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Die
Erfindung betrifft ein Trainingsgerät, insbesondere ein Trainingsgerät zum Training
der ischiocruralen Muskulatur und des Musculus rectus femoris.
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Bei
Patienten, die eine überwiegend
sitzende Tätigkeit
ausüben
oder die von einer Beinverletzung genesen sind, ist aufgrund des
Bewegungsmangels eine Verkürzung
der Muskeln des Beines zu beobachten. Häufig sind hiervon die ischiocrurale Muskulatur
und der Musculus rectus femoris betroffen. Zur Mobilisierung solcher
Patienten werden Dehnübungen
durchgeführt,
die die Muskulatur stärken
und die Muskeln allmählich
wieder verlängern. Die
Durchführung
solcher Dehnübungen
muss physiotherapeutisch geplant und begleitet werden, um Überlastungen
und Verletzungen zu verhindern.
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Besonders
häufig
treten derartige Überlastungen
bzw. Verletzungen auf, weil die von der zu therapierenden Muskulatur
aufzubringenden Kräfte aufgrund
einer falschen Stellung des Bewegungsapparates während der Übungen von anderen Muskelgruppen
und der Wirbelsäule
kompensiert werden müssen.
Insbesondere wird dies zum Problem, wenn versucht wird, die Übungen auf
herkömmlichen
Trainingsgeräten
durchzuführen.
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Die
Belastung des Stütz-
und Bewegungsapparates ist am geringsten, wenn es gelingt, die Wirbelsäule während der Übung in
der Nullstellung zu halten, so dass Kräfte nicht abgestützt werden
müssen.
Herkömmliche
Trainingsgeräte
berücksichtigen dieses
Erfordernis nur unzureichend. Es kommt dann zu Ausweichbewegungen
des Körpers,
so dass nicht mehr nur die Zielmuskulatur trainiert wird, sondern gleichzeitig
andere Muskelgruppen aufgrund der durch die Verformung eintretenden
Hebelwirkungen am Skelett belastet werden. Hieraus ergibt sich eine erhöhte Verletzungsgefahr
für den
Patienten.
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Für jeden
Muskel lässt
sich ein optimaler Arbeitsbereich angeben. Dieser liegt meist knapp
oberhalb der Hälfte
seiner Maximallänge,
genauer gesagt bei einer Sarkomerlänge von 2,0 bis 3,0 μm. Die entsprechenden
Angaben hierzu in der Fachliteratur gehen etwas auseinander. Sind
die Muskeln jedoch aus den oben erläuterten Gründen verkürzt, so liegt dieser Bereich
außerhalb
der physiologischen Norm und alltägliche oder sportartspezifische
Bewegungen sind nur eingeschränkt
ausführbar.
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Bekannt
sind Trainingsgeräte
zum allgemeinen Muskeltraining sowie zur gezielten Beanspruchung
einzelner Muskeln oder Muskelgruppen, für das Fitnesstraining sowie
zu therapeutischen Zwecken, in einer Vielzahl von Ausführungen.
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Aus
DE 44 04 855 A1 ist
ein Sprintkraft-Trainingsgerät
bekannt. Mit diesem Gerät
ist ein isoliertes Training der ischiocruralen Muskulatur und des M.
rectus femoris und damit ein funktionelles Training der wesentlichen
Aufgaben der betreffenden Muskeln nicht möglich. Während der Spielbeinphase wird die
Hyperextension im Kniegelenk verhindert, die Wirbelsäule wird
nicht verriegelt und die Hüftwinkel sind
nicht genau einstellbar. Daher kommt es bei einseitiger Belastung
zu Ausweichbewegungen und den damit verbundenen negativen Begleiterscheinungen.
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Aus
DE 195 43 308 A1 sowie
DE 195 04 056 A1 sind
Trainingsgeräte
bekannt, die insbesondere zur Stärkung
der Oberschenkelmuskulatur dienen. Durch Fußsohlenkontakt wird hierbei
immer im geschlossenen System trainiert, d.h. alle Beinmuskeln werden
gleichzeitig belastet. Ein isoliertes Training der ischiocruralen
Muskulatur und des M. rectus femoris ist deshalb nicht möglich.
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Aus
DE 195 39 680 A1 sind
Kinetische Möbel,
Trainingsgeräte,
sowie Körperkorrekturbewegungssysteme
bekannt, bei denen ein isoliertes Training der ischiocruralen Muskulatur
und des M. rectus femoris nicht möglich ist und bei denen auch
ein Training in vorgedehnter Position nicht möglich ist.
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Aus
DE 35 29 636 A1 ist
ein Gerät
zum Trainieren der Beine bekannt, bei dem durch Fußsohlenkontakt
immer im geschlossenen System trainiert wird, d.h. alle Beinmuskeln werden
gleichzeitig belastet. Ein isoliertes Training der ischiocruralen
Muskulatur und des M. rectus femoris ist deshalb nicht möglich.
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Aus
WO 99/22821 A1 sowie WO 98/43707 A1 sind Trainingsgeräte zur Muskelstärkung bekannt, bei
denen ein isoliertes Training der ischiocruralen Muskulatur und
des Musculus rectus femoris nicht möglich ist.
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Demzufolge
ist aus dem Stand der Technik kein Trainingsgerät bekannt, mit dem ein Training
der ischiocruralen Muskulatur und des Musculus rectus femoris eines
einzelnen Beins eines Patienten möglich wäre. Daher stellt sich die vorliegende
Erfindung die Aufgabe, ein Trainingsgerät zu schaffen, welches ein
Training der ischiocruralen Muskulatur und des Musculus rectus femoris
eines einzelnen Beins eines Patienten ermöglicht und das gleichzeitig
die Lendenwirbelsäule
des Patienten derartig verriegelt, dass Ausweichbewegungen des Punctum
fixum wirksam verhindert werden.
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Erfindungsgemäß wird die
Aufgabe gelöst durch
ein Trainingsgerät
mit den Merkmalen des Hauptanspruchs. Vorteilhafte Weiterbildungen
der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
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Das
erfindungsgemäße Trainingsgerät enthält eine
Rückenauflage,
zwei nebeneinanderangeordnete Oberschenkelauflagen, die unabhängig voneinander
schwenkbar und an einer Mehrzahl von Schwenkpositionen festlegbar
mit der Rückenauflage
verbunden sind, mindestens eine Kraftbeaufschlagungseinrichtung
und mindestens ein Betätigungselement,
wobei jedes Betätigungselement
in einer senkrecht neben einer Oberschenkelauflage aufgespannt gedachten
Ebene, d.h. in einer parallel zur Schwenkebene einer Oberschenkelauflage
liegenden Ebene an einer Mehrzahl von Punkten anbringbar ist.
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Die
Rückenauflage
ist in bekannter Weise horizontal angeordnet, so dass der Patient
die Rückenlage
einnehmen kann. An einem Ende der Rückenauflage sind zwei Oberschenkelauflagen
angeordnet. Sie sind mit der Rückenauflage
schwenkbar so verbunden, dass jede Oberschenkelauflage aus der horizontalen
Position unabhängig von
der Position der anderen Oberschenkelauflage wahlweise aufwärts oder
abwärts
geschwenkt und in einer wählbaren
Schwenkposition arretierbar ist. Zweckmäßig sind die Schwenklager der
Oberschenkelauflagen so angeordnet, dass beide Oberschenkelauflagen
um die gleiche Raumachse geschwenkt werden, da auch beide menschliche
Oberschenkel aufgrund der Anordnung der Hüftgelenke um die gleiche Raumachse gebeugt
werden.
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Die
Positionen der Oberschenkelauflagen (Schwenkwinkel) bezüglich der
Rückenauflage
sind kontinuierlich oder in Winkelintervallen wählbar. Zur Erreichung einer
kontinuierlichen Verstellbarkeit weist das Trainingsgerät in einer
vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung mindestens eine Gasdruckfeder
sowie geeignete Arretierungsmittel an. Jede Gasdruckfeder steht
mit der Rückenauflage
und mit einer Oberschenkelauflage so in Wirkverbindung, dass beim
Lösen des
Arretierungsmittels, beispielsweise einer Klemmschraube, eine selbsttätige Verstellung der
jeweiligen Oberschenkelauflage erfolgt. Ist die gewünschte Position
erreicht, so wird das Arretierungsmittel wieder befestigt, so dass
die Oberschenkelauflage in der aktuellen Position verharrt.
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Für eine möglichst
preiswerte Ausführungsform
der Erfindung ist eine Verstellung der Oberschenkelauflagen in Intervallen
vorgesehen. Zu diesem Zweck ist in einer weiteren vorteilhaften
Ausgestaltung der Erfindung zwischen jeder Oberschenkelauflage und
der Rückenauflage
ein Rasterelement angeordnet. Das Rasterelement kann beispielsweise aus
zwei gekrümmten
Flachstahlstäben
gleicher Krümmung
mit einem Bohrungsraster bestehen, wobei die Bohrungsabstände bei
beiden Flachstahlstäben
gleich sind, und einem Stift, der die relative Position der Flachstahlstäbe zueinander
fixiert, wenn er gleichzeitig durch je eine Bohrung beider Flachstahlstäbe gesteckt
wird. Einer der beiden Flachstahlstäbe ist mit einem Ende an der
Unterseite der jeweiligen Oberschenkelauflage befestigt und der
andere Flachstahlstab ist mit einem Ende an der Unterseite der Rückenauflage
befestigt, so dass sich ihre Bohrungsraster bei Schwenkbewegungen
der betreffenden Oberschenkelauflage übereinander verschieben. Kommen
die Bohrungen beider Flachstahlstäbe zur Deckung, so kann der
Stift in ein Bohrungspaar beider Flachstahlstäbe gesteckt werden. Dadurch wird
die Schwenkposition der betreffenden Oberschenkelauflage festgelegt.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist an
jeder Oberschenkelauflage ein Fixierungsmittel zur räumlichen
Fixierung des jeweiligen Oberschenkels des Patienten angeordnet.
Vorzugsweise besteht das Fixierungsmittel aus einer Polsterrolle,
die oberhalb des Knies des jeweiligen Beins in einem wählbaren
Abstand zur Oberschenkelauflage festlegbar ist, so dass der Oberschenkel des
Patienten wirkungsvoll fixiert werden kann.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Oberschenkelauflagen
einzeln durch je ein Schwenklager mit der Rückenauflage verbunden. Dadurch
können
sie unabhängig
voneinander relativ zur Rückenauflage
geschwenkt werden. Sind die Schwenklager jedoch in der Ebene der
Rückenauflage
oder nahe dazu angeordnet, ergibt sich zwangsläufig, dass eine Relativverschiebung
zwischen Oberschenkel und Oberschenkelauflage eintritt, wenn eine
Oberschenkelauflage geschwenkt wird, beispielsweise weil eine Übung mit
veränderten Flexionswinkeln
der Beine fortgesetzt werden soll. Dies zieht auch eine Relativverschiebung
zwischen dem Oberschenkel und dem Fixierungsmittel zur räumlichen
Fixierung des Oberschenkels sowie zwischen dem Drehpunkt des Kniegelenks
und dem Drehpunkt des Betätigungselements
nach sich. Hierdurch wird eine Nachjustierung des Trainingsgeräts nötig.
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Um
die Notwendigkeit von Nachjustierungen zu verringern, weist in einer
vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung jede Oberschenkelauflage
einen Schwenkhebel auf, an dessen freiem Ende ein Schwenklager angeordnet
ist, dessen Drehpunkt oberhalb der Ebene der Rückenauflage angeordnet ist.
Hierdurch befindet sich der Drehpunkt der Schwenklager in der Nähe der Hüftgelenke
des Patienten, wodurch die bei einer Verstellung der Oberschenkelauflage
auftretenden Relativverschiebungen zwischen dem Oberschenkel und
der Oberschenkelauflage stark verringert werden. Die Übung kann
in den meisten Fällen
ohne Nachjustierung fortgesetzt werden.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Schwenklager
oberhalb der Ebene der Rückenauflage
in deren Längsrichtung
oder/und senkrecht zur Ebene der Rückenauflage verschiebbar und
an einer Mehrzahl von Positionen fixierbar angeordnet. Dadurch ist
es möglich,
den Drehpunkt der Schwenklager abhängig von der Anatomie des Patienten
genau an die jeweilige Position der Hüftgelenke anzupassen, so dass
die oben erläuterten
Relativverschiebungen vollständig
eliminiert werden. Eine Nachjustierung ist nicht mehr erforderlich.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist jedes
Schwenklager in einer Konsole, die an der Längsseite der Rückenauflage
in Längsrichtung
verstellbar geführt
ist, höhenverstellbar
gelagert.
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Das
erfindungsgemäße Trainingsgerät enthält mindestens
eine an sich bekannte Kraftbeaufschlagungseinrichtung, beispielsweise
einen Gewichtsturm mit einem Seil- oder Kettenzug und einer Umlenkrolle.
Zweckmäßig ist
an jeder Seite der Rückenauflage
eine solche Kraftbeaufschlagungseinrichtung angeordnet, so dass
das Trainingsgerät
auf einfache Weise zur Belastung jedes Unterschenkels genutzt werden
kann. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung können jedoch
auch eine Kraftbeaufschlagungseinrichtung und zwei Betätigungselemente
vorgesehen sein, die wahlweise mittels einer Kraftübertragungseinrichtung,
beispielsweise einem Seil- oder Kettenzug, mit der Kraftbeaufschlagungseinrichtung
in Wirkverbindung bringbar sind. Hierdurch lassen sich das Gewicht
und die Kosten des Trainingsgeräts
reduzieren.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Kraftbeaufschlagungseinrichtung und
das Betätigungselement
als integrierte Baugruppe ausgeführt,
wobei die Kraftbeaufschlagungseinrichtung beispielsweise als Spiral
oder Drehfeder ausgeführt
ist. Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung ist es zweckmäßig, an
jeder Seite des Trainingsgeräts
eine Kraftbeaufschlagungseinrichtung mit Betätigungselement vorzusehen.
Der Vorteil dieser Ausführungsform
besteht in der kompakten Bauweise und dem geringen Gewicht.
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Da
das erfindungsgemäße Trainingsgerät hauptsächlich zur
Belastung der Beinmuskulatur dienen soll, muss jedes Betätigungselement
in der Nähe einer
Oberschenkelauflage angeordnet sein. Zur Festlegung eines Betätigungselements
an mehreren Punkten innerhalb einer senkrecht neben einer Oberschenkelauflage
aufgespannt gedachten Ebene sind in einer Ausgestaltung der Erfindung
seitlich neben der Rückenauflage
senkrechte Wände,
z. B. senkrecht stehende Stahlplatten, mit einer Lochrasterung zur
Befestigung der Betätigungselemente
angeordnet, wodurch die Betätigungselemente
abhängig
von der Oberschenkellänge
und dem gewünschten
Flexionswinkel anbringbar sind.
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Vorteilhaft
ist die Kraftbeaufschlagungseinrichtung so angeordnet bzw. ausgeführt, dass
die Kraftübertragung
vom Betätigungselement
zur Kraftbeaufschlagungseinrichtung unabhängig von der aktuellen räumlichen
Anordnung des Betätigungselements
ist. Bei Verwendung einer bekannten, aus einem Gewichtsturm und
einem Seil- oder Kettenzug bestehenden Kraftbeaufschlagungseinrichtung
und einer Exzenterscheibe mit Hebel als Betätigungselement kann dies durch
eine geeignete Rollenanordnung zur Umlenkung des Seil- oder Kettenzuges
zwischen den Gewichten und der Exzenterscheibe erreicht werden.
Dazu ist oberhalb des Gewichtsturms eine Umlenkrolle so angeordnet,
dass der zur Kraftübertragung
dienende Seil- oder Kettenzug die Exzenterscheibe innerhalb des
Verstellbereichs derselben aus einer wählbaren Richtung anläuft.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Kraftbeaufschlagungseinrichtung und
das Betätigungselement
in einer gemeinsamen Baugruppe integriert, beispielsweise durch
Verwendung einer Spiralfeder und einer Hebelanordnung zur Kraftübertragung.
In diesem Fall werden kein Seilzug und keine Umlenkungseinrichtungen
dafür benötigt, da
die Kraftbeaufschlagungseinrichtung ihre Position mit dem Betätigungselement
verändert
und dadurch die Kraftübertragung
vom Betätigungselement
zur Kraftbeaufschlagungseinrichtung unabhängig von der aktuellen räumlichen
Anordnung des Betätigungselements
ist.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist jedes
Betätigungselement
an einer Oberschenkelauflage angebracht. Dadurch wird das Betätigungselement
beim Schwenken der Oberschenkelauflage mitgeschwenkt. Das aufwändige Umbauen
des Betätigungselements
innerhalb der Lochrasterung einer Wand wie bei der einfachen Ausführungsform
entfällt
ebenso wie die damit einhergehende Beschränkung auf eine relativ geringe Anzahl
diskreter Positionen für
das Betätigungselement.
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Vorteilhaft
wird jedes Betätigungselement durch
eine verstellbare Befestigungseinrichtung an einer Oberschenkelauflage
angebracht, so dass es in der Längsrichtung
dieser Oberschenkelauflage verschiebbar und festlegbar ist. Dadurch
wird beim Schwenken der Oberschenkelauflage das Betätigungselement
so mitgeschwenkt, dass nur noch seine Position relativ zur Oberschenkelauflage
entsprechend der Oberschenkellänge
des Patienten eingestellt werden muss. Dabei ist das Betätigungselement
bezüglich
der Oberschenkelauflage oberhalb derselben so angeordnet, dass sich
sein Drehpunkt etwa eine halbe Kniegelenkstiefe über der Oberschenkelauflage
befindet. Vorteilhaft ist auch dieser senkrechte Abstand des Betätigungselements
zur Oberschenkelauflage wählbar,
indem es in der senkrechten Richtung verschiebbar und an einer Mehrzahl
von Positionen festlegbar angeordnet ist.
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Dadurch
stimmt der Drehpunkt des Betätigungselements – eine der
Beinlänge
des Patienten entsprechende Längeneinstellung,
wie oben beschrieben, vorausgesetzt – annähernd mit dem Drehpunkt des
Kniegelenks überein.
Hierdurch wird erreicht, dass bei gleich bleibender Einstellung
der Kraftbeaufschlagungseinrichtung die Belastung des Beins konstant
bleibt, da die aktive Hebellänge
des Unterschenkels wegen der unveränderten relativen Position
zwischen Bein und Betätigungselement
bei der Bewegung gleich bleibt. Würde der Drehpunkt des Betätigungselements
nicht mit dem des Kniegelenks übereinstimmen,
so würde
sich die aktive Hebellänge
des Unterschenkels während
des Betätigens
verändern,
was trotz gleich bleibender Einstellung der Kraftbeaufschlagungseinrichtung
während des
Betätigungsvorgangs
zu einem veränderlichen Drehmoment
führen
würde.
Zwar sind solche vom Beugungswinkel des Unterschenkels abhängigen Drehmomentänderungen
aus ergonomischen Gründen
unter Umständen
durchaus erwünscht,
diese werden jedoch besser und definierter durch eine entsprechende
Gestaltung der Kraftbeaufschlagungseinrichtung, beispielsweise der
Exzenterscheibe, erreicht.
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Zur
wirksamen Fixierung des Beckens des Patienten gegen unerwünschte Verdrehungen
weist die Rückenauflage
in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung einen
Suanngurt auf. Hierdurch wird gewährleistet, dass das durch die
Belastung eines einzelnen Beines erzeugte Moment um die Körperlängsachse
des Patienten nicht von dessen Wirbelsäule und Rückenmuskulatur kompensiert werden
muss.
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Der
Patient liegt zur Durchführung
der Übung mit
Gesäß und Rücken auf
der Rückenauflage.
Die Oberschenkel ruhen auf je einer Oberschenkelauflage. Die Oberschenkelauflagen
können
dabei in unterschiedlichen Schwenkwinkeln bezüglich der Rückenauflage fixiert sein. Der
Unterschenkel des zu belastenden Beins U1 ist in Kontakt mit dem
Betätigungselement,
beispielsweise indem er im Bereich der Achillessehne auf einer am
Ende eines Hebels angeordneten Polsterrolle aufliegt. Zur Durchführung der Übung wird
dieser Unterschenkel U1 gegen den durch die Kraftbeaufschlagungseinrichtung
definierten Widerstand gebeugt. Der andere Unterschenkel U2 und
beide Oberschenkel O1, O2 bleiben während der Übung unverändert in ihrer Position. Beispielsweise
kann der Oberschenkel des zu belastenden Beins O1 um einen wählbaren
Winkel aus der Waagerechten angehoben sein, während der andere Oberschenkel
O2 leicht abgesenkt ist, so dass der zu diesem gehörende Unterschenkel
U2 entspannt auf dem Boden abgestellt ist. Die Beugung des Unterschenkels
U1 belastet die ischiocrurale Muskulatur des zugehörigen Beins
isoliert, d.h. andere Muskelgruppen dieses Beins und erst recht
Muskeln des anderen Beins werden nicht belastet.
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Anhand
von Ausführungsbeispielen
und Figuren soll die Erfindung näher
erläutert
werden. Dabei zeigen
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1 ein
erfindungsgemäßes Trainingsgerät in der
Seitenansicht,
-
2 ein
Detail aus 1 in vergrößerter Darstellung,
-
3 eine
schematische Darstellung der Verstellbarkeit der Oberschenkelauflagen.
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1 zeigt
das erfindungsgemäße Trainingsgerät in einer
Seitenansicht. Das Trainingsgerät enthält
- – eine
Rückenauflage 1 mit
zwei an je einer Längsseite
der Rückenauflage 1 in
Längsrichtung angeordneten
Schienen 11 sowie zwei in je einer der Schienen 11 verschiebbar
und festlegbar angeordneten Konsolen 12 mit je einer höhenverstellbaren
Lageraufnahme 13,
- – zwei
an einem Ende der Rückenauflage 1 nebeneinander
schwenkbar angeordnete Oberschenkelauflagen 2 mit je einem
höhenverstellbaren
Fixierungsmittel 21, einem längenverstellbaren Schwenkhebel 22 mit
einem arretierbaren Schwenklager 23, an der Oberschenkelauflage 2 seitlich
angeordnete verstellbare Befestigungseinrichtungen, bestehend aus
je einem längenverstellbaren
Teleskopstab 24 und einem höhenverstellbaren Teleskopstab 25 mit
je einer höhenverstellbaren
Lageraufnahme 26,
- – weiterhin
zwei Betätigungselemente 3,
bestehend aus je einer Exzenterscheibe 31 mit einem Drehlager 32 und
einem längenverstellbaren
Hebel 33 mit einer Polsterrolle 34
- – sowie
zwei Kraftbeaufschlagungseinrichtungen 4, bestehend aus
je einem Gewichtsturm 41, einem Seilzug 42 und
einer Umlenkrolle 43.
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Für die Funktion
des Trainingsgeräts
ist es ausreichend, wenn nur ein Betätigungselement 3 und eine
Kraftbeaufschlagungseinrichtung 4 vorhanden sind, die dann
entsprechend der durchzuführenden Übung an
der entsprechenden Seite der Rückenauflage
zu positionieren wären.
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Die
Rückenauflage 1 ist
im Ausführungsbeispiel
waagerecht ausgeführt.
Sie kann jedoch auch verstellbar ausgeführt sein, so dass eine geneigte Sitz-
bzw. Liegeposition des Patienten möglich ist. An einem Ende der
Rückenauflage 1 sind
zwei Oberschenkelauflagen 2 nebeneinander angeordnet und durch
Schwenkhebel 22 und Schwenklager 23 so an der
Rückenauflage 1 angebracht,
dass die Oberschenkelauflagen 2 getrennt voneinander nach
oben oder unten schwenkbar und nach einem frei wählbaren Schwenkwinkel in beiden
Schwenkrichtungen festlegbar sind. Hierfür verfügen die Schwenklager 23 über nicht
dargestellte, integrierte Arretierungsmittel.
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Der
Gewichtsturm 41 der Kraftbeaufschlagungseinrichtung 4 ist
seitlich neben der Rückenauflage 1 angeordnet.
In ihm sind in bekannter Weise mehrere Gewichte miteinander verbindbar,
in senkrechter Richtung einzeln oder gemeinsam verschiebbar angeordnet
und über
eine Hebeeinrichtung anhebbar. Oberhalb des Gewichtsturms 41 ist
eine Umlenkrolle 43 angeordnet. Ein von der Hebeeinrichtung des
Gewichtsturms 41 über
die darüber
angeordnete Umlenkrolle 43 zur Exzenterscheibe 31 verlaufender Seilzug 42 sorgt
für die
Kraftübertragung
zwischen dem Betätigungselement 3 und
der Kraftbeaufschlagungseinrichtung 4.
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Zur
besseren Übersichtlichkeit
sind in 2 eine Oberschenkelauflage und
die dazugehörigen bzw.
daran anschließenden
Bauteile vergrößert dargestellt.
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Die
Schwenklager 23 werden von den Lageraufnahmen 13 der
Konsolen 12 aufgenommen, die zu beiden Seiten der Rückenauflage 1 in
dort jeweils in Längsrichtung
angeordneten Schienen 11 geführt werden und dadurch in dieser
Richtung an jedem gewählten
Punkt festlegbar sind. Die senkrechte Position der Lageraufnahmen 13 an
den Konsolen 12 ist ebenfalls frei wählbar, wodurch sich der Ort
der Schwenklager 23 der Oberschenkelauflagen 2 innerhalb
je einer senkrecht neben der Rückenauflage 1 aufgespannten
Ebene frei wählen
und damit an die Position des Hüftgelenks
anpassen lässt.
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Jede
Oberschenkelauflage 2 verfügt in dem von ihrem Schwenklager 23 abgewandten
Drittel über
ein Fixierungsmittel 21, beispielsweise eine Polsterrolle,
die quer zur Oberschenkelauflage 2 verlaufend in einem
frei wählbaren
Abstand über
der Oberschenkelauflage 2 festlegbar angeordnet ist. Dadurch
kann das Fixierungsmittel 21 an verschiedene Oberschenkeldurchmesser
von Patienten angepasst werden.
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An
der äußeren Seite
jeder Oberschenkelauflage 2 ist zur Längenverstellung ein Teleskopstab 24 angeordnet.
Dieser Teleskopstab 24 besteht im Ausführungsbeispiel aus zwei ineinander
verschiebbaren Teilstäben
aus Vierkant-Hohlprofilen. Durch den viereckigen Querschnitt der
Teilstäbe
werden Relativverdrehungen der Teilstäbe verhindert. Die Teilstäbe können auch
andere Querschnitte haben, solange sie ineinander verschiebbar sind
und eine Relativverdrehung ausgeschlossen ist.
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Der
Teilstab mit dem größeren Querschnitt ist
mit der Oberschenkelauflage 2 fest verbunden und verfügt an der
Außenseite über einen
nicht dargestellten, entlang des Stabes verlaufenden Schlitz. Der
Teilstab mit dem kleineren Querschnitt ist in dem Teilstab verschiebbar
angeordnet und verfügt über eine
nicht dargestellte Gewindebohrung. Eine nicht dargestellte Rändelschraube,
die von der Außenseite des
einen Teilstabes durch dessen Schlitz in die Gewindebohrung des
anderen Teilstabes einschraubbar ist, arretiert die Teilstäbe relativ
zueinander, wenn sie angezogen wird. Hierdurch ist die Gesamtlänge des Teleskopstabs 24 abhängig von
der Oberschenkellänge
des Patienten frei wählbar.
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Am
freien Ende des zur Längenverstellung dienenden
Teleskopstabs 24 ist ein weiterer, eine Höhenverstellung
ermöglichender
Teleskopstab 25 mit einer Lageraufnahme 26 angeordnet,
die aufgrund der Längenverstellbarkeit
des Teleskopstabs 24 in dessen Längsrichtung an jedem gewählten Punkt festlegbar
ist. Die Position der Lageraufnahme 26 am Teleskopstab 25,
d.h. senkrecht zur Achse des Teleskopstabs 24, ist ebenfalls
frei wählbar,
wodurch sich die Position des Drehlagers 32 des Betätigungselements 3 innerhalb
je einer senkrecht neben der Oberschenkelauflage 2 aufgespannten
Ebene frei wählen und
damit an die Position des Kniegelenks anpassen lässt.
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In
die Lageraufnahme 26 des Teleskopstabs 25 greift
das Drehlager 32 des Betätigungselements 3,
das weiterhin aus einer auf dem Drehlager 32 gelagerten
Exzenterscheibe 31 und einem daran angebrachten längenverstellbaren
Hebel 33 sowie einer an dessen freiem Ende senkrecht zur
Längsachse des
Hebels 33 angeordneten Polsterrolle 34 besteht. Dadurch
ist das Betätigungselement 3 drehbar
an der Oberschenkelauflage 2 angeordnet. Der Hebel 33 ist analog
zum Teleskopstab 24 längenverstellbar,
wodurch sich eine Anpassung der Hebellänge an die Unterschenkellänge von
Patienten erzielen lässt.
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Der
Hebel 33 ist an der Exzenterscheibe 31 in radialer
Richtung lösbar
angebracht. An der Exzenterscheibe 31 sind mehrere verschiedene
radiale Anordnungen des Hebels 33 vorgesehen. Dadurch sind
verschiedene Beugungswinkel des Unterschenkels als Ausgangspunkt
der Übung
wählbar.
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Die
Verstellbarkeit der Oberschenkelauflagen 2 wird anhand
von 3 näher
erläutert.
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Der
Winkel zwischen der Rückenauflage 1 und
den Oberschenkelauflagen 2 ist für beide Oberschenkelauflagen 2 separat
einstellbar. Soll das rechte Bein trainiert werden, kann die Oberschenkelauflage 2 des
linken Beins beispielsweise in einem Winkel von 180° (d.h. in
direkter Verlängerung
der Rückenauflage),
die Oberschenkelauflage 2 des rechten Beins in einem Winkel
von 120° (d.h.
um 60° angehoben)
zur Rückenauflage 1 fixiert
werden. Dadurch ist der linke M. rectus femoris vorgedehnt, der rechte
M. rectus femoris hingegen entspannt. Dadurch ist die linke ischiocrurale
Muskulatur entspannt, die rechte hingegen vorgedehnt.
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Nachfolgend
wird die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Trainingsgeräts am Beispiel
eines Trainings der linken ischiocruralen Muskulatur dargestellt.
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Die
Lendenwirbelsäule
wird durch Fixierung des rechten Beines in Extensionsstellung (Streckstellung)
im Hüftgelenk
(individuell verschieden) verriegelt. Dadurch werden unerwünschte Bewegungen und
Belastungen der Lendenwirbelsäule
verhindert.
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Der
linke Oberschenkel wird so positioniert, dass die linke ischiocrurale
Muskulatur aus vorgedehnter Stellung trainiert wird, in dem der
linke Unterschenkel gegen Widerstand gebeugt wird.
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Oben
genannte Ausgangsstellung dient auch dem Training des rechten M.
rectus femoris, wobei nun eine Streckbewegung gegen Widerstand im
rechten Kniegelenk durchgeführt
wird.
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Die übrigen Anteile
des M. quadriceps femoris werden unabhängig von der Hüftstellung
trainiert, da aber der M. rectus femoris immer mit trainiert wird (und
dadurch ein Zug auf das Becken und die Lendenwirbelsäule entsteht),
ist auch hier eine vorteilhafte Positionierung nötig. Diese ist mit dem erfindungsgemäßen Trainingsgerät problemlos
möglich.
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Die
Funktion der ischiocruralen Muskeln beim Gehen oder Rennen besteht
darin, das Überstrecken
im Kniegelenk zu verhindern. Das erfindungsgemäße Trainingsgerät imitiert
die Gelenkstellungen in Hüfte
und Knie beim Gehen bzw. Rennen. Dadurch ist nicht nur ein reines
Krafttraining möglich, sondern
es können
auch Bewegungsmuster geschult werden. Das entspricht einem neuromuskulären Training.
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Ein
typisches Beispiel für
Verletzungsmuster bei Fußballern
sind Verletzungen der ischiocruralen Muskulatur, die vor allem gegen
Ende des Spiels dadurch auftreten, dass ein sehr langer Schritt
gemacht wird, der Spieler in ein Tackling verwickelt wird, oder das
Bein sehr weit nach vorne oder oben gebracht werden muss, um den
Ball zu erreichen. Hierdurch wird die ischiocrurale Muskulatur des
Spielbeins verletzt. Mögliche
Erklärungen
hierfür
sind energetische Erschöpfung
in der betroffenen Muskulatur oder zentralnervöse Erschöpfung und schlechte Ansteuerung der
Muskulatur. Wenn die betroffene Muskulatur schlecht trainiert ist,
besteht eine Disposition für
eine Schädigung
der Muskulatur.
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Das
erfindungsgemäße Trainingsgerät kann in
allen Bereichen des Freizeit- und Leistungssports und der Physiotherapie,
insbesondere im Fitness- und Kraftsportbereich zum isolierten Muskelaufbau aus ästhetischen
Gründen,
im (Leistungs-)Sport zum Beheben muskulärer Dysbalancen bei gleichzeitiger Erhöhung der
Leistungsfähigkeit
und Verminderung der Verletzungsanfälligkeit sowie in der Rehabilitation,
insbesondere bei der Behandlung struktureller oder funktioneller
Verkürzungen
der Zielmuskulatur aufgrund verschiedenster Krankheitsbilder oder
der Behebung neuromuskulärer
Dysfunktion, d.h. bei Störungen
der neuralen Ansteuerung des Muskels, angewendet werden.
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- 1
- Rückenauflage
- 11
- Schiene
- 12
- Konsole
- 13
- Lageraufnahme
- 2
- Oberschenkelauflage
- 21
- Fixierungsmittel
- 22
- Schwenkhebel
- 23
- Schwenklager
- 24
- Teleskopstab
für Längenverstellung
- 25
- Teleskopstab
für Höhenverstellung
- 26
- Lageraufnahme
- 3
- Betätigungselement
- 31
- Exzenterscheibe
- 32
- Drehlager
- 33
- Hebel
- 34
- Polsterrolle
- 4
- Kraftbeaufschlagungseinrichtung
- 41
- Gewichtsturm
- 42
- Seilzug
- 43
- Umlenkrolle