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Die
Erfindung betrifft Geräte
zum Training der Oberschenkelmuskulatur ohne Bewegung der Wirbelsäule mit
einer Rückenauflage
und wenigstens einer Oberschenkelauflage.
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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
der
DE 44 04 855 A1 (Sprintkraft-Trainingsgerät) ist ein
Trainingsgerät
bekannt, mit dem ein isoliertes Training der ischiocruralen Muskulatur und
des Musculus rectus femoris und damit ein funktionelles Training
der wesentlichen Aufgaben der betreffenden Muskeln nicht möglich ist.
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
der Druckschrift
DE
195 43 308 A1 (Trainingsgerät) sowie
DE 195 04 056 A1 (Trainingsgerät) sind
Trainingsgeräte
bekannt, die insbesondere zur Stärkung
der Oberschenkelmuskulatur dienen. Durch Fußsohlenkontakt wird hierbei
immer im geschlossenen System trainiert, wobei alle Beinmuskeln
gleichzeitig belastet werden. Ein isolieres Training der ischiocruralen
Muskulatur und des Musculus rectus femoris ist deshalb nicht möglich.
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Aus
der
DE 195 39 680
A1 Kinetische Möbel, – Trainingsgeräte, sowie
Körperkorrekturbewegungssysteme)
sind Systeme bekannt, bei denen ein isoliertes Training der ischiocruralen
Muskulatur und des Musculus rectus femoris nicht möglich ist
und bei denen auch ein Training in vorgedehnter Position nicht möglich ist.
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Aus
der
DE 35 29 636 A1 (Gerät zum Trainieren
der Beine) ist ein Gerät
bekannt, bei dem durch Fußsohlenkontakt
immer im geschlossenen System trainiert wird, wobei alle Beinmuskeln
gleichzeitig belastet werden. Ein isoliertes Training der ischiocruralen
Muskulatur und des Musculus rectus femoris ist deshalb nicht möglich.
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Aus
den Druckschriften WO 99/22821 A1 und 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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Der
im Schutzanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
ein Gerät
zum Training der Oberschenkelmuskulatur in Form der ischiocruralen
Muskulatur und des Musculus rectus femoris eines einzelnen Beins
ohne Bewegung der Wirbelsäule
zu schaffen.
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Diese
Aufgabe wird mit den im Schutzanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.
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Die
Geräte
zum Training der Oberschenkelmuskulatur ohne Bewegung der Wirbelsäule mit
einer Rückenauflage
und wenigstens einer Oberschenkelauflage zeichnen sich dadurch aus,
dass sowohl die ischiocrurale Muskulatur als auch der Musculus rectus
femoris eines einzelnen Beins trainiert werden kann. Dazu ist mindestens
ein Gestell neben der Rückenauflage
geführt
verfahr- und in verschiedenen Positionen feststellbar angeordnet.
Das Gestell ist mit Gliedern als Betätitungseinrichtung für eine Bewegung
wenigstens eines Gewichtskörpers und
als ein Betätigungselement
mit einer Rolle für den
Unterschenkel und/oder Fuß einer
Person so versehen, dass die Drehpunkte des Kniegelenks und der
Glieder bei Training der Muskulatur entweder der Oberschenkelvorderseite
oder der Oberschenkelrückseite
weitestgehend übereinstimmen.
Weiterhin befindet sich eine Fußauflage
am Gestell und die Oberschenkelauflage mit einem verstellbaren Fixierungsmittel
für den
Oberschenkel ist gegenüber
der Rückenauflage
schwenkbar.
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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
oder 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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Mit
dem Einsatz der Geräte
können
diese Muskeln jeweils eines Beins gezielt trainiert werden, so dass
auch den Verkürzungen
leicht entgegengewirkt werden kann.
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Der
Patient liegt zur Durchführung
der Übung mit
Gesäß und Rücken auf
der Rückenauflage.
Der Oberschenkel des zu trainierenden Beines ruht auf der Oberschenkelauflage.
Zur Fixierung des Oberschenkels ist die Oberschenkelauflage mit
einem verstellbaren Fixierungsmittel versehen.
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In
einer ersten Trainingsstellung liegt die Rolle des Betätigungselementes
am Schienbein und/oder Spann des Fußes an und bei Bewegung des
Unterschenkels nach oben wird der Gewichtskörper über das andere Glied und das
Zugmittel angehoben. Der andere Fuß wird auf der eingestellten Fußauflage
gestützt,
so dass Ober- und Unterschenkel einen Winkel einschließen.
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In
einer zweiten Trainingsstellung befindet sich das Wadenbein oder
die Ferse auf der Rolle des Betätigungselementes.
Bei Bewegung des Unterschenkels nach unten wird der Gewichtskörper über das
andere Glied und das Zugmittel angehoben. Der andere Oberschenkel
ist auf einer Oberschenkelauflage vorteilhafterweise positioniert
und fixiert.
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Die
Glieder sind dazu entsprechend dieser Trainingsstellungen und der
Gestalt der Person positioniert. Die Positionierung erfolgt horizontal über die Stellung
des Gestells gegenüber
der Rückenauflage und
vertikal über
die Höhe
der Glieder im Gestell. Die horizontale und die vertikale Verstellung
sind vorteilhafterweise voneinander entkoppelt, wobei die vertikale Verstelleinrichtung
bei Bewegung des Gestells und damit der horizontalen Verstellung
gleichzeitig mit bewegt wird.
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Dadurch
können
die Positionen der Glieder leicht sowohl entsprechend der Gestalt
der Person und der Trainingsstellung eingestellt werden.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis
12 angegeben.
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Die
Oberschenkelauflage ist vorteilhafterweise nach der Weiterbildung
des Schutzanspruchs 2 über
eine Teleskopanordnung mit der Rückenauflage verbunden,
so dass der Abstand zwischen Oberschenkelauflage und Rückenauflage
veränder-
und in verschiedenen Positionen feststellbar ist. Dadurch kann diese
leicht an die Gestalt der Person angepasst werden. Dadurch kann
eine optimale zweite Trainingsstellung, wobei sich die Rückseite
des Unterschenkels oder die Ferse auf der Rolle des Betätigungselementes
befindet, eingestellt werden. In Verbindung mit dem Fixierungsmittel
wird eine Bewegung der Wirbelsäule
verhindert.
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Vorteilhafterweise
besteht die Teleskopanordnung nach der Weiterbildung des Schutzanspruchs
3 aus zwei Rohren mit jeweils einer Reihe von Öffnungen, wobei eines dieser
Rohre in dem anderen Rohr geführt
ist. Mit Hilfe eines Feststellelementes können leicht verschiedene Längen der Rohrverbindung
entsprechend der Gestalt der zu trainierenden Person eingestellt
werden.
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Vorteilhafterweise
ist nach der Weiterbildung des Schutzanspruchs 4 das über das
Zugmittel mit dem Gewichtskörper
gekoppelte erste Glied eine Scheibe. Die Scheibe, das Zugmittel
und der Gewichtskörper
sind ein Zugmittelgetriebe mit einem offenen Zugmittel. Das Betätigungselement
mit der Rolle für
den Unterschenkel und/oder Fuß ist
als zweites Glied ein Hebel. Die Scheibe und der Hebel sind über ein
Drehlager verdrehbar und in verschiedenen Positionen zueinander über eine
Stift- oder Keilverbindung lös-
und feststellbar. Das Drehlager einschließlich der Glieder ist mit dem
Gestell horizontal und im Gestell vertikal verstellbar, so dass
leicht eine Anpassung sowohl an die Gestalt der Person auf der Rückenauflage
als auch an die Trainingsstellung erfolgen kann. In der ersten Trainingsstellung liegt
die Rolle des Betätigungselementes
am Schienbein und/oder Spann des Fußes an und bei Bewegung des
Unterschenkels nach oben wird der Gewichtskörper über die Scheibe und das Zugmittel
angehoben. In der zweiten Trainingsstellung befindet sich die Rückseite
des Unterschenkels oder die Ferse auf der Rolle des Betätigungselementes,
wobei bei Bewegung des Unterschenkels nach unten der Gewichtskörper über die
Scheibe und das Zugmittel angehoben wird.
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Das
Zugmittel wird nach der Weiterbildung des Schutzanspruchs 5 über zwei
Rollen zum einen über
dem Drehlager und zum anderen über
dem Gewichtskörper
geführt,
so dass das Gestell nur rechtwinklig zueinander angeordnete Bestandteile
aufweist und damit einfach zu realisieren ist. Schrägführungen
werden vermieden.
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Die
Weiterbildungen des Schutzanspruchs 6 mit zwei beabstandet zueinander
angeordneten Körpern
als Führungen
für das
Drehlager, das weiterhin mit einem stangenförmigen Körper mit mehreren beabstandeten Öffnungen
versehen ist, und einer Stiftverbindung zwischen Gestell und diesem
Körper,
ermöglichen
eine leichte und kippfreie Verstellung des Drehlagers in vertikaler
Richtung. Der Abstand der Öffnungen
bestimmt das Raster der Höheneinstellung
des Drehlagers.
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Das
Gerät zum
Training der Oberschenkelmuskulatur besitzt nach der Weiterbildung
des Schutzanspruchs 7 einen Stützrahmen,
so dass das Gestell leicht parallel zu diesem Stützrahmen geführt verfahren
werden kann. Gleichzeitig ist ein sicherer Halt des Gestells gegeben.
Vorteilhafterweise sind die Führungen
nach der Weiterbildung des Schutzanspruchs 8 zwei Geradführungen,
so dass das Gestell parallel zum Stützrahmen verfahrbar ist. Gleichzeitig ist
nach der Weiterbildung des Schutzanspruchs 9 die Rückenauflage
mit dem Stützrahmen
verbunden, so dass ein kompaktes Gerät vorhanden ist.
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Eine
Gasfeder zwischen dem Drehlager und einer gegenüber der Standfläche unteren
Traverse des Gestells nach der Weiterbildung des Schutzanspruchs
8 verhindert zum einen eine ungewollte, schnelle und unkontrollierte
Bewegung des Drehlagers nach unten und unterstützt zum anderen eine Bewegung
des Drehlagers nach oben, so dass zur Höhenverstellung geringere Kraftaufwändungen
notwendig sind.
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Eine
zweite Oberschenkelauflage mit einem verstellbaren Fixierungsmittel
nach der Weiterbildung des Schutzanspruchs 11 garantiert keine Verdrehung
der Wirbelsäule
in der zweiten Trainingsstellung.
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Die
zweite Oberschenkelauflage ist nach der Weiterbildung des Schutzanspruchs
12 mit der Rückenauflage
entweder fest oder über
ein Schwenklager verbunden, so dass im zweiten Fall eine Anpassung
an die Gestalt der Person möglich
ist.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist jeweils prinzipiell in den Zeichnungen dargestellt
und wird im folgenden näher
beschrieben.
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Es
zeigen:
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1 ein
Gerät zum
Training der Oberschenkelmuskulatur ohne Bewegung der Wirbelsäule mit
einer Rückenauflage,
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2 eine
Detailansicht des Gerätes
als Draufsicht,
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3 eine
Person in einer ersten Trainingsstellung und
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4 eine
Person in einer zweiten Trainingsstellung.
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Ein
Gerät zum
Training der Oberschenkelmuskulatur ohne Bewegung der Wirbelsäule besteht im
wesentlichen aus einer Rückenauflage 1 mit
Oberschenkelauflagen 15, 18, einem Gestell 2 mit
Gliedern, einem Zugmittel und wenigstens einem Gewichtskörper 5,
einem Stützrahmen 3 und
einer Fußauflage 20.
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In
der 1 ist ein Gerät
zum Training der Oberschenkelmuskulatur ohne Bewegung der Wirbelsäule prinzipiell
dargestellt.
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Die
Rückenauflage 1 ist
ein Tisch, der in einem Stützrahmen 3 befestigt
oder ein Bestandteil des Stützrahmens 3 ist.
Neben der Rückenauflage 1 und
am Stützrahmen 3 ist
beabstandet ein Gestell 2 horizontal geführt und
in verschiedenen Positionen über
eine Stiftverbindung feststellbar. Die Führung basiert auf zwei Geradführungen 7a, 7b am
oder des unteren und oberen Bereichs sowohl des Gestells 2 als
auch des Stützrahmens 3.
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Das
Gestell 2 ist im wesentlichen der Träger für ein Drehlager 4 mit
mehreren Gliedern, mehreren Gewichtskörper 5 und ein Zugmittel.
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Ein
erstes Glied am Drehlager 4 ist eine Scheibe 8 als
eine Betätigungseinrichtung
für eine vertikale
Bewegung der Gewichtskörper 5.
Dazu sind die Scheibe 8, das Zugmittel und die Gewichtskörper 5 Zugmittelgetriebe
mit einem offenen Zugmittel. Das Zugmittel ist vorzugsweise ein
Seil 6. Der Endenbereich des Seils 6 ist am Umfang
der Scheibe 8 befestigt. Bei der Drehung der Scheibe 8 dient
deren Umfangsfläche
gleichzeitig als Führung
des Seils 6. Dazu besitzt die Umfangsfläche umlaufend im Querschnitt
eine Vertiefung. Das Seil 6 ist über zwei Rollen 9, 10 zwischen
der Scheibe 8 und dem Gewichtskörper 5 geführt. Die
Rollen 9, 10 befinden sich am oberen Bereich des
Gestells 2, wobei die erste Rolle 9 über dem
Drehlager 4 und die zweite Rolle 10 über dem
Gewichtskörper 5 angeordnet
sind.
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Das
andere zweite Glied ist ein Hebel 11 als Betätigungselement
mit einer Rolle 12 für
den Unterschenkel und/oder Fuß einer
Person, die dazu vorteilhafterweise ein Polster aufweist (Darstellung
in der 2).
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Die
Glieder als Scheibe 8 und Hebel 11 mit der Rolle 12 sind
so mit dem Drehlager 4 verbunden, dass diese gegeneinander
verdrehbar und in verschiedenen Positionen zueinander über eine
Stift- oder Keilverbindung lös-
und feststellbar sind.
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Das
Drehlager 4 ist zwischen zwei beabstandet zueinander angeordneten
Körpern 13a, 13b im Gestell 2 geführt. Weiterhin
ist das Drehlager 4 mit einem stangenförmigen Körper 14 mit mehreren
beabstandeten Öffnungen
versehen. Über
eine bekannte Stiftverbindung zwischen diesem Körper 14 und einem
Bestandteil des Gestells 2 kann das Drehlager 4 in
verschiedenen Höhen
im Gestell 2 positioniert werden.
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Das
Drehlager 4 mit der Scheibe 8 und dem Hebel 11 ist
damit zum einen über
den stangenförmigen
Körper 14 vertikal
und durch das geführte
Gestell 2 horizontal verschieb- und feststellbar.
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Die
Oberschenkelauflage 15 ist über ein Schwenklager 16 und
einer nachgeordneten Teleskopanordnung 16 mit der Rückenauflage 1 so
verbunden, dass sowohl der Winkel zwischen den Oberflächen der
Rückenauflage 1 und
der der Oberschenkelauflage 15 als auch die Länge zwischen
Oberschenkelauflage 15 und Rückenauflage 1 veränderbar
und in verschiedenen Positionen feststellbar sind. Dazu wird eine
bekannte und aus zwei Rohren bestehende Teleskopanordnung 17 eingesetzt,
wobei eines dieser Rohre in dem anderen Rohr geführt ist. Weiterhin sind in
Längsrichtung
beabstandet mehrere Öffnungen
eingebracht und in korrespondierend zueinander angeordneten Öffnungen
kann ein Feststellelement in diese Öffnungen eingeschoben werden.
Beidseitig neben der Oberschenkelauflage 15 befinden sich
jeweils eine weitere Oberschenkelauflage 18a, 18b,
die mit der Rückenauflage 1 verbunden
ist (Darstellung in der 2). Vorteilhafterweise erfolgt
diese Verbindungen jeweils über
ein feststellbares Schwenklager, so dass verschieden Winkel zwischen
weiteren Oberschenkelauflagen 18a, 18b und Rückenauflage 1 einstellbar
sind. Die Oberschenkelauflagen 15, 18a, 18b können mit
verstellbaren Fixierungsmitteln 19 jeweils für den Oberschenkel
versehen werden. Das sind vorteilhafterweise Spanngurte mit einem
Klettverschluss.
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Am
Gestell 2 befindet sich weiterhin eine schwenk- und in
verschiedenen Winkelpositionen feststellbare Fußauflage 20 am Stützrahmen 3 (Darstellung
in der 3).
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Mit
den verschiedenen Verstellmöglichkeiten ist
eine optimale Einstellung entsprechend der Gestalt der Person und
der Trainingsstellungen gegeben.
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In
der ersten Trainingsstellung liegt die Rolle 12 des Betätigungselementes
am Schienbein und/oder Spann des Fußes F2 an und bei Bewegung des
Unterschenkels U2 nach oben wird der Gewichtskörper 5 über die
Scheibe 8 und das Seil 6 angehoben. Der Oberschenkel
O2 befindet sich auf der Oberschenkelauflage 15 und ist
dort mit einem Fixierungsmittel 19 gespannt. Der andere
Oberschenkel O1 und der andere Unterschenkel U1 sind angewinkelt
und der Fuß F2
befindet sich auf der Fußauflage 20 (Darstellung
in der 3). Zur Verdeutlichung der Person ist der Kopf
K mit dargestellt.
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In
der zweiten Trainingsstellung befindet sich die Rückseite
des Unterschenkels U1 auf der Rolle 12, wobei der Oberschenkel
O1 angewinkelt ist. Zum Abstützen
des Oberschenkels O1 ist die Oberschenkelauflage 15 überwiegend
rechtwinklig oder rechtwinklig gegenüber der Rückenauflage 1 eingestellt. Der
Oberschenkel O1 wird über
ein Fixierungsmittel 19 gespannt. Bei Bewegung des Unterschenkels
U1 nach unten wird der Gewichtskörper 5 über die Scheibe 8 und
das Seil 6 angehoben. Der zweite Oberschenkel O2 befindet
sich auf einer weiteren Oberschenkelauflage 18a oder 18b ist über ein
Fixierungsmittel 19 gespannt (Darstellung in der 4). Zur
Verdeutlichung der Person ist der Kopf K mit dargestellt.
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Damit
der Gewichtskörper 5 bei
den beiden Trainingsstellungen angehoben wird, wird die Scheibe 8 gegenüber dem
Hebel 11 um 180° gedreht
und festgestellt.
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In
einer Ausführungsform
des Ausführungsbeispiels
ist zwischen dem Drehlager 4 mit den Gliedern und einer
gegenüber
der Standfläche
unteren Traverse des Gestells 2 eine Gasfeder angeordnet.