DE69108177T2

DE69108177T2 - Steigübungsgerät sowie Verfahren zum Steuern davon.

Info

Publication number: DE69108177T2
Application number: DE69108177T
Authority: DE
Inventors: Kazuhiko Arai; Takashi Chino; Hideo Hata; Masao Ito
Original assignee: Combi Corp
Current assignee: Combi Corp
Priority date: 1990-11-15
Filing date: 1991-11-13
Publication date: 1995-09-14
Anticipated expiration: 2011-11-14
Also published as: DE69108177D1; ES2072514T3; ATE119794T1; EP0485981B1; CA2055704A1; EP0485981A3; EP0485981A2; CA2055704C; US5308300A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Diese Erfindung betrifft ein Tret-Gymnastikgerät, bei dem eine Trainingsbelastung durch eine Herzfrequenz eingestellt und die Bremskraft einer Brems-Belastungseinrichtung durch Rückkopplung der Herzfrequenz während einer Übung automatisch gesteuert wird, so daß die Trainingsbelastung auf einer Höhe gehalten werden kann, die für die Höhe der Körperkraft eines einzelnen Trainierenden geeignet ist. Die Erfindung betrifft auch ein Steuerungsverfahren für dieses Gymnastikgerät.
Insbesondere betrifft die Erfindung ein Tret-Gymnastikgerät, bei dem der Trainierende unter einer vorbestimmten Belastung trainiert, während der Puls des Trainierenden ermittelt wird, und gemäß vor der Übung eingegebenen Daten (z.B. Alter, Geschlecht und Gewicht) und verschiedenen Daten während der Übung (z.B. Puls des Trainierenden) wird die Tretbelastung verändert und während der Übung so gesteuert, daß dem Trainierenden die optimale Trainigsbelastung vermittelt wird. Auf diese Weise kann der Trainierende ein Aerobictraining wirkungsvoll und sicher durchführen und kann wegen der Trainingsgeschwindigkeitssteuerung auch ein isokinetisches Training in einer gleichbleibenden Weise durchführen, wodurch es dem Trainierenden ermöglicht wird, die Übung durchzuführen, ohne daß irgendwelche Überlastungen der Gelenke auftreten.
In letzter Zeit sind verschiedene Gymnastikgeräte entwickelt worden, die zur Stärkung der Körperkraft von jung und alt vorgesehen sind. Zum Beispiel ist ein sogenanntes Treppensteig-Gymnastikgerät bekannt, bei dem ein Paar rechte und linke Kurbelpedale vorgesehen sind, die auf und ab bewegt werden können, und die Antriebsbewegung des rechten und linken Kurbelpedals wird auf eine Belastungseinrichtung, wie beispielsweise eine Widerstandsbremse, übertragen, so daß die auf und ab gehende Antriebsbewegung der Kurbelpedale gesteuert werden kann. Beim herkömmlichen Treppensteig-Gymnastikgerät wird die Geschwindigkeit der Auf- und Abwärtsbewegung der Kurbelpedale durch eine Bremskraft gesteuert, die durch einen Feldstrom einer Widerstandsbremsen-Belastungseinrichtung erzeugt wird, der sich proportional zur Geschwindigkeit der auf und ab gehenden Antriebsbewegung der Kurbelpedale ändert. Somit wird die Bremskraft der Widerstandsbremsen- Belastungseinrichtung nicht unter Einbeziehung des Gewichts, Trainings-Wirkungsgrades, Alters, Geschlechts, der Körperkraft usw. des Trainierenden gesteuert.
Bei dem herkömmlichen Treppensteig-Gymnastikgerät wird der Rückführmechanismus für das rechte und linke Kurbelpedal jeweils von einer getrennten rechten und linken Feder gebildet, und deshalb sind die von den Federn auf den rechten bzw. linken Fuß des Trainierenden ausgeübten Reaktionskräfte voneinander verschieden. Daher kann man keine richtige Simulation des Treppensteigens erreichen.
Dementsprechend kann beim herkömmlichen Treppensteig- Gymnastikgerät die Belastung der Widerstandsbremsen- Belastungseinrichtung nicht gemäß der Höhe der Körperkraft des einzelnen Trainierenden und gemäß Veränderungen der körperlichen Verfassung während der Übung angepaßt werden, so daß es schwierig gewesen ist, eine wirkungsvolle Trainingsbelastung für den Trainierenden einzustellen. Infolgedessen gab es insofern Schwierigkeiten, als die Übung entweder überlastend oder nicht ausreichend fordernd war.
Weiter unterscheiden sich beim herkömmlichen Treppensteig- Gymnastikgerät, vgl. zum Beispiel US-A-4,949,993, die Reaktionskräfte der Kurbelpedale in Abhängigkeit von der Stellung des bestimmten Trainierenden und von den Stellungen des rechten und linken Fußes des Trainierenden. Weiter hat es Schwierigkeiten mit der Haltbarkeit der Federn gegeben.

ZUSANMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf die oben beschriebenen Schwierigkeiten gemacht worden, und ein Ziel der Erfindung ist es, ein Tret-Gymnastikgerät und ein Steuerungsverfahren für dasselbe bereitzustellen. Im Hinblick auf die Korrelation zwischen einer Trainingsbelastung und einer Herzfrequenz wird vorab eine Soll-Herzfrequenz eingestellt. Um die Bremskraft einer Wirbelstrom- Belastungseinrichtung so zu steuern, daß die Herzfrequenz gemäß der für den Trainierenden geeigneten Steigerungsrate der Belastung während der Übung langsam in Richtung der Soll- Herzfrequenz gesteigert werden kann, wird weiter die Antriebsgeschwindigkeit eines rechten und linken Kurbelpedals, die vom Trainierenden unabhängig voneinander auf und ab bewegt werden, mittels der Wirbelstrom-Belastungseinrichtung gesteuert, um die vom Trainierenden angetroffene Trainingsbelastung zu steuern. Das oben genannte Steuerungsverfahren für ein Gymnastikgerät umfaßt die Schritte eines Festlegens der Soll-Herzfrequenz gemäß der Herzfrequenz, dem Alter, Geschlecht usw. des Trainierenden; eines fortlaufenden Ermittelns des Pulses des Trainierenden und eines Festlegens der Trainingsbelastung, so daß die Herzfrequenz während des Trainings mit der gemäß dem Alter, Geschlecht usw. des Trainierenden festgelegten Soll- Herzfrequenz übereinstimmt; eines Festlegens der Soll- Trainingsbelastung, während die Verfassung des Trainierenden im Hinblick auf die Körperkraft gemessen wird, so daß der Puls in den neuen Bereich der Soll-Herzfrequenz gebracht werden kann, ohne eine übermäßige Belastung auf den Trainierenden auszuüben (d.h. ein Aufwärmschritt); und eines Einstellens des Steuerumfangs der Trainingsbelastung gemäß der während des Aufwärmens gemessenen Höhe der Körperkraft bei der genannten Pulssteuerung, um die Herzfrequenz auf die optimale Herzfrequenz zu bringen. Zur Verarbeitung der bei den oben genannten Schritten erhaltenen Daten ist eine Datenverarbeitungseinrichtung vorgesehen, und die Wirbelstrom- Belastungseinrichtung wird durch ein von der Datenverarbeitungseinrichtung herausgezogenes Steuersignal gesteuert.
Das obige Gymnastikgerät umfaßt einen Rahmen; eine Platte zur Befestigung verschiedener Teile an einem unteren Teil des Rahmens; ein Paar Kurbelarme, von denen jeder mittels einer feststehenden Drehachse schwenkbar auf der Platte befestigt ist und ein Trittelement aufweist, das auf seinem einen Ende über einen vorbestimmten Winkel auf und ab beweglich angebracht ist; eine durch die Schwenkbewegung des Kurbelarmpaars in Drehung versetzte Wirbelstrom- Belastungseinrichtung; eine Eingabeeinrichtung zum Eingeben individueller Daten des Trainierenden; eine Einrichtung zur Messung der Herzfrequenz des Trainierenden; eine Drehfrequenz- Ermittlungeinrichtung zum Ermitteln der Drehfrequenz der Wirbelstrom-Belastungseinrichtung; eine Datenverarbeitungseinrichtung zum Herausziehen eines Steuersignals gemäß den von der genannten Eingabeeinrichtung, der genannten Herzfrequenz-Meßeinrichtung und der genannten Ermittlungseinrichtung erhaltenen Daten, wobei das Steuersignal die Wirbelstrom-Belastungseinrichtung steuert; und eine Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen vorbestimmter, von der Datenverarbeitungseinrichtung herausgezogener Daten.
Mit dem genannten Aufbau wird die Trainingsbelastung mittels der Herzfrequenz eingestellt, und durch Rückkopplung der Herzfrequenz während des Trainings wird die Belastung der Wirbelstrom-Belastungseinrichtung automatisch gesteuert, so daß die Trainingsbelastung auf einer Höhe gehalten werden kann, die für die Höhe der Körperkraft eines individuellen Trainierenden geeignet ist.
Um die genannten Schwierigkeiten zu lösen, weisen die Kurbeln bei der vorliegenden Erfindung eine L-Form auf, und die Tritte sind jeweils auf einem Ende von jeder der L-förmigen Kurbeln angebracht. Kraftübertragungsmechanismen, wie beispielsweise Ketten, sind jeweils an ihrem einen Ende mit den anderen Enden der Kurbeln verbunden, und die anderen Enden der Ketten sind durch eine einzelne Feder miteinander verbunden.
Wenn mit dem genannten Aufbau die Reaktionskraft jedes Kurbelpedals bei entnommener Feder gemessen wird, nimmt je nach Lage des Schwerpunkts des L-förmigen Kurbelarms die auf den Kraftübertragungsmechanismus, wie beispielsweise eine Kette, einwirkende Belastung ab, während sich das Kurbelpedal nach oben bewegt, und nimmt zu, während sich das Kurbelpedal nach unten bewegt. Die Reaktionskraft der mit dem anderen Ende der Kette verbundenen Feder und die Änderung der genannten Belastung heben einander auf, so daß die Reaktionskraft des Pedals im wesentlichen konstant gehalten wird.
Das rechte und linke Kurbelpedal sind durch die einzelne Feder miteinander verbunden, und deshalb wird die Zugkraft der Feder während des Trainings, bei dem sich die Kurbelpedale abwechselnd auf und ab bewegen, allgemein konstant gehalten, und infolgedessen wird die Haltbarkeit der Feder vergrößert.
Die vorliegende Erfindung ist aus einem Rahmenteil A, Kurbelpedalteilen B, einem Antriebsteil C und einem Steuerteil D aufgebaut. Die Antriebsgeschwindigkeit der vom rechten und linken Fuß des Trainierenden unabhängig voneinander auf und ab bewegten Kurbelpedalteile B wird mittels des Antriebsteils C eingestellt, und die auf den Trainierenden ausgeübte Trainingsbelastung wird vom Steuerteil D gesteuert.
Mit dem genannten Aufbau können die Kurbelarme, an denen die Tritte befestigt sind, verkürzt werden, so daß der Gesamtaufbau der Kurbelpedalteile B kompakt sein kann. Der Antriebsteil C zum Steuern der Antriebsgeschwindigkeit der Kurbelpedalteile B ist als Einheit innerhalb eines auf einem Grundrahmen angebrachten Mittenrahmens aufgenommen, und daher kann auch in dieser Hinsicht im Vergleich zum herkömmlichen Tret-Gymnastikgerät der kompakte Aufbau geschaffen werden.
Weiter sind der rechte und linke Tritt durch die einzelne Feder miteinander verbunden, und daher kann die durch die Aufwärts- und Abwärtsbewegung der Arme ausgeübte Belastung verringert werden, und die Aufwärts- und Abwärtsbewegung der Arme kann ruhiger erfolgen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1(a) ist eine perspektivische Ansicht, die den Gesamtaufbau einer ersten Ausführungsform eines Tret- Gymnastikgeräts der vorliegenden Erfindung zeigt;
die Figuren 1(b) bis 1(e) sind eine Draufsicht, eine Seitenansicht, eine perspektivische Ansicht bzw. eine teilweise gebrochene perspektivische Ansicht des Gymnastikgeräts;
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm eines Steuerteils des Gymnastikgeräts;
Fig. 3 ist eine Ansicht, die eine Schalttafel des Gymnastikgeräts zeigt;
Fig. 4 ist ein Fließbild eines Steuerungsverfahrens für ein Tret-Gymnastikgerät gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 ist eine Kurve, die den Einstellzustand der Trainingsbelastungen für das Gymnastikgerät zeigt;
Fig. 6 ist eine Kurve, die experimentelle Daten zeigt;
Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht eines Gesamtaufbaus einer zweiten Ausführungsform eines Tret-Gymnastikgeräts der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 8 ist eine Draufsicht auf einen Teil des Gymnastikgeräts der Fig. 7.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Ein Tret-Gymnastikgerät und ein Verfahren zur Steuerung desselben, die gemäß der vorliegenden Erfindung bereitgestellt werden, werden nun ausführlich unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 6 beschrieben.
Fig. 1(a) ist eine perspektivische Ansicht, die den Gesamtaufbau eines Tret-Gymnastikgeräts zeigt, welches das Steuerungsverfahren der vorliegenden Erfindung benutzt. Darauf Bezug nehmend schließt das Gerät einen Rahmenteil A, einen Kurbelpedalteil B, einen Antriebsteil C und einen Steuerteil D ein. Der Rahmenteil A wird in der folgenden Weise gebildet. Ein Paar L-förmige Rohre 1a umfaßt jeweils horizontal und parallel zueinander angeordnete Beine, die durch ein Paar Bodenplatten 1b miteinander verbunden werden. Eine Grundplatte 1c wird auf den Bodenplatten 1b und 1b angebracht, mit einem Distanzstück (nicht dargestellt) zur Schaffung eines Zwischenraums S dazwischen. Entgegengesetzte Enden eines U- förmigen oberen Rohrs 1d mit einer mit dem Abstand zwischen den unteren Rohren 1a und 1a übereinstimmenden Weite zwischen den beiden parallelen Schenkeln werden mit Muffenverbindungen 1e und 1e jeweils mit den vertikal ausgerichteten oberen Enden der unteren Rohre 1a und 1a verbunden.
Der Kurbelpedalteil B schließt ein Paar L-förmiger Kurbelarme 2a, 2a ein, die schwenkbar an einer feststehenden Drehachse 2b befestigt sind. Speziell erstreckt sich die feststehende Drehachse 2b durch Winkelteile der Kurbelarme 2a, 2a, und die Endteile der feststehenden Drehachse 2b sind jeweils mittels Drehlagern 2c und 2c befestigt, die auf dem mittleren hinteren Teil der zwischen den unteren Rohren 1a und 1a verlaufenden hinteren Bodenplatte 1b angebracht sind. Die beiden Drehlager erstrecken sich in vertikaler Richtung und sind in einem vorbestimmten Abstand voneinander angeordnet. Pedale 2d, 2d sind jeweils schwenkbar auf den hinteren Enden der beiden Kurbelarme 2a, 2a angebracht. Parallelverbinder 2e und 2e erstrecken sich jeweils von einer Stelle aus, die gegenüber der Lage der Schwenklagerung des Pedals 2d auf dem Kurbelarm 2a geringfügig verschoben ist, bis zu einer Stelle, die gegenüber der feststehenden Drehachse geringfügig verschoben ist. Daher wird die Winkelbewegung der beiden Pedale 2d und 2d durch den Winkel der Auf- und Abbewegung der Kurbelarme 2a und 2a nicht beeinflußt, so daß die Pedale immer waagerecht gehalten werden können.
Wie am besten in Fig. 1(c) dargestellt, und wie oben erörtert, sind der rechte und linke Kurbelarm 2a und 2a jeweils in L- Form ausgebildet. Eine Reaktionskraft T, die durch den Kurbelarm 2a auf das Pedal 2d einwirkt, wenn eine Feder (später beschrieben) entnommen ist, entspricht der Differenz zwischen dem Abstand B (zwischen einem vorderen Punkt F des Schwerpunkts des L-förmigen Kurbelarms 2a und der feststehenden Drehachse 2b) x einer vorderen Belastung L und dem Abstand A (zwischen einem hinteren Punkt R des Schwerpunkts und der feststehenden Drehachse 2b) x einer hinteren Belastung K.
T = (B x L) - (A x K)
Daher nimmt die auf einen Kraftübertragungsmechanismus (z.B. eine Kette) einwirkende Belastung (Reaktionskraft T) bei einer Aufwärtsbewegung der Lage des Pedals 2d ab, und nimmt bei einer Abwärtsbewegung der Lage des Pedals auch ab. Das heißt, die Reaktionskraft der mit dem anderen Ende der Kette verbundenen Feder und die Änderung der genannten Belastung heben einander auf, so daß die Reaktionskraft T des Pedals konstant gehalten wird.
Der Antriebsteil C umfaßt eine Antriebswelle 3c, die von Lagern 3a und 3b gehalten wird, welche jeweils auf dem rechten und linken Teil der Grundplatte 1c angebracht sind, ein Paar auf der Antriebswelle 3c angebrachter rechter und linker Freiläufe 3b und 3b, eine auf einem Seitenteil des vorderen Teils der Grundplatte 1c angebrachte Geschwindigkeitsübersetzung, sowie eine auf einer Seite der Geschwindigkeitsübersetzung 3d angeordnete Wirbelstrom- Belastungseinrichtung 3e. Um die Freiläufe 3b und 3b, die Geschwindigkeitsübersetzung 3d und die Wirbelstrom- Belastungseinrichtung 3e anzutreiben, übertragen Ketten 3f und 3f, die mit den vorderen Enden der Kurbelarme 2a und 2a verbunden sind, die Auf- und Abbewegung der beiden Kurbelarme 2a und 2a auf Antriebskettenräder 3g und 3g, die auf dem mittleren Teil der Antriebswelle 3c angebracht und in einem vorbestimmten Abstand voneinander angeordnet sind. Die Drehung der Antriebskettenräder 3g und 3g wird von den Freiläufen 3b und 3b in eine Drehung in einer Richtung umgewandelt und wird auf die Antriebswelle 3c übertragen. Die Drehung der Antriebswelle 3c wird dann über eine Kette 3j, welche ein auf der Antriebswelle 3c angebrachtes Kettenrad 3h und ein auf einer Eingangswelle der Geschwindigkeitsübersetzung 3d angebrachtes Kettenrad 3i umschlingt, auf die Geschwindigkeitsübersetzung 3d übertragen. Die im Hinblick auf ihre Ausgangsgröße gesteigerte Drehgeschwindigkeit der Geschwindigkeitsübersetzung 3d wird über einen Synchronriemen 3m, welcher eine auf einer Ausgangswelle der Geschwindigkeitsübersetzung 3d angebrachte Synchron- Riemenscheibe 3k und eine auf einer Eingangswelle der Wirbelstrom-Belastungseinrichtung 3e angebrachte Synchron- Riemenscheibe 3l umschlingt, auf die Wirbelstrom- Belastungseinrichtung 3e übertragen.
Die jeweils mit den vorderen Enden der beiden Kurbelarme 2a bzw. 2a verbundenen Ketten 3f bzw. 3f sind jeweils um die Antriebskettenräder 3h und jeweils um ein Paar rechter und linker Kettenräder 3n und 3n herum verlängert, welche auf der Grundplatte 1c angebracht und in einem vorbestimmten Abstand voneinander angeordnet sind. Die Ketten sind dann durch den zwischen der Grundplatte 1c und den Bodenplatten 1b und 1b gebildeten Zwischenraum S hindurchgeführt und sind jeweils mit entgegengesetzten Enden einer einzelnen Feder 3r verbunden. Die Feder 3r ist um Riemenscheiben 3p und 3p herum verlängert, welche auf dem mittleren vorderen Teil der Platte 1b angebracht und in einem vorbestimmten Abstand voneinander angeordnet sind, und ist um Riemenscheiben 3q und 3q herum verlängert, welche am mittleren hinteren Teil der Platte vorgesehen und in einem vorbestimmten Abstand voneinander angeordnet sind. Mit dieser Anordnung können die Ketten 3f und 3f ruhig bewegt werden.
Der Steuerteil D umfaßt eine Datenverarbeitungseinrichtung (nachfolgend als "Mikrocomputer" bezeichnet) 4b, eine Puls- Ermittlungsschaltung 4c und einen Warnsummer 4d, der in einem Kasten 4a enthalten ist, welcher auf dem mittleren Teil des oberen Endes des U-förmigen oberen Rohrs 1d angebracht ist. Weiter umfaßt der Steuerteil einen auf der Oberseite des Kastens 4a angebrachten Anzeigeteil 4e, (der zum Beispiel den Pulswert, den Belastungspegel, das Alter, Geschlecht, das Gewicht, die Zeit, die verstrichene Zeit, die verbrauchten Kalorien, die Art der Übung usw. anzeigt), Eingabetasten 4f zum Eingeben verschiedener Daten, einen Drehfrequenzdetektor 4g für die Wirbelstrom-Belastungseinrichtung 3e, wobei dieser Detektor außerhalb des Kastens 4a angeordnet und über Leiterdrähte mit dem Mikrocomputer 4b und der Puls- Ermittlungsschaltung 4c verbunden ist, einen Pulssensor 4h, eine Gleichstrom-Leistungsquelle 4i und eine Schnittstellenleitung 4j.
Die genannten Daten können von einem Drucker 4k ausgedruckt werden, der über die Schnittstellenleitung 4j angeschlossen ist. Dieses Gerät kann eine Kommunikationfunktion aufweisen, durch welche das Gerät über diese Schnittstellenleitung mit einem externen Hauptcomputer verbunden ist, so daß Daten von außerhalb eingegeben werden können, anstatt die Daten mit den Eingabetasten 4f einzugeben, und es können auch die für die Ergebnisse der Übung kennzeichnenden Daten ausgegeben werden.
Der Betrieb des Tret-Gymnastikgeräts der vorliegenden Erfindung sowie ein Verfahren zur Steuerung dieses Gymnastikgeräts werden nun unter Bezugnahme auf den obigen Aufbau beschrieben.
Als erstes wird der Betrieb des Tret-Gymnastikgeräts beschrieben. Wie in Figur 1(a) dargestellt, stellt der Trainierende M beide Füße auf die Pedale 2d und 2d und drückt den rechten und linken Kurbelarm 2a und 2a abwechselnd mit dem rechten und linken Fuß nach unten. Durch diesen Tretvorgang werden der rechte und linke Kurbelarm 2a und 2a in einer Winkelbewegung über einen vorbestimmten Winkel um die jeweiligen feststehenden Drehachsen 2b und 2b herum bewegt.
Wenn zum Beispiel der in Figur 1(a) in durchgezogenen Linien dargestellte linke Kurbelarm 2a vom linken Fuß des Trainierenden M nach unten gedrückt wird, wird das vor der feststehenden Drehachse 2b angeordnete vordere Ende des linken Kurbelarms (mit dem die Kette 3f verbunden ist) aus seiner in Figur 1(a) dargestellten unteren Stellung in einer Winkelbewegung entlang eines bogenförmigen Pfades nach hinten bewegt. Daher wird die mit dem vorderen Ende dieses Kurbelarms 2a verbundenen linke Kette 3f nach hinten gezogen. Infolgedessen wird das Antriebskettenrad 3d, um welches herum die Kette 3f angeordnet ist, gedreht, und diese Drehung wird auf den linken Freilauf 3b übertragen, der als Einheit mit dem Antriebskettenrad 3g ausgebildet ist, so daß die sich durch diesen Freilauf 3b erstreckende Antriebswelle 3c in einer Richtung gedreht wird. Die Drehung der Antriebswelle 3c wird über die Kette 3j, die um das auf dem linken Endteil der Antriebswelle 3c starr angebrachte Kettenrad 3h und das auf der Eingangswelle der Geschwindigkeitsübersetzung 3d angebrachte Kettenrad 3i herum angeordnet ist, auf die Geschwindigkeitsübersetzung 3d übertragen. Die derart in die Geschwindigkeitsübersetzung 3d eingeleitete Drehung wird auf eine voreingestellte Drehfrequenz gesteigert, und wird über den Synchronriemen 3m, der um die auf der Ausgangswelle der Geschwindigkeitsübersetzung angebrachte Synchron-Riemenscheibe 3k und die auf der Eingangswelle der Wirbelstrom- Belastungseinrichtung 3e angebrachte Synchron-Riemenscheibe 3l herum angeordnet ist, zur Wirbelstrom-Belastungseinrichtung 3e übertragen, und dadurch die Wirbelstrom-Belastungseinrichtung 3e gedreht.
Das Ende der linken Kette 3f ist über die Feder 3r mit der rechten Kette 3f verbunden, und deshalb wird die Bewegung der linken Kette 3f über die Feder 3r auf die rechte Kette 3f übertragen. Die rechte Kette 3f, die zuvor vom vorderen Ende des rechten Kurbelarms 2a nach hinten gezogen wurde, wie in Figur 1(a) in durchgezogenen Linien dargestellt, wird durch die Rückwärtsbewegung der linken Kette 3f zurückgeführt, so daß das vordere Ende des rechten Kurbelarms 2a nach vorne bewegt wird. Das heißt, wenn der linke Kurbelarm 2a vom linken Fuß des Trainierenden M nach unten gedrückt wird, hebt der Trainierende M durch einen normalen Tretvorgang gleichzeitig den rechten Fuß, und deshalb wird die Belastung des rechten Kurbelarms 2a, auf den von der rechten Kette 3f ein Zug ausgeübt wird, verringert, so daß das Pedal 2d des rechten Kurbelarms 2a ruhig nach oben bewegt wird. Die Zugkraft der Feder 3r, die eine vorbestimmte Zugkraft auf den rechten und linken Kurbelarm 2a und 2a aufbringt, wird allgemein konstant gehalten, und daher wird die Haltbarkeit der Feder 3r verbessert.
Bei Beginn des Abwärtstaktes des linken Fußes des Trainierenden M wird das schwenkbar mit dem rechten Kurbelarm 2a verbundene Pedal 2d nach oben bewegt, und der Trainierende M senkt den rechten Fuß.
Wenn der Trainierende M den rechten Kurbelarm 2a unter Einsatz des rechten Fußes nach unten drückt, wird das vor der feststehenden Drehachse 2b des rechten Kurbelarms 2a angeordnete vordere Ende dieses Kurbelarms (mit dem die Kette 3f verbunden ist) in einer Winkelbewegung entlang eines bogenförmigen Pfades nach hinten bewegt. Infolgedessen wird die mit dem vorderen Ende des rechten Kurbelarms 2a verbundene rechte Kette 3f nach hinten gezogen. Dementsprechend wird das Antriebskettenrad 3g, um welches herum diese Kette 3f angeordnet ist, gedreht, und diese Drehung wird auf den rechten Freilauf 3b übertragen, welcher als Einheit mit diesem Antriebskettenrad 3g ausgebildet ist, so daß die durch den Freilauf 3b verlängerte Antriebswelle 3c in einer Richtung gedreht wird. Die Drehung der Antriebswelle 3c wird über die Kette 3j, welche um das starr auf dem linken Teil der Antriebswelle 3c angebrachte Kettenrad 3h und das auf der Eingangswelle der Geschwindigkeitsübersetzung 3d angebrachte Kettenrad 3i herum angeordnet ist, in die Geschwindigkeitsübersetzung 3d eingeleitet. Die in die Geschwindigkeitsübersetzung 3d eingeleitete Drehung wird auf eine vorbestimmte Drehfrequenz gesteigert und wird über den Synchronriemen 3m, der um die auf der Ausgangswelle der Geschwindigkeitsübersetzung angebrachte Synchron-Riemenscheibe 3k und die auf der Eingangswelle der Wirbelstrom- Belastungseinrichtung 3e angebrachte Synchron-Riemenscheibe 3l herum angeordnet ist, auf die Wirbelstrom- Belastungseinrichtung 3e übertragen, und dadurch die Wirbelstrom-Belastungseinrichtung 3e gedreht.
Das Ende der rechten Kette 3f, auf das durch das Abwärtsdrücken des rechten Kurbelarms 2a ein Zug ausgeübt wird, ist über die Feder 3r mit der linken Kette 3f verbunden, und deshalb wird die Bewegung der rechten Kette 3f über die Feder 3r auf die linke Kette 3f übertragen. Dementsprechend befindet sich die rechte Kette 3f infolge der nach hinten gerichteten Winkelbewegung des vorderen Endes des rechten Kurbelarms 2a in einem Zustand, in dem ein Zug auf sie ausgeübt wird, und die über die Feder 3r mit der rechten Kette 3f verbundene linke Kette 3f wird nach vorne bewegt. Das heißt, bei dem Tret-Gymnastikgerät der vorliegenden Erfindung führt der Trainierende M das Training über einen vorbestimmten Zeitraum durch, in welchem der Trainierende den rechten und linken Kurbelarm 2a und 2a wie beim Treppensteigen abwechselnd mit dem rechten und linken Fuß nach unten drückt. Während dieses Trainings wird die Belastung der Wirbelstrom- Belastungseinrichtung 3e durch ein unten beschriebenes Steuerungsverfahren gesteuert, um den für den Trainierenden M geeigneten optimalen Pegel aufrechtzuerhalten.
Eine zweite bevorzugte Ausführungsform eines Tret- Gymnastikgeräts der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Figuren 7 und 8 beschrieben.
Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht, welche den Gesamtaufbau des Tret-Gymnastikgeräts der vorliegenden Erfindung zeigt, und Fig. 8 ist eine perspektivische Ansicht seines Antriebsteils.
Die Gesamtstruktur der vorliegenden Erfindung umfaßt einen Rahmenteil A, einen Kurbelpedalteil B, einen Antriebsteil C einschließlich eines Kurbelpedal-Rückführmechanismus, sowie einen Steuerteil D.
Einzelheiten von jedem der genannten Teile werden wie folgt beschrieben. Der Rahmenteil A umfaßt einen Grundrahmen 1 von allgemein quadratischer Gestalt, einen auf dem Grundrahmen 1 angebrachten Mittenrahmen 2 von allgemein würfelförmig- gerüstartiger Gestalt, vertikale Pfosten 3, die auf dem vorderen Teil des Grundrahmens 1 angebracht und in einem vorbestimmten Abstand voneinander angeordnet sind, und Seitenschutzvorrichtungen 4, die allgemein vertikal auf dem hinteren Teil des Grundrahmens 1 angebracht und in einem vorbestimmten Abstand voneinander angeordnet sind, wobei die Seitenschutzvorrichtungen 4 auf die Pfosten 3 zu gebogen und an ihren vorderen Enden mit den oberen Enden der Pfosten 3 verbunden sind.
Der Kurbelpedalteil B umfaßt Ausleger 11, die auf einem allgemein mittleren Teil des Grundrahmens 1 angebracht und in einem vorbestimmten Abstand voneinander angeordnet sind, eine feststehende Drehachse 12 und eine Verbinderachse 13, die parallel zueinander sind und von den Auslegern 11 gehalten werden, ein Paar rechter und linker Arme 14, die an ihrem einen Ende schwenkbar auf der feststehenden Drehachse 12 angebracht sind, so daß sie sich in vertikaler Richtung schwenkbar bewegen lassen, ein Paar rechter und linker Verbinder 15, die an ihrem einen Ende schwenkbar auf der Verbinderachse 13 angebracht sind, so daß sie sich in vertikaler Richtung schwenkbar bewegen lassen, sowie ein rechter und linker Tritt 16, die auf den distalen Enden des rechten Arms 14 und Verbinders 15 bzw. den distalen Enden des linken Arms 14 und Verbinders 15 angebracht sind, so daß die Oberseiten der Tritte 16 immer allgemein horizontal gehalten werden können.
Der Antriebsteil C umfaßt eine Antriebswelle 22, die von einem Paar aufrechter Lager 21 gehalten wird, welche auf dem Mittenrahmen 2 (der auf dem vorderen Teil des Grundrahmens 1 angebracht ist) angebracht und in einem vorbestimmten Abstand voneinander angeordnet sind, ein auf einem Endteil der Antriebswelle 22 starr angebrachtes Kettenrad 23, ein Paar rechter und linker Freilauf-Kettenräder 24, die auf der Antriebswelle 22 angebracht sind, eine Geschwindigkeitsübersetzung 28, die innerhalb des Mittenrahmens 2 angebracht ist (die Geschwindigkeitsübersetzung 28 ist von der Vorderseite dieses Mittenrahmens aus in den Mittenrahmen 2 eingesetzt) und eine Drehwelle 25 einschließt, ein auf einem Endteil der Drehwelle 25 angebrachtes Kettenrad 26 und eine auf dem anderen Endteil der Drehwelle 25 angebrachte Riemenscheibe 27 mit größerem Durchmesser, sowie eine unter der Geschwindigkeitsübersetzung 28 angebrachte Wirbelstrom-Belastungseinrichtung 29. Die Freilauf-Kettenräder 24, die Geschwindigkeitsübersetzung 28 und die Wirbelstrom-Belastungseinrichtung 29 werden wie folgt angetrieben. Die Ketten 30 (das heißt, die Bewegungen der beiden Ketten 30 als Reaktion auf die Aufwärts- und Abwärts- Schwenkbewegung der beiden Arme 14) sind an ihrem einen Ende in der Nähe der Tritte 16 mit dem rechten bzw. linken Arm 14 verbunden. Eine Aufwärts- und Abwärtsbewegung der beiden Arme wird durch die Ketten auf die auf der Antriebswelle 22 angebrachten Freilauf-Kettenräder 24 übertragen. Die Drehung der Antriebswelle 22 wird über eine Kette 31, die um das auf der Antriebswelle 22 angebrachte Kettenrad 23 und das auf der Drehwelle 25 der Geschwindigkeitsübersetzung 28 angebrachte Kettenrad 26 herum angeordnet ist, auf die große Riemenscheibe 27 übertragen. Die durch die große Riemenscheibe 27 gesteigerte Drehung wird über einen um die große Riemenscheibe 27 herum verlängerten Synchronriemen 32 auf eine auf einer Eingangswelle der Wirbelstrom-Belastungseinrichtung 29 angebrachte Synchron-Riemenscheibe (nicht dargestellt) übertragen, und dadurch die Wirbelstrom-Belastungseinrichtung 29 angetrieben.
Die rechte und linke Kette 30, die jeweils an ihrem einen Ende mit einem der beiden Arme 14 verbunden sind, sind jeweils an ihrem anderen Ende über das auf der Antriebswelle 22 angebrachte rechte und linke Freilauf-Kettenrad 24 mit entgegengesetzten Enden einer einzelnen Feder 34 verbunden. Die Feder 34 ist um sechs Riemenscheiben 33 herum angeordnet. Insbesondere ist ein Paar der sechs Riemenscheiben 33 am mittleren Teil des Grundrahmens 1 vorgesehen, ein anderes Paar Riemenscheiben 33 ist auf den entgegengesetzten Seiten dieses mittleren Teils vorgesehen, und das letzte Paar Riemenscheiben 33 ist an der rechten bzw. linken Seite des vorderen Teils des Grundrahmens 1 vorgesehen. Mit dieser Anordnung können die Ketten als Reaktion auf die Aufwärts- und Abwärtsbewegung des rechten und linken Arms 14 ruhig bewegt werden.
Der Steuerteil D umfaßt eine Datenverarbeitungseinrichtung (nachfolgend als "Mikrocomputer" bezeichnet) 4b, eine Puls- Ermittlungsschaltung 4c, einen Warnsummer 4d, der in einem Kasten 4a enthalten ist, welcher auf dem allgemein mittleren Teil des oberen Endes des U-förmigen Oberteils der Seitenschutzvorrichtung 4 angebracht ist. Zusätzlich umfaßt der Steuerteil D einen auf der Oberseite des Kastens 4a angebrachten Anzeigeteil 4e (der zum Beispiel den Pulswert, den Belastungspegel, das Alter, Geschlecht, das Gewicht, die Zeit, die verstrichene Zeit, die verbrauchten Kalorien, die Art der Übung usw. anzeigt), Eingabetasten 4f zum Eingeben von Daten, einen Drehfrequenzdetektor 4g für die Wirbelstrom- Belastungseinrichtung 29, wobei dieser Detektor außerhalb des Kastens 40 angeordnet und über Leiterdrähte mit dem Mikrocomputer 4b und der Puls-Ermittlungsschaltung 4c verbunden ist, einen Pulssensor 4h, eine Gleichstrom- Leistungsquelle 4i und eine Schnittstellenleitung 4j.
Die genannten Daten können von einem Drucker 4k ausgedruckt werden, der über die Schnittstellenleitung 4j angeschlossen ist. Dieses Gerät kann über diese Schnittstellenleitung 4j mit einem externen Hauptcomputer verbunden sein, so daß die Daten (z.B. der Belastungspegel, das Alter, Geschlecht, das Gewicht, die Zeit, die verstrichene Zeit, die verbrauchten Kalorien, die Art der Übung usw.) von außen eingegeben werden können, anstatt die Daten mit den Eingabetasten 4f einzugeben. Zusätzlich können auch die für die Ergebnisse der Übung kennzeichnenden Daten durch den Computer ausgegeben werden.
Der Betrieb des Tret-Gymnastikgeräts mit dem obigen Aufbau gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun beschrieben.
Als erstes wird der Betrieb des Tret-Gymnastikgeräts beschrieben.
Wie in Fig. 7 dargestellt, stellt der Trainierende M beide Füße auf den rechten und linken Tritt 16 und 16 und drückt den rechten und linken Arm 14 und 14 abwechselnd mit dem rechten und linken Fuß nach unten. Durch diesen Tretvorgang werden der rechte und linke Arm 14 und 14 in einer Winkelbewegung über einen vorbestimmten Winkel um die feststehende Drehachse 12 herum bewegt.
Wenn zum Beispiel der in Figur 7 in einer durchgezogenen Linie dargestellte linke Arm 14 mit dem linken Fuß des Trainierenden M nach unten gedrückt wird, wird die Kette 30, die mit dem Teil des linken Arms 14 verbunden ist, welcher vor dem Tritt 16 angeordnet ist, als Reaktion auf die Abwärtsbewegung des linken Arms 14 nach unten gezogen.
Das Freilauf-Kettenrad 24, um welches herum diese Kette 30 angeordnet ist, wird daher gedreht, was bewirkt, daß sich die Antriebswelle 22 (auf welcher dieses Freilauf-Kettenrad 24 angebracht ist) in einer Richtung dreht. Die Drehung der Antriebswelle 22 wird über die Kette 31, die um das starr auf der Antriebswelle 22 angebrachte Kettenrad 23 und das auf der Drehwelle 25 der großen Riemenscheibe 27 angebrachte Kettenrad 26 herum angeordnet ist, in die große Riemenscheibe 27 eingeleitet. Die in die große Riemenscheibe 27 eingeleitete Drehung wird auf eine vorbestimmte Drehfrequenz gesteigert und wird über den um die große Riemenscheibe 27 herum angeordneten Synchronriemen 32 auf die Synchron-Riemenscheibe und schließlich auf die Wirbelstrom-Belastungseinrichtung 29 übertragen, und dadurch die Wirbelstrom-Belastungseinrichtung 29 gedreht.
Das Ende der linken Kette 30, auf die durch das Abwärtsdrücken des linken Arms 14 ein Zug ausgeübt wird, ist über die Feder 34 mit der rechten Kette 30 verbunden. Die rechte Kette 30 wird vom rechten Arm 14 nach hinten gezogen, wie in Fig. 7 in durchgezogenen Linien dargestellt. In diesem Zustand wird die Feder 34 als Reaktion auf die Abwärtsbewegung der linken Kette 30 nach links bewegt, so daß die Feder 34 einen Zug auf die rechte Kette ausübt, und infolgedessen strebt der in einer Winkelbewegung nach hinten bewegte rechte Arm 14 danach, sich nach oben zu bewegen. Das heißt, wenn der linke Arm 14 mit dem linken Fuß des Trainierenden M nach unten gedrückt wird, hebt der Trainierende N durch einen normalen Tretvorgang den rechten Fuß, und wenn der rechte Tritt 16 mit dem rechten Fuß nicht mehr nach unten gedrückt wird, wird der rechte Arm 14, auf den von der rechten Kette 30 ein Zug ausgeübt wird, ruhig nach oben bewegt. Die auf den rechten und linken Arm 14 aufgebrachte Zugkraft der Feder 34 wird allgemein konstant gehalten, und deshalb wird die Haltbarkeit der Feder 34 verbessert.
Wenn der linke Fuß des Trainierenden M nach unten gedrückt wird, bewegt sich der schwenkbar mit dem rechten Arm 14 verbundene Tritt 16 nach oben, und dann hebt der Trainierende M den rechten Fuß.
Wenn der Trainierende M mit dem rechten Fuß die Belastung auf den rechten Tritt 16 aufbringt, um den rechten Arm 14 nach unten zu drücken, wird die Kette 30, die mit dem Teil des rechten Arms 14 verbunden ist, welcher vor dem Tritt 16 angeordnet ist, nach unten bewegt, und das Freilauf-Kettenrad 24, um welches herum diese Kette 30 angeordnet ist, wird gedreht, was bewirkt, daß sich die Antriebswelle 22 (auf welcher dieses Freilauf-Kettenrad 24 angebracht ist) in einer Richtung dreht. Wie oben für das Abwärtsdrücken des linken Tritts 16 beschrieben, wird die Drehung der Antriebswelle 22 über die Kette 31, die um das starr auf der Antriebswelle 22 angebrachte Kettenrad 23 und das auf der Drehwelle 25 der großen Riemenscheibe 27 angebrachte Kettenrad 26 herumgeführt ist, in die große Riemenscheibe 27 eingeleitet. Die in die große Riemenscheibe 27 eingeleitete Drehung wird auf die vorbestimmte Drehfrequenz gesteigert und wird über den um die große Riemenscheibe 27 herumgeführten Synchronriemen 32 auf die Synchron-Riemenscheibe und schließlich auf die Wirbelstrom-Belastungseinrichtung 29 übertragen, und dadurch die Wirbelstrom-Belastungseinrichtung 29 gedreht. Das Ende der rechten Kette 30, auf die durch das Abwärtsdrücken des rechten Arms 14 ein Zug ausgeübt wird, ist über die Feder 34 mit der linken Kette 30 verbunden, und deshalb wird die Bewegung der rechten Kette 30 über die Feder 34 auf die linke Kette übertragen. Die linke Kette 30 wird durch die Abwärtsbewegung des linken Tritts 16 nach unten gezogen, und die Feder 34 wird, wie oben beschrieben, als Reaktion auf die Abwärtsbewegung der rechten Kette 30 nach links bewegt, so daß diese Feder einen Zug auf die linke Kette 30 ausübt. Infolgedessen strebt der linke Arm 14 danach, sich nach oben zu bewegen. Das heißt, wenn der rechte Tritt 16 mit dem rechten Fuß des Trainierenden M nach unten gedrückt wird, hebt der Trainierende M durch einen normalen Tretvorgang den linken Fuß, und wenn der linke Fuß nicht mehr nach unten auf den Tritt 16 drückt, wird der linke Arm 14, auf den von der linken Kette 30 ein Zug ausgeübt wird, ruhig nach oben bewegt.
Das heißt, bei dem Tret-Gymnastikgerät der vorliegenden Erfindung führt der Trainierende M das Training über einen vorbestimmten Zeitraum durch, in welchem der Trainierende den rechten und linken Tritt 16 und 16 wie beim Treppensteigen abwechselnd mit dem rechten und linken Fuß nach unten drückt. Weiter wird die Belastung der Wirbelstrom- Belastungseinrichtung 29 mittels des unten beschriebenen Steuerverfahrens auf den für den Trainierenden M geeigneten optimalen Pegel gesteuert.
Das Verfahren zum Steuern der Wirbelstrom- Belastungseinrichtung 3e wird nun ausführlich beschrieben.
(1) Zuerst verbindet der Trainierende M den Pulssensor 4a mit einem geeigneten Teil des Körpers, wie beispielsweise dem Ohrläppchen, was die Pulsmessung ohne Störung des Trainings ermöglicht. Dann gibt der Trainierende M mit den Eingabetasten 4f der in Fig. 3 dargestellten Anzeigevorrichtung 4e individuelle Daten (z.B. Alter, Geschlecht, Gewicht, Trainingszeitraum usw.) ein, während er diesen Eingabevorgang mittels des Anzeigeteils bestätigt.
Dann hält der Trainierende M die von den oberen Rohren 1d und 1d des Rahmenteils A gebildeten Handlaufteile fest, um das Gleichgewicht zu bewahren, drückt auf eine Start/Stopp-Taste auf der Anzeigevorrichtung 4e und drückt das rechte und linke Pedal 2d und 2d nach unten, um mit der Übung zu beginnen.
Während des Trainings wird die Herzfrequenz, der Belastungspegel, die Menge an verbrauchten Kalorien und die seit Beginn des Trainings verstrichene Zeit in Echtzeit auf dem Anzeigeteil angezeigt.
(2) Gemäß den unter dem obigen Punkt (1) eingegebenen individuellen Daten berechnet der Mikrocomputer 4b die maximale Herzfrequenz, die Herzfrequenz-Obergrenze, die Soll- Herzfrequenz (eine normale Übung oder eine Übung, um Gewicht zu verlieren) und so weiter, wie in Fig. 5 dargestellt.
Auf der Grundlage des eingegebenen Alters und Geschlechts wird mit der folgenden Formel der maximale Pulswert festgelegt:
(Männlich) HRmax = 209 - (0,69 x Alter)
(Weiblich) HRmax = 205 - (0,75 x Alter)
Bei dieser Ausführungsform wird die Herzfrequenz-Obergrenze während des Trainings auf den maximalen Pulswert - 30 eingestellt.
(3) Danach wird mit einem Aufwärmschritt 1 begonnen.

Aufwärmschritt 1 (vgl. Schritt 1 der Figur 5)

Um die Herzfrequenz im Normalzustand vor einem Trainieren mit der Soll-Herzfrequenz zu erhöhen, ist eine Aufwärm-Belastung erforderlich.
Die Trainingsbelastung steht mit der Herzfrequenz im Zusammenhang, und falls man mit der richtigen Intensität trainiert, kann die Soll-Herzfrequenz erreicht werden. Die Intensität der benötigten Aufwärm-Belastung ändert sich je nach Höhe der Körperkraft des Trainierenden M.
Falls die Höhe der Körperkraft des Trainierenden bereits bekannt ist, kann die Soll-Trainingsintensität auf der Grundlage dieser Höhe festgelegt werden. Falls die Höhe der Körperkraft unbekannt ist, wird das Aufwärmen mit einer Standard-Trainingsintensität durchgeführt, die aus Daten, wie beispielsweise dem Alter, Geschlecht, dem Gewicht und so weiter der jeweiligen Person berechnet wird, und eine richtige Trainingsintensität kann durch Schätzen der Körperkraft aus der während des Aufwärmens erhaltenen Herzfrequenz bestimmt werden.
Durch Versuche wird die Beziehung zwischen der Trainingsbelastung mit der Höhe, die erforderlich ist, um 50% des maximalen Pulswerts (50% von HRmax) zu erhalten, und dem Alter gemessen, und die Standard-Trainingsintensität wird aus deren Ergebnissen wie folgt bestimmt:

Formel für die Standard-Trainingsbelastung von 50% HRmax

Soll-Trainingsbelastung des Schrittes 1 = A1 - (B1 x Alter)
A1: 10,0
B1: 0,09
wobei A1 und B1 Konstanten sind, die man durch Versuche aus der Alter/Trainingsintensitäts-Kurve der Fig. 6 erhält.
Um die Standard-Trainingsintensität zu erhalten, um 50% HRmax zu erreichen, wird 3 Minuten lang eine allmählich zunehmende Belastung in 20 Sek.-Schritten aufgebracht und die mittlere Herzfrequenz während der letzten Minute des 3-Minuten- Zeitraums wird gemessen. Aus diesen Daten wird die Körperkraft in drei Höhen oder Stufen eingeteilt, und die Soll- Trainingsbelastung für einen Aufwärmschritt 2 wird festgelegt.

(SCHRITT 1: allmählich zunehmende Trainingsbelastung)

Schrittwert = Soll-Trainingsintensität des Schrittes 1 : 18 (Schritt/20 s)
Der Soll-Trainingswert des Schrittes 2 für die drei Körperkraft-Höhen oder -Stufen wird wie folgt eingestellt:
Höhe 1: innerhalb von 3 Minuten vom Beginn des Aufwärmens an tritt die mittlere Herzfrequenz in die Zone der Soll- Herzfrequenz ein (Soll-Puls + 5 Pulsschläge). Es wird mit der Datenverarbeitung der Herzfrequenzsteuerung begonnen und Schritt 2 unten wird nicht ausgeführt.
Höhe 2: 2 bis 3 Minuten nach dem Beginn des Aufwärmens beträgt die mittlere Herzfrequenz mehr als 60% der maximalen Herzfrequenz (60% HRmax). Soll-Trainingsintensität des Schrittes 2 = Soll-Trainingsintensität des Schrittes 1 + 5.
Höhe 3: 2 bis 3 Minuten nach dem Beginn des Aufwärmens beträgt der mittlere Puls weniger als 60% des maximalen Pulswertes (60% HRmax). Soll-Trainingsintensität des Schrittes 2 = Soll- Wert des Schrittes 1 + 9.
(4) Damit der Trainierende die unter dem obigen Punkt (3) erhaltene Soll-Trainingsintensität in 3 Minuten erreicht, wird eine allmählich zunehmende Belastung in 20 Sek.-Schritten auf die Wirbelstrom-Belastungseinrichtung 3e aufgebracht.
(5) Wenn die Herzfrequenz des Trainierenden die unter dem obigen Punkt (2) berechnete Herzfrequenz-Obergrenze übersteigt erzeugt der Summer 4d einen Warnton. Weiter wird die Übung beendet, wenn die Herzfrequenz über einen vorbestimmten Zeitraum über der Herzfrequenz-Obergrenze liegt.
(6) (i) Wenn die Herzfrequenz während des Aufwärmens größer als der unter dem obigen Punkt (2) berechnete Wert der Soll- Herzfrequenz minus 5 ist, wird der Belastungspegel der Wirbelstrom-Belastungseinrichtung 3e um zwei Schritte verringert, und es wird mit der Puls-Steuerung begonnen. (ii) Wenn der Pulswert während des Aufwärmens kleiner als der unter dem obigen Punkt (2) berechnete Wert des Soll-Pulswertes minus 5 ist, wird im Gegensatz dazu die allmählich zunehmende Belastung 3 Minuten lang in 20 Sek.-Schritten aufgebracht, und der mittlere Puls über die letzte Minute dieses 3-Minuten- Zeitraums wird gemessen.
(i) Wenn die obige gemessene mittlere Herzfrequenz größer als der Wert von 60% der unter dem obigen Punkt (3) eingestellten Soll-Trainingsintensität ist, wird der Wert auf einen Wert verändert, den man durch Addieren von 5 zu dieser Soll- Trainingsintensität erhält. (ii) Wenn die obige gemessene mittlere Herzfrequenz gleich oder kleiner als der Wert von 60% der unter dem obigen Punkt (3) eingestellten Soll- Trainingsintensität ist, wird der Wert auf einen Wert verändert, den man durch Addieren von 9 zu dieser Soll- Trainingsintensität erhält.
(7) Dann wird mit dem Aufwärmschritt 2 begonnen (vgl. Schritt 2 der Figur 5).

Aufwärmschritt 2 (allmählich steigende Trainingsbelastung)

Damit die Trainingsbelastung in 5 Minuten auf die unter dem obigen Punkt (6) geänderte Soll-Trainingsbelastung des Schrittes 2 ansteigt, wird die in 20 Sek.-Schritten aufgebrachte, allmählich steigende Belastung mittels der Wirbelstrom-Belastungseinrichtung 3e gesteuert, und die Belastung wird mit demselben Gradienten gesteigert, bis die Trainingsbelastung in die Soll-Herzfrequenz-Zone eintritt.
Schrittwert = Soll-Trainingsbelastung des Schrittes 2 - Soll- Trainingsbelastung des Schrittes 1 : 15 (Schritt/20 s).
(8) (i) Wenn die Herzfrequenz während des Trainings größer als die allmählich steigende Herzfrequenz minus 5 ist, wird wieder die Trainingsintensität mittels der Wirbelstrom- Belastungseinrichtung 3e um zwei Schritte verringert, und es wird mit der Puls-Steuerung begonnen. (ii) Wenn die Herzfrequenz während des Trainings kleiner als die allmählich steigende Herzfrequenz minus 5 ist, wird im Gegensatz dazu die in 20 Sek.-Schritten aufgebrachte, allmählich steigende Belastung mittels der Wirbelstrom-Belastungseinrichtung 3e wieder gesteuert, so daß die Trainingsintensität mittels der Wirbelstrom-Belastungseinrichtung 3e in 5 Minuten die unter dem obigen Punkt (6) geänderte Soll-Trainingsintensität erreichen kann.
Die in Schritten allmählich steigende Trainingsintensität erhält man durch die folgende Formel:
In Schritten allmähliche steigende Trainingsintensität = (Soll-Trainingsintensität des Schrittes 2 - Soll- Trainingsintensität des Schrittes 1) : 15 (Schritt/20 s).
Falls der Wert nicht größer als die Soll-Herzfrequenz minus 5 wird, wird der schrittweise allmähliche Anstieg ausgeführt, bis er größer als die Soll-Herzfrequenz minus 5 wird.
(9) Dann wird mit der Puls-Steuerung begonnen (vgl. automatische Steuerung der Fig. 5).

Puls-Steuerung

Der Pulswert wird alle 20 Sekunden überwacht, und wenn er zum ersten Mal größer als der Soll-Puls minus 5 wird, wird die Trainingsbelastung beim Aufwärmen um zwei Schritte verringert, und es wird mit der Puls-Steuerung begonnen. Auf der Grundlage der Trainingsbelastung wird die Trainingsbelastung des Schrittes 1 für die Puls-Steuerung, die für die Körperkraft- Höhe des Trainierenden geeignet ist, durch die folgende Formel bestimmt:
(Schrittwert der Trainingsbelastung für eine Puls-Steuerung) Schrittwert = (Trainingsbelastung x 0,3) : 20 (Schritt/20 s)
Trainingsbelastung: Trainingsbelastung bei Beendigung des Aufwärmens.
Danach wird der Pulswert alle 20 Sekunden gemessen, und die Differenz (ΔHR = HR - THR) zwischen dem Pulswert und dem Soll- Pulswert wird bestimmt. Definiert man den Bereich von ± 5 in Bezug zu ΔHR als Unempfindlichkeitsbereich, so wird die Steuerung unter den folgenden Bedingungen ausgeführt:
Im Fall von ΔHR > 10 wird die Trainingsintensität um zwei Schritte verringert.
Im Fall von 5 < ΔHR ≤ 10, wird die Trainingsintensität um einen Schritt verringert.
Im Fall von -5 > ΔHR ≥ -10, wird die Trainingsintensität um einen Schritt gesteigert.
Im Fall von ΔHR < -10 wird, wird die Trainingsintensität um zwei Schritte gesteigert.
(10) Dann wird mit dem Abkühlen begonnen (vgl. Abkühlen der Fig. 5).

Abkühlen

Wenn der zuvor eingestellte Zeitraum verstrichen ist, oder wenn die Start/Stopp-Taste gedrückt wird, wird die Übung beendet, nachdem eine Minute lang ein Abkühlen erfolgt.
Das heißt, die Trainingsintensität wird alle 20 Sekunden schrittweise um ein Drittel der letzten Trainingsintensität verringert.
Die Pulswert-Obergrenze wird auf den maximalen Pulswert minus 30 eingestellt, und wenn der Pulswert diesen oberen Grenzwert übersteigt, gibt der Summer 4d dem Trainierenden ein Warnsignal. Wenn der Pulswert mehr als 20 Sekunden lang über der Pulswert-Obergrenze ist, wird weiter das Programm zwangsweise beendet.
Wenn die verbrauchten Kalorien von der Anzeigevorrichtung 4e angezeigt werden sollen, werden die verbrauchten Kalorien mit der folgenden Rechnung bestimmt:

Berechnung der verbrauchten Kalorien

Die verbrauchten Kalorien werden durch die folgende Formel bestimmt:
Verbrauchte Kalorien = Drehfrequenz der Wirbelstrom- Belastungseinrichtung x Gewicht (kg) x 9,8 x (1/0,232) x 0,239 (kcal); wobei
9, 8: Erdbeschleunigung
1/0,232: Wirkungsgrad des Trainings
0,239: Kalorien pro 1 W
Wie oben beschrieben, wird das Training bei der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Verwendung der Gewichtsbelastung, welche die tägliche Trainingsbelastung ist, mit einer konstanten Geschwindigkeit durchgeführt, so daß die Übung init einer geringeren Körperbelastung für den Trainierenden ausgeführt werden kann. Auch wird die Soll- Herzfrequenz so eingestellt, daß die Trainingsbelastung aerobisch wirkungsvoll sein kann, und die Trainingsbelastung kann auf eine solche Weise gesteuert werden, daß diese Soll- Herzfrequenz aufrechterhalten wird.
Weiter erfolgt die Puls-Steuerung gemäß der zum Zeitpunkt des Aufwärmens gemessenen Körperkraft-Höhe des Trainierenden, so daß eine stabile und äußerste genaue Puls-Steuerung vorgenommen werden kann.
Durch Veränderung der Soll-Herzfrequenz können weiter verschiedene Übungen, wie beispielsweise die Übung, um Gewicht zu verlieren, und die Übung für Rehabilitationszwecke ausgeführt werden.
Durch Messung der durchschnittlichen Trainingsintensität während der automatischen Steuerung können weiter die Auswirkungen der Übung bestätigt werden.
Wie oben beschrieben, wird bei dem Tret-Gymnastikgerät gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Antriebsgeschwindigkeit der Kurbelpedale, die unabhängig voneinander mit dem rechten und linken Fuß des Trainierenden angetrieben werden, mittles der Belastungseinrichtung eingestellt, um so die auf den Trainierenden ausgeübte Trainingsbelastung zu steuern. Um bei diesem Tret- Gymnastikgerät die auf den Trainierenden ausgeübte Trainingsbelastung genau zu steuern, ist der Kurbelpedal- Rückführmechanismus vorgesehen, welcher die einzelne Feder aufweist, um die Reaktionskraft des Kurbelpedals konstant zu halten, und es sind auch die L-förmigen Kurbeln zur Minimierung von Veränderungen der Zugkraft der Feder vorgesehen, so daß die Reaktionskraft des Kurbelpedals ungeachtet der Trainingsstellung des Trainierenden konstant gehalten werden kann. Wenn die Reaktionskraft des Kurbelpedals bei entnommener Feder gemessen wird, ist daher infolge der Lage des Schwerpunkts des L-förmigen Kurbelarms die auf den Kraftübertragungsmechanismus (einschließlich der Ketten) einwirkende Belastung mit höherwerdender Lage des Kurbelpedals kleiner und ist bei nach unten gehendem Kurbelpedal größer. Die Reaktionskraft der mit dem Ende jeder Kette verbundenen Feder und die Veränderung der genannten Belastung heben einander auf, so daß die Reaktionskraft des Pedals im wesentlichen konstant gehalten wird. Da das rechte und linke Kurbelpedal über die einzelne Feder miteinander verbunden sind, wird weiter die Zugkraft der Feder, auf die vom rechten und linken Kurbelpedal ein Zug ausgeübt wird, wenn sich die Kurbelpedale abwechselnd auf und ab bewegen, allgemein konstant gehalten. Deshalb wird die Haltbarkeit der Feder verbessert, wodurch ein Tret-Gymnastikgerät mit hoher Qualität bereitgestellt wird.
Weiter wird das Training unter Verwendung der Gewichtsbelastung, welche die tägliche Trainingsbelastung ist, mit einer konstanten Geschwindigkeit durchgeführt, und das Training kann mit einer geringeren Körperbelastung für den Trainierenden ausgeführt werden. Auch wird die Soll- Herzfrequenz so eingestellt, daß die Trainingsbelastung als Aerobic-Training wirkungsvoll sein kann, und die Trainingsbelastung kann auf eine solche Weise gesteuert werden, daß diese Soll-Herzfrequenz aufrechterhalten wird. Insbesondere wird der Aufwärmschritt in die Übung eingeführt, und die Puls-Steuerung erfolgt gemäß der zum Zeitpunkt des Aufwärmens gemessenen Körperkraft-Höhe des Trainierenden, so daß eine stabile und äußerst genaue Puls-Steuerung erfolgen kann. Durch Veränderung der Soll-Herzfrequenz können daher verschiedene Übungen, wie beispielsweise eine Übung zum Verlieren von Gewicht und eine Übung zu Rehabilitationszwecken ausgeführt werden.
Weiter können durch Messung der mittleren Trainingsintensität usw. während der automatischen Steuerung die Auswirkungen der Übung bestätigt werden.
Weiter umfaßt das Tret-Gymnastikgerät gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung den Rahmenteil A, den Kurbelpedalteil B, den Antriebsteil C und den Steuerteil D. Die Antriebsgeschwindigkeit der unabhängig voneinander mit dem rechten und linken Fuß des Trainierenden auf und ab bewegten Kurbelpedalteile B wird mittels des Antriebsteils C eingestellt, und die auf den Trainierenden ausgeübte Trainingsbelastung wird vom Steuerteil D gesteuert. Daher können die Arme mit den darauf angeordneten Tritten verkürzt werden, so daß der Gesamtaufbau des Kurbelpedalteils B sehr klein und kompakt sein kann. Weiter wird der Antriebsteil C zur Steuerung der Antriebsgeschwindigkeit der unabhängig voneinander auf und ab bewegten Kurbelpedalteile B als Einheit innerhalb des auf dem Grundrahmen angebrachten Mittenrahmens aufgenommen, und deshalb kann auch in dieser Hinsicht ein kompakter Aufbau erreicht werden. Der rechte und linke Tritt sind über die einzelne Feder miteinander verbunden, so daß die Belastung der Aufwärts- und Abwärtsbewegung der Arme verringert wird, und die Aufwärts- und Abwärtsbewegung der Arme ruhig durchgeführt werden kann.
Weiter wird die Antriebsgeschwindigkeit der unabhängig voneinander mit dem rechten und linken Fuß des Trainierenden auf und ab bewegten Kurbelpedalteile mittels der Belastungseinrichtung eingestellt, so daß die auf den Trainierenden ausgeübte Trainingsbelastung genau gesteuert werden kann. Deshalb wird die Belastung für den Trainierenden verringert.
Weiter sind der rechte und linke Arm durch die einzelne Feder miteinander verbunden. Wenn die Arme abwechselnd auf und ab bewegt werden, wird daher die Zugkraft der Feder, auf die vom rechten und linken Arm ein Zug ausgeübt wird, allgemein konstant gehalten. Dies verbessert die Haltbarkeit der Feder und liefert daher ein Tret-Gymnastikgerät mit hoher Qualität.
Weiter wird das Training unter Verwendung der Gewichtsbelastung, welche die tägliche Trainingsbelastung ist, mit einer konstanten Geschwindigkeit durchgeführt, und das Training kann mit einer geringeren Körperbelastung für den Trainierenden ausgeführt werden. Auch wird die Soll- Herzfrequenz so eingestellt, daß die Trainingsbelastung aerobisch wirkungsvoll sein kann, und die Trainingsbelastung kann auf eine solche Weise gesteuert werden, daß die Soll- Herzfrequenz aufrechterhalten wird. Insbesondere wird der Aufwärmschritt in die Übung eingeführt, und die Puls-Steuerung erfolgt gemäß der zum Zeitpunkt des Aufwärmens gemessenen Körperkraft-Höhe des Trainierenden, so daß eine stabile und äußerst genaue Herzfrequenz-Steuerung ausgeführt werden kann. Durch Veränderung des Soll-Pulses können daher verschiedene Übungen, wie beispielsweise eine Übung zum Verlieren von Gewicht und zur Rehabilitation ausgeführt werden.
Weiter können durch Messung der mittleren Trainingsintensität usw. während der automatischen Steuerung die Auswirkungen der Übung bestätigt werden.

Claims

1. Tret-Gymnastikgerät, umfassend ein Paar schwenkbare linke und rechte Arine (2a, 2a; 14, 14);

wobei jeder Arm (2a, 2a; 14, 14) ein Pedal (2d, 2d; 16, 16) aufweist, so daß eine auf den besagten Pedalen stehende Person nacheinander jeden Arm aus einer oberen Stellung nach unten drücken kann;

eine durch die Abwärts-Schwenkbewegung der besagten Arme (2a, 2a; 14, 14) in Drehung versetzte Belastungsvorrichtung (3e, 29), wobei die besagte Belastungsvorrichtung einer Abwärtsbewegung der besagten Pedale einen Widerstand entgegensetzt;

einen Arm-Rückführmechanismus (3c, 3f, 3g, 3p, 3q, 3r; 24, 30, 33, 34), auf den die besagte Belastungsvorrichtung eine Kraft ausübt, und enthaltend eine Federeinrichtung (3r, 34), um jeden Arm (2a, 2a; 14, 14) in die besagte obere Stellung zurückzuführen; und

ein Paar Verbinder (3f, 3f; 30, 30), von denen jeder an seinem einen Ende mit einem jeweiligen der besagten schwenkbaren Arme (2a, 2a; 14, 14) und an seinem anderen Ende mit der besagten Federeinrichtung (3r, 34) verbunden ist,

dadurch gekennzeichnet, daß

die besagte Federeinrichtung eine die besagten Verbinder (3f, 3f; 30, 30) miteinander verbindende Feder (3r, 34) ist, wodurch die Reaktionskraft der besagten Pedale konstant bleibt, so daß die von dem Gerät ausgeübte Trainingsbelastung genau gesteuert wird; und

wobei die besagte Belastungsvorrichtung (3e, 29) eine Wirbelstrom-Belastungseinrichtung ist.

2. Tret-Gymnastikgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die besagte Verbinder ein Kettenpaar (3f, 30) einschließen.

3. Tret-Gymnastikgerät nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es umfaßt:

einen Rahmen (A); und daß

die besagten Arme (2a, 2a) L-förmige Kurbeln sind, die einen mit dem besagten Rahmen verbundenen Kurbelpedalteil liefern;

die besagte Belastungsvorrichtung (3e, 29) eine Trainingsbelastung ausübt, so daß die Geschwindigkeit gesteuert wird, mit welcher der besagte Kurbelpedalteil angetrieben wird;

Ermittlungseinrichtungen (4c, 4h) vorgesehen sind, um die Herzfrequenz eines Trainierenden fortlaufend zu ermitteln; und

Steuereinrichtungen (4b, 4g, 4i) vorgesehen sind, um die besagte Trainingsbelastung auf der Grundlage der fortlaufend ermittelten Herzfrequenz des besagten Trainierenden zu steuern.

4. Tret-Gymnastikgerät nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Rahmen umfaßt, wobei der besagte Rahmen umfaßt:

einen Grundrahmen (1) von einer allgemein quadratischen Gestalt;

einen auf dem besagten Grundrahmen (1) angebrachten Mittenrahmen (2) von einer allgemein würfelförmigen Gestalt;

ein Paar Pfosten (3), die auf einem vorderen Teil des besagten Grundrahmens (1) vertikal angebracht und in einem vorbestimmten Abstand voneinander angeordnet sind; und

Seitenschutzvorrichtungen (4), die im wesentlichen vertikal auf einem hinteren Teil des besagten Grundrahmens (1) angebracht und in einem vorbestimmten Abstand voneinander angeordnet sind, wobei die besagten Seitenschutzvorrichtungen (4) auf die besagten Pfosten (3) zu gebogen sind und an ihren distalen Enden mit oberen Enden der besagten Pfosten (3) verbunden sind.

5. Tret-Gymnastikgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es umfaßt:

Ausleger (11), die auf einem allgemein mittleren Teil des besagten Rahmens (1) angebracht und in einem vorbestimmten Abstand voneinander angeordnet sind;

eine feststehende Drehachse (12) und eine Verbinderachse (13), die parallel zueinander angeordnet sind und von den besagten Auslegern (11) gehalten werden;

ein Paar der besagten rechten und linken Arme (14, 14), die an ihrem einen Ende schwenkbar an der besagten feststehenden Drehachse (12) angebracht sind, so daß sie sich schwenkbar auf und ab bewegen lassen;

ein Paar rechter und linker Verbinder (15), die an ihrem einen Ende schwenkbar an der besagten Verbinderachse (13) angebracht sind, so daß sie sich schwenkbar auf und ab bewegen lassen;

einen rechten und linken Tritt (16), die jeweils schwenkbar auf den distalen Enden des besagten rechten Arms (14) und Verbinders (15) bzw. den distalen Enden des besagten linken Arms (14) und Verbinders (15) angebracht sind, so daß die Oberseiten der besagten Tritte (16) immer allgemein horizontal gehalten werden.

6. Tret-Gymnastikgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die besagte Belastungsvorrichtung umfaßt:

eine auf dem besagten Mittenrahmen (2) drehbar gehaltene Antriebswelle (22);

ein festes Kettenrad (23), das starr auf einem Endteil der besagten Antriebswelle (22) angebracht ist;

ein Paar rechter und linker Freilauf-Kettenräder (24), die auf der besagten Antriebswelle (22) angebracht sind;

eine Geschwindigkeitsübersetzung (28), die auf dem besagten Mittenrahmen (2) angebracht ist und eine Drehwelle (25), ein auf einem Endteil der besagten Drehwelle (25) angebrachtes Geschwindigkeitsübersetzungs-Kettenrad (26) und eine auf dem anderen Endteil der besagten Drehwelle (25) angebrachte Geschwindigkeitsübersetzungs-Riemenscheibe (27) einschließt;

wobei eine erste Kette (31) das besagte feste Kettenrad (23) und das besagte Geschwindigkeitsübersetzungs-Kettenrad umschlingt;

eine Wirbelstrom-Belastungseinrichtung (29), die in der Nähe der besagten Geschwindigkeitsübersetzung (28) angebracht ist und eine Eingangswelle mit einer darauf angeordneten Synchron-Riemenscheibe (nicht dargestellt) einschließt;

einen die besagte Geschwindigkeitsübersetzungs- Riemenscheibe (27) und die besagte Synchron-Riemenscheibe umschlingenden Synchronriemen (32); und

ein Paar zweiter Ketten (30), die jeweils an ihrem einen Ende mit den besagten Armen (14, 14) verbunden sind und mit den besagten Freilauf-Kettenrädern (24) im Eingriff stehen, wobei eine Auf- und Abbewegung der besagten Arme (14, 14) bewirkt, daß sich die besagte Antriebswelle (22) und das besagte feste Kettenrad (23) drehen, wobei diese Drehung über die besagte erste Kette (31) und den besagten Synchronriemen (32) auf die besagte Geschwindigkeitsübersetzung (28) und die besagte Belastungseinrichtung (29) übertragen wird.

7. Tret-Gymnastikgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die besagte Feder (34) die besagten zweiten Ketten (30) miteinander verbindet.

8. Tret-Gymnastikgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß es weiter umfaßt:

sechs auf dem besagten Rahmen vorgesehene Riemenscheiben (33), um welche die besagte Feder (34) herumläuft, wobei ein erstes Paar der besagten Riemenscheiben (33) an einem mittleren Teil des besagten Rahmens (A) vorgesehen ist, ein zweites Paar der besagten Riemenscheiben (33) auf entgegengesetzten Seiten des besagten Mittenrahmens (2) vorgesehen ist, und ein drittes Paar der besagten Rollen (33) an der rechten bzw. linken Seite eines vorderen Teils des besagten Rahmens (1) vorgesehen ist, wodurch die besagte Feder (34) als Reaktion auf die Aufwärts- und Abwärts- Schwenkbewegung des besagten rechten und linken Arms (14, 14) ruhig bewegt werden kann.

9. Tret-Gymnastikgerät nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Steuerteil (D) aufweist, umfassend:

einen Mikrocomputer (4b), eine Puls-Ermittlungsschaltung (4c) und einen Warnsummer (4d), die sämtlich in einem auf einem Rahmen (A) angebrachten Kasten (4a) angeordnet sind;

eine auf der Oberseite des besagten Kastens (4a) angebrachten Anzeige (4e);

Eingabetasten (4f) zum Eingeben verschiedener, auf den Trainierenden bezogener Daten;

einen Drehfrequenz-Detektor (4g), der außerhalb des besagten Kastens (4a) angeordnet und über Leiterdrähte mit dem besagten Mikrocomputer (4b) und der besagten Puls- Ermittlungsschaltung (4c) verbunden ist;

einen Pulssensor (4h) zum Abtasten des Pulsschlags des besagten Trainierenden;

eine Gleichstrom-Leistungsquelle; und

eine Schnittstellenleitung (4j).

10. Tret-Gymnastikgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es umfaßt:

einen Rahmen (A);

eine von dem besagten Rahmen (A) gehaltene Platte (1b);

ein Paar Kurbelarme (2a, 2a), die schwenkbar mit der besagten Platte (1b) verbunden sind, so daß sie über einen vorbestimmten Winkel schwenkbar auf und ab beweglich sind, wobei die besagten Kurbelarme Trittelemente (2d) aufweisen, die jeweils auf ihrem einen Ende angebracht sind;

eine durch die Schwenkbewegung des besagten Kurbelarmpaars in Drehung versetzte Wirbelstrom- Belastungseinrichtung (3e) zum Ausüben einer Belastung auf die besagten Kurbelarme;

eine Eingabeeinrichtung (4f) zum Eingeben individueller Daten des Trainierenden;

eine Einrichtung (4c, 4h) zum Messen einer Herzfrequenz des Trainierenden;

eine Drehfrequenz-Ermittlungseinrichtung (4g) zum Ermitteln der Drehfrequenz der besagten Wirbelstrom- Belastungseinrichtung (3e);

eine Datenverarbeitungseinrichtung (4b), um gemäß aus der besagten Eingabeeinrichtung (4f), der besagten Herzfrequenz- Meßeinrichtung (4c, 4h) und der besagten Drehfrequenz- Ermittlungseinrichtung (4g) erhaltener Daten ein Steuersignal herauszuziehen, wobei die besagte Wirbelstrom- Belastungseinrichtung (3e) durch das besagte Steuersignal gesteuert wird; und

eine Anzeigeeinrichtung (4e) zum Anzeigen vorbestimmter, aus der besagten Datenverarbeitungseinrichtung (4b) herausgezogener Daten.

11. Verfahren zum Steuern des Tret-Gymnastikgerätes nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das besagte Verfahren die Schritte umfaßt:

Festlegen eines Soll-Herzfrequenzbereichs gemäß Daten, die mindestens der Herzfrequenz, dem Alter, dem Geschlecht des Trainierenden entsprechen;

fortlaufendes Ermitteln der Herzfrequenz des Trainierenden während des Trainings, um die Soll- Trainingsbelastung festzulegen, bei welcher die Herzfrequenz des Trainierenden innerhalb der Soll-Herzfrequenz liegt; und

fortlaufendes Anpassen der Trainingsbelastung auf der Grundlage der derart festgelegten Soll-Trainingsbelastung.