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Stand der Technik
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Trainingsgeräte für Personen,
insbesondere solche Trainingsgeräte
mit fortlaufend rotatorisch bewegbaren, miteinander verbundenen
Betätigungselementen
für ein
Extremitätenpaar
einer Person sind bekannt. Beispielsweise können an solchen Trainingsgeräten zu deren
Aufstellung z.B. an einem Bett insbesondere Gestelle mit einem Ausleger
genutzt werden, wobei am Ausleger Betätigungselemente des Trainingsgeräts aufgenommen
sind.
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Für Anwendungen
des Trainingsgerätes,
insbesondere beim Einsatz des Trainingsgerätes zu Zwecken der Rehabilitation
ist eine einfache und präzise
Einstellung des Trainingsgerätes
auf die trainierende Person von großer Bedeutung. Insbesondere wenn
der Trainierende in einem Bett oder einer Liege trainieren möchte. Bisherige
Trainingsgeräte
weisen hier unterschiedliche Nachteile auf. Insbesondere kann ein
Trainingsgerät
häufig
nicht ohne größere Anstrengung
auf den Trainierenden exakt eingestellt bzw. positioniert werden.
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Aufgabe und Vorteile der Erfindung
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Aufgabe
der Erfindung ist es, ein Trainingsgerät bereitzustellen, mit dem
eine komfortable und exakte Einstellung des Trainingsgerätes möglich ist, um
das Trainingsgerät
in eine gewünschte
Trainingsposition zum liegenden Patienten zu bringen, damit beim
Training insbesondere eine gewünschte
Bewegung der Extremitäten
des Trainierenden für
ein gleichmäßiges und
bequemes Training möglich
ist.
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Diese
Aufgabe wird durch den Anspruch 1 und 8 gelöst. In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte
Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes aufgezeigt.
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Die
Erfindung geht aus von einem Trainingsgerät, insbesondere mit fortlaufend
rotatorisch bewegbaren, miteinander verbundenen Betätigungselementen
für ein
Extremitätenpaar
einer Person, mit einem Gestell für die Aufstellung des Trainingsgerätes, wobei
das Gestell einen Ausleger aufweist, an welchem Betätigungselemente
des Trainingsgerätes aufgenommen
sind. Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung liegt darin, dass Kraftübertragungsmittel
zur Erzeugung einer Verstellkraft für eine Längenverstellung des Auslegers
vorgesehen sind. Damit kann eine exakte und bequeme Justage des
Auslegers und damit der daran positionierten Betätigungselementen realisiert
werden. Dies ist besonders dann vorteilhaft, wenn die Person in
einem Bett oder einer Liege zum Beispiel in einer Dialyseliege trainieren möchte, um
schnell eine Einstellung des Trainingsgerätes auf die gewünschte Position
am Bett oder an der Liege vornehmen zu können bzw. das Trainingsgerät heranbewegen
oder wegbewegen zu können. Dies
ist auch möglich,
wenn vergleichsweise schweren Lasten am Ausleger aufgenommen sind,
was regelmäßig der
Fall sein kann. Insbesondere ist es für eine Person mittels der Kraftübertragungsmittel
ohne Weiteres möglich,
eine genaue Positionierung des Trainingsgerätes in Bezug zur trainierenden
Person vorzunehmen, insbesondere während des Trainings bzw. ohne
das Gestell bewegen zu müssen,
was umständlich
ist. Auch können
die Extremitäten
des Trainierenden für
die Einstellung des Trainingsgeräts
in den Betätigungselementen
verbleiben. Der Trainierende kann seine Liegeposition beibehalten.
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Insbesondere
können
auch Elemente mit relativ großem
Geweicht am Ausleger von einer Person ohne Kraftanstrengung in Position
gebracht werden. Mittels der Kraftübertragungsmittel können beispielsweise
Kraftübersetzungen
realisiert werden, wodurch eine nur vergleichsweise geringe Kraft
auf die Kraftübertragungsmittel
aufgebracht werden muss, um vergleichsweise größere Kräfte zur Bewegung bzw. zur Längenverstellung
des Auslegers realisieren zu können.
Die auf die Kraftübertragungsmittel
wirkende Bedienkraft kann manuell und/oder motorisch aufgebracht
werden.
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Bevorzugt
sind die Kraftübertragungsmittel ausgebildet,
eine getriebliche Längenverstellung
des Auslegers zu ermöglichen.
Mit geeigneten Getriebemitteln, kann die Längsverstellung des Auslegers
besonders vorteilhaft vorgenommen werden. Insbesondere können manuell
aufgebrachte Kräfte über entsprechende
Getriebemittel übersetzt
erhöht
werden. Eine Kraft kann z.B. auch elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch
auf die Getriebemittel aufgebracht werden. Über geeignete Getriebe können unterschiedliche Übersetzungs-
bzw. Untersetzungsverhältnisse realisiert
werden.
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Bevorzugt
weisen die Kraftübertragungsmittel
eine Gewindespindelanordnung mit einer drehbar aufgenommenen Gewindespindel
auf. Damit lässt sich
die Längsverstellung
des Auslegers leicht und exakt von einer Person vornehmen. Insbesondere
ist es vorteilhaft, dass somit eine stufenlose Längenverstellung des Auslegers
realisierbar ist. Besonders vorteilhaft ist dabei, dass sogar während des
Trainingsbetriebes bzw. während
der Betätigung
von Betätigungselementen
des Trainingsgerätes
bzw. ohne Unterbrechung des Trainings eine exakte und bequeme Einstellung
des Abstandes der Betätigungselemente
zum Trainierenden verstellbar ist. Insbesondere kann ein Trainierender
liegend zum Beispiel in einem Bett bzw. einer Liege mit dem Trainingsgerät trainieren,
in dem das Trainingsgerät
mittels des Gestells an das Bett herangefahren werden kann und eine
Feinjustage z.B. mit der Gewindespindelanordnung erfolgen kann.
Eine Anpassung kann an unterschiedliche Liegepositionen, Bett- oder
Liegearten oder Körpermaße des Trainierenden
erfolgen, wodurch das Trainingsgerät schnell gewechselt werden kann.
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Außerdem ist
es dabei vorteilhaft, dass beispielsweise bei Patienten auf einer
Krankenstation umfangreiche Gerätschaften
an der Stirnseite des Bettes bzw. an einer Fußseite vorhanden sein können und
trotzdem ein Training durchführbar
ist, indem mit der Längenverstellung
des Auslegers auch von einer entfernten Aufstellposition des Trainingsgeräts die Feineinstellung
leicht möglich
ist.
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Beispielsweise
kann ein Armtraining und/oder ein Beintraining vorteilhaft möglich sein, ggf.
müssen
lediglich Fußschalen
und Griffelemente gegeneinander ausgetauscht werden, zum Beispiel über eine
Schnellaustauschmechanik.
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Mit
der Gewindespindel kann insbesondere eine feinstufige bzw. stufenlose
Justierung einer Kurbelachse der Betätigungselemente beispielsweise
in Bezug zum Hüftgelenk
des Trainierenden vorgenommen werden. Damit lässt sich beim Training besonders
vorteilhaft eine ideale Knieabwinkelung festlegen bzw. eine Kniestreckung
oder Knieblockade verhindern.
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Bei
der exakten Einstellung mittels der Gewindespindel kann die vom
Bediener aufgebrachte Kraft für
die Einstellung über
Hilfsmittel übersetzt werden,
z.B. mit einem Kurbelbetrieb oder durch vorgegebene Hebelanordnungen.
Anstelle der Gewindespindel kann beispielsweise ein Untersetzungshebel vorgesehen
werden.
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Als
alternative Kraftübertragungsmittel
bzw. für
eine getriebliche Längenverstellung
des Auslegers ist beispielsweise auch eine Rätschmechanik, eine Zahnradmechanik
oder eine Seilzugmechanik denkbar.
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Bisher
sind Verstellungen des Auslegers an Trainingsgeräten nicht oder nur unter erheblicher Kraftanstrengung
schwer möglich.
Erfindungsgemäß kann nahezu
unabhängig
von der körperlichen
Konstitution eine Therapeutin bzw. ein Therapeut ohne großen Kraftaufwand
eine Anpassung beispielsweise der Betätigungselemente des Trainingsgerätes an dem
Trainierenden vornehmen. Denn insbesondere bei Trainingsgeräten, bei
welchen beispielsweise eine motorische Einheit zum Antrieb der Rotation
der Betätigungselemente
vorgesehen ist, wirkt am vorderen Ende des Auslegers eine entsprechende
Gewichtskraft, die ein nicht kraftübersetztes Verstellen des Auslegers
erschwert.
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Es
ist überdies
bevorzugt, dass sich die Gewindespindel in Längsrichtung des Auslegers erstreckt
und ein Außengewindeabschnitt
aufweist, der mit einem passenden Gegengewindeabschnitt eines verschieblichen
Abschnitts des Auslegers zusammenwirkt.
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Bevorzugt
ist der Ausleger teleskopierbar und im Inneren des Auslegers die
Gewindespindel für die
Längenverstellung
des Auslegers untergebracht. Dies ermöglicht eine kompakte Bauweise
des Trainingsgerätes.
So kann beispielsweise ein Ausleger mit ineinander schiebbaren Hohlprofilen
verwendet werden.
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Weiter
ist es von Vorteil, dass die Kraftübertragungsmittel ausgestaltet
sind, eine manuelle Längenverstellung
des Auslegers durchzuführen.
Beispielsweise kann so ohne großen technischen
Aufwand erreicht werden, dass eine Bedienperson eine Längenverstellung
des Auslegers vornehmen kann. Beispielsweise kann dies durch Drehen
von Hand an einer Handkurbel einer Gewindespindel erfolgen.
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Vorteilhafterweise
ist eine Antriebseinheit zur Erzeugung der Verstellkraft für die Längenverstellung des
Auslegers vorgesehen. Damit lässt
sich die Verstellung des Auslegers weiter verbessern. Insbesondere
kann eine elektromotorisch unterstützte Feinjustierung des Auslegers
ermöglicht
werden.
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Ein
weiterer wesentlicher Aspekt der Erfindung liegt darin, dass Lagermittel
zur Schwenklagerung von zumindest einem Abschnitt des Auslegers vorhanden
sind. Bevorzugt ist ein vorderer Abschnitt des Auslegers verschwenkbar
an einem hinteren Auslegerabschnitt, insbesondere von einer gestreckten
Stellung des Auslegers beidseitig abwinkelbar insbesondere in horizontaler
Ebene. Insbesondere können
auch Trainingsgeräte
an ein Bett herangefahren werden und jeweils in die gewünschte Trainingsposition
zum Trainierenden gebracht werden. So lässt sich mit dem Trainingsgerät sowohl
stirnseitig als auch längsseitig
an einer Liege oder einem Bett das Trainingsgerät heranfahren, so dass der
Trainierende im Bett ein effektives Training mit den Beinen und/oder
den Armen mit dem Trainingsgerät
durchführen
kann. Ein seitliches Heranfahren an ein Bett kann z.B. aufgrund
räumlicher
Gegebenheiten bzw. wegen der Unterkonstruktion des Bettes notwendig sein.
Zudem scheidet für
ein Armtraining meist ein stirnseitiges Heranfahren an das Bett
aus, so dass ein seitliches Heranfahren zwingend erforderlich ist.
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Weiter
wird vorgeschlagen, dass die Schwenklagerung des Auslegers ausgebildet
ist, den Ausleger um eine Vertikalachse oder um eine zur Vertikalachse
etwas geneigte Achse zu verschwenken. Dies ermöglicht weiterhin eine besonders
flexible und situationsbedingte Anpassung der Ausrichtung des Trainingsgeräts.
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Figurenbeschreibung
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In
den Figuren sind zwei Ausführungsbeispiele
eines erfindungsgemäßen Trainingsgerätes unter
Angabe weiterer Vorteile und Merkmale der Erfindung näher beschrieben.
Im Einzelnen zeigt:
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1 ein
Trainingsgerät
mit einem Gestell, umfassend einen Ausleger in Seitenansicht,
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1a eine
vergrößerte, teils
gebrochen dargestellte Detailansicht aus 1,
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2 die
Anordnung gemäß 1 in
einer Rückansicht,
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3 eine
weitere Seitenansicht der Anordnung gegenüberliegend der Ansicht gemäß 1,
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4 eine
Draufsicht auf die Anordnung gemäß der 1–3,
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5 eine
perspektivische Ansicht schräg von
oben auf eine weitere Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Trainingsgerätes,
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6 ein
weiteres erfindungsgemäßes Trainingsgerät in perspektivischer
Ansicht an einem Bett seitlich herangefahren,
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7 ein
weiteres erfindungsgemäßes Trainingsgerät in perspektivischer
Ansicht an einem Bett seitlich herangefahren und
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8 ein
weiteres erfindungsgemäßes Trainingsgerät in perspektivischer
Ansicht an einem Bett stirnseitig herangefahren.
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Für entsprechende
Elemente in unterschiedlichen Ausführungsformen sind teils die
gleichen Bezugszeichen verwendet.
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In
den 1 bis 4 ist ein Trainingsgerät 1 mit
einem Gestell gezeigt, welches eine höhenverstellbare Säule 2 und
einen Ausleger 3 am oberen Ende der Säule 2 umfasst. Am
vorderen Ende des Auslegers 3 ist eine Beintrainereinheit 4 vorhanden. Das
untere Ende der Säule 2 ist über einen
Querholm 5 verbunden, wobei der Querholm 5 quer
zu zwei parallel sich erstreckenden Fußstreben 6 und 7 verläuft. Beide
Fußstreben 6, 7 sind
gleichartig ausgestaltet und vorne und hinten mit jeweils einer
Brems-Lenkrolle 8, 9 bzw. 10, 11 versehen.
Die Brems-Lenkrollen 8–11 sind
jeweils drehbar um eine Horizontalachse an einer Aufnahme aufgenommen,
welche um eine vertikale Achse an den jeweiligen Fußstreben
befestigt ist. Über
fußbedienbare
Bremsflügel 12 ist
jede Brems-Lenkrolle arretierbar bzw. feststellbar und wieder lösbar. Für eine darüber hinaus
ggf. notwendige Festlegung des Trainingsgeräts bzw. für einen stabilen Stand kann
das Trainingsgerät
z.B. mittels einer Betthalterung (nicht gezeigt) an der Säule 2 fixiert
werden z.B. an einem Bett, einer Liege oder dergleichen. Ebenfalls
denkbar ist eine Aufständerung auf
Stellfüßen, die über einen
Abhebemechanismus betätigt
werden. Zusätzlich
kann eine Längenverstellung
und Spurverbreiterung realisiert sein, um die Standsicherheit des
Gestells zu verbessern.
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Die
teleskopierbare bzw. höhenverstellbare Säule 2 umfasst
ein Säulengrundteil 2a,
in dem verschieblich aufgenommen ein Verschiebeteil 2b untergebracht
ist. Über
eine Stellschraube 13 am Säulengrundteil 2a kann
die gewünschte
Ausfahrlänge
des Verschiebeteils 2b im Säulengrundteil 2a eingestellt werden.
Außerdem
ist am oberen Ende des Verschiebteils 2b ein Haltegriff 14 vorhanden
und oben am Verschiebeteil 2b eine Bedien- und Anzeigeeinrichtung 15 positioniert.
Der Ausleger 3 ist ebenfalls teleskopierbar durch zwei
Hohlprofile gebildet, hier aus zwei Vierkant-Hohlprofilen, von denen ein Auslegergrundteil 3a und
ein darin verschieblich geführtes Verschiebeteil 3b vorgesehen
ist. An der im Wesentlichen senkrecht ausgerichteten Säule 2 ist
der Ausleger 3 z.B. aus der Waagerechten um ca. 10 bis
20 Grad nach unten abgewinkelt. Es ist selbstverständlich auch
eine waagerechte Anordnung möglich.
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In 1 ist
der obere Bereich der Säule 2 bzw.
ein daran anschließender
Teil des Auslegers 3 aufgerissen bzw. geschnitten stark
schematisiert gezeigt, was durch eine linienförmige Umrandung angedeutet
ist. Dieses Detail ist in 1a vergrößert bzw.
genauer dargestellt. Darin ist eine Gewindespindelanordnung 16 erkennbar,
welche eine Gewindespindel 17 umfasst. Die Gewindespindel 17 ist
an der Säule 2 über ein
Festlager 18 endseitig drehbar gelagert und über ein
Handrad 19 mit Handgriff 19a von einer Person
von Hand bedienbar. Die Gewindespindel 17 ist parallel
bzw. entlang der Längsachse
des Auslegers 3 ausgerichtet und reicht einerseits bis
in die Säule 2 durch
das Innere des Auslegergrundteils 3a und andererseits mit
einem vorderen Ende durch eine Innengewindeanordnung 20,
welche am hinteren Ende des Verschiebeteils 3b des Auslegers 3 vorhanden
ist. Die Innengewindeanordnung 20 umfasst ein auf das Außengewinde
der Gewindespindel abgestimmtes Innengewinde. Durch Drehen des Handrads 19 kann
je nach Drehrichtung des Handrads 19 die Gewindespindel 17 so
mit der Innengewindeanordnung 20 zusammen wirken, dass
das Verschiebeteil 3b des Auslegers 3 gemäß des Doppelpfeils
P1 (siehe 1 und 1a) hin-
bzw. herbewegbar ist und damit eine getriebliche und geführte Längenverstellung
des Auslegers 3 ermöglicht.
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Über eine
Lagerhülse 18a,
die durch das obere Ende des als Hohlprofil ausgebildeten Verschiebeteils 2b schräg durchgreift,
ist ein hinteres Ende der Gewindespindel 17 über Lagermittel
aufgenommen und mit dem Handrad 19 verbunden. Über eine
Bohrung 26 in einer Wandung des Verschiebeteils 2b der
Säule 2 greift
die Gewindespindel 17 durch bis zur Innengewindeanordnung 20 im
Verschiebeteil 3b des Auslegers 3. Ein Anschlagelement 27 am
vorderen Ende der Gewindespindel 17 verhindert ein vollständiges Herausdrehen
der Gewindespindel 17 aus der Innengewindeanordnung 20.
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Der
Ausleger 3 bzw. die Gewindespindelanordnung 16 können so
dimensioniert sein, dass nahezu über
die ganze Länge
des Verschiebeteils 3b das Verschiebeteil 3b in
dem Ausleggrundteil 3a eingeschoben sein kann. So kann
sich insbesondere eine maximale Ausfahrlänge des Auslegers 3 durch die
Länge des
Auslegergrundteils 3a realisieren. Dies kann beispielsweise
bis zu einem Meter betragen.
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Die
Beintrainereinheit 4 umfasst beispielsweise zwei Fußschalen 21, 22,
welche rotatorisch bewegbar miteinander verbunden sind, um ein Fußpaar einer
Person zum Training aufzunehmen. Die beiden Fußschalen 21, 22 sind über eine
Kurbelanordnung miteinander verbunden. Außerdem sind jeder Fußschale 21, 22 jeweils
eine Wadenschale 23, 24 zur Fixierung des Unterschenkels
der trainierenden Person zugeordnet. Am vorderen Ende des Verschiebeteils 3b ist
ein sich schräg
noch oben erstreckender Arm 25 zur Anbringung weiterer
ggf. notwendiger Einrichtung der Beintrainereinheit 4 ausgestaltet.
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5 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen Trainingsgerätes 1 in
einer perspektivischen Ansicht von oben. Das Trainingsgerät 1 ist
vom Grundaufbau ähnlich
wie das Trainingsgerät 1 gemäß der 1 bis 4 ausgestaltet
und umfasst ein Gestell mit einer Beintrainereinheit 4,
die sich in der dargestellten Einstellung über einen abgewinkelten Ausleger 3 in
einer Querstellung befindet. Hierfür besteht der Ausleger 3 aus
zwei über
eine Dreheinheit 28 verbundene Auslegerarme 29, 30. Am
vorderen Ende des von der Säule 2 ausgehenden
inneren Auslegerarms 29 befindet sich die Dreheinheit 28,
um den äußeren Auslegerarm 30 um eine
insbesondere senkrechte oder nahezu senkrechte Achse verschwenken
zu können.
Der äußere Auslegerarm 30 kann
von einer fluchtenden Verlängerung
zum inneren Auslegerarm 29 beidseitig bzw. nach rechts
oder links mittels der Dreheinheit verschwenkt werden (siehe Doppelpfeil
P2), insgesamt z.B. über
einen Winkelbereich von bis zu über
180 Grad. Der innere Auslegerarm 29 ist längenverstellbar
bzw. teleskopierbar, insbesondere durch manuelles Verschieben oder
was nicht gezeigt ist, ggf. mit Kraftübertragungsmittel z.B. mit
einer Gewindespindelanordnung. Der äußere Auslegerarm 30 ist
ebenfalls längenverstellbar,
hier über
eine erfindungsgemäße Gewindespindelanordnung
mit Handrad 19 entsprechend der Anordnung gemäß der 1 bis 4.
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Mit
dem Trainingsgerät 1 gemäß 5 kann ein
Bein- und/oder ggf.
Armtraining von einer Person in einem Bett oder einer Liege durchgeführt werden, wobei
das Trainingsgerät 1 insbesondere
von drei Seiten des Bettes oder der Liege an dieses heranfahrbar
bzw. positionierbar ist, also z.B. von einem Fußende des Bettes oder von einer
der beiden Längsseiten,
je nach dem was aus räumlichen
Gründen
bevorzugt ist. Je nach Positionierung des Trainingsgeräts 1 am
Bett erfolgt die Ausrichtung der beiden Auslegerarme 29, 30 insbesondere
des äußeren Auslegerarms 30 über die
Dreheinheit 28. Die ggf. notwendige Längeneinstellung des äußeren Auslegerarms
erfolgt dabei vorteilhaft über
die Gewindespindelanordnung.
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In
den 6 bis 8 sind unterschiedliche Trainingsgeräte als Beintrainer
(6 und 8) bzw. Armtrainer (7)
in seitlicher Stellung an einem Bett mit abgewinkeltem Ausleger 3 (6 und 7)
bzw. am Fußende
des Betts an dessen unterer Schmalseite mit gestrecktem Ausleger 3 (8) gezeigt.
In den Ausführungsbeispielen
gemäß der 6 bis 8 ist
jeweils eine Fahrgestellspreizung mit einem Abhebemechanismus für Stellfüße realisiert.
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- 1
- Trainingsgerät
- 2
- Säule
- 2a
- Säulengrundteil
- 2b
- Verschiebeteil
- 3
- Ausleger
- 3a
- Auslegergrundteil
- 3b
- Verschiebeteil
- 4
- Beintrainereinheit
- 5
- Querholm
- 6
- Fußstreben
- 7
- Fußstreben
- 8
- Brems-Lenkrolle
- 9
- Brems-Lenkrolle
- 10
- Brems-Lenkrolle
- 11
- Brems-Lenkrolle
- 12
- Bremsflügel
- 13
- Stellschraube
- 14
- Haltegriff
- 15
- Bedien-
und Anzeigeeinrichtung
- 16
- Gewindespindelanordnung
- 17
- Gewindespindel
- 18
- Festlager
- 18a
- Lagerhülse
- 19
- Handrad
- 19a
- Handgriff
- 20
- Innengewindeanordnung
- 21
- Fußschale
- 22
- Fußschale
- 23
- Wadenschale
- 24
- Wadenschale
- 25
- Arm
- 26
- Bohrung
- 27
- Anschlagelement
- 28
- Dreheinheit
- 29
- Auslegerarm
- 30
- Auslegerarm