Warum reduziert dieses Gerät das Gewicht um die Hälfte (Dream Machine)?
Moin,
Das ist ein Gerät was beim Turnen für das erlernen von fortgeschrittenen Übungen verwendet wird. Es soll das Gewicht um 50% reduzieren, aber ich sehe nicht wie das erreicht wird. Wir haben oben zwei feste Umlenkrollen, d.h. die Kraft an der Ringseite ist vom Betrag her gleich wie die auf der andern Seite der Umlenkrolle. Bei zwei Umlenkrollen trägt jeder Arm 50% des Körpergewichts (also zusammen 100%). Wie kommt also die Kraftreduktion um insgesamt 50% also pro Arm 25% zu Stande.
8 Antworten
Prinzip wie bei einem Flaschenzug. Die bewegliche Rolle ist der Befestigungsüunkt am Körper.
Damit hast du eine Situation wie in Zeichnung 2.
Statt einem Haken wird nun der Kraftvektor links umgelenkt.
Anders gesagt, analysieren (in deinem Bild) die Kraftvektoren.
Im Körper wird die Gewichtskraft aufgeteilt in Eichting der zwei Umlenkrollen.
In den Umlenkrollen wirken wiederum Kräfte, in Richtung des Körpers, der Decke und der Hand. Zeichnerich, mach jeweils Vektordreiecke. Die Richtungen sind ja vorgegeben.
Ergänzung. Es kommt ja noch was hinzu. Der Weg wird ja reduziert. Das ist jetzt nicht so offensichtlich. Aber stell dir doch mal vor, du machst Klimmzüge an dem Gerät.
Um Vergleich zu normalen Klimmzüge heißt du den Körper ja weniger hoch an. Weil, mit jedem Zentimeter, den du dich hoch ziehst, ja die Ringe auch tiefer kommen.
Das heißt, wenn bei einem Normalen Klimmzüge der Körper um 40cm angehoben wird, ist hier ja die Hubhöhe nur 20cm.
Das gilt natürlich auch für die im Bild gezeigte Übung.
Und daraus ergibt sich, man muss weniger Energie aufwenden. Und, da aber der Bewegungsradius und damit der "Hebelarm" genauso lang ist, wie donst auch (Atmlängw) ein geringerer Krsftsufwand.
Wenn das oben zwei Rollen sind, dann sind die Ringe aber nicht mehr fest sondern bewegen sich, und dann werden manche Übungen schwieriger bis unmöglich.
Die Arme halte in der Pose sonst das gesamte Körpergewicht, wenn nun das andere Ende des Seils an der Hüfte angreift, werden die Arme um ca. 50 % der sonst notwendigen Kraft entlastet.
Du nutzt quasi da nah am Körperschwerpunkt befestigte Eigengewicht als Gegengewicht.
Wenn du auf einer Schaukel sitzen würdest und das Seil oben über eine Rolle ginge und du es selbst halten müsstest wäre es genauso.
Ich würde nicht sagen, dass die Kraft in den Armen an sich halbiert wird, aber man kann so eine Bewegung mit dem Körper einfacher vollziehen.
Am Ende hast du zum Hochheben ja den ganzen Arm als Hebel zur verfügung, was es den Muskeln am Ende leichter macht.
Also ich würde sagen, dass das Gerät die eigentliche Kraft in der Handfläche nicht reduziert, die Geometrie es aber dem Körper leichter macht dieses Gewicht zu heben.
Die Arme müssen jeweils nur 50% des Körpergewichtes tragen, die anderen 50% werden von dem Riemen um den Bauch getragen.
Beide Seiten des Seilzuges übertragen ja die gleiche Kraft, also jeweils die Hälfte der gesamten Kraft, die gegen die Schwerkraft wirkt.
Danke, die Abbildung hat auf jedenfall geholfen 👍🏾.
Mein Denkfehler, für die Leute die es auch nicht verstanden haben war das ich die beiden Rollen als separates System betrachtet habe. Der Trick ist wie oben erwähnt das man die Kräfte an den Umlenkrollen anschaut. Die Kraft in Richtung Decke und Boden beträgt Betrag(1/2 Fg), damit diese Kraft zustande kommt muss auf beiden Seiten 1/4 Fg wirken.