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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Trainingsgerät und ein Verfahren zum Bewegen einer Muskulatur eines Lebewesens. Außerdem betrifft sie einen Nachrüstsatz für ein solches Trainingsgerät.
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Die gezielte Bewegung von bestimmten Muskeln von Lebewesen, insbesondere von Menschen, jedoch prinzipiell auch von Tieren, dient in der (post-)industriellen Welt meist dem Ausgleich von durch die moderne Lebens- und Arbeitsweise – insbesondere durch die Automatisierung von Arbeiten – bedingten Bewegungsdefiziten. Ein weiterer Aspekt – beispielsweise beim Sport – ist eine gewisse Erlebnis- und Gefühlskomponente, weil sich Personen, die sich auf bestimmte Art bewegen, durch die Art und Intensität der Bewegung aktiviert und positiv angeregt fühlen.
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Für das sportliche Training von Muskeln existiert mittlerweile eine fast unüberschaubare Vielzahl mehr oder weniger ausgeklügelter Trainingsgeräte. Daneben sind speziell aus dem Bereich der Rehabilitationsmedizin Geräte bekannt, bei denen nicht ein Mensch eine Maschine antreibt, sondern die Maschine Körperteile des Menschen bewegt, um die Muskulatur in diesem Bereich wieder zu aktivieren. Die deutsche Auslegeschrift
DE 1 174 227 beschreibt beispielsweise ein Gymnastikgerät in Form eines Fahrrad-Heimtrainers, der sowohl von einer trainierenden Person durch Treten einer Fahrradkurbel angetrieben werden als auch die Beine der Person mittels eines Motors in eine Tretbewegung versetzen kann.
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Ziel solcher aktiver Rehabilitationsgeräte ist es, Körperteile eines Menschen durch einen Antrieb zu bewegen, so dass diese Körperteile wieder an bestimmte Bewegungen herangeführt werden. Im Fokus von Entwicklungen in diesem technischen Gebiet steht daher in erster Linie die Verbesserung des Effekts, den ein solches Bewegen für den leidenden Menschen hat.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Trainingseffekt eines aktiven Trainingsgeräts, das Körperteile einer Person bewegt, zu erhöhen. Darüber hinaus zielt die Erfindung aber auch explizit – wenn auch nicht ausschließlich – auf den Einsatz bei gesunden Menschen und auch bei Tieren ab. Das heißt, sie ist insbesondere auch zum nichttherapeutischen Gebrauch vorgesehen, und zielt in erster Linie darauf ab, die Freude am Training zu erhöhen und einen im Vergleich zu bekannten Geräten höheren Fitnesswert zu erzielen.
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Es wurde nämlich vom Erfinder überraschend herausgefunden, dass nicht nur kranke bzw. gebrechliche Menschen durch einen Antrieb ihrer Muskulatur von außen aktiviert werden können, sondern auch gesunde, sogar vollkommen fitte Personen. Ebenso erkannte der Erfinder, dass auch Tiere, beispielsweise Pferde, noch aktiver und beweglicher werden, wenn sie zusätzlich zum normalen Training durch ein Bewegt-Werden von außen zusätzlich angeregt werden.
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Die Aufgabe wird durch ein Trainingsgerät gemäß Anspruch 1 sowie durch ein Trainingsbecken gemäß Anspruch 11, einen Nachrüstsatz gemäß Anspruch 13 sowie durch ein Verfahren gemäß Anspruch 14 gelöst.
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Entsprechend umfasst ein erfindungsgemäßes Trainingsgerät der eingangs genannten Art mindestens folgende Elemente:
- – einen Rahmen,
- – Positionierungsmittel zur ortsfesten Positionierung eines ersten Körperteils des Lebewesens relativ zum Rahmen,
- – mindestens ein Bewegungselement, das im Betrieb eine Bewegung relativ zum Rahmen ausführt,
- – mindestens ein Verbindungselement, mit dem ein Körperteil des Lebewesens lösbar mit dem Bewegungselement verbunden werden kann, wobei das Körperteil des Lebewesens mit Hilfe des Bewegungselements in eine Bewegung relativ zum Rahmen versetzt werden kann, sowie
- – eine Antriebsvorrichtung für einen Antrieb des Bewegungselements, die so ausgebildet ist, dass die Bewegung des Körperteils im Betrieb zumindest partiell unter Wasser durchgeführt wird.
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Das Trainingsgerät bewegt dabei bevorzugt solche Körperteile, die willentlich vom Lebewesen steuerbare bewegbar sind, insbesondere Gliedmaßen.
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Der Rahmen kann beispielsweise als Gestell, etwa wie bei einem Fahrrad-Heimtrainer, ausgebildet sein. Er kann jedoch auch eine andere Form annehmen, zum Beispiel eine Bootsform (für das Durchführen von Ruderbewegungen) oder weitere Formen bzw. Formanlehnungen an Sportgeräte. Der Rahmen wird daher im Wesentlichen als ein festes, stabiles, rahmengebendes Gebilde verstanden, dessen Form im Wesentlichen von der Art der durchzuführenden Bewegung abhängt.
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Als Positionierungsmittel eignen sich im Speziellen Gestelle und/oder Sitzvorrichtungen, mit deren Hilfe das Lebewesen ohne eigenes Zutun an einem Ort gehalten werden kann. Beispielsweise kann es sich dabei um ein Gestell mit einem Fahrradsitz handeln oder um ein stuhlartiges Gebilde, auf dem eine Person Platz nehmen kann. Für die Anwendung bei Tieren kann es sich auch um eine käfigartige Vorrichtung handeln, innerhalb derer ein Tier für die Zeit der Behandlung gehalten wird, so dass sichergestellt ist, dass es nicht beispielsweise durch die Bewegung des Bewegungselements erschrickt und während der Behandlung entkommt. Als Positionierungsmittel werden insbesondere auch solche Mittel angesehen, die das Trainingsgerät selbst an einem Ort, nämlich seinem Einsatzort, mindestens temporär halten.
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Mittels des Verbindungselements wird ein Körperteil des jeweiligen Lebewesens mit dem Bewegungselement verbunden, beispielsweise mit Hilfe eines Gurtes, der einen Fuß oder eine Hand eines Menschen an einem rotierenden Pedal befestigt, das dann als Bewegungselement fungiert.
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Die Bewegung wird mittels einer Antriebsvorrichtung zumindest partiell unter Wasser durchgeführt. Die entsprechend ausgebildete Antriebsvorrichtung ist also geeignet ausgerüstet und/oder positioniert, dass dies ohne Probleme vonstatten gehen kann, insbesondere unter Vermeidung einer Beschädigung der Antriebsvorrichtung bzw. einer Gefährdung des Lebewesens selbst. Eine derartige Ausrüstung der Antriebsvorrichtung kann beispielsweise in einer wasserdichten Einhausung der Antriebsvorrichtung bestehen, so dass die Antriebsvorrichtung ohne Schaden in ihrer Funktion zu nehmen unter Wasser betreibbar ist.
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Durch die Bewegung des Körperteils unter Wasser verbessert sich der Trainingseffekt so deutlich, dass mindestens von einer 1½ fachen Beanspruchung der angeregten Muskulatur des Körperteils ausgegangen werden kann. Dies erklärt sich dadurch, dass einerseits die Kräfte der Bewegung durch das Trainingsgerät am Körperteil angreifen, andererseits aber eine Gegenkraft auf die Muskulatur wirkt, die durch das am Körperteil vorbeiströmende Wasser bewirkt wird. Zudem regen die Strudelbewegungen des Wassers die Durchblutung der Haut des Körperteils an, so dass auch die darunter liegende Muskulatur deutlich besser durchblutet wird und nicht verkrampft. Es ergibt sich also im Vergleich zum Betrieb desselben Geräts in Luft eine erhöhte Muskelentspannung, aufgrund derer die durch das Trainingsgerät ausgeübte Bewegung von den Muskeln und den Nerven deutlich besser aufgenommen wird.
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Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren der eingangs genannten Art wird das Lebewesen ortsfest positioniert und mindestens eines seiner Körperteile wird mit einem Bewegungselement lösbar verbunden und durch dieses Bewegungselement in Bewegung versetzt. Dabei erfolgt die Bewegung des Körperteils zumindest partiell unter Wasser.
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Die Weiterbildung gemäß der Erfindung im Vergleich zu herkömmlichen Trainingsgeräten gemäß dem Stand der Technik besteht darin, dass eine Antriebsvorrichtung für einen Antrieb des Bewegungselements so ausgebildet ist, dass die Bewegung des Körperteils im Betrieb zumindest partiell unter Wasser durchgeführt wird. Dies kann einerseits durch Bereitstellung eines entsprechend ausgestatteten Trainingsgeräts realisiert werden. Es können jedoch auch Trainingsgeräte gemäß Stand der Technik entsprechend nachgerüstet werden. Die Erfindung umfasst daher auch einen Nachrüstsatz für ein Trainingsgerät zum Bewegen einer Muskulatur eines Lebewesens, wobei das Trainingsgerät umfasst:
- a) Positionierungsmittel zur ortsfesten Positionierung,
- b) mindestens ein Bewegungselement, das im Betrieb eine Bewegung ausführt,
- c) mindestens ein Verbindungselement, mit dem ein Körperteil des Lebewesens lösbar mit dem Bewegungselement verbunden werden kann, wobei das Körperteil des Lebewesens mit Hilfe des Bewegungselements in eine Bewegung versetzt werden kann. Der Nachrüstsatz umfasst eine Antriebsvorrichtung, die mindestens ein Antriebselement zum Antrieb des Bewegungselements und mindestens ein statisches Element sowie Kopplungsmittel zur Kopplung des Antriebselements mit dem Bewegungselement und zur Kopplung des statischen Elements mit dem Rahmen aufweist und die so ausgebildet ist, dass die Bewegung des Körperteils im Betrieb zumindest partiell unter Wasser durchgeführt wird. Beispielsweise kann der Nachrüstsatz in der oben erwähnten wasserdichten Einhausung der Antriebsvorrichtung des Trainingsgeräts bestehen, jedoch sind zahlreiche weitere Mittel der geeigneten Nachrüstung möglich, wie sie im Detail im Folgenden beschrieben werden.
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Als statisches Element der Antriebsvorrichtung kann beispielsweise ein Rahmenelement gesehen werden, an dem das Antriebselement bewegbar fixiert ist und/oder ein Gehäuseelement, in dem das Antriebselement bewegbar eingehaust ist. Die Kopplung des statischen Elements mit dem Rahmen ist prinzipiell auch durch eine geeignete Positionierung von statischem Element und dem Rahmen des Trainingsgeräts möglich; etwa auf einem gemeinsamen Untergrund. Die Kopplung erfolgt dann über den Untergrund, der als entsprechendes Kopplungselement verstanden wird.
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Die Erfindung umfasst weiterhin ein Trainingsbecken mit einer Wasserfüllung und einem erfindungsgemäßen Trainingsgerät. Dabei ist der Begriff des ”Trainingsbeckens” sehr breit auszulegen, nämlich in dem Sinne, dass es sich um ein wannenartiges, mit Wasser befüllbares Gefäß handelt, in dem zumindest ein Körperteil eines Lebewesen Platz findet. Ein Trainingsbecken kann daher sowohl eine herkömmliche häusliche Badewanne sein, jedoch auch ein Waschzuber oder das Schwimmbecken in einem Hallenbad. Das Trainingsgerät kann sowohl fest darin installiert sein als auch herausnehmbar ausgestaltet sein.
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Die Erfindung umfasst zudem die Verwendung eines Trainingsgeräts, insbesondere eines erfindungsgemäßen Trainingsgeräts, zum Bewegen einer Muskulatur eines Lebewesens, umfassend:
- a) einen Rahmen,
- b) Positionierungsmittel zur ortsfesten Positionierung eines ersten Körperteils des Lebewesens relativ zum Rahmen,
- c) mindestens ein Bewegungselement, das im Betrieb eine Bewegung relativ zum Rahmen ausführt,
- d) mindestens ein Verbindungselement, mit dem ein Körperteil des Lebewesens lösbar mit dem Bewegungselement verbunden werden kann, wobei das Körperteil des Lebewesens mit Hilfe des Bewegungselements in eine Bewegung relativ zum Rahmen versetzt werden kann, wobei das Trainingsgerät so verwendet wird, dass die Bewegung des Körperteils zumindest partiell unter Wasser erfolgt.
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Weitere besondere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich auch aus den abhängigen Ansprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung. Dabei können das Verfahren zum Bewegen der Muskulatur und der Nachrüstsatz auch entsprechend den abhängigen Ansprüchen zum Trainingsgerät weitergebildet sein und/oder umgekehrt.
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Besonders bevorzugt ist es, dass die Antriebsvorrichtung wasserdicht eingehaust ist. Dies kann mit verhältnismäßig einfachen Mitteln, nämlich mit einer (auch nachträglich anbringbaren) Einhausung realisiert werden, so dass sich der zusätzliche Herstellungsaufwand des Trainingsgeräts in erfreulich engen Grenzen hält.
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Eine weitere alternativ oder ergänzend einsetzbare Ausgestaltung besteht darin, dass die Antriebsvorrichtung durch eine Beabstandungsvorrichtung vom Bewegungselement so beabstandet ist, dass sie bei bestimmungsgemäßer Positionierung des Trainingsgeräts außerhalb des Wassers positioniert ist. Die Beabstandungsvorrichtung hält dann die Antriebsvorrichtung außerhalb des Wassers, so dass diese beispielsweise höchstens mit Spritzwasser in Berührung kommt. Eine zusätzliche wasserdichte Einhausung kann wegen eben diesem Spritzwasser durchaus weiterhin von Vorteil sein; sie ist aber in diesem Falle nicht zwingend notwendig. Aufgrund der Beabstandung der Antriebsvorrichtung vom Bewegungselement ist eine Kraft- bzw. Bewegungsübertragung auf das Bewegungselement, d. h. eine Kopplung notwendig, die die Bewegung der Antriebsvorrichtung außerhalb des Wassers auf das Bewegungselement überträgt. Diese Kopplung erfolgt durch ein Kopplungselement, wie es auch integrativer Bestandteil des erfindungsgemäßen Nachrüstsatzes ist. Es kann beispielsweise in Form von Getrieben und/oder Umlenkmechanismen realisiert sein, etwa durch (bevorzugt flexible) Wellen, Ketten, Keilriemen o. ä. Ein solches Kopplungselement ist bevorzugt so ausgebildet, dass es durch Einwirkung von Wasser in seiner Funktion unbeeinträchtigt bleibt. Es ist also zum Beispiel nichtrostend und ändert seine mechanischen Eigenschaften höchstens unwesentlich beim Betrieb in Wasser.
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Bevorzugt umfasst die Antriebsvorrichtung einen Motor, wobei hier bevorzugt ein Elektromotor verwendet wird. Unter eine motorische Antriebsvorrichtung fällt jedoch auch neben einem Verbrennungsmotor ein pneumatisch betriebener Antrieb, beispielsweise mit Hilfe von extern erzeugter Druckluft oder mit Überdruck beaufschlagten Flüssigkeiten oder anderen Gasen.
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Alternativ und/oder ergänzend kann eine mit Muskelkraft zu betreibende Antriebsvorrichtung vorgesehen sein. So kann beispielsweise eine Art ”Doppelgerät” realisiert werden, bei sich dem eine erste Person bzw. ein erstes Lebewesen aktiv bewegt und dadurch mittels Kraftübertragung das Bewegungselement des Trainingsgeräts antreibt, mit dem eine zweite Person bzw. ein zweites Lebewesen bewegt wird. Ein solches Doppelgerät kann also beispielsweise aus zwei miteinander verbundenen Heimtrainern bestehen, die wie ein Fahrrad jeweils mit Pedalen ausgestattet sind, wobei der eine Heimtrainer den anderen antreibt. Neben dem Trainingseffekt für die bewegte Person ergibt sich auch ein (aktiver) Trainingseffekt für die bewegende Person, und es kann zudem ein Gemeinschaftserlebnis erzielt werden. Ein derartiges gemeinsames Training kann beispielsweise die Gruppendynamik von gemischten Gruppen körperlich behinderter und körperlich nicht bzw. leicht behinderter Menschen deutlich fördern und den Trainingsspaß erhöhen. Im Rahmen des Einsatzes eines solchen ”Doppelgeräts” kann auch vorgesehen sein, dass ein abwechselndes Training der beiden auf den Geräten befindlichen Personen bzw. Lebewesen durchgeführt wird, d. h. dass das Bewegungselement jedes der beiden Trainingsgeräte gleichzeitig als Antriebselement für das jeweils andere Trainingsgerät ausgebildet und mit demselben gekoppelt ist. Insbesondere können auch beide miteinander derart gekoppelten Trainingsgeräte so betrieben werden, dass die Bewegung von Körperteilen beider Lebewesen, die auf jeweils einem Trainingsgerät erfolgt im Betrieb zumindest partiell unter Wasser erfolgt.
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Ein mit einem erfindungsgemäßen Trainingsgerät ausgestattetes Trainingsbecken ist entsprechend gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform so ausgebildet, dass die Antriebsvorrichtung außerhalb der Wasserfüllung positioniert ist.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Trainingsgeräts sind alle seine Bauteile, die bei seinem bestimmungsgemäßen Gebrauch mit Wasser in Berührung kommen können, aus nicht rostendem, d. h. nicht korrodierendem, Material ausgebildet. Dadurch kann eine der Hauptursachen für Schäden beim Betrieb des Geräts unter Wasser, nämlich Verschleiß durch Verrosten, ausgeschlossen werden.
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Weiterhin ist bevorzugt, dass alle Bauteile des Trainingsgeräts, die bei seinem bestimmungsgemäßen Gebrauch mit Wasser in Berührung kommen können, aus einem Material ausgebildet sind, das beständig ist gegen chemische Reaktionen mit Wasserzusätzen zur Reinhaltung von öffentlichen Bädern, insbesondere gegen chemische Reaktionen mit Chlorverbindungen. Da auch chemische Zusätze zur Wasserreinhaltung, insbesondere Chlorverbindungen, chemisch aggressiv auf bestimmte Materialien sein können, wird durch Verwendung beständiger Materialien eine Schädigung des Trainingsgeräts durch die Zusätze ausgeschlossen, was die Lebensdauer des Geräts beträchtlich erhöht.
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Ferner sind bevorzugt alle Bauteile des Trainingsgeräts, die zum Betrieb gefettet oder geölt sind, wasserdicht eingehaust. Dadurch kann einerseits vermieden werden, dass Schmiermittel in das Wasser gelangen und es verunreinigen, und andererseits, dass diese Schmiermittel durch den Betrieb unter Wasser ausgewaschen werden, wobei ein Schaden am jeweiligen Funktionselement des Geräts entstehen könnte.
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Die Bewegung des Körperteils umfasst bevorzugt eine Dreh- und/oder eine lineare Vorwärts- und Rückwärtsbewegung, da es sich hierbei um besonders geläufige und harmonisch durchführbare Bewegungsarten im Rahmen eines Muskulaturtrainings handelt.
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Als Bewegungselement eignet sich entsprechend besonders eine Kurbel mit Pedalen. Derartige Trainingsgeräte mit einer fahrrad- oder liegefahrradähnlichen Ausbildung sind im Trainingsbereich aufgrund ihrer besonders ergonomischen und zudem einem Nutzer sehr geläufigen Bewegungsform universell einsetzbar. Zudem lassen sich damit sowohl die Beine als auch die Arme trainieren, also die Extremitäten, die am einfachsten von extern zu bewegen sind.
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Alternativ oder ergänzend kann als Bewegungselement eine Lagerungsauflage dienen. Damit sind auch lineare Vor- und Rückwärtsbewegungen realisierbar, im Gegensatz zur rotativen Bewegung bei einer Kurbel mit Pedalen.
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Bevorzugt erfolgt die Bewegung des Körperteils gleichförmig, d. h. sich immer wieder wiederholend, damit der Körper sich sukzessive an die Traininsbewegung gewöhnt und dadurch besser entspannt. Besonders bevorzugt wird ein Ablauf der Bewegung mehrmals, vorteilhafterweise mindestens fünf Mal wiederholt.
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Alternativ kann die Bewegung gemäß einem Bewegungsprogramm erfolgen, das beispielsweise mehrere unterschiedliche Bewegungsabläufe wiederholt oder gemäß Zufallsprinzip miteinander kombiniert.
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Als besonders effektiv hat es sich erwiesen, das Körperteil in einem Zustand hoher Muskelrelaxation zu bewegen. Dies kann gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung dadurch erfolgen, dass das Körperteil durch Vibration in den Zustand hoher Muskelrelaxation versetzt wird. Die Vibration stellt also eine Zusatzbewegung dar, die das Körperteil mit einer hohen Frequenz, d. h. mindestens fünfmal, bevorzugt mindestens zehnmal so schnell wie die Haupt-Bewegung mittels des Bewegungselements, in einer Richtung quer zur Haupt-Bewegungsrichtung rüttelt. Diese Vibration kann mittels einer zusätzlich am Trainingsgerät angebrachten Vibrationsvorrichtung erreicht werden, jedoch auch durch eine entsprechende gezielte Bewegung des Wassers, beispielsweise durch eine Wasserbewegungseinrichtung, etwa eine Sprudelvorrichtung im Trainingsbecken.
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Die Erfindung wird im Folgenden noch einmal unter Hinweis auf die beigefügten Figuren anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Gleiche Bauteile sind in den verschiedenen Figuren jeweils mit denselben Bezugsziffern versehen. Es zeigen:
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1 eine seitliche Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Trainingsbeckens mit einem ersten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Trainingsgeräts,
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2 eine seitliche Schnittdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Trainingsgeräts,
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3 eine seitliche Schnittdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Nachrüstsatzes für ein erfindungsgemäßes Trainingsgerät,
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4 eine seitliche Schnittdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Nachrüstsatzes für ein erfindungsgemäßes Trainingsgerät,
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5 eine schematische Blockdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahren.
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1 zeigt ein erfindungsgemäßes Trainingsbecken 3 mit einem ersten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Trainingsgeräts 1. Das Trainingsbecken 3 ist mit Wasser 5 gefüllt. In ihm hat ein Lebewesen 7, hier eine Person, sowie das Trainingsgerät 1 Platz.
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Zum Trainingsgerät 1 mit seinem Rahmen 2 gehört eine Sitzvorrichtung 9, die hier vereinfacht als stuhlartiger Sitz separat von den anderen Komponenten des Trainingsgeräts 1 dargestellt ist, die jedoch bevorzugt fest mit den anderen Komponenten verbunden ist. Eine derartige Sitzvorrichtung kann insbesondere auch sattelartig ausgebildet sein. Sie fungiert in jedem Falle als Positionierungsmittel zur geeigneten Positionierung der Person 7 partiell unter Wasser.
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Weiterhin umfasst das Trainingsgerät 1 weitere Positionierungsmittel in Form von Streben 15a, 15b mit Aufstellfüßen 17a, 17b zu seiner ortsfesten Positionierung des Rahmens 2 im Trainingsbecken 3, sowie ein Bewegungselement 20, Verbindungselemente 21a, 21b und eine Antriebsvorrichtung 11 in Form eines Elektromotors. Der Elektromotor 11 ist mittels einer Beabstandungsvorrichtung 19 in Form einer Stange vom Bewegungselement 20 beabstandet und mit diesem mithilfe eines Übertragungselements 13, in Form einer Endlos-Kette gekoppelt, das an der Achse 12 des Motors 11 einerseits und der Achse des Bewegungselements 20 andererseits angreift.
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Das Bewegungselement 20 ist hier als Kurbel mit Pedalen 21a, 21b ausgebildet, mithilfe derer die Beine 25a, 25b der zu bewegenden Person 7 gehalten und angetrieben werden. Um eine ausreichend stabile Fixierung der Füße der Person 7 an den Pedalen zu erzielen, sind an jedem Pedal 25a, 25b Riemen (hier nicht dargestellt – vgl. 2) vorgesehen, die jeweils um einen Fuß gebunden werden, so dass das jeweilige Pedal 25a, 25b zusammen mit dem jeweiligen Riemen den Fuß umgreift.
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Mithilfe dieses Trainingsgeräts 1 ist es möglich, einen Trainingsbetrieb für die Person 7 unter Wasser 5 zu realisieren. Durch die Beabstandung des Elektromotors 11 vom Bewegungselement in der Weise, dass er nicht mit Wasser 5 in Berührung kommt, ist der Elektromotor 11, der durch das Wasser 5 Schaden nehmen könnte, davor ausreichend geschützt. Alle anderen Elemente sind aus nichtrostendem Material hergestellt; Schmierfette sind nur in Bereichen angebracht, die wasserdicht eingehaust sind (in der Figur nicht dargestellt). Somit ist das Trainingsgerät 1 komplett für den Wassereinsatz verwendbar, und die Person 7 vollzieht mit seiner Hilfe eine passive Bewegung der Beine 25a, 25b, die die Bein- und Gesäßmuskulatur trainiert.
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In 2 ist eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Trainingsgeräts 1' gezeigt. Dabei ist auch eine Sitzvorrichtung vorgesehen, die jedoch der Übersichtlichkeit halber nicht mit dargestellt ist. Das Trainingsgerät 1' weist wiederum einen Rahmen 2' und Streben 15a, 15b mit Aufstellfüßen 17a, 17b zu seiner ortsfesten Positionierung und ein Bewegungselement 20 analog zum Trainingsgerät 1 aus 1 auf. Zu erkennen sind in dieser Figur auch die bereits erwähnten Riemen 23a, 23b, die an den Pedalen 21a, 21b fixiert sind.
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In dieser Ausführungsform wird als Antriebsvorrichtung 11' ein Elektromotor mit einer wasserdichten Einhausung verwendet. Dadurch entfällt im Vergleich zu 1 die Notwendigkeit der Beabstandung; das Trainingsgerät 1' kann komplett unter Wasser stehen; der Elektromotor 11' nimmt aufgrund seiner Einhausung keinen Schaden.
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3 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Nachrüstsatzes 100 zum Nachrüsten eines Trainingsgeräts. Durch Nachrüsten eines herkömmlichen Hometrainers mit Pedalen mit dem Nachrüstsatz 100 entsteht ein erfindungsgemäßes Trainingsgerät in einer Ausführungsform, der das in 1 beschriebene Wirkprinzip zugrunde liegt.
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Der Nachrüstsatz 100 umfasst entsprechend einen Elektromotor 11, der am einen Ende einer Beabstandungsvorrichtung 19 in Form einer Stange befestigt ist. Weiterhin ist ein Übertragungselement 13 in Form einer Endlos-Kette vorgesehen, das wiederum an der Achse 12 des Motors 11 einerseits und der Achse eines Bewegungselements eines herkömmlichen Hometrainers andererseits angreifen kann. Der Elektromotor 11 mit der Achse 12 bildet also eine Antriebsvorrichtung, wobei der Motor als statisches, weil ortsfestes Element betrachtet werden kann und die rotierende Achse 12 als Antriebselement. Die Beabstandungsvorrichtung 19 dient in diesem Zusammenhang als Kopplungsmittel zur Kopplung des statischen Elements am Rahmen des nachzurüstenden Trainingsgeräts, während die Endlos-Kette 13 als Kopplungselement zur Kopplung des Antriebselements 12 mit dem Bewegungselement des Trainingsgeräts fungiert.
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Analog dazu ist in 4 ein Nachrüstsatz 100' gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel gezeigt, der zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Trainingsgeräts in einer Ausführungsform, der das in 2 beschriebene Wirkprinzip zugrunde liegt, verwendet werden kann.
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Der Nachrüstsatz 100' umfasst daher einen eingehausten Elektromotor 11' mit einem Motorblock 29 und einem wasserdicht abschließenden Gehäuse 27, aus dem eine Antriebsachse 12 des Motorblocks 29 heraussteht. Die Antriebsachse 12 kann nun direkt an die Achse einer Pedalkurbel eines herkömmlichen Hometrainers angeschlossen werden, so dass die durch den Motorblock 29 hervorgerufene Drehbewegung direkt in eine Drehbewegung der Pedalkurbel übertragen wird.
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Wiederum ist die Antriebsachse 12 als Antriebselement zu verstehen und der Motorblock 29 als statisches Element der Antriebsvorrichtung. Die Kopplung von Nachrüstsatz und Trainingsgerät erfolgt in diesem Falle über den Anschluss der Antriebsachse 12 an die Pedalkurbel (Kopplung des Antriebselements an das Bewegungselement) und über das Gehäuse 27 an den Rahmen des Trainingsgeräts (Kopplung des statischen Elements mit dem Rahmen).
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In 5 ist schematisch in Blockdarstellung ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens Bewegen einer Muskulatur eines Lebewesens dargestellt. In einem ersten Schritt A wird das Lebewesen ortsfest positioniert. Ein zweiter Schritt B besteht darin, mindestens eines der Körperteile des Lebewesens mit einem Bewegungselement 20 lösbar zu verbinden. Das Bewegungselement 20 wird in einem dritten Schritt C in Bewegung gesetzt, wodurch das mit dem Bewegungselement 20 verbundene Körperteil in einem Schritt D ebenfalls bewegt wird. Zentral bei diesem Verfahren ist, dass das Körperteil zumindest partiell unter Wasser 3 bewegt wird, so dass sich die oben ausführlich beschriebenen besonders vorteilhaften Trainingseffekte ergeben. Optional ist es zudem möglich, das bewegte Körperteil in einem Schritt E zusätzlich mittels Vibrationen zu bewegen.
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Es wird abschließend noch einmal darauf hingewiesen, dass es sich bei dem vorhergehend beschriebenen Trainingsgerät, dem Nachrüstsatz, dem Trainingsbecken und dem Verfahren lediglich um Ausführungsbeispiele handelt, die vom Fachmann in verschiedenster Weise modifiziert werden können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Insbesondere kann das Verfahren durch zahlreiche geeignete Maßnahmen genau auf die Muskulatur abgestimmt werden, die bewegt werden soll und/oder auf den Zweck der Bewegung dieser Muskulatur. Entsprechend kann das Trainingsgerät beispielsweise zusätzliche Bewegungselemente, Antriebselemente, Kontrollelemente und komfortverbessernde Bauteile aufweisen. Außerdem schließt die Verwendung der unbestimmten Artikel „ein” bzw. „eine” nicht aus, dass die betreffenden Merkmale auch mehrfach vorhanden sein können.
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Bezugszeichenliste
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- 1, 1'
- Trainingsgerät
- 2, 2'
- Rahmen
- 3
- Trainingsbecken
- 5
- Wasser
- 7
- Lebewesen – Person
- 9
- Sitzvorrichtung
- 11, 11'
- Antriebsvorrichtung – Elektromotors/eingehauster Motor
- 12
- Achse
- 13
- Übertragungselements – Endlos-Kette
- 15a, 15b
- Streben
- 17a, 17b
- Aufstellfüße
- 19
- Beabstandungsvorrichtung – Stange
- 20
- Bewegungselement – Kurbel
- 21a, 21b
- Verbindungselemente – Pedale
- 23a, 23b
- Riemen
- 25a, 25b
- Beine
- 27
- Gehäuse
- 29
- Motorblock
- 100, 100'
- Nachrüstsatz
- A
- Verfahrensschritt – Positionieren des Lebewesens
- B
- Verfahrensschritt – lösbares Verbinden eines Körperteils
- C
- Verfahrensschritt – Bewegen des Bewegungselements
- D
- Verfahrensschritt – Bewegen des Körperteils
- E
- Verfahrensschritt – zusätzliche Vibrationsbewegung (optional)
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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