Technisches Gebiet

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung an einem neigungsverstellbaren

Kletterbandgerät mit austauschbaren Sprossen, Positionsregelung der Trainingsperson am Gerät und weiteren Hilfsmittel für Sport- und Therapieanwendungen, nach dem Oberbegriff des ersten Anspruchs.

Stand der Technik

Laufbänder als Fitness- und Therapiegeräte für den terrestrischen Gebrauch als auch für den Schwimmbadbereich sind in einer grossen Vielzahl bekannt wobei die Laufbänder einerseits sich mittels reiner Muskelkraft antreiben lassen, wie im Patent US 8,343.016 beschrieben und anderseits mittels eines Motors angetrieben werden, wie beschrieben im Patent EP 1 466 651 . Im Weiteren lassen sich die Laufbänder in der Neigung verstellen und können automatisch entsprechende Laufprogramme mittels eines Controllers abfahren.

Bekannt sind auch Klettergeräte wie beschrieben im Patent DE 3815564 Ä1 oder DE 199 35

868 A1.

Darstellung der Erfindung

Die Erfindung geht aus von einem Kletterbandgerät, welches von einer geringen Winkelstellung bis vertikal und auch darüber hinweg in der Neigung geschwenkt werden kann, an welchem Sprossen oder und Tritte angebracht sind, welche leicht entfernbar sind um damit insbesondere die Abstände zwischen den Sprossen zu ändern. Das Kletterbandgerät dient der Fitness als auch der Therapie und fördert die Ausdauer, sowie die Koordination von Beinen und Armen und stärkt alle Muskelpartien des Körpers, die der Mensch in natürlicher Umgebung auch einsetzen würde, nach dem Oberbegriff des ersten Anspruches

Das Kletterbandgerät braucht in seiner Basisausführung keine elektrische Leistung, denn das Körpergewicht resp. die Schwerkraft treiben ein Zahnriemenband an und eine regulierbare Bremse sorgt dafür, dass die Trainingsperson z.B. eine Sprossenwand hochklettem kann, dies risikolos, weil der Abstand zum Boden äusserst gering ist und es auch bleibt. Im Weiteren kann ein Antriebsmotor eingesetzt werden im Falle das Kletterbandgerät bei geringem Anstellwinkel genutzt werden soll oder für Therapieanwendungen ein reversieren des Motors möglich ist, sodass sich die Trainingsperson oder der Patient rückwärts die Sprossen nach„unten" bewegt. Auch lassen sich mit einem motorisch getriebenen Kletterbandgerät zusätzliche Übungen anstellen, wie z.B. Negativübungen oder ein virtuelles Hanteltraining.

Anders als bei einer Kletterwand wie z.B. beschrieben im Patent DE 38 15 464 A1 , welche nicht für höhere Laufgeschwindigkeiten ausgelegt ist. ebenfalls nicht bezüglich Rundlauf, indem die Kletterwand in Segmente unterteilt ist und diese sich stockend in der Umlenkung um die Walzen verhalten, mit Ausnahme man würde die Segmente sehr schmal fertigen, welches die Kletterwand letztlich massiv verteuern würde.

In dieser Erfindung konzentriert sich das Trainingsgeschehen fast mittig am Kletterbandgerät. Das Kletterbandgerät weist herausnehmbare Sprossen auf, welche in einem Abstand zur Kletterwand angebracht sind. Die Füsse sind Teil des Bewegungsablaufes und können sich nicht nur an den Sprossen abstützen, sondern drücken auch gegen die dahinter ange- brachte, synchron mitdrehende Kletterwand, selbst wenn die Kletterwand überhängend ist, d.h. einen Stellwinkel von über 90. Die Kletterwand weist eine stabile und feste Unterkonstruktion auf und ist Teil des Chassis an dem die Hubzylinder angreifen. Die detaillierte Ausführung betreffend Zahnriemenführung an einem solchen Kletterband und die detaillierte Festmachung der Sprossenhalter sind in einer vom gleichen Erfinder in einer anderen Patentschrift festgehalten.

Die Sprossen können mit wenig Handgriffen entsperrt und aus der Halterung, welches am Trägerband befestigt ist, herausgenommen werden, sei es zu Ersatzzwecken, Form- und Farbänderung, sei es die Abstände von Sprosse zu Sprosse zu ändern, um der Statur und der Klettergeschwindigkeit einer Personen Rechnung zu tragen und bieten nebst dem Beintraining damit eine Trainingsoptimierung, nämlich auch zugleich die Arme zu trainieren, als auch die Brust- und Rückenmuskulatur zu stärken. Dies kann mittels eines motorischen Antriebes erfolgen mit einer vom Trainingsperson vorgegebenen Drehzahl, oder entsprech- ende Detektoren erkennen die Position des Trainingsperson, mittein die erfassten Werte, sodass die Drehzahl des Antriebmotors für ein feinfühlig dosiertes Nachstellen des Kletterbandes geregelt werden kann, z.B. mittels eines PID Algorithmus oder ganz einfach aber auch wirkungsvoll mit der Positionsermittlung des Trainingsperson, ein Bremsmittel die Abwärtsbewegung des Laufbandes und der Sprossen einhält.

Mittels der Erfindung eines solchen Kletterbandes lassen sich spielerisch Bergtouren, Kletteraktivitäten im Dschungel und ähnliches simulieren, indem mittels einer Software aktuelle oder rechenbasierte Routen mit Bildmaterial in einem Controller ablegt sind, mit Angaben bezüglich Gefälle, Höhenmeter, Windgeschwindigkeiten und anderen interes- santen Aktivitätsdaten, wobei das Ganze sich zudem mit Ton untermalen lässt. Mittels eines sensorbasierten Abgriffs der Klettergeschwindigkeit, kann die Bildsteuerung getaktet werden und auf einem Bildschirm die Klettergeschwindigkeit entsprechend dargestellt werden.

Erfindungsgemäss wird dies durch die Merkmale des ersten Anspruchs erreicht.

Kern der Erfindung ist, mit einem Kletterbandgerät, welches Sprossen oder und Tritte aufweist, welche an Abstandhalter befestigt sind und austauschbar oder entfernbar sind, als auch verschiedene Steigungs- und Schwierigkeitsgrade zu ermöglichen, die Kletterbandgeschwindigkeit mittels einer Bremse zu drosseln oder mit einem Antriebsmotor eine kontrollierte aktive Drehzahl zu produzieren, als auch gegenläufige Trainingsabläufe mittels gegenläufiger Drehrichtung des Kletterbandes bereitzustellen und mittels eine Software, Sensoren und einem geeignet positionierten Bildschirms, Kletterrouten zu simulieren.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Im Folgenden werden anhand der Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Gleiche Elemente sind in den verschiedenen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines hochgestellten Kletterbandgerätes mit einem Endloslaufband, mit Bandumlenkrollen, eine erste Zylinderwalze, eine zweite, kleine Zylinderwalze, Antriebsmotor, Bremse, eine Grundplatte, eine obere und untere Zahnriemenschelbe mit dem Zahnriemen an dem die Abstandhalter mit Sprossen festgemacht und in einer unteren und oberen Gleitschiene geführt sind und mittels des Stellzylinders, weicher einen Hubsensor aufweist, sowie eine Stoppleiste an der Teilabdeckung, eine Kamera, ein Controller mit einem

Softwareinput und ein Bildschirm.

Fig. 2 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Kletterbandgerätes mit Antriebsmotor,

Controller, Vibrationsmotor, Hantelausleger, ein Seilzug mit einem integrierten Kraftsensor

Es sind nur die für das unmittelbare Verständnis der Erfindung wesentlichen Elemente schematisch gezeigt.

Weg zur Ausführung der Erfindung

Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines neigungsverstellbaren Kletterbandgerätes 1 mit einem Endloslaufband 2, mit Bandumlenkrollen 48, eine erste Zylinderwalze 3, eine zweite kleine Zylinderwalze 4a, Antriebsmotor 5, eine

Bremse 5a. eine Grundplatte 6, eine untere Zahnriemenscheibe 43, eine obere Zahnriemenscheibe 44 mit dem Zahnriemen 45 an dem die Abstandhalter 7 mit Sprossen 8 festgemacht und in einer unteren Gleitschiene 46, sowie oberen Gleitschiene 47 geführt sind und mittels des Stellzylinders 9, welcher einen Hubsensor 49 aufweist, sowie die Stoppleiste 50, als auch eine Kamera 1 1 , ein

Controller 12 mit einem Softwareinput P und ein Bildschirm 13.

Das neigungsverstellbare Kletterbandgerät 1 zeigt eine Version bei welcher der Bildschirm 13 eine zentrale Rolle spielt, indem dieser die Kletterroute aufzeigt und die im Controller 12 abgelegte Software, welche mittels eines Softwareinputs P in

Form einer SD Karte, UBS Sticks oder via Internet und ähnlichem erfolgt, eine Kletterroute als Video abgespeichert ist, welche auch die Wegdistanz und den Kletterwinkel beinhaltet, evtl. auch die Laute der Umgebung mitgespeichert ist. Der Bildschirm 13 hat vorteilhaft einen berührungsempfindlichen Bildschirm, sodass gewünschte Programme, wie z.B. die Route, Schwierigkeitsgrade. Ansicht der

Route, direkt am Bildschirm 13 eingegeben werden können und auch das Datenlayout beinhaltet, welches z.B. immer oder intervallweise die Geschwindigkeit, die Höhenmeter, die momentane Position auf der Route, der Winkel, bis hin zum Pulsschlag, Kalorienverbrauch usw anzeigt. Auch kann der Bildschirm 13 einen Text anzeigen, welcher auf den Trainingsverlauf oder Sehenswürdigkeiten auf der

Route hinweist.

Hierzu muss genügend physischer Platz für die Trainingsperson T sein, um einerseits seine Kletterübung ungehindert absolvieren zu können und anderseits auch genügende und angenehme Sicht auf die Kletterroute, mittels Platz für den Bildschirm 13 zu haben.

Die Lösung besteht darin, ein Endloslaufband 2 im Kletterband gerät 1 zu installieren, welches sich gleich schnell bewegt wie der Zahnriemen 45, welcher an der oberen Zahnscheibe 44 und an der unteren Zahnscheibe 43 befestigt ist und den gleichen Durchmesser aufweist wie die erste Zylinderwalze 3. Der Zahnriemen 45 ist geführt von der unteren, resp. oberen Zahnriemenscheibe 43,44 und läuft in der unteren Gleitschiene 46, als auch von der oberen Gleitschiene 47, welche beide am hier nicht gezeigten Chassis 10 befestigt sind. Am Zahnriemen 45 ist der Abstandhalter 7 montiert. Mittels den Bandumlenkrollen 48 wird eine Distanz S zwischen der Sprosse 8 und dem Endlosband 2, welches eine darunterliegende Grundplatte 6 aufweist, erzeugt. Es ist vorteilhaft, dass die Füsse beim besteigen der Sprossen 8 sich dort eine Abschrankung befindet, damit der Fuss der

Trainingsperson T nie durch die Sprossen 8 von den dahinterliegende, rückläufig laufenden Sprossen 8 eingeklemmt werden kann. Die Wahrscheinlichkeit ist gross, das der Fuss in Berührung mit der Abschrankung kommt und deshalb dieses Teil synchron mitläuft, sei es bezüglich angenehme Abstützung, sei es kein Quietschen der Schuhsohlen zu hören, sei es, um sich bewusst am Endlosband 2 abstützen zu können.

Das Endloslaufband 2 hört praktisch dort auf wo der Bildschirm 13 anfängt und dieser ist nach hinten versetzt, um eine grösserer Distanz zur Trainingsperson T zu erzeugen. Der Bildschirm 13 ist am Chassis 0 festgemacht. Auf diese Weise kann die Trainingsperson T mit seinen Händen nie mit dem Bildschirm 13 kollidieren, sondern muss bewusst den Bildschirm 13 berühren wollen, um z.B. eine andere Bildschirmdarstellung oder entsprechende Informationen abzurufen. Befehlstasten lassen sich auch ausserhalb der Sprossen 8 zusätzlich am Chassis 10 befestigen.

Der Controller 12, welcher die Software gespeichert hat, kann damit je nach Ausstattung des Kletterbandgerätes 1 gemäss der Klettergeschwindigkeit der Trainingsperson T, diese mit der Kamera 11 z.B. in Form einer Gesichtserkennungssoftware, immer in einem gewünschten Bildplanquadrat halten, indem die Bremse 5a gelöst oder entsprechend angezogen wird. Am Bildschirm 13 ist z.B. ein Berg zu erkennen, welches es zu erklimmen gilt, welches zuvor aus der Software, welche eine Datenbank von Kletterrouten aufweist, aktiviert wird. Dies mittels oder ohne Zeitmessung, wobei das Gefälle des Bergs sich im Winkel der

Neigung N des Kletterteils K nachgebildet wird. Überhängende Bergwände werden nur mit einem milden Überhang von z.B. max 15° nachgebildet, sodass die Trainingsperson T mit den Füssen auf den Sprossen 8 praktisch immer Halt findet. Steinschlag mit herunterfallenden Gesteinsbrocken oder Auslösung einer Lawine kann mittels Aktivierung eines Unwuchtmotors 26, siehe hierzu Fig. 2, simuliert werden, welcher spielerisch die tieferen Muskelfasern stärkt. Statt einen Berg hochzuklettern kann auch das Erklimmen einer Strickleiter im Dschungel simuliert werden und das Schaukeln der Seile wird ebenfalls mittels der Betätigung der Stellzylinder 9 auf den Kletterteil K übertragen.

Der Controller 12 vergleicht die Ist-Werte mit den Soll-Parametern und regelt damit das Kletterbandgerät 1 bezüglich Bremswirkung und Neigungsverstellung N mit den vorhandenen Inputdaten: die Gesichtserkennung oder die Positionserkennung des Trainingsperson T führt bei einer Abweichung vom Sollwert zu einer grösseren oder kleineren Bremswirkung. Das Gefälle der Kletterroute wird dem Stellzylinder

9, resp. dem hier nicht gezeigten Hydraulikaggregat oder Stellmotor angesteuert, mit dem Befehl eine grössere oder kleinere Steigung anzufahren, welche vom Hubsensor 49 an den Controller 12 rückgemeldet wird und so permanent ein Ist/Sollabgleich stattfindet. Der Wegmesser 34 dient dazu die Bildrate des Videos zu beeinflussen, sodass bei schnellerem Klettern auch die Bergszenen schneller ablaufen und umgekehrt und die Daten ebenfalls ein Teil zur Berechnung des Kalorienverbrauchs und ähnliches dienen.

Kann die Trainingsperson T sich nicht mehr halten oder rutscht aus dem

Bildplanquadrat, so wird die Bremse 5a sofort aktiv, ebenso beim Berühren der Stoppleiste 50 welche eine direkte Bremswirkung auf die untere

Zahnriemenscheibe 43 hat oder eine Sicherheitsleiste ist, welche elektrisch die Bremse 5a aktiviert, als auch beim Betreten der Berührungsmatte M, welche auch eine Art Auffangmatratze sein kann und ein Notstopp sichert jederzeit ein sofortiges Anhalten der Sprossen 8.

Fig. 2 zeigt eine schematische Seitenansicht eines neigungsverstellbaren Kletterbandgerätes 1 mit einem Antriebsmotor 5, einem Controller 12, einem Unwuchtmotor 26, einem Hantelausleger 27 und dem Seilzug 28. dem Aufwickelpulley 29 und dem Griff 30.

Ein solches Kletterbandgerät 1 eröffnet weitere Trainingsmöglichkeiten und es lassen sich weitere Verbesserungen für das Wohlbefinden für den Körper damit realisieren. Eine davon ist, dass am Kletterbandgerät 1 zumindest ein Unwuchtmotor 26 angebracht ist, welcher eine Vibration im Rahmen von z. B. 25 - 50 Hz am Kletterbandgerät 1 erzeugt, wie es auch bei Vibrationsplatten bekannt ist, die aber dort nur die Beine vibrieren lassen und im Falle auch der Oberkörper eine solche Vibration erwünscht wäre, die Intensität entsprechend erhöht werden ^' müsste. Starke Vibrationen wirken meist bis in die Halswirbelsäule und bis in den Kopf, welches zu starken Kopfschmerzen führen kann. In diesem Fall haben die

Beine und die Arme direkten Kontakt mit den Sprossen 8, welche vom Unwuchtmotor 26 angeregt werden und es deshalb keiner grossen Intensität bedarf um am ganzen Körper eine Vibrationswirkung zu erhalten. Die Grundidee der Vibrationsgeräte ist die, dass durch die feinen Schwankungen der Unterlage dies die kleinen, quasi unbedeutenden Muskeln anregt und von der Basis her die Muskulatur des

Körpers gereizt wird. Dies in Kurzform, verstärkt die Muskulatur und Griffsicherheit an den Händen und Zehen, welches im normalen Kletterband-Training permanent unterschwellig von den Vibrationen positiv angeregt werden. Der Unwuchtmotor 26 ist z. B. am Bodengestell 10a festgemacht und mit dem Chassis 10 verbunden. Der Verbinder 31 , welcher am Stellzylinder 9 angebracht ist und die Verbindung zum

Chassis 10 sichert, kann zusätzlich in Gummipufferelementen gelagert sein, sodass der Unwuchtmotor 26, welcher eine kleine und rasche Drehbewegung ausführt, im Verbinder 31 als Drehlager wirkt und so einen Kippen des Chassis 10 bewirkt und mittels der Frequenz eine entsprechende Vibration darstellt. Sind zwei Unwuchtmotoren 26 angebracht können diese synchron laufen und einen gleichgerichteten Kippeffekt ausführen oder asynchron und damit zusätzlich ein seitliches Kippen generieren, sodass eine Art Taumelbewegung am Kletterbandgerät 1 erfolgt und damit der Vibrationseffekt verstärkt wird. Am Kletterbandgerät 1 kann an den Abstandhalter 7 ein entsprechender Hantelausleger 27 angebracht werden, z.B. kann eine Sprosse 8 eine Überlänge aufweisen und einen metallischen Abschluss haben, an welchem die üblichen Hantelscheiben 27a montiert werden. Damit lassen sich mittels eines Freilaufs 32 im Fall ein elektrischer Antriebsmotor 5 montiert ist, direkt Beinpressen, Bank- drücken und ähnliches trainieren, an der Gegenseite Latzüge und vieles mehr realisieren. Eine Hubverriegelung welche hier nicht gezeigt ist, sorgt dafür, dass nur in einem entsprechenden Hubbereich überhaupt die Hantelscheiben 27a gestemmt werden können. Mittels des Motors 5 und einem Algorithmus im

Controller 12 lässt sich ein elektronischer Sparringpartner realisieren, indem der Motor 5 im kritischen Trainingsmoment den Trainingsperson T mittels Motorenkraft unterstützt, sodass dieser sein„work- out" vollumfänglich leisten kann, der Motor 5 kann auch aktiv werden, wenn es darum geht ein Gewicht einer Hantelscheibe 27a beim Senkvorgang elektrisch ein Zusatzgewicht d raufzupacken, um die Übung noch intensiver zu gestalten. Mittels des Controllers 12 kann ein solches Programm abgelegt werden, oder an der entsprechenden Sprosse 8 ist ein Taster fest eingebaut oder als Funkmodul am Finger des Trainingsperson T um damit Befehle für mehr oder weniger Gewicht weiterzuleiten. Selbstverständlich lassen sich die Befehle auch per Sprachausgabe weiterleiten

An einer Zylinderwalze 3,4 ist der Wegmesser 34 angebracht, welcher auch als Drehzahlmesser dient. Damit lassen sich die Übungen bezüglich Weg und Zeit und Wiederholungen erkennen und mittels des Controllers 12 speichern und an einen PC oder an ein Smartphone weiterleiten, als auch Kalorien berechnen und

Statistiken erstellen.

Im Weiteren dient das Kletterbandgerät 1 auch als Seilzuggerät, mit welchem statt direkt an den Sprossen 8 angreifend, dies mittels Einbezug eines Seilzuges 28 welches dort eingehängt wird, resp. dieser befindet sich z.B. seitlich an der ersten Walze 3 und im Aufwickelpulley 29 geführt. Mit einer solchen Ausstattung lassen sich mit einem Seilzug 28 wesentlich mehr Trainingskombination realisieren als nur einzig mit den Sprossen 8, wie z.B. auch den Einbezug des Beinspreizens oder Training der hinteren Oberschenkelmuskulatur oder der Seilzug 28 kann als Rudergerät dienen und vieles mehr. Der Seilzug weist deshalb Griffe 30 auf, welche auch Fusslaschen und ähnliches sein können.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht nur auf die gezeigten und beschriebenen

Ausführungsbeispiele beschränkt. Bezugszeichenliste

1 Kletterbandgerät

2 Endloslaufband

3 erste Zylinderwalze

4 zweite Zylinderwalze

4a Zylinderwalze klein

5 Antriebsmotor

5a Bremse

6 Grundplatte

7 Abstandshalter

8 Sprosse

9 Stellzylinder

10 Chassis

10a Bodengestell

1 1 Kamera

12 Controller

13 Bildschirm

26 Unwuchtmotor

27 Hantelausleger

27a Hantelscheibe

28 Seilzug

29 Aufwickelpulley

30 Griff

31 Verbinder

32 Freilauf

34 Wegmesser

36 Tritt

43 untere Zahnriemenscheibe

44 obere Zahnriemenscheibe

45 Zahnriemen

46 untere Gleitschiene

47 obere Gleitschiene

48 Bandumlenkrollen

49 Hubsensor

50 Stoppleiste

K Kletterteil

S Distanz

P Softwareinput

M Berührungsmatte

T Trainingsperson

N Neigungsverstellung