能灵活使用的用于力量训练器材的器材主体的制作方法

近年来，电子器件越来越多地应用到力量训练器材中，这样，在这些力量训练器材中，不再通过抬起重物块来施加希望的训练阻力，而是通过力量训练器材的阻力元件机电式的实施形式来施加，其中，适当控制的电机在训练人员执行其训练运动时向训练人员反作用希望的阻力。

在传统上，力量训练器材制造商通常都是偏重于机械制造的企业，因为一直到几年前力量训练器材都是纯机械制造产品并且这种力量训练器材通常仍具有机械的特点。由此主要得出了，力量训练器材的“电气化”在机电致动的力量训练器材前几代产品中在所述器材的结构形式上更多是改进性的，而不是革命性的。

这样，很多机电致动的力量训练器材与以前一样仍按照传统的原理构成：在将器材支撑在地面上的实心的基板上或实心的基体支柱上设置通常同样实心的、基本上竖直的部件立柱，在所述部件立柱上法兰连接、螺纹连接、焊接或以其他适当的方式固定电机和活动的驱动部件，如旋转轴以及必要时还有传动装置。这种结构形式通常是根据对纯机械式的力量训练器材的要求设计的，在所述纯机械式的器材中，训练力传递流必须通过器材的训练主体的不同区域从训练操作器例如经由滑轮组传递到重物块。

在当前的机电致动的力量训练器材中，通常可以看到的是，在这种力量训练器材中，控制部件和驱动部件的布置看上去是相当随意的，从而在不同的保持部件上通常既设置固定安装的控制部件，也安装活动的驱动部件。这种结构形式通常导致承重的部件尺寸过大，从不同的角度，如器材主体的振动特征值、器材的重量、成本、可维护性等来看，这可能是不希望的。

此外，器材中的结构空间由于随意地布置不同的部件而通常会受到限制，尤其是要与器材特有的训练轴必要空间位置相协调。

因此，本发明的目的是提供一种较为简单的和/或能灵活使用的用于力量训练器材的器材主体。

所述目的可以通过根据独立权利要求的器材主体来实现。

根据本发明的第一方面给出一种用于在杠杆臂上绕特别是单一的训练轴执行力量训练练习的力量训练器材的器材主体，所述训练轴具有特别是基本上水平或竖直的训练旋转轴线。所述器材主体具有用于提供训练阻力的阻力源，和用于控制所述训练阻力的控制单元。所述器材主体附加地具有两个沿器材主体的高度方向和/或沿纵向方向间隔设置的轴容纳部，所述器材主体设置成，使两个所述轴容纳部中设置有与阻力源连接的训练轴，以便传输训练阻力。以这种方式使得能够在器材主体的两个空间位置之一处容纳一个单一的训练轴的器材主体可以通过适当地改变训练支柱在器材主体上的定位而用于多种不同的力量训练器材。这使得可以实现高的可标准化性，其方式是，可以仅利用所述类型的仅具有单一类型的器材主体的力量训练器材构成一个器材编组。

根据本发明的第二方面，给出一种用于在杠杆臂上绕训练轴执行力量训练练习的力量训练器材的器材主体，所述训练轴能绕训练器材的训练轴线转动。所述器材主体具有用于给训练轴加载训练阻力的阻力源，所述阻力源具有驱动系统以及控制单元，所述驱动系统具有一个或多个驱动部件，而所述控制单元具有一个或多个控制部件。根据本发明所述驱动系统和控制单元在空间上相互间隔设置，使得在器材主体中驱动部件设置在延伸通过器材主体的假想平面的一侧，而控制部件设置在另一侧。由于驱动系统和控制单元在空间上间隔设置，器材主体的外形设计可以较为简单，这种设计此外还允许根据训练力在器材主体中的力传递流有针对性地设计承载部件。

发明人已经确认，只需要在设置驱动系统的部件的区域内构成器材主体的支架，用于承受训练力，相反，承载控制部件的支架部分在其功能上只需支承控制部件的重力和可能的由此导致的杠杆力和杠杆力矩。

现在，如果驱动系统和控制单元在空间上完全分开，则提供了一种明显更为简单的器材主体，所述器材主体仅限于在驱动系统的区域进行加强，以便能够支撑在训练中出现的力和力矩。

在力量训练期间，主要是设置训练轴并且由此设置训练轴线的空间位置和设置用于训练人员的训练支柱或训练座椅的空间位置相互间基本上是确定的。发明人已经确认，即，当器材主体构造成，为了在两个不同的空间位置可以容纳训练与阻力源连接的训练轴时，则多种常见的力量训练器材、如胸部举推机、划桨机、仰卧起坐机、背部拉伸机、曲腿训练机、腿部拉伸机和其他器材都出人意料地可以基于一个单一的器材主体构成。

为此，在一个优选的实施形式中可能合理的是，设有确定的容纳驱动部件的区域(也称为驱动空间)，因为必须在两个彼此隔开的位置设置安装训练轴的可能性。由于在训练运动中训练人员支撑在其上的训练支柱在其空间位置上对于特定的练习只是相对于训练轴(必要时附加地与杠杆臂设计相关地)固定的，上面所述的基于所述器材主体构成的每种力量训练器材都可以以两个可能的训练轴位置组装(当然分别有不同的支柱或座椅位置)。

为了在所述器材主体中提供两个可能的用于所述训练轴位置的空间，根据本发明不同的实施形式有利的是，所述假想平面基本上垂直于器材主体的安放面或基本上水平于器材主体的安放面和/或基本上平行于器材主体的外壁延伸。特别优选的是，所述假想平面例如相对于安放面有斜度地延伸，所述斜度对应于器材主体的前外壁的斜度和器材主体与前外壁平行构成的后外壁的斜度。

设置在所述假想平面一侧的驱动系统优选具有电驱动件以及必要时还具有传动部件，所述传动部件实现驱动件与训练轴之间的力传递。优选所述驱动件或所述传动部件设置成，在两个垂直于或水平于所述安放面和/或平行于器材主体外壁相互间隔设置的空间位置处容纳训练轴并将训练轴与阻力源连接。

设置在所述假想平面的另一侧的控制单元优选具有用于控制训练阻力的电子部件，所述控制部件通常是本身已知的部件，如处理器、电路板、信号和/或电力线路、变频器等。

当然，所述控制单元和驱动系统必须在一个或多个位置处相互连接，以便进行信号和/或能量传输，因此，即使当一个或多个信号和/或能量线路与所述假想平面相交时，也认为存在根据本发明的驱动系统与控制单元的空间分离。在本发明的范围内，确定的靠近电机的部件，例如变频器或其他通常在空间上设置在电机上的电子部件和/或作为整体与电机一起购置的电子部件也可以设置在所述假想平面的驱动系统侧上。

根据本发明的一个优选的实施形式，所述器材主体具有驱动空间，所述驱动空间特别是容纳驱动系统，并且还具有控制空间，所述控制空间特别是容纳所述控制单元。在这个优选实施形式中，驱动空间和控制空间都通过器材主体的框架组件以及通过所述假想平面限定。这使得可以清晰地界定出用于驱动系统的确定的结构空间和用于控制单元的确定的结构空间，所述框架组件此时在不同的空间处可以分别关于对要承受的力传递流的不同要求进行优化。

为了使驱动空间与控制空间隔离，例如可能在驱动空间中使用的润滑液，相对于其他介质和/或热，根据一个优选的实施形式，在驱动空间和驱动空间之间优选设置隔板，所述隔板基本上位于所述假想平面中。如果所述隔板应附加地用于提供机械强度，这个隔板优选也可以用金属材料构成。

但根据一个优选的实施形式，优选在框架组件上、特别是在框架组件的环绕的框架元件上，在驱动空间的区域内设置至少一个支承板作为驱动空间和/或所述假想平面相应侧面的主强化结构，所述训练轴穿过所述支承板，特别是支承在所述支承板上。所述支承板优选用金属材料构成并优选具有足够的壁厚，以便承受通过训练轴施加在其上支撑的训练力，并且其本身又支撑在器材主体的框架上。所述壁厚优选至少足以这样强化驱动空间处的器材主体框架，使得所述框架与支承板一起能够支承训练力。

为了能够提供用以构成上面所述不同的力量训练器材的器材主体，所述驱动空间和支承板分别具有至少两个这样的位置(即空间位置)，在所述位置处，所述驱动空间和支承板设置成，分别与一个训练轴配合作用。

根据一个优选的改进方案，在控制空间中设置优选能一体地更换的控制箱，用于容纳控制单元，以便实现器材主体的结构的进一步简化。在这种控制箱中优选主要设置控制单元的控制组件，所述控制组件可以预装配地装入所述器材主体中，并且特别优选只在导线接口上与驱动装置连接。该实施形式对于控制单元的更换也是有利的。

优选地，在器材主体上设置特别是可移动的箱保持件。根据一个优选的实施形式，器材主体至少在其棱边和角部上的外边界基本上利用框架组件的至少一个框架元件构成。由此，可以没有单独的覆盖-支承元件地构成整个器材主体，否则必须在器材主体附加地安装单纯的盖板，以便构成器材主体美观的外形。在根据这个实施形式构成的器材主体中，通过框架组件本身就已经可以构成预设的外形。

为了进一步简化器材主体的结构形式和/或为了降低必要的制造或装配成本，根据一个优选的实施形式，器材主体侧向的外棱边，特别是朝向训练人员和/或背向训练人员的侧向的外棱边至少部分地、特别是完整环绕地用一体的框架元件构成，所述框架元件优选由激光切割的、在其角部弯曲的空心型材构成。

为了能够以简单的方式通过框架组件构成器材主体的外部形状，器材主体的包络曲线基本上由两个根据前述实施形式的一体的框架元件构成，这两个一体的框架元件相互平行设置和/或通过框架连接元件相互间隔设置。

为了简化安装，根据一个优选的实施形式，所述框架元件和所述至少一个支承板分别具有用于将所述框架元件与所述至少一个支承板锁合地预定位在彼此之上的嵌接连接部位。

在当前情况下，器材主体的纵向方向优选是指水平地沿器材主体朝向训练人员的侧面的侧向延伸方向。高度方向可以是指器材主体的垂直方向和/或器材主体的主高度延伸方向的平行方向。

在一个具有水平延伸的训练旋转轴线优选的实施形式中，两个轴容纳部沿高度方向和/或横向于训练轴的训练轴线相互间隔设置，每个所述轴容纳部都设置成，使得由所述轴容纳部/在所述轴容纳部中容纳的训练轴与阻力源连接或能够与阻力源连接，以传递训练阻力。

根据一个优选的实施形式，器材主体具有驱动器支座、特别是根据本发明的支承板，在驱动器支座上设置所述两个相互间隔设置的轴容纳部。优选每个轴容纳部特别是在所述驱动器支座上形成有用于供训练轴穿过的轴孔口和/或形成有至少一个支承件容纳部。这实现了器材主体简单且稳定的构成方式。

为了简化器材主体的装配，根据本发明的一个优选的实施形式，特别是两个所述轴容纳部中的至少一个具有用于能绕训练轴线旋转地支撑训练轴的轴支承件。

根据一个优选的实施形式，两个轴容纳部设置在一个驱动空间中，所述驱动空间特别是可以通过延伸穿过器材主体的、根据本发明的假想平面和/或通过器材主体的框架元件限定。优选所述轴容纳部由此与器材主体的控制空间分开地设置。

为了尽可能简单地确保使器材主体与训练轴在一个或另一个轴容纳部上的安装相适配，根据一个优选的实施形式，设有传动装置，所述传动装置将阻力源与每个轴容纳部连接。

根据一个备选的实施形式，设有传动装置，所述传动装置与阻力源连接以传递转矩，但所述传动装置是能够这样运动、适配调整和/或切换的，即，所述传动装置以较小的耗费、例如通过轴容纳部接口的移动、转动和/或旋转能够容易地将所述训练轴与一个轴容纳部或另一个轴容纳部连接。在不同的实施形式中，传动装置可以用绳索-滑轮系统、利用楔形带系统和/或齿轮系统构成。驱动器支座也可以利用支承板和框架组件构成或仅利用框架组件构成。

根据本发明的第三方面，提出了一种力量训练器材，所述力量训练器材具有根据本发明的器材主体和至少一个上训练杠杆臂和至少一个下训练杠杆臂，所述训练杠杆臂与训练轴连接，所述训练轴与阻力源连接。

本发明的另一个目的可以是，提供了一种制造方法，所述制造方法使得可以制造用于训练器材的较为简单和/或能灵活使用的器材主体。下面来说明用于制造用于训练器材的器材主体的方法，所述训练器材用在杠杆臂上绕训练轴执行力量训练练习，所述方法既可以独立于根据本发明的器材主体使用，也可以用于根据本发明的器材主体。

根据本发明的第四方面，提供一种用于制造用于力量训练器材的器材主体的方法，所述力量训练器材用于在杠杆臂上绕训练轴执行力量训练练习，所述方法具有以下步骤：在具有纵向恒定横截面的金属空心型材中激光切割出角部孔口和连接部位，将所述激光切割的金属空心型材弯曲成环绕的框架元件，将特别是多个优选等长的框架连接元件安装至环绕的第一框架元件；将环绕的第二框架元件在其连接部位处安装至框架连接元件的自由端；在各框架元件的连接部位处优选依次地焊接各框架元件。

与传统的用于具有机电式阻力元件的力量训练器材的制造和装配方法相比，在工作时间上的制造耗费方面和/或安装步骤的数量方面，所给出的用于训练器材的主体的制造方法构成的用于训练器材的器材主体的明显更为简单的制造工艺。

根据一个优选的实施形式，附加地包括以下步骤：在金属板中激光切割出连接部位；通过相应的连接部位将所述金属板作为支承板安装至环绕的第一框架元件上；将支承板焊接到所述环绕的第一框架元件上。

在这种方法中，可以制造这样的器材主体，所述器材主体能以非常少的承载构件实现。在所述实施形式中，作为承载的构件只设置了两个环绕的框架元件、较少数量的框架连接元件以及支承板，优选电机固定在所述支承板上并且训练轴支承在所述支承板上。

根据一个优选的实施形式，还包括以下步骤：在金属板中激光切割出连接部位；通过相应的连接部位将所述金属板作为隔板安装至环绕的第一框架元件和环绕的第二框架元件上；将隔板焊接到所述环绕的框架元件上。由此能够以简单的方式制造器材主体，所述器材主体具有控制空间和通过隔板主要是在热上和关于介质交换分离的驱动空间。

所说明用于根据本发明的训练器材的主体的制造方法使得可以实现非常简单的用于这种主体的结构设计。对于这种要制造的器材主体，只需要数量很少的不同的半成品：金属空心型材长形件，优选是由铝材料或钢材料制成的金属空心型材长形件，并且优选具有方形的中空的横截面，由这种半成品可以制造框架元件和框架连接元件；具有较大壁厚的金属板，由所述金属板能够制造支承板；具有较小壁厚的金属板，由所述金属板能够制造隔板。其他承载元件可以例如还包括用于控制箱的支架。用于设置训练座椅和/或训练支柱的安放面悬臂可以作为器材主体的一部分设置在器材主体上或者视为是独立的元件。

本发明的不同方面的有利的构成方案是从属权利要求的主题。本发明的其他特征、优点和可能的应用场合由下面结合附图的说明得出。其中部分非常示意性地：

图1a)示出了根据本发明的一个实施形式的器材主体的侧视图；

图1b)示出了图1a)中的器材主体的正视图；

图1c)示出了图1a)中的器材主体的俯视图；

图2示出了图1中的器材主体的立体图；

图3示出了图1中的器材主体的另一个立体图；以及

图4示出了本发明的另一个实施形式的器材主体的侧视图；

图5a-b示出在对角部进行激光切割之前和之后根据本发明的一个实施形式的器材主体的框架元件的局部视图。

图1示出器材主体1的三个不同视图，其中，图1a)中示出从训练侧观察的侧视图，图1b)中示出正视图，此时训练侧设置在右边，并且图1c中示出从上面观察的俯视图，此时训练侧设置在下面。

在图1a)至c)中示出的器材主体1具有两个一体的框架元件2和4，所述框架元件通过多个框架连接元件3相互隔开间距并且相互平行地设置。所述器材主体1附加地具有隔板6和支承板8。

隔板6可以构造成单纯的分隔板材，或者，如图1所示，由分隔板材10和侧面分隔型材12构成。根据具体的特征，此时在分隔板材10上或者在侧面分隔型材12上形成有凸起14.1作为插接连接部位。在框架元件2上也形成有作为插接连接元件的凸起14.2。

支承板8具有凹部16，所述凹部与凸起14.1和14.2的位置相匹配地定位，此时，凹部16构成支承板8的插接连接元件并且设置成，分别与对应的凸起14锁合地连接。

支承板8具有上旋转轴容纳部18和下旋转轴容纳部20，所述旋转轴容纳部设置成，用于容纳训练轴(未示出)。围绕所述旋转轴容纳部18和20分别设置支承件容纳部22或24，在所述支承件容纳部上可以分别固定有用于训练轴的至少一个支承件。此外，在支承板8中设有电机凹部26，所述电机凹部例如可以用于固定用作训练器材的阻力源的电机34。

隔板6沿一个假想平面e延伸，所述假想平面由此也延伸通过所述器材主体。在图1a)中，所述平面e垂直相交地通过点划轴线e示出，在图1c)中，所述平面示意性的通过所述平面的一个矩形的局部e的倾斜俯视图示出。所述器材主体1并且特别是其通过环绕的框架元件2和4限定的包络体积由平面e穿过并且被分成一个驱动空间26以及一个控制空间28。

在控制空间28中设置控制箱30，在所述控制箱中设置控制部件32。在驱动空间26中设置电机34、训练轴36以及没有示出的用于将电机34与训练轴36连接的传动装置。设置在控制空间28中的控制单元33的控制部件仅通过未示出的用于信号和/或能量传输的线路驱动部件34、36连接。通过这种布置形式这样实现了驱动系统35和控制单元33空间上的分离，即，使得主要的控制部件设置在所述平面e的一侧，而主要的驱动部件设置在平面e的另一侧。由此，一方面可以为驱动装置设置足够的空间，这样的空间在当前实施例中允许在一个上面的位置和一个下面的位置20中容纳训练轴。另一方面，也可以设置将控制部件32简单地预装配地安装在控制箱30中，所述控制箱30也可以容易地更换。

由图1a)可以看到，环绕的框架元件2和4具有倾斜的立壁，并且由此使得器材主体具有这样的形状，所述形状在侧视图中大致相当于平行四边形。平面e也对应于敞开的框架元件2和4的立壁的倾斜位置而倾斜设置，从而该平面平行于连接元件2和4的立壁延伸。在没有示出的常规方体形的器材主体1中，所述假想平面可以以类似的方式垂直于安放面延伸。

在图2中示出相同的实施例的立体图，该图特别清楚地显示了，在图中设置在平面e前面的驱动空间26如何通过用于承受来自训练的力传递流的支承板8得到加强，而在图中设置在平面e后面的控制空间使得能够非常简单地安装预装配的、带有必要的控制部件32的控制箱30，因为能够特别简单地接近所述控制箱。

由图3的图示清楚地示出了隔板6连同其分隔板材10和侧面分隔型材12的功能。分隔板材10在其角部设有凹部38，从而在安装时所述分隔板材能插入具有环绕的框架元件2和4的框架组件中。通过分隔板材10的这种构型可以确定驱动空间26和控制空间28之间热和介质相关的隔离程度。凹部40构成得越大，则隔离的程度越小，但器材主体剩余的重量也越小。根据具体应用场合来得到适当的折中。

在图4和相应的剖视图a-a中示出了器材主体401，该器材主体使得能在不同的空间位置处的两个能由器材制造商或健身房运营者自由选择的轴容纳部418或420之一处容纳一个单一的训练轴436，所述空间位置在这个实施例中是较高或较低的空间位置。根据所选择的空间位置418或420，所述训练轴436能够绕上训练轴线a1或下训练轴线a2转动，以便实现加载了阻力的训练运动。由此可以提供一种器材主体，所述器材主体能以基本上相同的结构形式用作多种训练运动不同的力量训练器材的基础。

为此，所述器材主体401具有两个沿高度方向相互隔开间距的轴支承件440(上)和442(下)，这两个轴支承件在图4的剖视图a-a中只是示意性地以其在驱动器支座408上的布置形式示出。轴支承件440和442在剖视图a-a的图示只用作草图并且为了简单起见没有示出完整的轴分布。

驱动器支座408在当前情况下类似于根据图1至3的实施例构造成支承板。构造成支承板的驱动器支座408在其外棱边上具有多个凹部414，这些凹部构造成用于将驱动器支座408与框架元件402连接，优选通过带有框架元件402的对应的插接连接元件(例如类似于图5b中的附图标记510)和/或通过在设有凹部414的位置处的焊接连接来实现连接。

轴436通过楔形带444与阻力源434连接，以便传递转矩，所述轴436具有花键轴部段437。阻力源434这里以适当的方式法兰连接在框架元件402和/或404上。

在图4中带有楔形带机构的传动装置445图示是纯示例性的。在本发明的范围内，也可以使用任意其他类型的传动装置，如齿轮传动装置和/或滑轮组传动装置。同样，居中地设置阻力源434也不是强制性的；设置在训练轴436的纵轴线上(在上空间位置或下空间位置处)同样也在本发明的范围内。

在根据图4的实施例中，现在以较少的耗费就可以替代上轴容纳部418而将轴436在下轴容纳部420处导入，后面一种情况用附图标记436’示出。为了与阻力源434连接，在该实施例中只需使楔形带向下绕所述轴引导，而不是向上绕所述轴引导。这种转换安装很简单。

支承板408原则上是装备有两个专门构成的用于支承轴的构件、即在图示中构件440和442还是在具体情况下在应安装所述轴的位置处仅装备一个所述构件，在本发明的意义上并不重要。这是因为在本发明的范围内作为轴容纳部既可以是指位置418和420处的每个凹部，也可以是指分别在所述凹部418或420之一处设置一个轴支承件440或442。重要的是存在能够在这些位置处穿过驱动器支座408将轴移入器材主体402的驱动空间426中的可能性。

为了例如在必要时转换安装传动装置445(在该实施例中主要是具有楔形带444和花键轴部段437的传动装置)，需要所述驱动空间426。为了使得这种操作可以在不受存在驱动器以外的构件的影响的情况下进行，在该实施例中，设有隔板406，假想平面e延伸通过所述隔板，在该平面e驱动侧的侧面设置主要的驱动部件，而在平面e远离驱动器的侧面特别是在控制箱430中设置主要的控制部件432，所述控制部件由此与驱动部件分开。构造成电机的阻力源434和驱动系统435的其他驱动部件通过信号及能量线路446与控制单元433的控制部件432连接。

在图5中示例性描述了，可以如何按照根据本发明的方法通过激光切割制作根据图1中的实施例的一体环绕的框架元件2和4。

在图5a中示出了由钢材料制成的四边形空心型材501的一个部段的俯视图。虚线502和503标注了到四边形型材501的内部中的四边形空腔504的过渡部。点虚线506和507标注了用于激光切割的切割线，这里，沿切割线506在整个深度上切割所述型材，而沿切割线507例如最大仅在所述型材的一半上切割所述型材。

在图5b中示出在沿切割线506和507切割部分所述型材501后的截面，并且是在绕弯曲轴线t弯曲之后，此时切割线506未受影响的材料区域505上的腿部段发生塑性变形。型材501的两个侧腿508和509为此相向弯曲，直到切割线506的切割边缘相互连接。在必要时，切割边缘可以相互钎焊或熔焊。

沿切割线507切割出凹部510，所述凹部例如可以用于置入支承板和/或隔板的插接连接部位。

通过设置多个类似于线506的相互隔开间距的切割线，可以形成用于根据本发明的框架组件的环绕的框架元件。