CH695086A5

CH695086A5 - Bein-Trainingsgerät.

Info

Publication number: CH695086A5
Application number: CH12382001A
Authority: CH
Inventors: Gregor Hagmann
Original assignee: Gregor Hagmann
Priority date: 2001-07-04
Filing date: 2001-07-04
Publication date: 2005-12-15
Also published as: DE10228944A1; ATA9742002A; AT411732B

Description

Die Erfindung betrifft ein Bein-Trainingsgerät gemäss Oberbegriff des Patentanspruches 1. Das Bein-Trainingsgerät eignet sich insbesondere als Downhill-Simulator für den Skisport. Stand der Technik

Der alpine Skirennsport, insbesondere die Disziplinen Abfahrt und Super-G, ist geprägt durch maschinell sehr hart präparierte Pisten, durch hohe Geschwindigkeiten von bis zu 130 km/h in der Disziplin Abfahrt und von bis zu 110 km/h beim Super-G, und durch den vermehrten Einbau von Kurven entlang der Rennstrecke.

An die Athletinnen und Athleten werden dadurch neue Anforderungen gestellt. Trotz bester Pistenpräparation mit Niveauregulierungen werden kleinste Unebenheiten wegen der hohen Geschwindigkeiten als massive Schläge oder als sogenanntes "Rattern" wahrgenommen. Dies führt dazu, dass die Ski ständig vom Boden abgehoben werden und in dieser Zeit nicht steuerbar sind. Dies wiederum erschwert es dem Athleten, die Rennstrecke in der optimalen Linie zu fahren. Da diese Schläge von den Athleten kaum voraussehbar sind, können sie nicht durch rechtzeitige Ausgleichsbewegungen kompensiert werden. Die Bewegungskoordination ist deshalb äussert schwierig und wird mit zunehmender Fahrtdauer durch steigende Ermüdung noch erschwert.

Aus DE 29 818 001 U ist ein Trainingsgerät für den Snowboard- und Skisport der eingangs genannten Art bekannt. Mittels dieses Trainingsgeräts sollen Schläge simuliert werden, wie sie in Abfahrtsrennen auftreten. Das Gerät weist hierfür eine Belastungsplatte und eine Vibrationsvorrichtung mit einem Ex-zenterantrieb auf. Die Belastungsplatte ist mittels der Vibrationsvorrichtung in vertikale Schwingungen versetzbar, wobei die Schwingungsamplitude und/oder Schwingungsfrequenz der Vibrationsvorrichtung einstellbar ist. Der Athlet steht im Training vorzugsweise mit beiden Beinen auf der Belastungsplatte. Für ein spezielles Beintraining kann er jedoch auch nur mit einem Bein darauf stehen, wobei er mit dem anderen Bein auf einem lagestabilen Untergrund steht.

Dieses Trainingsgerät weist den Nachteil auf, dass es zwar Vibrationen in die Beine einleitet und somit deren Muskulatur stärkt, dass jedoch nicht die tatsächlich im Skirennsport auftretenden Situationen simuliert werden.

Ein weiteres Trainingsgerät für den Skisport, -welches ebenfalls eine vibrierende Belastungsplatte aufweist, ist aus US-A-4 509 743 bekannt. SU 1 284 572 beschreibt ein Trainingsgerät, bei welchem Ski auf einer Plattform befestigt werden, wobei sich die Skispitzen mittels einer ferromagnetischen Flüssigkeit anheben lassen.

Ferner sind im Stand der Technik, beispielsweise aus US-A-6 052 114, Simulationsgeräte bekannt, welche in Videospielen eingesetzt werden, um dem Videospieler ein körperliches Erlebnis der auf einem Bildschirm dargestellten Sportart zu vermitteln. Darstellung der Erfindung

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Trainingsgerät, insbesondere für den Skirennsport, zu schaffen, welches eine möglichst wirklichkeitsgetreue Simulation erlaubt.

Diese Aufgabe löst ein Bein-Trainingsgerät mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.

Das erfindungsgemässe Bein-Trainingsgerät weist zwei mindestens annähernd parallel zueinander angeordnete, ski-ähnliche Belastungsplatten auf, wobei jede der Belastungsplatten in ihrem vorderen und ihrem hinteren Bereich mit einer eigenen Vibrationseinheit wirkverbunden ist.

Dadurch wird erreicht, dass der Athlet während der Simulation die Schläge über dieselbe Art Medium erfährt, wie in der Wirklichkeit, das heisst über Ski. Durch die Verwendung von zwei getrennt regelbaren Elektromotoren und einer Schwinge für jeden Ski lässt sich ein einfaches und relativ kostengünstiges Trainingsgerät schaffen.

Das erfindungsgemässe Trainingsgerät eignet sich nicht nur zur Verwendung im Skirennsport, sondern auch in anderen Bereichen des Leistungssports. Es lässt sich ferner im Fitnessstudio einsetzen, beispielsweise in Kombination mit einer visuellen Darstellung einer Skiabfahrt. Auch in der Rehabilitation findet es Verwendung, insbesondere im Bereich von postoperativen Behandlungen zur Schulung beziehungsweise Wiedererlangung der Bewegungskoordination, zur Schulung und Entwicklung der Muskulatur sowie zur Reanimation bei möglicher oder vorhandener Querschnittslähmung.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen gehen aus den abhängigen Patentansprüchen hervor. Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Im Folgenden wird der Erfindungsgegenstand anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles, welches in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt ist, erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemässes Trainingsgerät und Fig. 2 einen Querschnitt durch das Trainingsgerät gemäss Fig. 1. Wege zur Ausführung der Erfindung

Das erfindungsgemässe Bein-Trainingsgerät weist gemäss Fig. 1 einen Trägerrahmen 1 auf, welcher ähnlich wie die aus den Fitnesscenter bekannten Laufband-Geräte aufgebaut ist. Er weist zwei beabstandet voneinander angeordnete ortsfeste Vertikalträger 11 auf, welche oben durch jeweils in einen horizontal verlaufenden, ebenfalls ortsfesten Handlauf 10 abgeschlossen sind. Auf der Innenseite jedes Vertikalträgers 11 ist, wie in Fig. 2 ersichtlich ist, ein möglichst sich über die gesamte Länge des Handlaufes 10 erstreckendes seitliches Trittbrett 12 angeordnet. Zwischen den zwei seitlichen ortsfesten Trittbrettern 12 ist ferner ein mittleres ortsfestes Trittbrett 13 vorhanden. Diese Trittbretter 12, 13 erleichtern das Betreten des Trainingsgerätes.

Das Trainingsgerät verfügt über zwei mindestens annähernd parallel zueinander verlaufende Belastungsplatten 2, 2', welche vertieft in den durch die Trittbretter 12, 13 gebildeten Zwischenräumen angeordnet sind. Die Belastungsplatten 2, 2' sind skiähnlich geformt, das heisst sie sind schmal, länglich und weisen vorzugsweise eine Biegefestigkeit auf, welche ungefähr derjenigen eines Rennskis entspricht. Sie unterscheiden sich insofern von Ski, als dass sie nicht notwendigerweise eine aufragende Spitze aufweisen und dass sie an ihrer Unterseite Befestigungsflächen zur Erstellung einer Verbindung mit einer Vibrationseinheiten aufweisen. Im hier dargestellten Beispiel ist die Belastungsplatte 2, 2' deshalb aus einer Profilschiene gebildet.

In einer anderen, hier nicht dargestellten Ausführungsform ist durch zwei übereinander angeordnete Platten gebildet, welche zudem unterschiedliche Längen und Breiten aufweisen können. Auf jeder Belastungsplatte 2, 2' ist eine Bindung 20 oder eine andere Fixierung für den Fuss beziehungsweise Schuh eines Athleten angebracht. Vorzugsweise ist auch die Lage der Skibindung einstellbar, so dass die Athleten die für ihre jeweilige Trainingsart optimale Körperposition einnehmen können, zum Beispiel eine Vorlage oder eine Rücklage.

Jede Belastungsplatte 2, 2' ist in ihrem vorderen und hinteren Bereich mit einer eigenen Vibrationseinheit 4, 4', 5 wirkverbunden. In Fig. 1 ist eine vordere Vibrationseinheit einer ersten Belastungsplatte 2 mit der Bezugsziffer 4 und eine hintere Vibrationseinheit derselben Belastungsplatte 2 mit der Bezugsziffer 5 versehen. Die vordere und hintere Vibrationseinheiten 4, 4' sind dabei unabhängig voneinander angetrieben, so dass der vordere Bereich jeder Belastungsplatte 2, 2' gegenüber dem hinteren Bereich in einer von dieser unabhängigen Frequenz vertikal bewegbar ist. Vorzugsweise sind alle Vibrationseinheiten 4, 4', 5 identisch aufgebaut, wobei ihr Aufbau im Folgenden anhand der vorderen Vibrationseinheit 4 beschrieben ist.

Die Vibrationseinheit 4 weist einen Motor 40, vorzugsweise einen Elektromotor, auf. Andere Motor-typen sind jedoch auch einsetzbar. Der Motor ist über eine Kurbelwelle mit einer Kurbelwellenscheibe 41 verbunden. An der Kurbelwellenscheibe 41 ist über einen unteren Gelenkkopf 43 eine Hubstange 42 verbunden, welche über einen oberen Gelenkkopf mit der Belastungsplatte 2 verbunden ist. Über diese Hubstange 42 lässt sich der vordere Bereich der Belastungsplatte 2, 2' in einer beliebigen Frequenz anheben und absenken. Wie in Fig. 1 dargestellt ist, weist die Kurbelwellenscheibe 41 vorzugsweise mehrere, in verschiedenen Abständen zur Kurbelwelle angeordnete Bohrungen 45 auf, damit sich die Hubstange 42 wahlweise an verschiedenen Orten befestigen lässt, um die Hubhöhe an die gewünschte Trainingsart anzupassen und somit zu variieren.

Die Schwingungsfrequenz und/oder die Schwingungsamplitude jeder Vibrationseinheit 4, 4', 5 lässt sich regeln, wobei die Regelung vorzugsweise stufenlos erfolgt. Hierfür ist eine Steuereinheit 7 vorhanden. Diese lässt sich lagestabil oder verschiebbar am Trägerrahmen 1 anordnen und/oder zur Benützung durch einen Trainer als mobiles Gerät ausgestalten. Die Steuereinheit 7 ist über einen Frequenzumformer 6 mit dem Motor 40 verbunden. Vorzugsweise weist jede Vibrationseinheit einen eigenen Frequenzumformer 6 auf.

Jede Belastungsplatte 2, 2' ist ferner mit einer Schwinge 8 versehen, damit sich eine vertikale Pendelbewegung ausführen lässt. Diese Schwingen 8 sind an einem Ende an der jeweiligen Belastungsplatte 2, 2' befestigt, wobei ihr Befestigungspunkt vorzugsweise im vorderen Bereich der Platte, aber hinter dem Angriffspunkt der Hubstange 42 angeordnet ist. An ihrem anderen Ende sind sie an einer lagestabilen Stütze 80 des Rahmens 1 befestigt.

Ferner ist unterhalb jeder Belastungsplatte 2, 2' mindestens im vorderen und hinteren Bereich ein lagefixierter Endanschlag 14 vorhanden, welcher verhindert, dass die Belastungsplatte zu tief absinkt. Vorzugsweise verfügt das Gerät auch über einen Notstopp-Schalter.

Für das Training steht nun der Athlet mit je einem Bein auf einer Belastungsplatte 2, 2', als wären dies seine Ski. Durch die vier separaten Antriebe 4, 4', 5 und die Schwingen 8 werden Schläge und Vibrationen in rhythmischer und nicht-rhythmischer Reihenfolge simuliert, wie sie auf der Skipiste vorkommen.

Das erfindungsgemässe Trainingsgerät ermöglicht somit auf eine einfache Weise eine wirklichkeitsnahe Simulation einer Skifahrt unter Wettkampfbedingungen. Bezugszeichenliste

1 Trägerrahmen

10 Handlauf

11 Seitlicher Vertikalträger

12 Seitliches Trittbrett

13 Mittleres Trittbrett

14 Endanschlag

2 Erste Belastungsplatte

2' Zweite Belastungsplatte

20 Skibindung

4 Vordere Vibrationseinheit

40 Motor

41 Kurbelwellenscheibe

42 Hubstange

43 Unterer Gelenkkopf

44 Oberer Gelenkkopf

45 Bohrung

5 Hintere Vibrationseinheit

6 Frequenzumformer

7 Steuereinheit

8 Schwinge

80 Stütze

Claims

1. Bein-Trainingsgerät, mit mindestens einer Belastungsplatte (2, 2') und mindestens einer Vibrationseinheit (4, 4', 5), wobei die mindestens eine Belastungsplatte (2, 2') mittels der mindestens einen Vibrationseinheit (4, 4', 5) in eine vertikale Pendelbewegung versetzbar ist, wobei die Schwingungsamplitude und/oder Schwingungsfrequenz der Vibrationseinheit (4, 4', 5) einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Trainingsgerät zwei mindestens annähernd parallel zueinander angeordnete ski-ähnliche Belastungsplatten (2, 2') aufweist und dass jede der Belastungsplatten (2, 2') in ihrem vorderen und ihrem hinteren Bereich mit einer eigenen Vibrationseinheit (4, 4', 5) wirkverbunden ist.

2.

Trainingsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der vordere Bereich jeder Belastungsplatte (2, 2') gegenüber dem hinteren Bereich in einer von dieser unabhängigen Frequenz vertikal bewegbar ist.

3. Trainingsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Belastungsplatte (2, 2') mit einer Schwinge (8) versehen ist, welche an einem Ende an einem Trägerrahmen (1) des Trainingsgerätes fixiert ist.

4. Trainingsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Vibrationseinheit (4, 4', 5) einen Elektromotor (40) aufweist.

5.

Trainingsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vibrationseinheit (4, 4', 5) eine über eine Kurbelwelle mit einem Motor wirkverbundene Kurbelwellenscheibe (41) aufweist, wobei die Kurbelwellenscheibe (41) mehrere, in verschiedenen Abständen zu einer Kurbelwelle angeordnete Bohrungen (45) zur Befestigung einer Hubstange (42) zwecks Variation einer Hubhöhe aufweist.

6. Trainingsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vibrationseinheiten (4, 4', 5) stufenlos regelbar sind.

7. Trainingsgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Motor (40) mit einem Frequenzumformer (6) wirkverbunden ist.

8. Trainingsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb jeder Belastungsplatte (2, 2') mindestens im vorderen und hinteren Bereich ein lagefixierter Endanschlag (14) vorhanden ist.

9.

Trainingsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den zwei Belastungsplatten (2, 2') ein erhöhtes lagefixiertes Trittbrett (13) angebracht ist.

10. Trainingsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beidseitig der zwei Belastungsplatten (2, 2') erhöhte lagefixierte Trittbretter (12, 13) angebracht sind.