Die Arbeit behandelt den kompletten Produktentstehungsprozess eines Trainigsgeräts. Angefangen von der Recherche der Muskeln und deren Trainingsmöglichkeiten über Trainingslehre bis hin zur Konstruktion (cost to design) auf Basis der gewonnenen Daten. Die Konstruktion umfasst das trainingsbasierte Design bis hin zur technischen Auslegung und Materialauswahl hinsichtlich rechtlicher Vorgaben aus DIN und EN. Ziel des Geräts ist in den Markt der transportablen Trainingsgeräte vorzustoßen, indem man ein hochwertiges Gerät für alle Muskelgruppen mit ansprechendem Design und der Größe eines Handgepäcks für Flugreisen regelkonform entwickelt.
Inhaltsverzeichnis
1 EINLEITUNG UND MOTIVATION
2 VORGABEN AUS DIN, EN UND RAL
2.1 Geräte- und Produktsicherheitsgesetz GPSG
2.1.1 Begriffsbestimmung
2.1.2 GS-Zeichen
2.1.3 CE-Zeichen
2.2 Vorgaben aus DIN und EN
2.2.1 Äußere Gestaltung
2.2.2 Einstell- und Arretierungsmechanismus
2.2.3 Seile, Bänder und Ketten
2.2.4 Haltegriffe
2.2.5 Prüfverfahren
2.2.6 Mindestens erreichbare Trainingsbelastung
2.2.7 Mitzuliefernde Informationen
2.2.8 Kennzeichnung
2.3 Vorgaben aus RAL
2.3.1 Geltungsbereich
2.3.2 Prüfbestimmungen
2.3.3 Überwachung
2.3.3.1 Erstprüfung
2.3.3.2 Eigenüberwachung
2.3.3.3 Fremdüberwachung
2.3.3.4 Wiederholungsprüfung
2.3.4 Kennzeichnung
3 MUSKELN UND DEREN TRAINING
3.1 Allgemeine Trainingsmethodik
3.1.1 Wie viel Gewicht?
3.1.2 Wie viele Sätze?
3.1.3 Wie oft pro Woche?
3.1.4 Sanftes oder hartes Training?
3.1.5 Welche Übungsausführung?
3.2 Oberkörper
3.2.1 Schultergürtel
3.2.1.1 Großer Brustmuskel
3.2.1.2 Deltamuskel
3.2.1.3 Rotatorenmanschette
3.2.1.4 Vorderer Sägemuskel
3.2.2 Arme
3.2.2.1 Bizeps
3.2.2.2 Oberarmspeichenmuskel
3.2.2.3 Trizeps
3.2.3 Bauch
3.2.4 Rücken
3.2.4.1 Gerader Rückenstrecker
3.2.4.2 Kapuzenmuskel
3.2.4.3 Breiter Rückenmuskel
3.3 Unterkörper
3.3.1 Gesäß
3.3.2 Oberschenkel
3.3.2.1 Oberschenkelvorderseite
3.3.2.2 Oberschenkelrückseite
3.3.2.3 Adduktoren
3.3.2.4 Abduktoren
3.3.3 Unterschenkel
3.4 Zusammenfassung
4 KONSTRUKTION
4.1 Erster Entwurf
4.2 Zweiter Entwurf
4.2.1 Materialien
4.2.1.1 Aluminium
4.2.1.2 CFK
4.2.1.3 Kunststoff
4.2.1.4 Materialauswahl
4.3 Dritter Entwurf
5 VALIDIERUNG DER KONSTRUKTION
5.1 DIN
5.2 EN
5.3 Ramsis
5.3.1 Grundlagen
5.3.2 Ramsis
5.3.3 TravelGym mit Ramsis
6 ÜBUNGSPORTFOLIO
6.1 Oberkörper
6.1.1 Bizeps-Curl
6.1.2 Trizeps-Drücken
6.1.3 Lat-Ziehen in Rücklage
6.1.4 Butterfly
6.1.5 Reverse Butterfly
6.1.6 Außen-/ Innenrotation am Kabelzug
6.1.7 Rudern
6.1.8 Hüftknick
6.1.9 Rückenbeuger
6.1.10 Crunch
6.1.11 Rudern vorgebeugt
6.2 Beine, Gesäß
6.2.1 Beinheben
6.2.2 Beinbeugen
6.2.3 Waden-Curl
6.2.4 Bein nach Innen ziehen
6.2.5 Bein nach Außen ziehen
6.2.6 Beinrückheben
6.2.7 Beinpressen
7 AUSBLICK ZUR SERIENREIFE
Zielsetzung & Themen
Die Arbeit befasst sich mit der Entwicklung und konstruktiven Auslegung eines ergonomisch optimierten, transportablen Fitnessgeräts, das speziell auf die Bedürfnisse von Reisenden oder Personen mit beengten Wohnverhältnissen zugeschnitten ist. Die zentrale Forschungsfrage ist, wie durch eine intelligente Materialwahl und einen innovativen Kraftaufbringungsmechanismus die strengen Größen- und Gewichtsvorgaben für Handgepäck eingehalten und gleichzeitig ein breites Spektrum an effektiven Übungen abgedeckt werden kann.
- Ergonomische Bewertung und Optimierung von Arbeits- und Trainingsplätzen
- Konstruktive Umsetzung unter Einhaltung von DIN- und EN-Sicherheitsnormen
- Methodische Auswahl von Materialien (Aluminium, CFK, Polypropylen) zur Gewichtsreduktion
- Validierung der Konstruktion durch anthropometrische Simulation mit Ramsis
- Entwicklung eines Übungsportfolios zur Ganzkörperkräftigung
Auszug aus dem Buch
3.1.2 Wie viele Sätze?
Dies ist eine entscheidende Frage jedes Krafttrainings. Man unterscheidet hierbei nach Einsatztraining, bei dem pro Muskelgruppe nur eine Einheit (Satz) durchgeführt wird, und Mehrsatztraining, bei dem pro Muskelgruppe zwei bis fünf (oder sogar mehr) Sätze durchgeführt werden.
Einsatztraining ist speziell bei Anfängern die einzig richtige Wahl, um einen zwar nicht schnellen aber nachhaltigen Trainingseffekt zu erhalten. Denn auch mit diesen Methoden können bei Einsteigern in den ersten fünf bis sechs Monaten sehr gute Ergebnisse erzielt werden. Hierbei reicht ein Training zweimal die Woche aus.
Mehrsatztraining richtet sich folglich an Fortgeschrittene, die auch den damit verbundenen Mehraufwand an Zeit nicht scheuen. Der Trainingserfolg ist wesentlich höher. Wichtig ist allerdings, dass das Training kontinuierlich und über lange Zeit ohne große Unterbrechung durchgeführt wird.
Zusammenfassung der Kapitel
1 EINLEITUNG UND MOTIVATION: Einleitung in die Problematik sitzender Tätigkeiten und die Notwendigkeit ergonomischer Trainingslösungen zur Gesundheitsförderung.
2 VORGABEN AUS DIN, EN UND RAL: Detaillierte Darstellung der gesetzlichen Rahmenbedingungen, Sicherheitsnormen und Güteanforderungen für den Bau von Sportgeräten.
3 MUSKELN UND DEREN TRAINING: Anatomische Grundlagen der wichtigsten Muskelgruppen und methodische Empfehlungen zur optimalen Trainingsgestaltung.
4 KONSTRUKTION: Beschreibung des iterativen Entwicklungsprozesses des TravelGym von ersten Entwürfen bis zur finalen, kompakten und gewichtsoptimierten Version.
5 VALIDIERUNG DER KONSTRUKTION: Überprüfung der Einhaltung von Normvorgaben und anthropometrische Analyse mittels Ramsis-Simulation.
6 ÜBUNGSPORTFOLIO: Exemplarische Vorstellung der mit dem Gerät ausführbaren Übungen für Oberkörper und Unterkörper inklusive Durchführungshinweisen.
7 AUSBLICK ZUR SERIENREIFE: Analyse von Optimierungspotenzialen hinsichtlich Fertigungstechniken, Materialwahl und Design für eine mögliche Markteinführung.
Schlüsselwörter
Ergonomie, Konstruktion, TravelGym, Krafttraining, Transportables Fitnessgerät, Anthropometrie, Ramsis, DIN EN 957, Sportgeräte, Gewichtsoptimierung, Materialwahl, CFK, Muskelaufbau, Arbeitssicherheit, Serienreife
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit?
Der Fokus liegt auf der Entwicklung eines transportablen Trainingsgeräts (TravelGym), das kompakt genug für Flugreisen ist und ein effektives Ganzkörpertraining ermöglicht.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die Arbeit verknüpft ergonomische Aspekte, maschinenbauliche Konstruktion, sicherheitstechnische Normen sowie sportwissenschaftliche Grundlagen.
Welches Ziel verfolgt die Arbeit?
Ziel ist es, ein funktionelles Trainingsgerät zu konstruieren, das die Handgepäckabmessungen einhält und eine optimale Trainingsbelastung für den Nutzer bietet.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Neben der konstruktiven Entwicklung und Materialanalyse kommt die anthropometrische Simulation mittels Ramsis zur Validierung der Ergonomie zum Einsatz.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die theoretische Grundlagenermittlung (Normen, Anatomie), den konstruktiven Entwicklungsprozess und die abschließende Validierung.
Welche Begriffe charakterisieren die Arbeit am besten?
Die Kernbegriffe sind Ergonomie, Konstruktion, Sportgeräteentwicklung, Anthropometrie und Materialwahl.
Wie wurde die Mobilität des Geräts sichergestellt?
Durch den Einsatz von Leichtbaumaterialien wie CFK und eine innovative Mechanik (Exzenter) zur Krafterzeugung konnte das Gerät auf die Anforderungen für Handgepäck optimiert werden.
Warum spielt die DIN EN 957 eine Rolle?
Diese Norm definiert die sicherheitstechnischen Anforderungen für stationäre Trainingsgeräte und ist entscheidend für das Inverkehrbringen und die Zertifizierung des TravelGym.
- Citar trabajo
- Dipl. Ing. Paul Schmitgen (Autor), 2009, TravelGym - Konstruktion eines ergonomisch optimierten transportablen Trainingsgeräts, Múnich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/130228
