforderungen, wenn beim Trainingsbetrieb der Elektromotor 8 stark beschleunigt oder abbremst.

Bezugszeichenliste

1 Gehäuse
2 Rohrabschnitt
3 Querstück
4 Kurbelarm
5 Fußhalterung
6 Griffstange
7 Handgriff
8 Elektromotor
9 Antriebszapfen
10 Keilrippenriemen
11 Antriebsscheibe

Claims (3)

1. Bewegungsgerät mit einer von einem Elektromotor angetriebenen Kurbel, an deren Pedalen oder anderen Anschlußelementen Füße oder Arme einer Person angeschlossen werden können, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorwelle und die Kurbel nur durch einen Antriebsriemen miteinander verbunden sind.

2. Bewegungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebsriemen ein Keilrippenriemen (10) verwendet ist und ein an der Motorwelle ausgebildeter oder mit ihr fest verbundener Antriebszapfen (9) dem Riemenquerschnitt entsprechende Umfangsrillen aufweist, während ein an der Kurbelwelle befestigtes Antriebsrad (11) eine glatte Riemenlauffläche hat.

3. Bewegungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbelwelle in einem aufrecht stehenden flachen Gehäuse (1) gelagert ist und dieses senkrecht durchsetzt, daß an dem Gehäuse (1) zu seiner Abstützung ein auf dem Boden aufliegender, parallel zur Kurbelwelle verlaufender Rohrabschnitt (2) befestigt ist und daß der Elektromotor (8) in dem Rohrabschnitt (2) untergebracht ist.