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Montag, 28. März 2011

KETTLER Fitnesscenter CLASSIC - Seilzug-Modifikation

Vorwort

Einige Informationen zu meinem KETTLER Fitnesscenter CLASSIC sind im Beitrag KETTLER Fitnesscenter CLASSIC - Schrägbank-Modifikation zu finden. In diesem Artikel werden nur die Modifikationen beschrieben, die ausschließlich den Seilzug betreffen. Im Abb. 1 ist die Trainingsstation mit original Seilzug und original Schrägbank zu sehen.

Abb. 1:
KETTLER Fitnesscenter CLASSIC
(a) ohne Seilzugmodifikation
(b) mit Seilzugmodifikation

Am Seilzug der Trainingsstation störte mich die relativ geringe Bewegungsamplitude (siehe I. Erhöhung der Bewegungsamplitude) und dass der Bereich nicht verschoben werden kann - man kann den Seilzug nicht "länger" machen (siehe II. Flexible Wahl des Bereichs der Bewegungsamplitude). Außerdem fand ich von Nachteil, dass ein schnelles Entfernen der Schrägbank nicht vorgesehen war. Diese stört unter Umständen bei manchen Übungen (siehe KETTLER Fitnesscenter CLASSIC - Schrägbank-Modifikation).

Eine Umlenkmöglichkeit des Seilzuges und verschiedene Seilzuggriffe wären evtl. auch möglich und wünschenswert, damit der Seilzug in verschiedene Richtungen gezogen werden kann. Auf diese Weise würde man das Übungsrepertoire weiter vergrößern können. Da dies aber (zumindest nach kurzer Überlegung) mit (für mich) zu großem Material- und Arbeitsaufwand einhergehen würde, verfolge ich diesen Ansatz hier nicht weiter. Statt dessen beschränke ich mich auf die Erhöhung der Bewegungsamplitude und die Flexibilisierung des Bereichs der Bewegungsamplitude.

I. Vergrößerung der Bewegungsamplitude

Vorerst eine kurze Erklärung, was mit der Bewegungsamplitude im Zusammenhang mit dem Seilzug gemeint ist:

Hier wird auf die Länge Bezug genommen, die der Seilzug vom obersten Punkt herunter gezogen werden kann. Wenn man den Seilzug über eine längere Strecke herunter ziehen kann, dann hat sich die Bewegungsamplitude des Seilzugs vergrößert.

Um nun die Bewegungsamplitude zu vergrößern, ergreife ich zwei Maßnahmen:

1. Die obere "Stopper-Schraube" wird entfernt (siehe Abb. 2).

Abb. 2:
Obere Gewichtsträger Anschlag-Schraube im Originalzustand (a) und entfernt (b)

Man sollte sich aber darüber im Klaren sein, dass ein ungebremst/ unkontrolliert mit Schwung nach oben gezogenes Seilzuggewicht die Führungsrollen des Butterfly-Seilzugs beschädigen könnte.


2. Die untere Auflage (siehe Abb. 3) für die Gewichte wird weiter nach unten verlagert.

Abb. 3:
Untere Seilzug-Gewichtauflage im Originalzustand (a)
und weiter nach unten verlegt (b)

Als erstes wird die Schraubverbindung gelöst, die die untere Seilzug-Gewichtauflage in ihrer aktuellen Position fixiert.

Ich setze zusätzlich Gummi-Dämpferelemente ein, die das Gewicht in der untersten Position abfedern sollen. Der Entwurf der Dämpfelemente ist in Abb. 4 zu sehen.

Abb. 4: Entwurf des Gummi-Dämpfelements

Als "Rohstoff" für die Gummidämpfelemente verwendete ich einen defekten und nicht mehr verwendeten Fahrradschlauch. Die Maße wurden auf den Gummischlauch (mit Bleistift und Geo-Dreieck) übertragen und mit einer Schere ausgeschnitten (siehe Abb. 5).

Abb. 5 Eingebautes einzelnes Gummi-Dämpfelement

Zum Einbau der Gummi-Dämpfelemente muss alles entfernt werden, das an dem Vierkant-Führungsrohr befestigt ist. Die Verschraubung des Führungsrohr mit der Grundstahlkonstruktion (= Bodengestell der Trainingsstation) braucht jedoch nicht gelöst werden.

Ich habe mich entschieden, fünf Gummi-Dämpfelemente zu fertigen. Vier davon werden ganz unten direkt über dem Flansch (zum Trainingsgerät-Grundgestell) und der Seilzug-Gewichtauflage eingesetzt. An dieser Stelle ist meiner Ansicht nach eine dicke Gummidämpfung empfehlenswert, da hier sonst direkt Stahl auf Stahl drückt oder bei Verwendung eines einzelnen Gummi-Dämpfelemnts und bei höherem Trainingsgewicht eine dünne Gummi-Lage im Gegensatz zu dicken oder mehreren dünnen leichter abgeschert werden kann.

Das verbliebene fünfte Gummi-Dämpfelement wird nach dem Seilzug-Gewichtauflage auf das vierkantige Gewichtsführungsrohr gesteckt. An dieser Stelle könnte evtl. auch komplett auf dieses verzichtet, werden da hier von Haus aus zwei Kunststoff-Auflagen aufeinander zum Liegen kommen. Sowohl die Seilzug-Gewichtauflage als auch der Gewichtsträger (das Teil, an dem Gewichte befestigt werden können) verfügen an den aufeinander zum Liegen kommenden Seiten Kunststoff-Applikationen.

Der Aufbau von oben nach unten:
  • Der Gewichtsträger
  • ein Gummi-Dämpfelement
  • die Gewichtsauflage
  • 4 Gummi-Dämpfelemente

Nach dem Absenken des "Gewicht-Stopp-Elements" ist es immer noch möglich, Hantelscheiben mit einem Durchmesser von 29,5 cm zu verwenden. In Abb. 7 sind beispielsweise 10 kg Hantescheiben mit solch einem Durchmesser zu sehen.

Abb. 6:
Seilzug mit 10 kg Hantelscheiben (Durchmesser = 29,5 cm) bestückt auf unterer Gewichtsauflage
(a) im Originalzustand
(b) im "tiefer gelegten" Zustand

Scheiben mit einem etwas größeren Durchmesser (über 30 cm) können nach der Modifikation leider nicht mehr benutzt werden oder stehen direkt auf dem Grundgestell der Trainingsstation auf.

Mit diesen Maßnahmen kann die Bewegungsamplitude des Seilzuges von etwa 70 cm im Original-Zustand auf 98 cm im modifizierten Zustand verbessert werden. Im modifizierten Zustand mit Hantelscheiben von 29,5 cm Durchmesser werden immerhin noch 91 cm erreicht. Je größer die Hantelscheiben sind, desto früher berühren sie die oberen Umlenkrollen des Butterfly-Seilzuges.

II. Flexible Wahl des Bereichs der Bewegungsamplitude

Im Originalzustand des Seilzuges lässt sich der Bereich in dem mit der zuvor behandelten Bewegungsamplitude weder nach unten (Richtung Boden) noch nach oben verschoben werden.

Mir der Einführung einer verstellbaren Seilverlängerung kann man sowohl am oberen Bereich des Gerätes als auch in Bodennähe trainieren. Für diesen Zweck habe ich die in Abb. 7 gezeigte Seilzugverlängerung aus einem Seil hergestellt.

Abb. 7: Seilzugverlängerung
(1) Zweistrang-Bändselknoten
(2) Anglerschlaufe

Am oberen Ende der Seilzugverlängerung ist ein Zweistrang-Bändselknoten geknüpft, der sich bei Zugbelastung festzieht. Am Originalseilzug, an dem im Originalzustand die Griffzugstange befestigt ist, knüpf man ebenfalls so einen Knoten.

An der Seilzugverlängerung wird in jeweils ca. 20 cm Abstand zur vorhergehenden Schlaufe eine Anglerschlaufe mit einer Schlaufenlänge von etwa 5 cm gebunden. Es sollte darauf geachtet werden, dass die Schlaufe nach oben in Richtung zum zuerst gebundenen Zweistrang-Bändselknoten weißt. Ursprünglich wollte ich statt der Anglerschlaufe den Palstek (bzw. Bulin) verwenden. Dieser kann sich jedoch durch wechselseitige Belastung zwischen Zug an der Schlaufe und den Seilenden relativ leicht lösen. Die Anglerschlaufe hingegen zieht sich bei Belastung fest.

Am unteren Ende verwende ich erneut den Zweistrang-Bändselknoten, der sich um die Griffstange zuziehen soll. Hier wird die Griffstange und an der gegenüberliegenden Seite ein Karabiner angebracht (siehe Abb. 8).

Abb. 8: Seilzugverlängerung mit Karabiner und Griffstange

Anmerkung:
Eine Liste von Knoten ist auf Wikipedia zu finden.

Der Durchmesser des verwendeten Seils beträgt in etwa zwischen 7 und 8 mm. Die benötigte Seillänge für die Anglerschlaufe (nur Knoten, ohne Schlaufe) bei diesem Durchmesser beträgt etwa 24 cm. Der Zweistrang-Bändselknoten benötigt etwa 29 cm (nur Knoten, ohne Schlaufe).

Abschließend ist in Abb. 9 bis 14 ist die Amplitude des Seilzugs bei der Verwendung der unterschiedlichen Schlaufen (eingehängt im Karabiner) zu sehen.

Abb. 9: Amplituden des Seilzugs - ohne Schlaufe

Abb. 10: Amplituden des Seilzugs - 1. Schlaufe

Abb. 11: Amplituden des Seilzugs - 2. Schlaufe

Abb. 12: Amplituden des Seilzugs - 3. Schlaufe

Abb. 13: Amplituden des Seilzugs - 4. Schlaufe

Abb. 14: Amplituden des Seilzugs - 5. Schlaufe

Dienstag, 15. März 2011

KETTLER Fitnesscenter CLASSIC - Schrägbank-Modifikation

Vorwort

Vor ein paar Wochen bekam ich ein KETTLER Fitnesscenter CLASSIC (siehe Abb. 1) von Freunden geschenkt. Die Trainingsstation wurde wie ich hörte nie richtig genutzt.

Abb. 1: KETTLER Fitnesscenter CLASSIC

"Multi-Trainingsgeräte" haben in der Regel den Nachteil, dass sie nicht an die Qualität guter Einzelgeräte herankommen. Die unterschiedlichen Übungsmöglichkeiten stellen irgendwie immer gewissermaßen eine Kompromisslösung dar:
Die Belastbarkeit von Einzelgeräte wir normalerweise nicht erreicht. Einstellungen können nicht so flexibel vorgenommen werden. Trainingsgerät-Bestandteile die für eine bestimmte Übung benötigt werden, stören unter Umständen den Übungsablauf bei einer anderen Übung ...

Der Vorteil von solchen "Multi-Trainingsgeräten" ist in einer kompakten Bauform und in vielfältigen Übungsmöglichkeiten bezogen auf den Platzbedarf und den Preis zu sehen.

Für mich persönlich gilt hier eigentlich:
"Einem geschenkten Gaul schaut man nicht ins Maul." ;-)

Analyse

Ich zähle dennoch kurz ein paar Punkte auf, die mich an dem Gerät im Originalzustand im Hinblick auf die Schrägbank stören:

Der Seilzug lässt sich im Originalzustand nicht auf dem Boden, bzw. ohne die angebaute Schrägbank verwenden, weil die Bank mit der Trainingsstation verschraubt ist (siehe Abb. 1).

Die Langhantelauflage ist eigentlich nutzlos, wenn man Schrägbankdrücken bzw. Schulterdrücken mit weit hochgestellter Rückenlehne ausführen will. Bei einer Einzelgerät-Kombination von einer Schrägbank zusammen mit einer Langhantelauflage könnte man die Position der Schrägbank zur Langhantelauflage flexibler verändern.

In waagrechter Bankposition oder mit leicht aufgestellter Rückenlehne ist das Bankdrücken noch relativ gut durchführbar (siehe Abb. 2 (a) und (b)). Je weiter die Rückenlehne jedoch aufgestellt wird, desto schlechter ist das Gewicht von der Auflage zu heben (siehe Abb. 2 (c)). Bei maximal aufgestellter Rückenlehne ist ein sinnvolles Training quasi unmöglich (siehe Abb. 2 (d)).

Abb. 2:
Original-Schrägbank mit Langhantelauflage mit unterschiedlich weit aufgestellter Rückenlehne

Als Lösungsansatz für die oben aufgeführte Problematik - zumindest in Teilbereichen - bietet sich das Entfernen der Schägbank von der Trainingsstation an. Hierbei würde man aber auch die zusätzlichen Möglichkeiten verlieren, die die original Schrägbank des Trainings-Centers bietet. Beispielsweise die Bizeps-Curl Armauflage (siehe Abb. 3 (a)) oder die Vorrichtung für das Beintraining (siehe Abb. 3 (b)).

Abb. 3: Trainingsstation mit angebauten Features an der Schrägbank

Da ich bereits über eine FINNLO Schrägbank verfüge, kann ich diese gewissermaßen als Ersatz oder Ergänzung zur an der Trainingsstation befindlichen Schrägbank verwenden. Wenn man die FINNLO Schrägbank mit dem Kopfteil an die Kettler Trainingsstation stellt (die Gestelle der beiden Geräte berühren sich), treten beim Aufstellen der Rückenlehne aber nahezu identische Probleme auf, wie bei der Original-Schrägbank. Mit 0° bis 20° Rückenlehnen-Neigung kann man Bankdrückübungen gut durchführen (siehe Abb. 4 (a) und (b)). Spätestens ab einer Neigung von 40° dürfte es problematisch mit einem vernünftigen Bankdrück-Training werden (siehe Abb. 4 (c)). Mit größeren Neigung (60° und 80°) kommt man kaum, bzw. gar nicht mehr an die Langhantelstange (siehe Abb. 4 (d) und (e)).

Abb. 4: Das Kopfende der FINNLO Schrägbank steht an Kettler Trainingsstation

Wenn man mit nahezu aufrechter Rückenlehne Schulterdrücken durchführen möchte, bietet sich die Lösung an, die Schrägbank mit dem Fußende an die Trainingsstation zu stellen. Mit einem Winkel der Rückenlehne von 80° (siehe Abb. 5 (a)) lässt sich das Schulterdrücken ziemlich gut durchführen. Bei einem Winkel gleich 60° (siehe Abb. 5 (b)) oder geringer (siehe Abb. 5 (c) bis (e)) ist die Langhantelauflage kaum bis überhaupt nicht mehr zu verwenden.

Abb. 5: Das Fußende der FINNLO Schrägbank steht an Kettler Trainingsstation

Planung

Um in den Genuss der genannten Vorteile zu kommen habe ich mich dazu entschieden eine Lösung zu suchen, mit der man die Schrägbank des KETTLER Fitnesscenter relativ schnell und einfach ohne Werkzeug vom Rest der Trainingsstation entfernen und wieder anbringen kann.

In Abb. 6 sieht man die Schrägbank-Befestigung im Original, verschraubt mit einer Gewindestange, Scheiben und selbstsichernden Hutmuttern.

Abb. 6: Original Schrägbank-Befestigung mit Gewindestange, Scheibe und Hutmutter

Zur Umsetzung der neuen Halterung baue ich einen Haltestiftmechanismus, ähnlich dem zur Höhenverstellung der Langhantelauflage (siehe Abb. 7, roter Kreis).

Abb. 7: Höhenverstellbare Langhantelauflage
Der rote Kreis kennzeichnet den Bügel mit dem die Höhe der Langhantelauflage eingestellt werden kann

Dieser Mechanismus wird die Original-Halterung (aus Abb. 6) ersetzen. Der Entwurf des neuen Schrägbank-Haltebügels ist in Abb. 8 zu sehen.

Abb. 8: Entwurf Schrägbank-Haltebügel

Die Vierkantrohre an denen die Schgägbank befestigt ist, weisen einen Quadratischen Querschnitt von 40 mm x 40 mm auf. Die Bohrung, durch die Vierkantrohre über die die Schrägbank an den Vierkantrohren befestigt ist, hat einen Durchmesser von 8,5 mm und ist mittig gesetzt. Der Innendurchmesser des Rohres, das an der Schrägbank zur Führung der Gewindestange verschweißt ist, hat einen Durchmesser von 8,2 mm. Das bedeutet, ein Befestigungsstift mit einem Durchmesser von 8 mm kann verwendet werden.

Der hintere Bügel, der ein Herausrutschen des Haltestiftes verhindert, wird in einem Winkel gebogen, so dass er waagrecht am Vierkantrohr anliegt. Das heißt der Träger-Stift muss etwa 16 mm "Platz" für die eine Hälfte des Vierkantrohres frei lassen:
(Die Differenz aus der Breite des Vierkantrohres und dem Durchmesser des Haltestiftes geteilt durch 2, da die Bohrung mittig im Vierkantrohr gesetzt ist:)
(40 mm - 8 mm) / 2 = 16 mm

Die übrigen Maße sind so gewählt, dass genügend Maßtoleranz besteht und nach Möglichkeit nur gerade Stücke des Stahlbügels an dem Vierkantrohr aufliegen. Die Biege-Radien habe ich auf 4 mm festgelegt. Ein geringerer Radius würde die Stabilität des Metalls übermäßig beeinträchtigen.

Anmerkung:
Der Biege-Radius sollte nie geringer als die Hälfte der Stärke des Querschnitts des zu biegenden Materials sein:
8 mm / 2 = 4 mm

Um die notwendige Länge des zu verwendenden Rundstahls zu ermitteln, ist die Länge der Neutrale Faser des Biegeteils zu berechnen.

Längenberchnung:
Gerader Anteil:
 16 mm +  250 mm + 40 mm + 40 mm + 36 mm = 382 mm
 (Anmerkung: Die 36 mm stimmen nicht mit der Skizze in Abb. 8 überein.)

Kreisbogen-Anteil:
 3/4 * d * Pi = 3/4 * 16 mm * 3,14 = ca. 38 mm
 (d = 2 * [Biegeradius] + 2 * [Hälfte Durchmesser Rundstahl])
 (d = 2 * 4 mm + 2 * 1/2 * 8 mm = 16 mm)

Summe:
 [Gerader Anteil] + [Kreisbogen-Anteil] + [Sicherheits-Reserve] =
 382 mm + 38 mm + 10 mm = 430 mm
(Da ich sichergehen wollte, dass der Sicherungsstift nach den Biegevorgängen nicht zu kurz ist, habe ich insgesamt 10 mm als Sicherheits-Reserve aufgeschlagen.)

Fertigung

Als Ausgangsmaterial für den Haltebügel verwende ich einen Rundstahl mit einem Durchmesser von 8 mm - wie bereits erwähnt (siehe Abb. 9).

Abb. 9: Rohmaterial Schrägbank-Haltebügel

Um einen Biegeradius von 4 mm zu erreichen, spannt man das Halbzeug zusammen mit einem Abschnitt des 8 mm durchmessenden Rundstahls in einen Schraubstock. (Ich erspare mir auf diese Weise die Herstellung eines entsprechenden Biegekerns mit einem Radius von 4 mm.) Gebogen wird mit Hammerschlägen auf ein Holzstück, das kurz oberhalb der Biegestelle angesetzt wird (siehe Abb. 10). (Es wird immer in Richtung der feststehenden Schraubstockbacke gebogen.)

Abb. 10: Das prinzipielle Vorgehen beim Biegevorgang

Auf diese Weise enthält der Haltebügel nach und nach seine Gestalt: In Abb. 11 sieht man das Werkstück nach dem ersten (a), zweiten (b) und dritten (c) Biegevorgang.

Abb. 11: Das Werkstück mit einer (a) zwei (b) und drei (c) Biegestellen

Der dritte Biegevorgang (Ergebnis siehe Abb. 11 (c)) legt fest, in welchem Winkel der Rückhaltebügel am Vierkant-Stahlrohr anliegt. In Abb. 12 ist zu sehen, dass das Werkstück so gebogen wurde, dass es im rechten Winkel zu einem 16 mm breiten Zwischenraum verläuft. Die 16 mm breite Schablone wurde zum Einrichten des Stahlteils im Schraubstock vor dem dritten Biegevorgang verwendet.

Abb. 12: Werkstück mit der 16 mm breiten Schablone

Anschließend kann das Werkstück - falls notwendig - mit Schleifpapier bearbeitet werden, um die Materialoberfläche zu säubern.

Ergebnis

In Abb. 13 wurde die Gewindestange entfernt. Statt dessen wird die Schrägbank vom entfernbaren Haltebügel gehalten.

Abb. 13: Modifizierte Schrägbank-Lagerung mit entfernbarem Haltebügel

Die Schrägbank kann weiterhin zur Platzersparnis nach oben geklappt werden, wenn nicht trainiert wird (siehe Abb. 14).

Abb. 14: Schrägbank nach oben geklappt

Beim Herunterklappen der Schrägbank verdreht sich der Haltebügel (siehe Abb. 15).

Abb. 15: Haltebügel in entsichertem Zustand

In dieser Haltebügel-Stellung kann er herausgezogen werden um die Schrägbank vom Trainingscenter zu entfernen. In dieser Position erfüllt der Rückhaltebügel aber seine arretierende Funktion nicht mehr. Um ein unbeabsichtigtes Herausgleiten des Stiftes zu verhindern, sollte daher vor einer Schrägbankbenutzung darauf geachtet werden, dass der Rückaltebügel wieder nach unten gedrückt und um das Vierkant-Rohr der Trainingsstation gelegt wird (wie in Abb. 13 zu sehen ist).