DE202015002518U1

DE202015002518U1 - Balance-Trainingsvorrichtung

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Publication number: DE202015002518U1
Application number: DE202015002518.8U
Authority: DE
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Priority date: 2015-04-02
Filing date: 2015-04-02
Publication date: 2015-04-23
Anticipated expiration: 2025-04-03

Abstract

Balance-Trainingsvorrichtung (2), umfassend eine Platte (4) mit einer Trittfläche (4.1) an einer Oberseite der Platte (4) und einer Unterseite der Platte (4), wobei die Balance-Trainingsvorrichtung (2) weiter mindestens einen Griff (18) umfasst, der direkt und starr mit der Platte (4) verbunden ist und an dem sich eine trainierende Person beim Trainieren mit den Händen festhalten kann, wobei der mindestens eine Griff (18) in einem Abstand zwischen 20 cm und 250 cm, zwischen 30 cm und 100 cm, 50 cm und 80 cm, oder 60 cm und 70 cm, über der Trittfläche angeordnet ist, wobei die Unterseite eine Abrollfläche (4.2) oder eine Befestigungsvorrichtung für ein Abrollelement oder ein an der Unterseite befestigtes Abrollelement umfasst, wobei die Unterseite der Platte (4) dazu vorgesehen ist, über ein Abrollelement (8) abzurollen oder ein Abrollelement an der Unterseite zu befestigen oder an der Unterseite der Platte (4) ein Abrollelement befestigt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Balance-Trainingsvorrichtung, bei der ein Brett mit einer Unterseite auf einem Abrollelement aufliegt und über dieses abrollen kann, oder bei dem ein Abrollelement direkt an der Unterseite des Brettes befestigt ist bzw. befestigt werden kann und die Balance-Trainingsvorrichtung über das Abrollelement gegenüber dem Boden abrollen kann.
Aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE 20 2013 009 232 U1 ist eine Balance-Trainingsvorrichtung bekannt, bei der eine Platte mit einem Griff über einen kugelförmigen Abrollkörper abrollen kann.
Aus der DE 4411 736 C1 ist beispielsweise ein Balanceübungsgerät bekannt, bei dem ein Brett mit einer Mulde über einem Rollkörper oder einer starren Kugel angeordnet ist. Die starre Kugel kann dabei aus Titan, Aluminium oder entsprechend verstärkten Kunststoffprodukten oder Gummi bestehen, wie er auch bei Bowlingkugeln Einsatz findet.
Aus der US 2004 224 824 A1 ist ein surfbrettartiges Balanceübungsgerät bekannt, bei dem das Balancebrett eine Mulde aufweist und bei dem ein elastischer Ball, wie ein Medizinball, ein Basketball, ein Tennisball, oder irgendein anderer kugelförmiger Abrollkörper, verwendet wird, der eine gewisse Elastizität aufweist.
Aus der US 3862768 A ist ein Balancebrett in Form eines Huts oder Sombreros bekannt, der auf einem Ball aus Holz aufgesetzt wird und auf dem balanciert werden kann.
Aus der US-Patentanmeldung US 2007027010 A1 ist ein Balancebrett bekannt, mit dem auf einer harten Kugel balanciert werden kann. In dieser Schrift wird in Abschnitt 8 festgestellt, dass luftgefüllte Körper nicht geeignet sind, da sie sich verformen und mit der Zeit unwirksam werden.
Die US-Patentschrift US 7775952 B1 offenbart eine Balance-Trainingsvorrichtung, bei der ebenfalls ein Brett auf einem Ball aufgesetzt wird. In der US 7775952 B1 werden luftgefüllte Fuß- oder Basketbälle als Abrollkörper verwendet und es ist möglich, verschiedene starre Begrenzungen für den Abrollkörper einzusetzen.
Aus der US-Patentschrift US 8062199 B2 ist ein Balancebrett bekannt, das an der Unterseite eine Begrenzung aufweist und das auf einem Ball aufgesetzt wird.
Aus der internationalen Patentanmeldung W O9811953 und dem US-Patent US 4,191,371 sind ähnliche Balancevorrichtungen bekannt.
Aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE 20305330 U1 ist ebenfalls eine Balancevorrichtung bekannt.
Es ist wünschenswert, die bekannten Balance-Trainingsvorrichtungen weiter zu verbessern. Es ist weiterhin wünschenswert, die bekannten Balance-Trainingsvorrichtungen weiteren Übungen zugänglich zu machen. Es ist weiterhin anzustreben, weitere Balancebewegungen mit Balance-Trainingsvorrichtungen ausführen zu können. Es ist weiterhin wünschenswert, die Gebrauchstauglichkeit und Benutzerfreundlichkeit von Balancebrettern zu verbessern, um den Kreis von potenziellen Nutzern zu vergrößern. Es ist weiterhin wünschenswert, den Gebrauch einer Balance-Trainingsvorrichtung zu vereinfachen und sicherer zu machen.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Balance-Trainingsvorrichtung bereitgestellt. Die Balance-Trainingsvorrichtung umfasst eine Platte mit einer Trittfläche an einer Oberseite der Platte und einer Unterseite der Platte. Die Balance-Trainingsvorrichtung umfasst weiter einen Griff, zwei Griffe, drei Griffe, vier Griffe oder mehrere Griffe, der bzw. die an der Platte befestigt ist bzw. sind. An dem mindestens einen Griff kann sich eine trainierende Person beim Trainieren mit den Händen festhalten. Der mindestens eine Griff ist dabei in einem Abstand zwischen 20 cm und 250 cm, 30 cm und 100 cm, 50 cm und 80 cm oder 60 cm und 70 cm über der Trittfläche angeordnet.
Die Unterseite der Platte bildet entweder eine Abrollfläche, um über ein Abrollelement abzurollen, umfasst eine Befestigungsvorrichtung für ein Abrollelement oder umfasst ein an der Unterseite befestigtes Abrollelement. Die Abrollfläche an der Unterseite der Platte ist dazu vorgesehen, über ein auf einem Boden liegendes Abrollelement abzurollen. Die Befestigungsvorrichtung an der Unterseite dient dazu, ein Abrollelement an der Unterseite der Platte lösbar bzw. austauschbar zu befestigen. In der dritten Ausführung ist bereits ein Abrollelement an der Unterseite der Platte befestigt, wobei die Balance-Trainingsvorrichtung über eine Oberfläche des befestigten Abrollelements abrollen kann. Das Abrollelement kann einen Hohlraum aufweisen, ein elastisches Material umfassen, und mit einem kompressiblen oder inkompressiblen Fluid gefüllt sein.
Dieser Aspekt der vorliegenden Erfindung richtet sich auf eine Balance-Trainingsvorrichtung, die insbesondere zum Trainieren des Gleichgewichts unter Einbeziehung der Arme vorgesehen ist. Je nach Position des Griffs oder der Griffe wird beim Balancieren durch die Arme eine größere Kraft aufgebracht. Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung richtet sich auf ein Unterhaltungsgerät oder Spielzeug, wobei die Balancevorrichtung als Eingabegerät für ein Video- oder Computerspiel oder eine Fahrradsimulation dient. Die Griffe können auch als eine oder mehrere Lenkstangen ausgeführt sein, an denen sich die trainierende Person festhalten kann. Mehrere Lenkstangen haben den Vorteil, dass Personen mit unterschiedlicher Körpergröße trainieren können, ohne dass es notwendig wäre, die Griffhöhe zu verstellen.
Die Abrollfläche ist dazu vorgesehen, über ein Abrollelement abzurollen, das auf einem Boden aufliegt, oder ebenfalls über einen Boden abrollen kann. Damit ergeben sich zwei mehr oder minder voneinander unabhängige Abrollbewegungen, die sowohl ein Verkippen als auch eine Parallelverschiebung der Platte gegenüber dem Boden sowie alle Mischformen eines Verkippens und einer Parallelverschiebung umfassen.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Balance-Trainingsvorrichtung, deren untere Fläche Befestigungsvorrichtungen umfasst, um ein Abrollelement an der Unterseite der Platte zu befestigen. Dadurch ist das Abrollelement austauschbar und je nach montiertem Abrollelement kann die Balancecharakteristik der Balance-Trainingsvorrichtung den Wünschen und Fähigkeiten einer trainierenden Person angepasst werden. Es können weiche oder harte Abrollelemente angebracht werden. Ein hartes Abrollelement gestattet ein Abrollen lediglich als ein Verkippen der Platte in Bezug auf den Boden. Bei verformbaren Abrollelementen hingegen kann ein Abrollen unter einer Verformung des Abrollelements auch eine Parallelverschiebung der Platte gegenüber einem Boden bewirken, wobei die Bewegungen miteinander überlagert sein können. Es können auch Abrollelemente angebracht werden, die nur in einer Richtung abrollen können oder in zwei Richtungen jeweils eine unterschiedliche Abrollcharakteristik aufweisen. Es kann ebenfalls vorgesehen sein, mehrere Abrollelemente an der Unterseite der Platte der Balance-Trainingsvorrichtung anbringen zu können, beispielsweise zwei mit Fluid gefüllte Hohlkörper, die nebeneinander an der Unterseite der Platte angeordnet sind.
Der mindestens eine Griff ist so an der Platte angebracht, dass eine trainierende Person diesen greifen kann, während sie mit den Füßen auf der Trittfläche der Platte steht. Der mindestens eine Griff ist direkt an der Platte angebracht und starr mit dieser verbunden.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Balance-Trainingsvorrichtung mit einer Platte mit einer Trittfläche an einer Oberseite der Platte und einer Unterseite der Platte. Gemäß diesem Aspekt der Balance-Trainingsvorrichtung umfasst diese weiterhin mindestens eine Montagevorrichtung für einen Fahrradrahmen. Dadurch kann ein Benutzer seinen eigenen Fahrradrahmen mit seinem eigenen Lenker und seinem eigenen Sattel für Trainingssitzungen im Haus verwenden. Die Unterseite umfasst eine Abrollfläche, eine Befestigungsvorrichtung für ein Abrollelement oder ein an der Unterseite befestigtes Abrollelement. Die Unterseite der Platte ist dazu vorgesehen, über ein Abrollelement abzurollen oder ein Abrollelement an der Unterseite zu befestigen oder über ein Abrollelement abzurollen, das an der Unterseite der Platte befestigt ist. Diese Ausführung kann ein einfaches und kostengünstiges Trainieren der Balance für Radfahrer und Mountainbiker ermöglichen. Der Fahrradrahmen kann mit den Ausfallenden in entsprechende Schnellspannaufnahmen an der Trittfläche der Platte montiert werden. Zusätzlich können Streben direkt an dem Rahmen, dem Sattelrohr, der Sattelkerze und/oder dem Vorbau oder dem Lenker angebracht werden, um eine Stabilität der Montage zu erhöhen.
In einer beispielhaften Ausführungsform der Balance-Trainingsvorrichtung umfasst diese weiter ein Abrollelement. Das Abrollelement kann dabei im Wesentlichen kugelförmig sein und kann gegenüber der Abrollfläche und einem Boden abrollen, oder kann im Wesentlichen halbkugelig ausgeführt sein. Ein im Wesentlichen kugelförmiges Abrollelement gestattet eine seitliche Parallelverschiebung der Platte gegenüber einem Boden. Ein im Wesentlichen kugelförmiges Abrollelement kann sowohl gegenüber einem Boden als auch gegenüber der Abrollfläche der Platte abrollen. Eine solche Ausführung gestattet sowohl eine seitliche Verschiebung der Platte als auch ein Verkippen der Platte gegenüber dem Boden. Ein im Wesentlichen halbkugeliges Abrollelement kann dabei mit der flachen Seite entweder auf dem Boden oder der Unterseite der Platte aufliegen, sodass hier nur eine Fläche vorliegt, die gegenüber einer anderen Fläche abrollt. Bei starren Abrollelementen gestattet ein einseitig abgeflachtes Abrollelement lediglich ein Verkippen der Platte gegenüber dem Boden. Bei einem im Wesentlichen halbkugeligen Abrollelement kann eine unterschiedliche Schwierigkeit beim Balancieren dadurch erreicht werden, dass die abgeflachte Seite entweder an der Platte oder auf dem Boden aufliegt.
Das Abrollelement kann ebenfalls einseitig abgeflacht sein. Ein elastisches Abrollelement kann auch beidseitig abgeflacht sein.
Das Abrollelement kann zudem Komponenten umfassen, die bei einem Abrollen Reibung oder innere Reibung erzeugen. Das Abrollelement weist dabei eine weiche oder elastische Oberfläche auf. Durch die elastische Oberfläche wird das Abrollelement in seiner Bewegung gebremst, was das Balancieren vereinfacht. Durch die Reibung kann die Geschwindigkeit, mit der sich ein Balancebrett auf einem Abrollelement bewegt, reduziert werden, was wiederum die Balanceübung vereinfacht.
In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Balance-Trainingsvorrichtung ist das Abrollelement als elastischer Hohlkörper mit mindestens einer Kammer oder aus EPP ausgeführt, wobei beim Abrollen Reibung oder innere Reibung erzeugt wird. Je nach Anzahl der Kammern und Ausgestaltung der äußeren Form des Hohlkörpers kann auch nur ein relativ kleiner Teil einer Oberfläche des Abrollelements tatsächlich an der Abrollbewegung beteiligt sein. Ein Abrollen ist in diesem Zusammenhang gegeben, wenn sich ein Teil des Abrollelements auf einem Boden ablegt, während ein anderer Teil des Abrollelements vom Boden abgehoben wird. Das Abrollen muss hier nicht eine komplette Umdrehung umfassen, sondern findet bereits statt, wenn nur ein kleiner Teil der Oberfläche des Abrollelements aufgesetzt bzw. abgehoben wird, auch wenn ein überwiegender Teil der Oberfläche des Abrollelements permanent mit dem Boden in Kontakt steht. Die Oberfläche des Abrollelements wird dabei auf dem Boden oder der Abrollfläche abgewälzt.
In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Balance-Trainingsvorrichtung ist das kugelförmige Abrollelement eingerichtet, sich bei Verwendung der Balance-Trainingsvorrichtung oblat zu verformen bzw. flach zu drücken bzw. zu stauchen und bei einem Abrollen eine Walkarbeit zu erzeugen. Das kugelförmige Abrollelement kann wahlweise oder zusätzlich mit einer viskosen und/oder nicht-newtonschen Flüssigkeit gefüllt sein, um die Reibung beim Abrollen weiter zu erhöhen. Das Abrollelement wird beim Balancieren flach gedrückt bzw. gestaucht. Ein abrollender gestauchter Ball umfasst eine größere Kontaktfläche und erzeugt durch unterschiedliche Umfangslängen beim Abrollen Reibung. Zusätzlich erzeugt ein flach gedrücktes Abrollelement durch ein Verformen der äußeren Schicht eine Walkarbeit.
Das Abrollelement kann mit mindestens einem Befestigungsflansch versehen sein, mit dem es an der Unterseite der Platte der Balance-Trainingsvorrichtung befestigt werden kann oder befestigt ist.
Das Abrollelement kann als Hohlkörper eine Oblate Form aufweisen und in der Draufsicht kreisrund sein oder eine elliptische Form aufweisen. Das Abrollelement kann auch mehrere voneinander unabhängige Hohlkörper umfassen, die an der Unterseite der Platte angebracht sind.
Das Abrollelement kann ebenfalls als ein Hohlkörper ausgeführt sein, der an einer Unterseite des Hohlkörpers ein starres konvexes Element umfasst. In dieser Ausführung kann das starre konvexe Element die Reibung zwischen dem Boden und dem Abrollelement drastisch verringern, während der Hohlkörperteil dem System eine zusätzliche Instabilität verleiht. Je nach Druck in dem Hohlkörper, der Höhe des elastischen Teils des Hohlkörpers, der Elastizität des Hohlkörpers sowie des Krümmungsradius des konvexen Elements lässt sich die Balancecharakteristik der Balance-Trainingsvorrichtung in einem weiten Bereich variieren.
In einer zusätzlichen beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung umfasst die Balance-Trainingsvorrichtung weiter eine Bodenplatte. In dieser Ausführung ist das Abrollelement kugelförmig und umfasst zwei gegenüberliegende Befestigungsflansche. Das Abrollelement ist mit einem Flansch an der Unterseite der Platte befestigt und mit dem anderen Flansch an der Bodenplatte. Hier kann ein Abrollen über eine Verformung des kugelförmigen Mittelteils des Hohlkörpers erreicht werden. In dieser Ausführung kann ein sicherer Stand der Balance-Trainingsvorrichtung auf der Bodenplatte erreicht werden. Durch die Bodenplatte kann die Balance-Trainingsvorrichtung auch auf empfindlichen Böden oder Bodenbelägen verwendet werden. Das Abrollelement dieser Ausführung kann als Doppelflansch-Ball bzw. Doppelflansch-Kissen bezeichnet werden.
In einer anderen beispielhaften Ausführungsform der Balance-Trainingsvorrichtung ist das Abrollelement ein Hohlkörper, der mit einem Innendruck zwischen 0,05 und 0,6 bar, bevorzugt zwischen 0,1 und 0,4 bar, und weiter bevorzugt zwischen 0,15 und 0,2 bar, über dem Umgebungsdruck gefüllt ist. Diese Druckangaben betreffen jeweils einen unbelasteten Hohlkörper. Die tatsächlichen Druckverhältnisse hängen bei Belastung von weiteren Parametern wie Belastung der Balance-Trainingsvorrichtung, Füllgrad des Hohlkörpers, der jeweiligen Auflagefläche, der Art der Füllung, sowie der Steifheit und Dicke der Hohlkörperhaut ab.
In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Balance-Trainingsvorrichtung kann der Griff klappbar ausgeführt sein, um die Balance-Trainingsvorrichtung leichter verstauen zu können. Dabei können verriegelbare Klappgelenke von Klapp- oder Falträdern und Klapprollern verwendet werden. Der mindestens eine Griff kann auch in Längsrichtung verstellbar sein, um die Balance-Trainingsvorrichtung besser an die Körpermaße einer trainierenden Person anpassen zu können.
Es ist weiterhin vorgesehen, den mindestens einen Griff der Balance-Trainingsvorrichtung höhenverstellbar und/oder in Längsrichtung verstellbar auszuführen, damit beispielsweise Personen mit unterschiedlicher Körpergröße auf der Balance-Trainingsvorrichtung trainieren können.
Bevorzugt ist der mindestens eine Griff in der Platte versenkbar ausgeführt, sodass die Balance-Trainingsvorrichtung ebenfalls freihändig verwendet werden kann.
In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Balance-Trainingsvorrichtung ist der mindestens eine Griff mit einem Verbindungselement, beispielsweise einer Stange, an der Platte befestigt und das Verbindungselement umfasst mindestens einen Befestigungspunkt für Seile und/oder Expander. Mit angebrachten Expander können Fortgeschrittene die Schwierigkeit der Balanceübung weiter steigern und während des Trainierens ebenfalls die Armmuskeln und den Schultergürtel stärken.
In einer zusätzlichen beispielhaften Ausführung der Balance-Trainingsvorrichtung umfasst diese eine Begrenzung für das Abrollelement, wobei die Begrenzung Hohlkörper umfasst, die bevorzugt als kugelförmige Hohlkörper mit einem Flansch ausgeführt sind. Diese Hohlkörper können im Wesentlichen die Form eines Balles aufweisen, an dem ein Flansch angebracht ist. Die Begrenzungen können am Rand der Platte angebracht werden und als Begrenzung für ein im Wesentlichen kugelförmiges Abrollelement dienen. Die Begrenzungen können hier ebenfalls als Füße dienen, mit denen die Platte auf dem Boden aufsetzen kann, wenn die Platte stark geneigt wird.
Dabei ist die Begrenzung für das Abrollelement elastisch nachgiebig ausgeführt. Durch die elastische Ausführung der Begrenzung kann diese bei einem Kontakt mit dem Abrollelement ein wenig ausweichen, wodurch das Abrollelement weniger abrupt aufgehalten wird. Eine auf der Trittfläche trainierende Person kann dabei das Training fortsetzen, da der Impuls, der durch das Auftreffen des Abrollelements auf der Begrenzung entsteht, weniger ausgeprägt ist und die trainierende Person nicht so stark aus dem Gleichgewicht bringt, dass diese das Balancetraining abbrechen müsste. Dadurch kann eine trainierende Person länger auf dem Gerät trainieren, auch wenn sie gelegentlich mit dem Abrollelement gegen die Begrenzung stößt.
Die Abstände und Größen der Füße bzw. der einzelnen Begrenzungen sind zudem so auszulegen, dass sie für das Abrollelement eine im Wesentlichen unüberwindbare Begrenzung bilden.
Die Begrenzung verhindert, dass die Platte seitlich von dem Abrollelement herunterrollen kann, und stoppt eine Bewegung der Platte, bevor diese von dem Abrollelement herunterfällt. Die Begrenzung stellt sicher, dass die Platte in Richtung der Seite kippt, die einer Position des Abrollelements entgegengesetzt ist. Die Begrenzungen bewirken, dass die relativen Bewegungen des Balancebretts relativ zum Abrollelement begrenzt werden bzw. das Abrollelement gegenüber dem Balancebrett geführt wird.
In einer zusätzlichen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Platte der Balance-Trainingsvorrichtung mit Gewinden, Öffnungen, Laschen, Ösen oder Vertiefungen versehen, an denen ein Abrollelement oder eine Befestigungseinrichtung für ein Abrollelement angebracht werden kann. Dadurch kann ein beliebiges Abrollelement an der Platte angebracht und gewechselt werden, was weitere Balanceübungen ermöglicht. Es können beispielsweise alle hierin beschriebenen Abrollelemente und weitere im Handel erhältliche Balancevorrichtungen als Abrollelement unter die Platte montiert werden, sofern sie eine flache Seite umfassen.
In einer bevorzugten Ausführung ist in der Platte mindestens ein Magnet integriert, um einen ebenfalls mit einem Magneten oder mit einem Ferromagneten versehenen Hohlkörper durch Magnetkräfte an der Unterseite der Platte zu befestigen. Dieses gestattet eine einfache Möglichkeit, verschiedene Hohlkörper schnell und werkzeuglos zu wechseln. Je nach Form und Ausführung der Hohlkörper kann es ausreichend sein, dass die Magnete den Hohlkörper lediglich daran hindern, sich in Bezug auf die Platte zu verschieben. Die Abrollelemente können bereits mit einer elastischen Schicht versehen sein, die es erschwert, den Hohlkörper in Bezug auf die Platte zu verschieben. Die inzwischen erhältlichen Neodym-Magnete gibt es in allen erdenklichen Größen und Stärken, sodass ein Kompromiss zwischen Anzahl der Magnete, Reibpaarung und Montage/Demontagefähigkeit gefunden werden kann.
In einer anderen beispielhaften Ausführungsform der Balance-Trainingsvorrichtung umfasst diese weiter Füße, die an Ecken oder Kanten bzw. am unteren Rand der Balance-Trainingsvorrichtung angeordnet sind. Die Füße sind bevorzugt elastisch ausgeführt, sodass ein Aufsetzen der Platte auf einen oder mehrere der Füße gedämpft ist. Durch elastische Füße lassen sich Belastungen der trainierenden Person und des Untergrundes verringern. Die Füße können auch an den Ecken befestigte Tennisbälle oder andere Hohlkörper umfassen, was ein besonders sanftes Aufsetzen der Füße auf einem Boden gestattet.
Die Füße können als kleine füllbare Hohlkörper ausgeführt werden. Bei Hohlkörperfüßen kann der Luftdruck variiert und damit die Nachgiebigkeit bzw. Federeigenschaft eingestellt werden. Ein füllbarer Fuß kann durch die Menge der Füllung auch in der Höhe verstellt werden.
In einer Ausführung umfasst die Balance-Trainingsvorrichtung eine Säule mit einer Aufnahme für einen Fahrradlenker und/oder einen Vorbau bzw. Fahrradvorbau. Dadurch kann eine Person den Lenker eines Fahrrades bzw. seines Fahrrades für ein Trainieren mit der Balance-Trainingsvorrichtung verwenden.
In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Balance-Trainingsvorrichtung umfasst diese ein Display und/oder Sensoren und eine Datenübertragungsschnittstelle. Damit können bei einem Training Werte wie Reaktionszeiten, Größen der Bewegungen (Amplituden) oder auch die Dauer einer Trainingseinheit aufgezeichnet oder vorgegeben werden. Die Sensoren können als Beschleunigungssensoren ausgeführt sein. Die Sensoren können ebenfalls Kreisel- und Kompasssensoren umfassen. Es ist ebenfalls vorgesehen, Herzschlag- bzw. Pulssensoren, Blutdruck-, Sauerstoffsättigungs-, Hautwiderstands-, Hautfeuchtigkeitssensoren etc. an dem Griff anzuordnen. Es können zudem Druck- und Kraftsensoren an den Griffen und der Trittfläche angeordnet werden. Es wäre denkbar, eine „Tanzmatte”, wie sie von Spielkonsolen bekannt ist, auf der Trittfläche anzuordnen. Je nach Auslegung der Sensoren können sowohl Trainings- als auch Körperparameter einer trainierenden Person erfasst und überwacht werden. Das Display kann dazu dienen, während einer Trainingseinheit eine trainierende Person zu unterstützen oder zu motivieren. Über die Datenübertragungsschnittstelle können die bei einem Training erfassten Daten nach Abschluss eines Trainings auf einen Speicher oder eine Datenverarbeitungsanlage übertragen werden. Es ist ebenfalls möglich, die Datenübertragungsschnittstelle beispielsweise drahtlos auszuführen und die Daten während einer Trainingssitzung an eine Datenverarbeitungsanlage zu übertragen. Mit den übertragenen Daten kann beispielsweise ein Fernsehgerät oder ein großer Monitor angesteuert werden, um trainingsbezogene Daten, Grafiken oder andere Bildschirmausgaben auszugeben. Ein Nutzer, der von dem Balance-Trainingsgerät direkt oder indirekt durch ein weiteres Ausgabegerät, wie einem Bildschirm oder über Lautsprecher, Rückmeldungen über die Ausführung des Balancierens erhält, kann so in den Balancebewegungen unterstützt werden. Es ist ebenfalls vorgesehen, durch eine entsprechende Signalausgabe einen sonst für eine Balanceübung wichtigen Sinn auszuschalten oder zu beeinträchtigen, um beispielsweise Reflexe bezüglich der anderen, nicht beeinträchtigten Sinne zu schärfen. Auf einem Display könnte beispielsweise ein Film gezeigt werden, um Ausgleichsbewegungen, die nur auf dem Sehsinn basieren, zu unterdrücken, und Ausgleichsbewegungen, die lediglich auf den Gleichgewichtsorganen basieren, zu fördern.
Es ist zudem vorgesehen, eine Aufnahme für ein Smartphone, eine Spielkonsole oder ein Eingabegerät einer Spielkonsole an der Balance-Trainingsvorrichtung anzuordnen. Ein Smartphone, das mit den üblichen Beschleunigungssensoren versehen ist, kann durch ein einfaches Anwendungsprogramm als Trainingshilfe eingesetzt werden. Ähnlich wie bekannte Programme wie „Runtastic^TM” können Trainingsparameter relativ einfach überwacht werden. Es ist ebenfalls möglich, eine moderne Spielkonsole mit einem Beschleunigungssensor an der Balance-Trainingsvorrichtung anzubringen. Dabei kann ein Spiel, das auf der Spielkonsole läuft, durch die Bewegungen der Balance-Trainingsvorrichtung gesteuert werden. Nach einem ähnlichen Prinzip ist es möglich, beispielsweise die bewegungssensitiven Eingabegeräte einer Nintendo^TM, Wii^TM, Wii-U^TM oder einer Wii-Fit^TM, einer Sony^TM Playstation^TM 2–4, einem Eyetoy^TM bzw. Move^TM, oder einer Microsoft x-box^TM/360^TM oder Kinetic^TM oder dergleichen, mit der Balance-Trainingsvorrichtung zu kombinieren. Es sollte möglich sein, zumindest Sportspiele, wie Ski-, Skateboard-, Fahrrad- oder Wassersport-Spiele, mit einem Eingabegerät einer modernen Spielkonsole zu steuern, das an der Balance-Trainingsvorrichtung angebracht ist.
Es kann ebenfalls vorgesehen sein, beispielsweise einen Lenkeinschlagsensor oder einen Kurbelumdrehungssensor oder einen Leistungssensor auszulesen und als Eingabe für ein Videospiel oder eine Trainingssimulation zu verwenden. Insbesondere bei der Ausführung mit dem montierbaren Fahrradrahmen lässt sich ein Lenkeinschlagsensor einfach in ein Befestigungsmodul für die Gabel des Fahrradrahmens integrieren. Ein Neigungssensor kann zudem eine Seitenneigung als Eingabe für ein Videospiel auslesen und ausgeben.
In einer zusätzlichen beispielhaften Ausführungsform der Balance-Trainingsvorrichtung ist diese mit einem Fahrrad-Sattel versehen. Da die Balance-Trainingsvorrichtung zum Trainieren von Fahrradfahrern dienen kann, ist es ebenso vorgesehen, die weiteren Mensch-Fahrrad-Schnittstellen an der Balance-Trainingsvorrichtung nachzubilden. Es kann zudem vorgesehen sein, die Tretkurbel mit einer Bremsvorrichtung wie bei einem Ergometer zu versehen. Weiterhin kann vorgesehen sein, Sensoren an der Tretkurbel anzuordnen, um eine Leistungsabgabe einer trainierenden Person zu bestimmen.
Ein Ergometer kann ebenfalls durch eine Fahrradkette oder einen Fahrradriemen eines an der Balance-Trainingsvorrichtung angebrachten Fahrradrahmens angetrieben werden. Eine solche Ausführung kann eine abgegebene Leistung als Eingabewert für eine Fahrradsimulation oder ein anderes Computer- oder Videospiel nutzen.
In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorstehenden Balance-Trainingsvorrichtung kann die Neigung der Tretkurbel, des Sattels und/oder des Griffs durch eine Stellung des Griffs verändert werden. In dieser Ausführung kann der Griff als Fahrradlenker ausgeführt sein. Der Fahrradlenker, die Tretkurbel und der Sattel können auf einem gemeinsamen Rahmen montiert sein, dessen seitliche Neigung über einen Lenkereinschlag verändert werden kann. Diese komplizierte Ausführungsform kann mit einziehbaren Füßen versehen sein, die über eine Betätigung von Bremshebeln ein- bzw. ausgefahren werden können. Bei dieser Ausführung kann ein „Lenken” der Lenkstange eine Seitenneigung der Tretkurbel und des Sattels bewirken, wodurch Ausgleichsbewegungen nicht nur durch eine Gewichtsverlagerung der Person, sondern auch durch eine Lenkbewegung ermöglicht werden. Durch fernbedienbar einziehbare Füße kann der Beginn einer Balanceübung und damit der Übergang von einer statischen Position in die Bewegung einer Balance vereinfacht werden, auch wenn die Person auf dem Sattel sitzt. Durch die einziehbaren Füße kann es dem Nutzer erleichtert werden, aus einer Position, in der er die Balance verloren hat, wieder in die Balance zurückzukehren, also das Balancieren neu zu beginnen. Durch eine gesonderte Mechanik ist es möglich, eine Neigung nach vorne oder nach hinten durch eine Stellung der Pedale bzw. einer Tretkurbel zu verändern. Somit könnte nur mithilfe einer Lenkerstellung und einer Pedalstellung balanciert werden.
Gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung wird ein Hohlkörper bereitgestellt, der ein ellipsoides oder kugelförmiges Mittelteil umfasst, der auch abgeflacht sein kann, sowie Flansche aufweist, die gegenüberliegend an dem kugelförmigen Mittelteil angeordnet und mit Übergängen an dem kugelförmigen Mittelteil angebracht sind.
Der Hohlkörper ist bevorzugt rotationssymmetrisch ausgeführt. Der Hohlkörper könnte bei entsprechender Größe auch als „Sitzball” mit Standfläche und Sitzfläche verwendet werden, die jeweils durch die Flansche gebildet sind.
Bevorzugt ist der Hohlkörper kugelförmig. Ebenfalls bevorzugt sind die Flansche mit einem Abstand zu einer Tangentialfläche der Ellipsoidfläche bzw. Kugelfläche des Mittelteils angebracht, sodass die Flansche an einer Platte befestigt werden können, und der Hohlköper noch eine 1/8 bis 1/6 Umdrehung auf der Abrollfläche der Platte abrollen bzw. abwälzen kann.
Die Übergänge stellen sicher, dass der Hohlkörper, der unter Belastung zwischen der Platte 4 und einer eventuell vorhandenen Bodenplatte zusammengedrückt wird und oblat verformt wird, bis zu einem gewissen Grad seitlich abrollen kann. Der Hohlkörper kann zwischen der Platte und einer Bodenplatte montiert werden. Bei Verwendung der Balance-Trainingsvorrichtung erzeugt der verformte Hohlkörper beim Abrollen eine Walkarbeit.
Gemäß eines zusätzlichen Aspekts der vorliegenden Erfindung wird ein Hohlkörper bereitgestellt, der bevorzugt Weich-PVC umfasst, und der mit mindestens einem Magneten versehen ist, der in den Hohlkörper eingearbeitet ist.
Der Hohlkörper dient bevorzugt als Abrollelement zur Befestigung an einer Unterseite einer Balance-Trainingsvorrichtung, wie sie vorstehend beschrieben ist. Durch die Magneten kann der Hohlköper als Abrollelement einfach durch Magnetkräfte an die Platte eines Balance-Trainingsgeräts, wie es vorstehend beschrieben ist, angebracht werden. Der Hohlkörper umfasst bevorzugt weiter eine Platte, die mit den Magneten verbunden ist, um ein Abschälen des Hohlkörpers von der Unterseite der Balance-Trainingsvorrichtung zu erschweren.
Der Hohlkörper kann auch Befestigungsösen umfassen, um als Fender an einem Eisenschiff zu dienen, der an der Bordwand haftet und bei Seegang nicht an der Bordwand scheuert.
In einer Ausführung des Hohlkörpers ist der mindestens eine Magnet in die Haut des Hohlkörpers eingegossen. Dies gestattet eine besonders einfache Montage des Magneten und gestattet zudem, den Magneten gegenüber einem Haftpartner durch die Haut des Hohlkörpers zu polstern.
In einer weiteren beispielhaften Ausführung des Abrollelements umfasst dieses mehrere Magnete, die jeweils an einer Unter- und einer Oberseite des Hohlkörpers gegenüberliegend angeordnet sind und so ausgerichtet sind, dass sich gegenüberliegende Magneten jeweils abstoßen. Dadurch kann verhindert werden, dass sich bei einem ungefüllten Hohlkörper die Magneten gegenseitig anziehen und sich eventuell auch bei einem Füllen des Hohlkörpers nicht mehr voneinander lösen lassen. Dieses Problem kann insbesondere bei Hohlkörpern auftreten, die im Rotationsgussverfahren hergestellt werden, da sich hier Wandstärkenerhöhungen an nach innen vorspringenden Teilen nur schwer umsetzen lassen.
Gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung wird ein Hohlkörper bereitgestellt, der einseitig oder beidseitig abgeflacht ist, und eine ovale Außenkontur aufweist, wobei das Verhältnis der großen Halbachse zur kleinen Halbachse des Hohlkörpers mindestens 1,5:1, bevorzugt mindestens 2:1, beträgt.
In einer bevorzugten Ausführung umfasst der elliptische Hohlkörper einen oder mehrere Magnete, mit denen der Hohlkörper an einer Balance-Trainingsvorrichtung angebracht werden kann.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung umfasst der elliptische Hohlkörper eine Platte, die an einer abgeflachten Stelle des Hohlkörpers an diesem angebracht oder in diesen integriert ist.
Gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung wird eine Balance-Trainingsvorrichtung, ein Hohlkörper oder ein Abrollelement bereitgestellt, wobei das Abrollelement bzw. der Hohlkörper mit einer magnetorheologischen Flüssigkeit gefüllt ist oder ein magnetorheologisches Elastomer umfasst. Damit kann die Abrolicharakteristik der Balance-Trainingsvorrichtung geändert werden, ohne dass ein Austausch von Komponenten, eine Druckänderung in einem Hohlkörper oder weitere umständliche Einstellarbeiten notwendig wären.
Eine Ausführungsform der magnetorheologischen Balancevorrichtung bzw. des Abrollelements bzw. Hohlkörpers umfasst weiter mindestens einen Magneten, mit dem eine Liquidität der Flüssigkeit bzw. eine Elastizität des Elastomers verändert werden kann. Dies kann durch in die Platte einsetzbare Magneten, durch schaltbare Magneten (wie bei Magnethaltern) oder durch steuerbare Elektromagneten erreicht werden. Weiter bevorzugt ist eine Steuerung, die mit einem Kipp- und/oder Positionssensor versehen ist, vorgesehen, die es gestattet, die Liquidität und/oder die Elastizität in Abhängigkeit von einer Auslenkung aus einer Anfangslage zu steuern. Mit einer solchen Steuerung kann man z. B. Balancezustände vermeiden, die ein vorzeitiges Abbrechen der Übung bewirken würden. Weiterhin kann man die Übung auch entsprechend eines Programms steuern, das sehr schwierige Balancecharakteristiken und einfache Balancecharakteristiken nacheinander oder in einer Folge einstellt und so einer möglicherweise aufkommenden Langeweile des Trainings entgegenwirkt.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung an Figuren beispielhafter Ausführungsformen beschrieben.
Die 1, 2 3A und 4A sowie 12 16 und 17 zeigen isometrische Ansichten verschiedener Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Balance-Trainingsvorrichtung.
Die 3B, 4B, 5A, 5B, 6A bis 6C, 7A bis 7D, 8, 9A bis 9E, 10 und 11A und 11B zeigen Frontansichten der Platte verschiedener Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Balance-Trainingsvorrichtung.
Die 13A, 13B, 14A, 14B, 15A und 15B zeigen verschiedene Ausführungsformen erfindungsgemäßer Hohlkörper, wie sie mit der Balance-Trainingsvorrichtung verwendet werden können.
Die Figuren stellen lediglich schematische und nicht maßstabgerechte Darstellungen von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar. Sowohl in den Figuren als auch in der Beschreibung werden gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, um auf gleiche oder ähnliche Komponenten Bezug zu nehmen.
1 zeigt eine isometrische Ansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Balance-Trainingsvorrichtung 2. In der grundlegenden Ausführungsform ist eine Platte 4 dargestellt, deren Oberseite als Trittfläche 4.1 dient. Oben an der Platte 4 ist ein starres Verbindungselement bzw. eine starre Verbindung 16 zu mindestens einem Griff 18 an der Platte 4 starr angebracht.
2 zeigt die Balance-Trainingsvorrichtung 2 von 1 in einer isometrischen Ansicht von unten. Die Unterseite 4.2 der Platte 4 bildet hier eine Abrollfläche, die über ein rundes oder elliptisches oder ein am Boden befestigtes bzw. aufliegendes Abrollelement abrollen kann.
3A zeigt die Balance-Trainingsvorrichtung 2 von 1 in einer isometrischen Ansicht von unten. Hier ist ein Abrollelement 90 befestigt, das mit einem Befestigungsflansch ohne einen Übergang direkt an der Unterseite 4.2 der Platte 4 befestigt ist. Das Abrollelement 90 ist als elastischer, gefüllter Hohlkörper ausgeführt, der seitlich ausgebuchtet ist. Durch die Ausbuchtung kann die Platte unter Verformung des Hohlkörpers seitlich verschoben werden. Zusätzlich kann die gesamte Balance-Trainingsvorrichtung 2 mit Oberfläche des Hohlkörpers 90 über einen Boden abrollen.
3B zeigt die Balance-Trainingsvorrichtung 2 von 3A in einer Teil-Frontansicht. Die Vorderseite der Platte 4 ist als flaches Rechteck zu erkennen. Die starre Halterung bzw.
Verbindung 16 zu mindestens einem Griff 18 (nur teilweise dargestellt) ist direkt an der Platte 4 starr befestigt. Der Hohlkörper 90 ist mit dem Flansch über Befestigungselemente (92, 94A, 94B) an der Unterseite der Platte 4 angebracht. Die Befestigungselemente (92, 94A, 94B) können als Schrauben, Steckelemente oder Magnete ausgeführt sein.
4A zeigt die Balance-Trainingsvorrichtung 2 von 3A, die zusätzlich mit Füßen 10 versehen ist, die an den Ecken der Unterseite 4.2 der Platte 4 angebracht sind. Die Füße 10 sind als kugelförmige elastische Hohlkörper ausgeführt, die mit einem Flansch an der Unterseite der Platte angebracht sind. Die Füße können den Kippwinkel der Platte begrenzen und können verhindern, dass die Ecken der Platte 4 auf dem Boden aufsetzen und diesen beschädigen können.
4B stellt eine Teilansicht der 4A dar, bei der ein als Hohlkörper 90 ausgeführtes Abrollelement und die Füße 10 an der Platte 4 angebracht sind. Die Balance-Trainingsvorrichtung 2 kann hier mit dem Abrollelement über eine Bodenfläche abrollen.
5A zeigt die Balance-Trainingsvorrichtung 2, die im Wesentlichen derjenigen von 3A bzw. 3B entspricht, wobei der Hohlkörper 90 direkt auf einem Boden aufgelegt ist und die Unterseite 4.2 der Platte 4 eine Abrollfläche bildet, die über den am Boden liegenden Hohlkörper 90 abrollen bzw. abwälzen kann. Bei Belastung wird sich der elastische Hohlköper 90 verformen und leicht zusammengedrückt werden.
5B stellt eine Teilansicht der 4A dar, wobei nur die Füße 10, nicht jedoch das als Hohlkörper 90 ausgeführte Abrollelement, an der Platte 4 angebracht sind. Die Balance-Trainingsvorrichtung 2 kann hier nicht mit den Ecken der Platte 4 auf dem Boden aufsetzen, wodurch Beschädigungen an einem Boden oder Bodenbelag vermieden werden können. In den 5A und 5B weist der Hohlkörper bevorzugt eine eingearbeitete Versteifung oder zumindest einen starren Flansch auf, um zu verhindern, dass der Hohlköper über den Boden abrollen oder abwälzen kann.
Im direkten Vergleich kann man erkennen, dass der sich der aus den Ausführungen der 4B und 5B ergebende Drehpunkt in der Höhe unterscheidet. Somit lassen sich mit den gleichen Komponenten zwei verschiedene Balancecharakteristiken und damit Schwierigkeitsstufen erreichen.
In 6A ist die Balance-Trainingsvorrichtung 2 mit einem als Ballkissen 96 ausgeführten Hohlkörper versehen, der mit Magneten 94B, die in dem Ballkissen 96 integriert sind, an entsprechenden Magneten 94A befestigt ist, die in der Platte 4 integriert sind. Je nach Stärke der Magneten können diese verhindern, dass sich das Ballkissen verschieben oder von der Platte 4 lösen kann. Ein Ballkissen ist in der Aufsicht rund oder elliptisch, oben und unten abgeflacht, und weist einen abgerundeten Übergangsbereich zwischen den abgeflachten Flächen auf.
6B stellt eine Ansicht auf eine der 6A ähnliche Ausführung dar, bei der als Ballkissen 96 ausgeführte Hohlkörper nicht an der Platte 4 angebracht sind. Im Gegensatz zu 6A ist die Platte 4 zudem mit Füßen 10 versehen. Die Balance-Trainingsvorrichtung 2 kann hier sowohl über das Ballkissen als auch über das Abrollelement über eine Bodenfläche abrollen.
In 6C entspricht die Balance-Trainingsvorrichtung der von 6A. Zusätzlich ist das Ballkissen 96 mit einem als Band oder Stoffbahn ausgeführten Befestigungselement 92 an der Platte befestigt. Hier verhindert das Befestigungselement 92 eine Bewegung bzw. ein Abrollen des Ballkissens 96 gegenüber der Platte 4. Zudem ist die Platte 4 mit Füßen 10 versehen.
In 7A zeigt eine Balance-Trainingsvorrichtung 2 mit einem Doppel-Ballkissen 98 als Abrollelement, das mit Magneten 94B, die in das Ballkissen 98 integriert sind, an Magneten 94A befestigt ist, die in der Platte 4 integriert sind. Das Doppelballkissen 98 umfasst zwei getrennte Kammern und kann beispielsweise über ein Zusammenkleben von zwei Ballkissen 96 gemäß 6A bis 6C hergestellt werden. An den Rändern der Platte sind die Befestigungselemente für den Hohlkörper von 4 zu erkennen.
In 7B ist das Doppel-Ballkissen 98 als Abrollelement aus zwei mit Magneten versehenen Einzel-Ballkissen zusammengesetzt. Auch hier kann man je nach gewählter Anzahl von Ballkissen die Balancecharakteristik der Balance-Trainingsvorrichtung 2 verändern. Zusätzlich kann der Druck als weiterer Parameter zur Veränderung der Balancecharakteristik der Balance-Trainingsvorrichtung 2 verwendet werden.
7C stellt eine Ansicht auf eine der 7A ähnliche Ausführung dar, bei der als Doppel-Ballkissen 98 ausgeführte Hohlkörper nicht an der Platte 4 angebracht sind. Im Gegensatz zu 7A ist die Platte 4 zudem mit Füßen 10 versehen.
7D stellt eine Ansicht auf eine der 7B ähnliche Ausführung dar, wobei das Doppel-Ballkissen 98 aus kleineren, miteinander verbundenen Einzel-Ballkissen zusammengesetzt ist, die jeweils einen unterschiedlichen Durchmesser aufweisen. Die Ballkissen können auch direkt miteinander verbunden sein. Die gestrichelt angedeuteten Füße können ebenfalls optional angebracht sein.
7E entspricht im Wesentlichen der Ausführung der 7D, wobei lediglich die Reihenfolge der Ballkissen, die das Doppel-Ballkissen 98 bilden, vertauscht ist. In 7E ist das kleinere Ballkissen zwischen dem größeren Ballkissen und der Platte 4 angeordnet. Die Ausführung kann ebenfalls mit oder ohne Füße an den Ecken verwendet werden. In dieser Ausführung können acht verschiedene Konfigurationen von Balance-Trainingsvorrichtungen verwirklicht werden.
8 stellt eine Ausführung der Balance-Trainingsvorrichtung dar, bei der das Abrollelement ein starres konvexes Element 106 umfasst, das eine definierte Krümmung aufweist, mit der das Abrollelement über einen Boden abrollen kann. Das Abrollelement ist auch hier an der Platte 4 befestigt. Das Abrollelement umfasst einen Hohlkörperteil, der dem System eine zusätzliche Elastizität verleiht. Wahlweise kann die Platte 4 auch mit Füßen versehen werden, die gestrichelt dargestellt sind.
9A zeigt eine Balance-Trainingsvorrichtung mit einem Abrollelement, das im Wesentlichen einem kugelförmigen Hohlkörper entspricht, der mit einem Flansch an der Unterseite der Platte 4 angebracht ist. Unter Belastung wird der ballförmige Hohlkörper bzw. Flanschball 99 oblat verformt und kann unter Walkarbeit seitlich ähnlich einer Panzerkette abrollen, bis der an der Platte befestigte Flansch die Bewegung stoppt. Der Hohlkörper wurde vorstehend in einer kleineren Ausführung als Fuß 10 verwendet.
In 9B wurden der Ausführung von 9A Füße 10 hinzugefügt.
In 9C wurden der Ausführung von 9C weitere vier Abrollelemente bzw. Flanschbälle hinzugefügt, die die Balancecharakteristik positiv beeinflussen sollen.
In 9D wurden der Ausführung von 9C zusätzliche acht Abrollelemente bzw. Flanschbälle hinzugefügt, die die Balancecharakteristik weiter vereinfachen. Wahlweise kann diese Ausführung auch mit zusätzlichen acht Füßen versehen sein, die lediglich gestrichelt angedeutet sind. Die Platte 4 kann in dieser Ausführung auch rund oder achteckig ausgeführt werden.
9E stellt eine Ausführung dar, bei der lediglich die Füße 10 als Abrollelemente vorgesehen sind. Diese Ausführung gestattet hauptsächlich eine Instabilität bezüglich seitlicher Verschiebungen.
10 stellt eine Ausführung dar, bei der die Unterseite der Platte 4 über einen Ball 100 abrollen kann, der wiederum über einen Boden abrollt. Die sechzehn Füße 10 an der Platte 4 bilden einen geschlossenen Ring, der zwei verschiedene Aufgaben erfüllt. Wie bei den anderen Figuren dienen die Füße dazu, ein Aufsetzen der Kanten oder Ecken der Platte auf einem Boden zu dampfen. Durch die dichte Anordnung der Füße bilden diese eine Barriere für den Ball 100. Die durch die Füße gebildete Barriere oder Begrenzung verhindert, dass die Platte 4 und damit die gesamte Balance-Trainingsvorrichtung seitlich von dem Ball herunterrollt und auf dem Boden aufschlägt.
Die Balance-Trainingsvorrichtung von 10 kann auch zusammen mit einem fest auf einem Boden aufliegenden Abrollelement wie in den 5A und 5B verwendet werden, wobei hier die Begrenzungen hauptsächlich als Füße dienen. Anstelle einer rechteckigen Trainingsplatte kann auch eine kreisrunde Platte verwendet werden.
In 11A und 11B sind Ausführungsformen einer Balance-Trainingsvorrichtung dargestellt, die als Abrollelement einen Doppel-Flanschball 102 umfassen. Der Doppelflanschball entspricht im Wesentlichen den Flanschbällen, die in den vorstehenden Figuren als Füße 10 oder Flanschball-Abrollelemente 99 dargestellt sind. Anstelle lediglich eines Flansches weist der Doppelflanschball zwei gegenüberliegende Flansche auf, mit denen er jeweils an der Platte und einer entsprechenden Bodenplatte 104 angebracht werden kann.
In 11A stellen die gestrichelten Linien den Doppelflanschball bzw. das Doppelflanschkissen 102 in einem belasteten Zustand dar.
In 11B ist die Platte 4 und/oder die Bodenplatte 104 mit Füßen 10 versehen, die ein Aufsetzen der Platte 4 auf der Bodenplatte 104 dampfen.
12 stellt eine schematische isometrische Ansicht auf eine Person dar, die auf einer Balance-Trainingsvorrichtung 2 trainiert. Die Balance-Trainingsvorrichtung weist an dem Verbindungselement 16 einen Befestigungspunkt 116 auf, an dem zwei Expander 118 angeschlagen sind. In dieser Ausführungsform kann eine Person auch die Arme trainieren, indem jede Balance-Ausgleichsbewegung gegen die Kraft des Expanders ausgeführt wird. Eine Krafteinleitung über die Expander auf die Platte 4 erhöht dabei den Schwierigkeitsgrad der Übung weiter. Es können weitere Befestigungspunkte in unterschiedlichen Höhen an dem Verbindungselement 16 oder an den Enden des mindestens einen Griffs 18 angebracht werden.
13A zeigt eine isometrische Ansicht eines Ballkissens 96, das mit Magnet-Befestigungselementen 120N, 120S versehen ist. Die Magnet-Befestigungselemente 120N, 120S sind auf einem Kreis bzw. an den Ecken eines Sechsecks angeordnet und können mit entsprechenden Magneten in einer Platte einer Balance-Trainingsvorrichtung verbunden werden. Einzelne Ballkissen 96 können zudem zu Stapeln von Ballkissen 96 verbunden werden.
13B zeigt einen Schnitt durch das Ballkissen von 13A, bei dem zu erkennen ist, dass sowohl an der unteren Fläche als auch an der oberen Fläche Magnet-Verbindungsvorrichtungen angeordnet bzw. eingegossen sind. Die Magnet-Verbindungsvorrichtungen 120N zeigen an der Außenfläche einen Nordpol und die Magnet-Verbindungsvorrichtungen 120S zeigen an der Außenfläche einen Südpol. Die Magnet-Verbindungsvorrichtungen 120N, 102S sind so angeordnet, dass sie sich gegenseitig abstoßen, was zu einer weiteren Erhöhung der Schwierigkeit der Balanceübung führt. Durch diese Ausführung kann zudem verhindert werden, dass sich die Magneten anziehen bzw. aneinander haften und so die Flächen des Ballkissens gegeneinander festlegen.
14A und 14B zeigen eine isometrische Ansicht und eine Schnittansicht des Doppelflanschballs 102 aus den 11A und 11B. In beiden Figuren weist der Doppelflanschball 102 einen im Wesentlichen kugelförmigen Hauptkörper 103 auf, der über Übergangselemente 134 mit Flanschen 132 verbunden ist. Dieser Doppelflanschball kann zwischen zwei Platten befestigt werden und diese somit beweglich verbinden.
In der Schnittansicht der 14B ist der Hohlraum 136 des Doppelflanschballs 102 dargestellt. Durch die gestrichelten Linien 99 ist ein entsprechender Querschnitt durch die Geometrie der Füße 10 oder des Flanschballs der 9A bis 9D angedeutet.
14A und 14B stellen eine isometrische Ansicht und eine Aufsicht auf ein flaches ovales Ballkissen 140 dar. In dieser Form weist das Ballkissen in Richtung der großen Halbachse eine andere Balancecharakteristik auf als in Richtung der kleinen Halbachse. Eine solche Ausführung eines Ballkissens oder eines Abrollelements kann dazu beitragen, die Balanceeigenschaften verschiedener Sportgeräte, wie Surfbretter, Windsurfbretter, Skateboards, Kickboards oder dergleichen, nachzuempfinden. Auch die Ausführung des Ballkissens kann mit Magnet-Verbindungsvorrichtungen 120N, 120S versehen sein, um das Ballkissen an der Platte 4 einer Balance-Trainingsvorrichtung anzubringen. Die Ausführung der Anordnung gestattet es, das ovale Ballkissen 140 an einer Platte in verschiedenen Winkeln anzubringen, die mit sechs hexagonal angeordneten Magneten versehen ist.
Es sollte angemerkt werden, dass die Magnet-Verbindungsvorrichtungen 120N, 120S auch in einem Quadrat oder auch alle in einer Polrichtung angeordnet werden können.
Die 16 zeigen eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Balance-Trainingsvorrichtung, die mit einer Lenkstange, einem Sattel und mit Pedalen versehen ist. Auf der Platte 4 ist eine Art Rahmen angeordnet, der den Griff 18, die Pedale bzw. die Tretkurbel 70 und einen Sattel 72 trägt. Damit kann eine Person, die auf dem Sattel sitzt und die Füße auf die Pedale gesetzt hat, sitzend oder auf den Pedalen stehend balancieren.
Es kann ebenfalls vorgesehen sein, dass die Tretkurbel 70 bzw. die Pedale über ein Untersetzungsgetriebe mit einem Ergometer auf der Platte 4 verbunden sind, um beim Balancieren eine Tretbewegung zu trainieren. In dieser Ausführungsform könnte ein Fahrradfahrer sämtliche Elemente, die er von einem Fahrrad kennt, wie Lenker, Pedale und Sattel, zusätzlich zu seinem Körpergewicht bei einer Balanceübung einsetzen.
In 17 ist anstelle von Fahrrad-Bedienelementen nur eine Befestigungsmöglichkeit für einen Fahrradrahmen gegeben. Auch wenn die einzelnen Teile zu niedrig dargestellt sind, kann ein Fahrradrahmen an den Montagevorrichtungen 76 mit der Platte verbunden werden. Die Montagevorrichtungen 76 können als Schnellspanner ausgeführt sein, die einen Fahrradrahmen an den Achsaufnahmen befestigen können, wie es bereits von Fahrrad-Dachträgern oder Fahrrad-Rollentrainern her bekannt ist. Zusätzlich kann eine (nicht gezeigte) Stütze seitlich am Rahmen oder an Anbauteilen angreifen, um die Belastung des Rahmens zu verringern. Die vordere Aufnahme kann drehbar ausgeführt sein und mit einem Positionsbestimmungsmittel als Eingabevorrichtung für ein Videospiel oder eine Fahrradsimulation dienen. Ein Ergometer 78 ist an den hinteren Befestigungspunkten 76 angebracht und kann über eine Fahrradkette des Fahrrades bzw. des Fahrradrahmens angetrieben werden. Insgesamt kann hier ein einfaches und effektives Trainingsgerät für Radfahrer bereitgestellt werden, das von einem einfachen Balancetraining bis zu einem relativ umfassenden Fahrrad-Simulationssystem ein umfassendes ortsfestes Fahrradtraining ermöglicht.
Es ist anzumerken, dass mit den offenbarten Ausführungsformen auch alle Kombinationen von Merkmalen der verschiedenen Ausführungsformen als offenbart angesehen werden sollen. So ist es vorgesehen, beispielsweise einziehbare Füße, eine Antirutsch-Beschichtung oder einen Smartphone-Halter mit vielen verschiedenen anderen Ausführungen zu kombinieren.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 202013009232 U1 [0002]
DE 4411736 C1 [0003]
US 2004224824 A1 [0004]
US 3862768 A [0005]
US 7775952 B1 [0007, 0007]
US 8062199 B2 [0008]
WO 9811953 [0009]
US 4191371 [0009]
DE 20305330 U1 [0010]

Claims

Balance-Trainingsvorrichtung (2), umfassend eine Platte (4) mit einer Trittfläche (4.1) an einer Oberseite der Platte (4) und einer Unterseite der Platte (4), wobei die Balance-Trainingsvorrichtung (2) weiter mindestens einen Griff (18) umfasst, der direkt und starr mit der Platte (4) verbunden ist und an dem sich eine trainierende Person beim Trainieren mit den Händen festhalten kann, wobei der mindestens eine Griff (18) in einem Abstand zwischen 20 cm und 250 cm, zwischen 30 cm und 100 cm, 50 cm und 80 cm, oder 60 cm und 70 cm, über der Trittfläche angeordnet ist, wobei die Unterseite eine Abrollfläche (4.2) oder eine Befestigungsvorrichtung für ein Abrollelement oder ein an der Unterseite befestigtes Abrollelement umfasst, wobei die Unterseite der Platte (4) dazu vorgesehen ist, über ein Abrollelement (8) abzurollen oder ein Abrollelement an der Unterseite zu befestigen oder an der Unterseite der Platte (4) ein Abrollelement befestigt ist.
Balance-Trainingsvorrichtung (2), umfassend eine Platte (4) mit einer Trittfläche (4.1) an einer Oberseite der Platte (4) und einer Unterseite der Platte (4), wobei die Balance-Trainingsvorrichtung (2) weiter mindestens eine Montagevorrichtung (76) für einen Fahrradrahmen umfasst, wobei die Unterseite eine Abrollfläche (4.2) oder eine Befestigungsvorrichtung für ein Abrollelement oder ein an der Unterseite befestigtes Abrollelement umfasst, wobei die Unterseite der Platte (4) dazu vorgesehen ist, über ein Abrollelement (8) abzurollen oder ein Abrollelement an der Unterseite zu befestigen oder an der Unterseite der Platte (4) ein Abrollelement befestigt ist.
Balance-Trainingsvorrichtung (2) gemäß Anspruch 1 oder 2, weiter umfassend ein Abrollelement (8), auf das die Platte (4) mit der Unterseite aufgesetzt werden kann, oder das an der Unterseite der Platte befestigt ist bzw. befestigt werden kann.
Balance-Trainingsvorrichtung (2) gemäß Anspruch 3, wobei das Abrollelement (8) als elastischer Hohlkörper mit mindestens einer Kammer oder aus EPP ausgeführt ist.
Balance-Trainingsvorrichtung (2) gemäß Anspruch 4, wobei das Abrollelement (8) kugelförmig ist und eingerichtet ist, sich bei Verwendung der Balance-Trainingsvorrichtung (2) oblat zu verformen, wobei das Abrollelement (8) kugelförmig ist und mit mindestens einem Befestigungsflansch versehen ist, mit dem es an der Unterseite der Platte (4) der Balance-Trainingsvorrichtung (2) befestigt werden kann oder befestigt ist, und/oder wobei das Abrollelement (8) als Hohlkörper eine oblate Form aufweist, und/oder wobei der Hohlkörper an einer Unterseite ein starres konvexes Element (106) umfasst.
Balance-Trainingsvorrichtung (2) gemäß Anspruch 5, weiter umfassend eine Bodenplatte (104), wobei das Abrollelement (8) kugelförmig ist und zwei gegenüberliegende Befestigungsflansche aufweist, wobei das Abrollelement (8) mit einem Flansch an der Unterseite der Platte (4) und mit dem anderen Flansch an der Bodenplatte (104) befestigt ist. Hier kann ein Abrollen über eine Verformung des kugelförmigen Mittelteils des Hohlkörpers erreicht werden.
Balance-Trainingsvorrichtung (2) gemäß Anspruch 4, 5 oder 6, wobei der Hohlköper unbelastet einen inneren Überdruck zwischen 0,05 und 0,6 bar, bevorzugt zwischen 0,1 und 0,4 bar, und weiter bevorzugt zwischen 0,15 und 0,2 bar, aufweist.
Balance-Trainingsvorrichtung (2) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der an der Platte (4) befestigte mindestens eine Griff (18) klappbar ist, in Längsrichtung verstellbar, und/oder höhenverstellbar ist, und/oder in der Platte (4) versenkbar ist.
Balance-Trainingsvorrichtung (2) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der mindestens eine Griff (18) mit einem Verbindungselement (16) an der Platte (4) befestigt ist, und wobei das Verbindungselement (16) einen Befestigungspunkt (116) für Seile und oder Expander (118) umfasst.
Balance-Trainingsvorrichtung (2) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, eine Begrenzung für das Abrollelement (8) umfassend, die ebenfalls als Hohlkörper, bevorzugt als kugelförmige Hohlkörper mit einem Flansch, ausgeführt sind.
Balance-Trainingsvorrichtung (2) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Platte (4) Gewinde, Öffnungen, Laschen, Ösen oder Vertiefungen aufweist, an denen ein Abrollelement (8) oder eine Befestigungseinrichtung für ein Abrollelement (8) angebracht werden kann, und/oder wobei in die Platte (4) mindestens ein Magnet integriert ist, um einen ebenfalls mit einem Magneten oder Ferromagneten versehenen Hohlkörper durch Magnetkräfte an der Unterseite der Platte (4) zu befestigen.
Balance-Trainingsvorrichtung (2) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, weiter umfassend Füße (10), die an Ecken oder am Rand der Balance-Trainingsvorrichtung (2) angeordnet sind, wobei die Füße (10) bevorzugt elastisch sind, und wobei die Füße weiter bevorzugt jeweils als kugelförmige Hohlkörper mit einem Flansch ausgeführt sind, und/oder wobei die Balance-Trainingsvorrichtung (2) eine Säule mit einer Aufnahme für einen Fahrradlenker und/oder einen Vorbau umfasst.
Balance-Trainingsvorrichtung (2) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, weiter umfassend ein Display (52) und/oder Sensoren (54) und eine Datenübertragungsschnittstelle (56) oder eine Aufnahme für eine Spielkonsole oder ein Eingabegerät einer Spielkonsole, und/oder weiter umfassend einen Sattel (72), und/oder weiter umfassend ein Ergometer, das über einen Ketten- oder Riemenantrieb oder über Pedale bzw. eine Tretkurbel (74) angetrieben werden kann.
Hohlkörper (130), umfassend einen ellipsoiden oder kugelförmigen, bevorzugt abgeflachten, Mittelteil (136) sowie Flansche (132), die gegenüberliegend angeordnet mit Übergängen (134) an dem kugelförmigen Mittelteil (136) angebracht sind, wobei der Hohlkörper bevorzugt rotationssymmetrisch ist.
Abrollelement zur Befestigung an einer Unterseite einer Balance-Trainingsvorrichtung (2) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 13, umfassend mindestens einen Magneten (94, 120N, 120S), der in das Abrollelement eingearbeitet ist.
Abrollelement gemäß Anspruch 15, wobei der mindestens eine Magnet (94B, 120N, 120S) in die Haut eines Hohlkörpers (96) eingegossen ist.
Abrollelement gemäß Anspruch 16, umfassend mehrere Magneten, die jeweils an einer Unter- und einer Oberseite des Hohlkörpers (96) gegenüberliegend angeordnet sind und so ausgerichtet sind, dass sich gegenüberliegende Magneten (94B, 120N, 120S) jeweils abstoßen.
Hohlkörper (140), der einseitig oder beidseitig abgeflacht ist, eine ovale Außenkontur aufweist, wobei das Verhältnis der großen Halbachse zur kleinen Halbachse des Hohlkörpers mindestens 2:1 beträgt, und der bevorzugt einen oder mehrere Magnete (94B, 120N, 120S) gemäß Anspruch 15 oder 16 umfasst, weiter bevorzugt umfasst der elliptische Hohlkörper (140) eine Platte, die an einer abgeflachten Stelle des Hohlkörpers (140) an diesem angebracht oder in diesen integriert ist.
Balance-Trainingsvorrichtung (2), nach einem der Ansprüche 1 bis 12, Hohlkörper (140) nach einem der Ansprüche 13 oder 17, oder Abrollelement nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Abroll- oder Hohlkörper mit einer magnetorheologischen Flüssigkeit gefüllt ist oder ein magnetorheologisches Elastomer umfasst, und wobei der Hohlkörper, das Abrollelement oder die Platte bevorzugt mit einem Magneten versehen ist, um eine Liquidität der Flüssigkeit bzw. die Elastizität des Elastomers zu verändern, wobei weiter bevorzugt der Magnet als Elektromagnet ausgeführt ist, und wobei noch weiter bevorzugt der Magnet über eine Steuerung der Balance-Trainingsvorrichtung (2) gesteuert wird.