EP1595522A1

EP1595522A1 - Motion training device

Info

Publication number: EP1595522A1
Application number: EP05010457A
Authority: EP
Inventors: Alexander Olde Olthof
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-05-14
Filing date: 2005-05-13
Publication date: 2005-11-16
Also published as: DE102004023981A1

Abstract

The device (2) can be equipped with a harness (6), joining the user (4) to a rope or a serrated belt (8). The rope or belt (8) is guided across a return pulley (10) to a drum (12) rotated by an electric drive (14). The weight of the user (4) is compensated by the pulling forces applied on the harness (6). A sensor unit (22) can be used for the transmission of the parameters of a particular user (4) to a control device (16) for an automatic adjustment of the unit (2) or an adjustment can be manually performed as required.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Bewegungstraining von Lebewesen mit einem Koppelelement, dessen eines Ende mit dem Lebewesen verbindbar und dessen anderes Ende mit einer Verstellvorrichtung verbunden ist, durch dessen Betätigung die effektive Länge des Koppelelements verstellbar ist.The present invention relates to a device for exercise training of living things with a coupling element, one end of which with the living being connectable and the other end is connected to an adjusting device, by the operation of the effective length of the coupling element is adjustable.

Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist beispielsweise aus der Schrift DE 102 43 198 A1 bekannt. Dort wird vorgeschlagen, zur Gewichtsentlastung einer Person im Rahmen eines Trainings als Verstellvorrichtung einen Schrumpfschlauch zu verwenden. Das eine Ende des Schrumpfschlauches kann an einem Rahmen in unterschiedlicher Höhe festgelegt werden, wodurch die effektive Länge des Koppelelements entsprechend verkürzt oder verlängert wird. Weiter ermöglicht der Schrumpfschlauch innerhalb eines begrenzten Teils seiner Gesamtlänge eine stufenlose Flexibilität, wobei der Schrumpfschlauch aufgrund seiner flexiblen Konstruktion elastisch reagiert, wenn die Person Grenzbereiche von zugelassenen Bewegungen erreicht.A generic device is for example from the document DE 102 43 198 A1 known. There, it is suggested to relieve the weight of a person in the As part of a training as an adjusting device to use a shrink tube. One end of the shrink tube can be attached to a frame in different Height can be set, reducing the effective length of the coupling element shortened or extended accordingly. Next allows the shrink tube stepless flexibility within a limited part of its total length, wherein the shrink tube due to its flexible construction elastic Reacts when the person crosses limits of legal movements reached.

Als nachteilig hat sich erwiesen, daß der Schrumpfschlauch nur begrenzt variabel ist. Der Bewegungsspielraum, der einer zu trainierenden Person zur Verfügung steht, ist auf den Flexibilitätsspielraum des Schrumpfschlauches beschränkt. Nachteilig ist zudem, daß ein Schrumpfschlauch bestimmte mechanische Eigenschaften aufweist, die nicht dynamisch beeinflußbar sind. Bei dynamischen Bewegungen einer zu trainierenden Person kann deshalb nicht sichergestellt werden, daß die dabei auftretenden Belastungen nicht einen vorher festgelegten Grenzwert überschreiten.It has proved to be disadvantageous that the heat-shrinkable tube has only limited variability is. The range of motion available to a person to be trained is limited to the flexibility latitude of the shrink tube. Another disadvantage is that a shrink tube certain mechanical properties has, which are not dynamically influenced. For dynamic movements a person to be trained can therefore not be ensured that the occurring loads do not exceed a predetermined limit.

Demgemäß ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Bewegungstraining zu schaffen, die ein hohes Maß an Variabilität aufweist und die auf einfache Art und Weise an dynamisch verlaufende Trainingsvorgänge anpaßbar ist. Insbesondere soll es möglich sein, ein zu trainierendes Lebewesen oder Teile des Lebewesens nicht höher als mit einem zuvor festgelegten maximalen Belastungswert zu belasten.Accordingly, it is the object of the present invention to provide a device for To provide exercise training, which has a high degree of variability and the in a simple way to dynamically running training operations adaptable is. In particular, it should be possible to train a living being or parts of the living being not higher than a predetermined maximum load value to charge.

Die Aufgabe wird für eine gattungsgemäße Vorrichtung gelöst, indem die Verstellvorrichtung einen von einer elektronischen Steuerung leistungsgeregelten Elektromotor aufweist, über eine Eingabeeinrichtung ein Betrag für einen maximalen auf das Lebewesen wirkenden Soll-Lastwert in die Steuerung eingebbar, von der Steuerung über zumindest einen Lastsensor die aktuelle Belastung des Koppelelements durch das Lebewesen ermittelbar, von der Steuerung der Soll-Lastwert mit dem Meßwert des Lastsensors vergleichbar, von der Steuerung aus dem Vergleich ein Soll-Leistungswert des Elektromotors ermittelbar und der Elektromotor von der Steuerung mit dem ermittelten Soll-Leistungswert beaufschlagbar ist.The object is achieved for a generic device by the adjustment a power-controlled by an electronic control electric motor has, via an input device, an amount for a maximum The living load acting target load value in the controller entered, by the controller via at least one load sensor, the current load of the coupling element determined by the living being, by the control of the target load value with the Measured value of the load sensor comparable, from the controller from the comparison on Target power value of the electric motor can be determined and the electric motor of the Control can be acted upon with the determined desired power value.

Der Vorteil dieser erfindungsgemäßen Lösung ist darin zu sehen, daß die Vorrichtung in der Lage ist, ein zu trainierendes Lebewesen so weit zu entlasten, daß ein vorher eingegebener Belastungswert auch bei dynamischen Bewegungen nicht überschritten wird. Der Belastungswert kann ein Wert für den gesamten Körper oder ein Wert nur für ein bestimmtes Körperteil wie beispielsweise ein Arm oder ein Bein oder ein bestimmtes Gelenk oder ein bestimmter Knochen sein. Die Vorrichtung ist bei Menschen genauso einsetzbar wie bei Tieren. Wenn nachfolgend von einer Trainingsperson die Rede ist, gilt dies in gleicher Weise für Menschen und Tiere.The advantage of this solution according to the invention is the fact that the device is able to relieve a trained organism so far that a previously entered load value, even with dynamic movements is exceeded. The stress value can be a value for the entire body or a value only for a specific body part such as an arm or a leg or a particular joint or bone. The device is can be used in humans as well as in animals. If following from one Training person is the speech, this applies equally to humans and animals.

Von der Steuerung wird der Elektromotor durch die anliegende Stromleistung in einer solchen Vorspannung gehalten, daß sich dadurch der zuvor in die Steuerung eingegebene maximale Soll-Lastwert einstellt. Für die Steuerung ist es dabei von untergeordneter Bedeutung, ob der in die Steuerung eingegebene maximale Soll-Lastwert dem Betrag entspricht, um den die Trainingsperson durch den Elektromotor entlastet werden soll, oder ob es sich bei dem eingegebenen Soll-Lastwert um den maximalen Betrag handelt, den die Trainingsperson oder ein Körperteil der Trainingsperson nach der Entlastung durch den Elektromotor selbst noch aushalten soll. Wenn beispielsweise die Beine einer Person, die 100 kg wiegt, mit maximal 25 kg belastet werden sollen, muß der Elektromotor bei einer statischen Betrachtung eine Last von 75 kg tragen. Jeder der beiden Werte - Entlastung der Person auf maximal 25 kg Belastung oder Entlastung der Person durch den Elektromotor um 75 kg - können in die Steuerung eingegeben werden. Anstelle von absoluten Betragswerten können in die Steuerung auch relative, beispielsweise prozentuale Entlastungswerte, im Beispielsfall 25 % beziehungsweise 75 %, eingegeben werden. Die absolute Bezugsgröße der relativen Eingabedaten kann zusätzlich manuell eingegeben werden, aus einem Speicher ausgelesen oder der absolute Wert wird durch einen Sensor ermittelt und der Steuerung gemeldet.From the controller, the electric motor by the applied power in a held such bias that thereby previously in the control entered maximum set load value. For the control it is of of minor importance, whether the maximum set load value entered into the control the amount corresponds to the training person by the electric motor is to be relieved, or whether it is the entered nominal load value to the maximum amount that the trainee or a body part of the trainee is after the discharge by the electric motor itself is to endure. For example, if the legs of a person who weighs 100 kg, with a maximum of 25 kg to be loaded, the electric motor must be a static consideration Load of 75 kg. Each of the two values - discharge the person to a maximum 25 kg load or discharge of the person by the electric motor by 75 kg - can be entered into the controller. Instead of absolute amounts may also include relative, for example percentage relief values in the control, in the example case 25% or 75%, are entered. The absolute reference the relative input data can also be entered manually, read from a memory or the absolute value is determined by a sensor determined and reported to the controller.

Als Lastsensoren können ganz unterschiedliche geeignete Sensoren verwendet werden. So können beispielsweise Dehnmeßstreifen eingesetzt werden, die die Materialbelastung durch einwirkende Kraft messen, piezoresistive Differenzdruck-Sensoren, deren Funktionsweise auf dem piezoelektrischen Effekt beruht, oder die Belastung wird anhand der im Elektromotor anliegenden Stromstärke rechnerisch ermittelt.As load sensors quite different suitable sensors can be used become. For example, strain gauges can be used that reduce the material load by acting force, piezoresistive differential pressure sensors, whose operation is based on the piezoelectric effect, or the Load is calculated based on the voltage applied to the electric motor current determined.

Die Entlastungswirkung, die vom Elektromotor erzeugt und auf das Koppelelement übertragen wird, muß von diesem auf die Trainingsperson übertragen werden. Das Koppelelement kann aus einem Draht, Kabel, Seil, Kette oder dergleichen bestehen. Die Trainingsperson kann an dem dem Elektromotor abgewandten Ende des Koppelelements über Karabinerhaken oder andere geeignete Verschlüsse oder Verbindungselemente befestigt werden. Der Karabinerhaken, die Verschlüsse und/oder die Verbindungselemente werden mit der Trainingsperson über Tragschlaufen, Geschirre, Gurte oder Westen verbunden. Die Zugkraft und die darin innewohnende Entlastungswirkung, die der Elektromotor erzeugt, wird so auf die Trainingsperson übertragen.The discharge effect generated by the electric motor and the coupling element must be transferred from this to the training person. The Coupling element may consist of a wire, cable, rope, chain or the like. The training person can at the end remote from the electric motor of the coupling element via snap hooks or other suitable closures or fasteners be attached. The snap hook, the locks and / or the Connecting elements are connected with the training person via carrying loops, harnesses, Belts or vests connected. The tensile force and the inherent relief effect, which generates the electric motor is transmitted to the training person.

Bewegt sich die Trainingsperson, so können sich gegenüber dem vorherigen Zustand Veränderungen hinsichtlich der Belastung der Trainingsperson und/oder des Elektromotors ergeben. Will sich die Trainingsperson beispielsweise erheben, wäre die Trainingsperson sehr schnell mit dem vollen Körpergewicht belastet, wenn die effektive Länge des Koppelelements nicht sehr schnell verkürzt würde. Hier wirkt sich die erfindungsgemäße Lösung voll aus: die mit der einsetzenden Bewegung beginnende Entlastung des Elektromotors wird vom Lastsensor erkannt und die entsprechenden Sensorsignale an die Steuerung übermittelt. Gleichzeitig oder fast gleichzeitig wird der Elektromotor von der anliegenden Stromstärke gegen die noch verbleibende Last aus der Trainingsperson bewegt, so daß die effektive Länge des Koppelelements der Bewegung der Trainingsperson folgt und damit die Entlastung durch den Elektromotor aufrecht erhalten bleibt. Die Bewegung des Elektromotors wird so lange und so schnell fortgesetzt, wie es nötig ist, um durch die Bewegung das eingestellte Verhältnis von Entlastung durch den Elektromotor und zulässiger Tragkraft der Trainingsperson aufrecht zu erhalten. Je nachdem, wie schnell sich die Trainingsperson bewegt, muß auch die Arbeitsgeschwindigkeit des Elektromotors entsprechend angepaßt sein. Schon Verzögerungen in der Größenordnung von Bruchteilen von Sekunden können dazu führen, daß die eingegebenen Soll-Lastwerte durch plötzliche Lastspitzen erheblich überschritten werden. Um solche Verzögerungen zu vermeiden, wird eine Steuerung mit sehr hohen Rechengeschwindigkeiten eingesetzt. Auch die verwendeten Leistungsregler und Elektromotoren, Getriebeteile und dergleichen müssen entsprechend kurze Schaltzeiten ohne Totpunkte sowie möglichst wenig Spiel im Antriebsstrang aufweisen. Schließlich sollte auch das Koppelelement wenig Zugelastizität aufweisen.If the training person moves, they may be different from the previous state Changes in the load of the training person and / or the Electric motor result. For example, if the training person wants to get up, that would be the training person very quickly charged with the full body weight, if the effective length of the coupling element would not be shortened very quickly. Here works the solution according to the invention is full: with the onset of movement starting discharge of the electric motor is detected by the load sensor and the corresponding Sensor signals transmitted to the controller. At the same time or almost At the same time, the electric motor will be against the current from the applied current remaining load is moved out of the training person, so that the effective length of the Coupling element follows the movement of the training person and thus the discharge maintained by the electric motor. The movement of the electric motor is continued as long and as fast as necessary to move through the set ratio of discharge by the electric motor and permissible Carrying capacity of the training person to maintain. Depending on how fast the Training person moves, must also the working speed of the electric motor be adapted accordingly. Already delays of the order of Fractions of seconds can cause the entered nominal load values be exceeded considerably by sudden load peaks. To such To avoid delays, a controller with very high computing speeds used. Also the used power controllers and electric motors, Gear parts and the like must be correspondingly short switching times without Have dead centers and as little play in the drive train. Finally, should Also, the coupling element have little tensile elasticity.

Im entgegensetzten Fall - die Trainingsperson möchte beispielsweise aus dem Stand in die Hocke gehen - verläuft der Regelungsprozeß umgekehrt. Durch das Einknicken der Beine der Trainingsperson erhöht sich die auf den Elektromotor wirkende Zuglast, und die ansteigende Zuglast wird vom Lastsensor registriert. Um die Trainingsperson dadurch nicht völlig zu entlasten, muß sich der Elektromotor in eine Richtung drehen, durch die sich die effektive Länge des Koppelelements vergrößert. Auch in diesem Fall wird der Elektromotor von der Steuerung exakt so weit gedreht, wie es erforderlich ist, um den zuvor eingegebenen Soll-Lastwert einzuhalten.In the opposite case - the training person wants, for example, from the Stand in a crouch - the regulatory process is the other way around. By the Buckling of the legs of the training person increases the force acting on the electric motor Tensile load, and the increasing tensile load is registered by the load sensor. To the Training person thereby not completely relieve, the electric motor must be in a Turn direction by which increases the effective length of the coupling element. Also in this case, the electric motor is rotated by the controller exactly as far as required to comply with the previously entered nominal load value.

Als Elektromotor kann insbesondere ein Servomotor Verwendung finden. Ein Servomotor ist ein Elektromotor, der mit einer Einrichtung versehen ist, die es erlaubt, die aktuelle Drehposition (zurückgelegter Drehwinkel bezüglich einer Anfangsposition) des Ankers zu bestimmen. Der Elektromotor muß dazu in der Lage sein, sich in beide Richtungen bewegen zu können. Die Rückmeldung erfolgt beispielsweise über ein Potentiometer. Die elektronische Steuerung vergleicht das Signal vom Potentiometer mit einem vorgegebenen Sollwert. Liegt eine Abweichung vor, so wird der Motor in diejenige Richtung gedreht, die dazu führt, daß sich die Abweichung verringert. Alternativ kann die Motorposition auch digital erfaßt werden und mittels einer geeigneten Rechnerschaltung mit einem Sollwert verglichen werden. Bei der Verwendung eines Servomotors ist die Steuerung dazu in der Lage, die effektive Länge des Koppelements zu bestimmen und diesen Wert in die Steuerung und Regelung des Elektromotors einfließen zu lassen. Alternativ kann auch ein Schrittmotor oder Druckluftmotor eingesetzt werden.As an electric motor, in particular a servomotor can be used. A servomotor is an electric motor provided with a device that allows the current rotational position (rotated angle with respect to an initial position) to determine the anchor. The electric motor must be able to move in to be able to move both directions. The feedback occurs, for example via a potentiometer. The electronic controller compares the signal from the potentiometer with a predetermined setpoint. If there is a deviation, the engine becomes turned in the direction that causes the deviation decreases. Alternatively, the motor position can also be detected digitally and by means of a suitable Computer circuit to be compared with a setpoint. When using a servo motor, the controller is able to control the effective length of the To determine coupling elements and this value in the control and regulation of To incorporate electric motor. Alternatively, a stepper motor or Compressed air motor can be used.

Wenn die Steuerung die jeweilige effektive Länge des Koppelelements kennt, kann die Steuerung beispielsweise Bewegungsabläufe berechnen und die Bewegung des Elektromotors unter Berücksichtigung der erwarteten Bewegungsabläufe regeln. So kann die Steuerung bei einer Annäherung der effektiven Länge des Koppelelements an definierte Grenzwerte vom Einhalten des Soll-Lastwertes abgehen und die Bewegung des Elektromotors nach anderen Regelstrategien vornehmen. So kann eine besonders lange effektive Länge des Koppelelements - eventuell in Verbindung mit einer hohen Bewegungsgeschwindigkeit des Koppelelements - auf einen bevorstehenden Sturz der Trainingsperson hindeuten. In diesem Fall kann die Steuerung den Elektromotor nach einer Strategie steuern, die auf eine volle Lastübernahme durch den Motor mit einem mehr oder weniger weichen Übergang hinausläuft. Es ist auch möglich, bei größeren Unterschieden in der effektiven Länge des Koppelelements zur Normallänge auf bevorstehende Sprungbelastungen zu schließen und, um Belastungsspitzen aus harten Bodenkontakten zu verringern, den vom Elektromotor zu übernehmenden Lastanteil kurzfristig abweichend vom vorgewählten Soll-Lastwert zu regeln.If the controller knows the respective effective length of the coupling element, can For example, the controller calculates motion sequences and the movement of the Electric motor taking into account the expected movements regulate. So For example, the controller may be at an approximation of the effective length of the coupling element at defined limit values from the maintenance of the target load value and the movement of the electric motor according to other control strategies. So can one particularly long effective length of the coupling element - possibly in conjunction with a high speed of movement of the coupling element - an imminent Fall of the training person indicate. In this case, the controller can the Electric motor according to a strategy control, which is due to a full load transfer the engine results in a more or less smooth transition. It is also possible, with larger differences in the effective length of the coupling element to close normal length to impending jump loads and to peak loads From hard ground contacts to reduce, the electric motor to taking over load share in the short term deviating from the preselected target load value to regulate.

Weitere Ausgestaltungen und vorteilhafte Aspekte der Erfindung ergeben sich aus der gegenständlichen Beschreibung, den Zeichnungen und den Merkmalen der Unteransprüche. Further embodiments and advantageous aspects of the invention will become apparent the subject description, the drawings and the features of the subclaims.

Die Erfindung soll nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.The invention will now be explained in more detail with reference to embodiments.

Show it:

Fig. 1:Fig. 1:: eine Prinzipskizze der erfindungsgemäßen Vorrichtung,a schematic diagram of the device according to the invention,
Fig. 2-13:Fig. 2-13:: verschiedene Anwendungsbeispiele der Erfindung,various examples of use of the invention,
Fig. 14:Fig. 14:: eine Querschnittsansicht der Antriebseinheit,a cross-sectional view of the drive unit,
Fig. 15:Fig. 15:: eine Seitenansicht auf die Antriebseinheit entlang der Linie A-A in Fig. 14,a side view of the drive unit along the line A-A in Fig. 14,
Fig. 16:Fig. 16:: eine Seitenansicht auf die geschlossene Sperrvorrichtung entlang der Linie B-B in Fig. 14,a side view of the closed locking device along the line B-B in Fig. 14,
Fig. 17:Fig. 17:: eine Seitenansicht auf die Sperrvorrichtung aus Fig. 16 in geöffnetem Zustand, unda side view of the locking device of FIG. 16 in the open State, and
Fig. 18:Fig. 18:: eine Ansicht eines Portals mit verstellbarer Umlenkrolle.a view of a portal with adjustable pulley.

In Figur 1 ist eine Vorrichtung 2 mit ihrem als Funktionsprinzip dargestellten Aufbau gezeigt. Ein Lebewesen 4 beziehungsweise eine Trainingsperson sind über beispielsweise ein Geschirr 6 mit dem Koppelelement 8 verbunden. Das Koppelelement 8 ist über eine Umlenkrolle 10 zu einer Trommel 12 geführt, auf die es aufgerollt oder wieder abgerollt werden kann. Die Trommel 12 ist antriebsverbunden mit dem Elektromotor 14. Durch die Betätigung des Elektromotors 14 dreht sich die Trommel 12, und die effektive Länge L des Koppelelements 8 verändert sich entsprechend. Die Umlenkrolle 10 kann je nach Anordnung der Vorrichtung 2 im Verhältnis zur Trainingsperson auch weggelassen werden, oder es erfolgen mehrere Umlenkungen des Koppelelements 8.FIG. 1 shows a device 2 with its construction shown as a functional principle shown. A living being 4 or a training person are about, for example a harness 6 connected to the coupling element 8. The coupling element 8 is guided via a guide roller 10 to a drum 12, rolled up on it or can be unrolled again. The drum 12 is drivingly connected to the Electric motor 14. By the operation of the electric motor 14, the drum rotates 12, and the effective length L of the coupling element 8 changes accordingly. The deflection roller 10 can, depending on the arrangement of the device 2 in relation to Training person also be omitted, or there are several deflections of the coupling element 8.

In gleicher Weise ist auch die Trommel 12 oder ein vergleichbarer Längenspeicher nicht in jedem Fall erforderlich. Das Koppelelement 8 kann auch direkt mit dem Elektromotor 14 verbunden sein, wenn ein Längenspeicher für Abschnitte des Koppelelements 8 nicht erforderlich ist. Das ist beispielsweise dann der Fall, wenn nicht das Koppelelement 8 in seiner Länge verändert wird, um die Entlastung der Trainingsperson zu bewirken und die effektive Länge L des Koppelelements 8 zu verändern, sondern das Koppelelement 8 eine feste Länge aufweist und der Elektromotor 14 sich durch seine Bewegung selbst, beispielsweise an einer Tragschiene entlang, ortsverlagert. Durch die Ortsverlagerung des Elektromotors 14 mit dem daran befestigten, eine feste Länge aufweisenden Koppelelement 8 verändert sich die Position des Anschlußpunktes der Trainingsperson an das Koppelelement 8 und damit die effektive Länge L des Koppelelements 8. Eine Trommel 12 oder ein Längenspeicher ist auch nicht erforderlich, wenn das Koppelelement 8 beispielsweise aus einer Kette oder einem Zahnriemen besteht, die über ein formschlüssiges Antriebsmittel wie beispielsweise ein Zahnrad hin und her bewegt werden können. Ein eventuell überschießendes Ende kann einfach an einer Seite des formschlüssigen Antriebsmittels überstehen oder frei herunterhängen oder in einen Auffangbehälter gefördert werden.In the same way, the drum 12 or a comparable length memory not required in every case. The coupling element 8 can also directly with the electric motor 14 be connected when a length memory for sections of the coupling element 8 is not required. This is the case, for example, if not that Coupling element 8 is changed in its length to the discharge of the training person to effect and to change the effective length L of the coupling element 8, but the coupling element 8 has a fixed length and the electric motor 14th itself by its movement, for example along a mounting rail, location-shifted. By the displacement of the electric motor 14 with the attached, a fixed length coupling element 8, the position changes the connection point of the training person to the coupling element 8 and thus the effective length L of the coupling element 8. A drum 12 or a length memory is also not required if the coupling element 8, for example, from a chain or a toothed belt, which via a form-locking drive means such as For example, a gear can be moved back and forth. A possibly overshooting End can easily on one side of the positive drive means survive or hang freely or be conveyed into a container.

Zieht der Elektromotor 14 an dem Koppelelement 8 mit einer bestimmten Kraft, auch ohne daß sich die effektive Länge L des Koppelelements 8 verändert, so ergibt sich daraus eine entsprechende Entlastung der Trainingsperson. Wiegt die Trainingsperson 100 kg und zieht der Elektromotor 14 am Koppelelement 8 mit einer Zugleistung von 75 kg, so muß die Trainingsperson selbst nur noch 25 kg tragen.Pulls the electric motor 14 to the coupling element 8 with a certain force, too without changing the effective length L of the coupling element 8, it follows from this a corresponding relief of the training person. Weighs the training person 100 kg and pulls the electric motor 14 on the coupling element 8 with a pulling power of 75 kg, the trainee himself must carry only 25 kg.

Neben dem Elektromotor 14 weist die Vorrichtung 2 eine Steuerung 16 auf. Die Steuerung 16 weist ihrerseits eine Recheneinheit 18 auf. Über eine Bedientastatur 20 können Stellbefehle und insbesondere Soll-Lastwerte in die Recheneinheit 18 eingegeben werden. Anstelle einer Bedientastatur 20 oder ergänzend dazu kann auch eine Spracheingabe vorgesehen sein. Des weiteren bekommt die Recheneinheit 18 der Steuerung 16 Meßwerte als Sensorsignale von einem Lastsensor 22. Im Ausführungsbeispiel ist der Lastsensor am Elektromotor 14 angebaut dargestellt, weil dieser seinen Meßwert für die Belastung der Vorrichtung durch die Trainingsperson aus der im Elektromotor anliegenden Stromstärke ermittelt. Der Lastsensor 22 könnte räumlich auch dem Leistungsregler 24 zugeordnet sein. Bei anderen Typen von Lastsensoren, die auf einem anderen Meßprinzip aufbauen, können diese Lastsensoren an einer anderen geeigneten Stelle angebracht sein.In addition to the electric motor 14, the device 2, a controller 16. The Control 16 in turn has a computing unit 18. Via an operating keyboard 20 can control commands and in particular target load values in the arithmetic unit 18th be entered. Instead of an operator keyboard 20 or in addition to it also be provided a voice input. Furthermore, the arithmetic unit gets 18 of the controller 16 measured values as sensor signals from a load sensor 22. Im Embodiment, the load sensor is shown attached to the electric motor 14, because of this his reading for the load of the device by the training person determined from the voltage applied in the electric motor current. The load sensor 22 could also be spatially associated with the power controller 24. For other types Load sensors based on a different measuring principle can do this Load sensors may be attached to another suitable location.

Die Recheneinheit 18 ermittelt aus einem Vergleich des Soll-Lastwortes mit dem Meßwert des Lastsensors 22 einen Soll-Leistungswert für den Elektromotor 14, der der von der Recheneinheit 18 der Steuerung 16 ermittelten, zur Einhaltung des Soll-Lastwertes erforderlichen Zugleistung des Elektromotors 14 oder eines anderen Wertes, den die Steuerung 16 einstellen soll, entspricht. Der Soll-Leistungswert des Elektromotors 14 kann durch eine Veränderung der am Elektromotor 14 anliegenden Stromstärke verändert werden. Dazu weist die Steuerung 16 einen Leistungsregler 24 auf, der die von der Recheneinheit 18 übermittelten Stellbefehle in entsprechende Stromstärken umwandelt, mit denen der Elektromotor 14 über eine Stromleitung 26 beaufschlagt wird.The arithmetic unit 18 determines from a comparison of the desired load word with the Measured value of the load sensor 22 a target power value for the electric motor 14, the the determined by the arithmetic unit 18 of the controller 16, to comply with the target load value required pulling power of the electric motor 14 or another Value that the controller 16 should set corresponds. The target power value of the Electric motor 14 may be applied by a change in the electric motor 14 Amperage to be changed. For this purpose, the controller 16 has a power regulator 24, which transmits the control commands transmitted by the arithmetic unit 18 into corresponding ones Amperages converted by which the electric motor 14 via a power line 26 is applied.

Reicht die der aktuellen Stromstärke entsprechende Zugleistung nicht aus, um das am Koppelelement 8 anhängende Gewicht zu bewegen, bewegt sich der Elektromotor 8 nicht, und die effektive Länge L des Koppelelements 8 verändert sich auch nicht. Trotzdem wird die Trainingsperson durch die Anspannung des Elektromotors 14 um den der Stromstärke entsprechenden Betrag entlastet.Is sufficient to the current of the current equivalent train performance to the To move on the coupling element 8 appending weight, the electric motor moves 8 not, and the effective length L of the coupling element 8 also changes Not. Nevertheless, the training person by the tension of the electric motor 14 relieved by the amount corresponding to the current intensity.

Eine Bewegung des Elektromotors 14 kann von der Steuerung 16 erkannt werden, wenn der Elektromotor 14 über eine entsprechende Sensorik verfügt, wie das beispielsweise bei Servomotoren der Fall ist. Alternativ kann auch die Länge des von der Trommel 12 abgewickelten Koppelelements 8 oder die Ortsverlagerung des Elektromotors 14 mit entsprechenden Sensoren gemessen werden. Das Meßsignal für eine Bewegung des Elektromotors 14 kann beispielsweise mittels eines Kabels 28 oder mittels einer alternativen Funkverbindung 28 zur Recheneinheit 18 übertragen werden. Die entsprechenden Sensorsignale können von der Recheneinheit 18 bei der Berechnung des jeweils aktuellen Soll-Leistungswertes mitberücksichtigt werden. Über einen Vergleich der Meßsignale über die Drehgeschwindigkeit des Elektromotors 14 mit anderen Sensordaten, wie beispielsweise den Sensorwert des Lastsensors 22, kann die Steuerung 16 über die Recheneinheit 18 bestimmte Trainingszustände oder Bewegungsabläufe erkennen und diese Erkenntnisse in die Berechnung des Soll-Leistungswertes mit einfließen lassen.A movement of the electric motor 14 can be detected by the controller 16, when the electric motor 14 has a corresponding sensor, such as, for example Servo motors are the case. Alternatively, the length of the the drum 12 unwound coupling element 8 or the displacement of the Electric motor 14 can be measured with appropriate sensors. The measuring signal for a movement of the electric motor 14, for example by means of a cable 28 or transmitted by an alternative radio link 28 to the arithmetic unit 18 become. The corresponding sensor signals can be read by the arithmetic unit 18 taken into account in the calculation of the respective current target power value become. About a comparison of the measured signals on the rotational speed of the Electric motor 14 with other sensor data, such as the sensor value of the Load sensor 22, the controller 16 via the computing unit 18 certain training conditions or motion sequences and recognize these findings in the calculation of the nominal power value.

Als weitere Beispiele für ergänzende Sensorik, die an die Recheneinheit 18 der Steuerung 16 anschließbar ist, sind in Figur 1 ein Kabel 28 für elektromyographische Sensorsignale, ein Kabel 32 für die Signale einer Videokamera und ein Kabel 34 für die Signale einer Drucksensorplatte dargestellt. Natürlich können die Daten auch hier per Funk oder auf andere Weise übertragen werden. Durch die von den entsprechenden Sensoren gelieferten Daten kann die Steuerung 16 die Regelungsprozesse optimieren, oder es sind zusätzliche Trainingsfunktionen möglich. So kann der Datenstrom, der von der Videokamera stammt, mittels einer Bildauswertungssoftware laufend ausgewertet werden. Je nach Programmierung der Steuerung 16 kann diese dann abgeleitet von den Daten der Bildauswertung die Leistungsregelung des Elektromotors 14 bei bestimmten Bewegungsabläufen beeinflussen. So könnte dann, wenn unzulässige Bewegungen erkannt werden, der Elektromotor 14 gestoppt werden, oder das Maß der vom Elektromotor 14 erzeugten Entlastung wird verändert, und/oder es wird ein Warnsignal ausgegeben. Anhand der elektromyographischen Sensorwerte können Muskelbelastungen erkannt oder aus Muskelanspannungen herrührende Belastungen von Gelenken erkannt und im Rahmen der Regelung des Elektromotors 14 berücksichtigt werden. Der Drucksensor unter den Bodenplatte kann Signale an die Steuerung 16 übermitteln, aus denen die jeweilige Bodenbelastung durch die Trainingsperson ableitbar ist. Der Drucksensor unter der Bodenplatte ist insoweit in seiner Funktion dem Lastsensors 22 vergleichbar und kann alternativ als Lastsensor oder ergänzend zum Lastsensor 22 eingesetzt werden. Der bodenseitige Drucksensor kann insbesondere eingesetzt werden, um dynamische Lastspitzen, beispielsweise aus Sprüngen der Trainingsperson herrührend, zu erkennen und die Entlastung durch den Elektromotor 14 entsprechend zu regeln.As further examples of additional sensors, which are connected to the arithmetic unit 18 of the Control is connectable 16, in Figure 1, a cable 28 for electromyographic Sensor signals, a cable 32 for the signals of a video camera and a cable 34 for the signals of a pressure sensor plate shown. Of course, the data can also be transmitted here by radio or otherwise. By the of the corresponding Sensors supplied data, the controller 16 can control the regulatory processes optimize, or additional training functions are possible. So can the Data stream originating from the video camera by means of image analysis software be evaluated continuously. Depending on the programming of the controller 16 can these then derived from the data of the image analysis the power control of the Electric motor 14 influence in certain movements. So could then, when impermissible movements are detected, the electric motor 14 is stopped be, or the degree of the discharge generated by the electric motor 14 is changed, and / or a warning signal is output. Based on the electromyographic Sensor readings can detect muscle strain or muscle tension originating loads of joints detected and within the scheme the electric motor 14 are taken into account. The pressure sensor under the floor plate can transmit signals to the controller 16, from which the respective Floor load can be derived by the training person. The pressure sensor under the Base plate is so far comparable in its function to the load sensor 22 and can alternatively be used as a load sensor or in addition to the load sensor 22. The bottom-side pressure sensor can be used in particular to dynamic Peak loads, for example, resulting from jumps of the training person, to recognize and the discharge by the electric motor 14 accordingly regulate.

Die Soll-Lastwerte müssen nicht immer über die Bedientastatur 20 eingegeben werden, sondern können alternativ oder ergänzend auch aus einem Speicher 36 ausgelesen werden. Der Speicher kann fest installiert sein, der Speicher kann aus einer mobilen Magnetkarte bestehen, die vorher dort gespeicherte persönliche Daten der Trainingsperson oder Daten über das Trainingsprogramm beinhaltet, wobei die Magnetkarte bei Bedarf in einen Magnetkartenleser eingeschoben wird, oder es werden Transponder zur Erkennung eingesetzt. Auch andere geeignete Speichermittel können eingesetzt werden.The nominal load values do not always have to be entered via the control keypad 20, but can alternatively or additionally read out of a memory 36 become. The memory can be permanently installed, the memory can be one mobile magnetic card exist, the previously stored there personal data of Training person or data about the training program includes, the magnetic card if necessary, inserted into a magnetic card reader, or it will be Transponder used for detection. Other suitable storage means may also be used be used.

In dem Speicher 36 können beispielsweise bestimmte Trainingsprogramme mit einem oder mehreren Bausteinen abgelegt sein, die für ein Training abgerufen werden, es können individuelle Trainingskonten von Trainingspersonen im Speicher 36 angelegt sein, in dem Soll- und Ist-Daten des Trainings dieser Trainingsperson abgespeichert sind, oder es können dort Regelkurven abgelegt sein, auf die die Recheneinheit 18 im Rahmen der Regelung des Elektromotors 14 zugreifen kann. Schließlich können die im Speicher 36 abgelegten Daten von dort auch über entsprechende Ausgabegeräte wie Drucker, Anzeigebildschirme, Displays oder magnetische oder optische elektronische Datenträger ausgebbar sein.In the memory 36, for example, certain training programs with a or several blocks that are called up for a training, individual training accounts of training persons in the memory 36 be created, stored in the target and actual data of the training of this person training are, or it can be stored there control curves on which the arithmetic unit 18 in the regulation of the electric motor 14 can access. Finally, the data stored in the memory 36 from there via corresponding Output devices such as printers, display screens, displays or magnetic or optical electronic media can be output.

Die Steuerung 16 mit dem Elektromotor 14 können mit ihrem entsprechenden Komponenten in einem gemeinsamen kompakten Gehäuse 38 untergebracht sein, das durch die strichpunktierte Linie angedeutet ist. Damit wäre die Vorrichtung als modulare Baueinheit verkaufbar, und existierende Trainingsgeräte könnten auf einfache Art und Weise mit der Vorrichtung nachgerüstet werden. Auch können Neugeräte als Option mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung angeboten werden. Außerdem ist es möglich, eine Baueinheit mobil mit sich zu führen, um sie an verschiedene Trainingsgeräte anschließen zu können, die in unterschiedlichen Fitneßcentern aufgebaut sind. Auf diese Weise kann eine Trainingsperson in der gewohnten Umgebung mit den gewohnten Geräten trainieren, und die Baueinheit wird an die gewohnten Geräte angeschlossen, um eine Beratung leisten zu können zu einem geeigneten Trainingsprogramm. Ein Krankengymnast muß keinen eigenen Gerätepark für Trainingszwecke mehr vorhalten, sondern kann die Infrastruktur von beispielsweise Fitneßcentem nutzen, um mit der mobilen Baueinheit dort eine individuelle Krankengymnastik oder ein gezieltes Muskelaufbautraining leisten zu können.The controller 16 with the electric motor 14 can with its corresponding components be housed in a common compact housing 38, the indicated by the dot-dash line. Thus, the device would be as modular Unit sold, and existing exercise equipment could be simple Can be retrofitted with the device way. Also, new devices can Option be offered with the device according to the invention. Besides, it is possible to carry a unit with it to move it to various training devices to be able to connect, which built in different fitness centers are. In this way, a training person in the familiar environment train with the usual equipment, and the unit is the usual Devices connected to provide advice on a suitable Training program. A physiotherapist does not need his own equipment for training purposes can hold more, but can the infrastructure of, for example, fitness centers use it with the mobile unit there an individual physiotherapy or to be able to perform targeted muscle building training.

Figur 2 zeigt eine beispielhafte Anordnung der Vorrichtung 2 in einem Portalrahmen. In Figur 3 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem die Vorrichtung 2 an einem Ausleger 42 befestigt ist. Die Position der Umlenkrolle 10 kann entlang des Auslegers 42 verlagert werden. Der Ausleger 42 ist drehbar an einem Mast 44 befestigt. Figur 4 zeigt eine Sicht von oben auf das in Figur 3 gezeigte Ausführungsbeispiel. Figur 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei der ein Ausleger 42 über eine Befestigungsplatte 46 an einer Wand befestigt ist und die Vorrichtung 2 selbst am Ausleger angeordnet ist. Figur 6 zeigt eine Portalanlage, in der die Portalbrücke mit der daran befestigten Vorrichtung 2 an Schienen längsverschieblich angeordnet ist.Figure 2 shows an exemplary arrangement of the device 2 in a portal frame. In Figure 3, an embodiment is shown, in which the device 2 at a Boom 42 is attached. The position of the guide roller 10 can along the boom 42 are relocated. The boom 42 is rotatably attached to a mast 44. Figure 4 shows a view from above of the embodiment shown in Figure 3. Figure 5 shows an embodiment in which a boom 42 via a mounting plate 46 is attached to a wall and the device 2 itself on the boom is arranged. FIG. 6 shows a gantry installation in which the gantry bridge with the thereto fastened device 2 is arranged longitudinally displaceable on rails.

Die Figuren 7 bis 13 zeigen Ausführungsbeispiele, bei denen die Vorrichtung 2 in als Modul in verschiedene Trainingsgeräte integriert ist. Bei diesen Anwendungen wird der Trainingswiderstand des Trainingsgerätes jeweils vom Elektromotor 14 der Vorrichtung 2 simuliert. Durch die vorgegebene und von der Steuerung 16 einregulierte Entlastung kann die Trainingsperson Bewegungen in genauen Belastungsgrenzen trainiert werden.Figures 7 to 13 show embodiments in which the device 2 in as Module is integrated into various exercise equipment. In these applications will the training resistance of the training device respectively from the electric motor 14 of the device 2 simulated. By the predetermined and regulated by the controller 16 Relief can make the exercise person movements in exact stress limits be trained.

In den Ausführungsbeispielen sind nur Beispiele gezeigt, bei denen ein einziger Elektromotor 14 zur Entlastung einer Trainingsperson vorgesehen ist. Natürlich ist es auch möglich, mehrere Elektromotoren 14 von einer Steuerung 16 steuern und regeln zu lassen, oder in einem Trainingsgerät mehrere Vorrichtungen 2 mit jeweils einem Elektromotor 14 und einer Steuerung 16 vorzusehen, um in einem Trainingsgerät mehrere verschiedene Muskeln und/oder Bewegungen mit einer gezielten Entlastung und Einhaltung maximaler Belastungswerte trainieren zu können. Auf diese Weise könne mehrere Koppelemente 8 mit einem Lebewesen verbunden werden, um dieses in geeigneter Weise zu trainieren.In the embodiments, only examples are shown in which a single Electric motor 14 is provided to relieve a training person. of course is It is also possible to control a plurality of electric motors 14 from a controller 16 and to let regulate, or in a training device several devices 2, respectively an electric motor 14 and a controller 16 to provide in a training device several different muscles and / or movements with a targeted discharge and to be able to exercise maximum load values. To this Way several coupling elements 8 can be connected to a living being, to train this in a suitable manner.

Die Vorrichtung 2 kann auch als Traktionsgerät eingesetzt werden. Dabei geht es darum, an bestimmten Muskeln, beispielsweise an den Beinen, dem Rücken oder dem Hals, mit einer bestimmten Kraft zu ziehen, um den gewünschten Trainingseffekt zu erzielen. Dabei ist es vorteilhaft, die Vorrichtung 2 mit einer Vorrichtung zur Muskelmessung wie beispielsweise der Elektromyographie zu verbinden. Die Vorrichtung 2 wird dabei auf einen bestimmten Grenzwert aus der Muskelmessung eingestellt, bis zu dessen Wert der betreffende Muskel belastet wird. Anstelle eines bestimmten Meßwertes kann die Vorrichtung 2 auch einen maximalen Belastungswert in kg oder einen Relativwert eingestellt werden.The device 2 can also be used as a traction device. It works therefore, on certain muscles, such as the legs, the back or the neck, with a certain force to pull, to the desired training effect to achieve. It is advantageous, the device 2 with a device for Muscle measurement such as electromyography to connect. The device 2 is set to a certain limit from the muscle measurement, up to the value of which the relevant muscle is loaded. Instead of a specific one Measured value, the device 2 also a maximum load value in kg or a relative value.

Auch ist es vorteilhaft, ein Muskeltraining mit Vibrationseffekten zu verbinden. Während des Trainings wird eine Kraft nicht statisch auf das Koppelelement 8 gebracht, sondern mit einer vibrierenden Bewegung. In den zu trainierenden Muskeln ergibt sich einerseits ein besserer Kraftaufbau im Muskel, und die Entspannung des Muskels wird gefördert. Die Vibration kann vom Elektromotor 14 erzeugt werden, indem dieser das Koppelelement 8 in kurzen Wegen, beispielsweise 2 mm, vor und zurück bewegt. Die Amplitude, Frequenz, Geschwindigkeit und Richtung der Vibration kann dabei in beliebiger Weise dem Trainingszweck angepaßt werden. Neben der Erzeugung der Vibration durch den Elektromotor 14 kann auch ein weiteres Zusatzgerät Verwendung finden, das die Vibration erzeugt und in das Koppelelement 8 einbringt. Auch die Vibrationsfunktion kann mit einer Elektromyographie oder einer Temperaturmessung mit einer zugehörigen Datenauswertung verbunden werden, um den daraus resultierenden Trainingseffekt zu überwachen.It is also beneficial to combine muscle training with vibration effects. While training a force is not static brought to the coupling element 8, but with a vibrating motion. In the muscles to be trained on the one hand, a better strength building in the muscle, and the relaxation of the muscle is funded. The vibration can be generated by the electric motor 14 by this the coupling element 8 in short distances, for example, 2 mm, back and forth emotional. The amplitude, frequency, speed and direction of vibration can be adapted in any way the training purpose. In addition to the generation the vibration by the electric motor 14 may also be another accessory Find use that generates the vibration and introduces into the coupling element 8. The vibration function can also be done with an electromyography or a temperature measurement associated with an associated data evaluation to the monitor the resulting training effect.

Schließlich ist die Vorrichtung 2 auch als Absicherung oder Entlastung für schwebende Lasten einsetzbar. Stellt die Steuerung 16 des Elektromotors 14 fest, daß sich eine Hantel oder ein Gewicht zu schnell abwärts bewegen, so kann die Bewegung gebremst oder gar ganz gestoppt werden. Dies ist vorteilhaft, wenn eine Hantel herunterzufallen droht oder beim Gewichtheben die Trainingsperson unter dem gehobenen Gewicht zusammenzubrechen droht. Durch das Auffangen dieser Gewichte durch die Vorrichtung 2, deren Koppelelement 8 zu Sicherungszwecken mit dem Sicherungsobjekt verbunden ist, können schwere Trainingsverletzungen und Überlastungen vermieden werden.Finally, the device 2 is also used as a hedge or relief for floating Loads can be used. If the controller 16 of the electric motor 14 determines that If a dumbbell or a weight moves too fast downhill, so can the movement slowed down or stopped altogether. This is beneficial when using a dumbbell falling or threatening to lift the training person under the uplifted Weight threatens to collapse. By catching these weights by the device 2, the coupling element 8 for backup purposes with the Fuse object can be connected, severe training injuries and overloads be avoided.

In Fig. 14 ist eine Ansicht einer Antriebseinheit mit einem Elektromotor 14 dargestellt, der mit der Trommel 12 wirkverbunden ist. In dem in Fig. 14 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Trommel 12 mit unterschiedlichen Durchmessern betreibbar. Bei gleicher Drehzahl des Elektromotors 14 wird das Koppelelement 8 mit einer größeren Geschwindigkeit, aber kleinerem Drehmoment bewegt, wenn die Trommel 12b im Wickelbereich einen größeren Durchmesser aufweist, während sich bei einem kleineren Durchmesser der Trommel 12a eine langsamere Geschwindigkeit, aber größeres Drehmoment ergibt. Dieser Effekt kann für die Einstellung der Vorrichtung 2 auf einen Anwendungsfall genutzt werden, indem das Koppelelement 8 wahlweise auf eine Trommel 12 mit einem für den jeweiligen Anwendungsfall am besten passenden Trommeldurchmesser aufwickelbar ist. Die Trommel 12b mit dem größeren Durchmesser ist auf der Antriebswelle 50 verschiebbar, so daß sie je nach Einstellungswunsch in einen Bereich verlagert werden kann, in dem das Koppelelement 8 darauf bei einer Drehung des Elektromotors 14 aufgewickelt wird, oder aus diesem Bereich heraus in eine Lage verlagerbar ist, in der das Koppelelement 8 nicht mehr auf den Mantel der Trommel 12 b, sondern eine Trommel 12 a mit einem geringeren Durchmesser, wie beispielsweise einer Welle, aufwickelbar ist.FIG. 14 shows a view of a drive unit with an electric motor 14. which is operatively connected to the drum 12. In the embodiment shown in Fig. 14 the drum 12 is operable with different diameters. At the same speed of the electric motor 14, the coupling element 8 with a larger Speed, but smaller torque moves when the drum 12b has a larger diameter in the winding area, while at a smaller diameter of the drum 12a a slower speed, but gives greater torque. This effect can be used for adjusting the device 2 are used on a use case by the coupling element. 8 optionally on a drum 12 with a for the particular application on best matching drum diameter is windable. The drum 12b with the larger diameter is slidable on the drive shaft 50 so that they depending on Setting request can be moved to an area in which the coupling element 8 is wound on it upon rotation of the electric motor 14, or off out of this area is displaceable in a position in which the coupling element. 8 no longer on the jacket of the drum 12 b, but a drum 12 a with a smaller diameter, such as a shaft, can be wound up.

Die Trommel 12b kann durch eine mechanisch oder elektrisch betätigbare Stellvorrichtung in eine gewünschte Stellposition gebracht werden. Eine Schaltklaue 52, die in dem in Fig. 14 gezeigten Ausführungsbeispiel eine mit der Trommel 12b verbundene Stellplatte 54 umgreift, ist über eine Verbindungsstange 56 mit einem Handgriff 58 verbunden. Die Schaltklaue 52 ist seitlich verschwenkbar, wie in Fig. 15 gezeigt. Durch eine Bewegung am Handgriff 58 kann die Trommel 12b in den Wickelbereich des Koppelelements 8 oder aus diesem heraus verbracht werden. Anstelle einer manuellen Verlagerung der Stellposition der Trommel 12b kann diese auch elektrisch oder elektronisch gesteuert erfolgen. In diesem Fall kann die Ortsverlagerung der Trommel 12b auch über die Recheneinheit 18 vorgewählt oder programmgesteuert automatisiert erfolgen. Anstelle der Verlagerung der ganzen Trommel 12b ist es auch möglich, einen nicht näher dargestellten Leitarm, über den das Koppelement 8 ein- und ausläuft, in seiner relativen Lage so zu verstellen, daß das Koppelement 8 entweder auf die Trommel 12a oder die Trommel 12 b aufgewickelt wird. The drum 12b can by a mechanically or electrically operable actuator be brought into a desired parking position. A shift dog 52, the in the embodiment shown in Fig. 14, one connected to the drum 12b The adjusting plate 54 engages over a connecting rod 56 with a handle 58 connected. The shift claw 52 is laterally pivotable, as shown in Fig. 15. By a movement on the handle 58, the drum 12b in the winding area the coupling element 8 or spent out of this. Instead of a Manual displacement of the position of the drum 12b, this can also be electrical or electronically controlled. In this case, the location shift the drum 12b also preselected or programmatically via the arithmetic unit 18 automated. Instead of the displacement of the whole drum 12b It is also possible, a Leitarm not shown, via which the coupling element 8 in and out, to adjust in its relative position so that the coupling element 8 either on the drum 12a or the drum 12 b is wound.

Damit die Recheneinheit 18 die Entlastung des Koppelements 8 genau einstellen kann, ist es empfehlenswert, einen Sensor vorzusehen, der die jeweilige Schaltstellung beziehungsweise Position des Handgriffs 58, des Leitarms und/oder der Trommel 12b abfragt, so daß dem jeweiligen Sensorwert unterschiedliche Durchmesser der Trommel 12 zugeordnet werden können. Der Sensorwert ist an die Recheneinheit 18 übermittelbar. Je nach Sensorwert muß die Recheneinheit 18 berücksichtigen, daß das Koppelement 8 mit einer unterschiedlichen Geschwindigkeit und Kraft bewegbar ist, und den Elektromotor 14 entsprechend steuern. Bei fehlerhaften Sensorwerten oder falsch eingestellten Positionen können sich für die zu trainierenden Lebewesen erhebliche Funktionsfehler der Vorrichtung ergeben. Bei der in Fig. 14 gezeigten mechanischen Verstellvorrichtung kann ein Korrekturfaktor für die Recheneinheit 18 durch einen an einer geeigneten Stelle angeordneten einfachen Kontaktschalter erzeugt werden.So that the arithmetic unit 18 adjust the discharge of the coupling element 8 exactly can, it is recommended to provide a sensor, the respective switching position or position of the handle 58, the Leitarms and / or the drum 12b queries, so that the respective sensor value different diameters the drum 12 can be assigned. The sensor value is to the arithmetic unit 18 transmitted. Depending on the sensor value, the arithmetic unit 18 must take into account that the coupling element 8 with a different speed and force is movable, and control the electric motor 14 accordingly. For faulty sensor values or incorrectly adjusted positions may be for those to be trained Living organisms result in significant malfunction of the device. In the in Fig. 14 shown mechanical adjustment, a correction factor for the arithmetic unit 18 by a arranged at a suitable location simple contact switch be generated.

Als eine Sicherung ist weiter ein drehfest auf der Welle 50 angeordnetes Zahnrad 60 vorgesehen, daß durch eine in Fig. 16 gezeigte Sperrklinke 62 blockierbar ist. Die Sperrklinke 62 kann durch einen elektrischen Magneten in der in Fig. 17 gezeigten Offen-Stellung gehalten sein. Bei einem Stromausfall wird dann auch der Magnet stromlos, so daß dann die Sperrklinke 62 in die Zähne des Zahnrades 60 einrastet und die Drehbewegung der Welle 50 zumindest in eine Drehrichtung blockiert. Auf diese Weise wird vermieden, daß eine an der Vorrichtung 2 hängende Trainingsperson unkontrolliert stürzen kann.As a backup is further rotatably mounted on the shaft 50 arranged gear 60th provided that by a pawl 62 shown in Fig. 16 is blockable. The Pawl 62 may be shown by an electric magnet in the one shown in FIG Be held open position. In the event of a power failure, the magnet will also be activated de-energized, so that then the pawl 62 engages in the teeth of the gear 60 and blocks the rotational movement of the shaft 50 at least in one direction of rotation. On This way it is avoided that a hanging on the device 2 training person can crash uncontrollably.

In Fig. 18 ist ein Portal 46 gezeigt, an dem zumindest 2 Umlenkrollen 10a, 10b befestigt sind. Jede Umlenkrolle 10a, 10 b ist ortsverlagerbar, um die räumliche Lage des jeweiligen Koppelelements 8a, 8b den individuellen Trainingsbedürfnissen anpassen zu können. So können über die Koppelelemente 8a, 8b beispielsweise die beiden Arme oder Beine einer Trainingsperson über jeweils einen Elektromotor 14 individuell entlastet werden. Wenn die Vorrichtung 2 danach von einer Trainingsperson genutzt werden soll, die nur mit einem Koppelelement 8 trainiert werden muß, kann das nicht benötigte Koppelement 8 an die Seite geschoben und das andere Koppelelement mehr in der Mitte positioniert werden. Eine Verstellung der Position der Umlenkrolle 10 ist besonders einfach, wenn sie an einem Schlitten 47 befestigt ist, dessen Position mittels einer Sperrvorrichtung 48, wie beispielsweise einem in einer Hubrichtung verstellbaren und mit einer Federkraft beaufschlagten und in einer Blockierstellung gehaltenen Sperrstift, der in portalseitige Stecklöcher einsteckbar ist, arretierbar ist.In Fig. 18, a portal 46 is shown, attached to the at least 2 pulleys 10a, 10b are. Each deflection roller 10 a, 10 b is relocatable to the spatial position of the respective coupling element 8a, 8b adapt to the individual training needs to be able to. For example, the two can via the coupling elements 8a, 8b Arms or legs of a training person via an electric motor 14 individually be relieved. When the device 2 is subsequently used by a training person is to be trained only with a coupling element 8 can pushed the unneeded coupling element 8 to the side and the other coupling element be positioned more in the middle. An adjustment of the position of the pulley 10 is particularly simple when it is attached to a carriage 47 whose Position by means of a locking device 48, such as one in a Lifting direction adjustable and acted upon by a spring force and in one Blocking position held locking pin, which can be inserted in portal-side plug holes is lockable.

Claims

Device (2) for movement training of living beings (4) with a coupling element (8), one end of which is connectable to the living being (4) and the other end is connected to an adjusting device, by the actuation of which the effective length (L) of the coupling element ( 8) is adjustable, characterized in that the adjusting device comprises an electric motor (14) which is power-controlled by an electronic control (16), via an input device (20) an amount for a maximum load value acting on the living being in the controller (16). can be entered, by the controller (16) via at least one load sensor (22) the current load of the coupling element (8) determined by the living being (4) from the controller (16) of the desired load value with the measured value of the load sensor (22) comparable , by the controller (16) from the comparison of a target power value of the electric motor (14) can be determined and the electric motor (14) of the controller (16) with the determined Soll Leistu can be acted upon.

Device (2) according to claim 1, characterized in that a cable, a chain, a toothed belt or a cable is used as the coupling element (8), which can be wound on a by the electric motor (14) driven drum (12).

Device (2) according to Claim 1 or 2, characterized in that the controller (16) has electronic memories (36) into which an input desired load value and / or operating data of the controller (16) and / or sensor values of the load sensor ( 22) can be stored and / or read out.

Device (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the controller (16) has electronic memory (36) into which external data can be read in and from there by the controller (16) can be read out.

Device (2) according to one of the preceding claims, characterized in that sensor data about the effective length (L) of the coupling element (8) can be transmitted to the controller (16).

Device (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the load sensor (22) consists of a device which continuously determines the ampere values in the windings of the electric motor (14).

Device (2) according to one of the preceding claims, characterized in that a table and / or a map is accessible to the controller (16), in which an associated setpoint value for the values of the load sensor (22) and the entered nominal load values is obtained. Power value is readable.

Device (2) according to one of the preceding claims, characterized in that data on the size, the weight and / or the height of the attachment point of the coupling element (8) on the animal (4) can be entered into the controller (16).

Device (2) according to one of the preceding claims, characterized in that a bottom-side pressure sensor can be connected to the controller (16).

Device (2) according to one of the preceding claims, characterized in that a video camera with image evaluation can be connected to the controller (16).

Device (2) according to one of the preceding claims, characterized in that electromyographic sensors can be connected to the controller (16).

Device (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the electric motor (14) is a servomotor.

Apparatus (2) according to any one of the preceding claims, characterized in that several electric motors (14) are controlled by a controller (16).

Device (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the controller (16) and the one or more electric motors (14) are installed in a common housing.

Device (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the drum (12) can be operated with different diameters.

Device (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the respective activated diameter of the drum (12) can be monitored by means of a sensor.

Device (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the rotational movement of the drum (12) can be blocked by means of a blocking device.

Device (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the position of the deflection roller (10) is adjustable.

Device (2) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one device (2) is installed as a structural unit in a training device or can be installed and / or mounted as a mobile structural unit.

Device (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the device (2) can be used as a traction device, in particular in conjunction with a muscle measurement.

Device (2) according to one of the preceding claims, characterized in that a vibration acting on the coupling element (8) can be generated via the electric motor (14) and / or an additional device.

Device (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the device (2) can be used as protection or relief of suspended weights.