DE202018106493U1

DE202018106493U1 - Vibrationsvorrichtung für Trainings- und therapeutische Anwendungen

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Publication number: DE202018106493U1
Application number: DE202018106493.2U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-11-15
Filing date: 2018-11-15
Publication date: 2018-11-22
Anticipated expiration: 2028-11-16
Also published as: EP3653270A1; EP3653270B8; EP3653270B1

Abstract

Vibrationsvorrichtung (2) für Trainings- und therapeutische Anwendungen
mit einem ersten Handgriff (8A) und einem zweiten Handgriff (8B) und
mit einer von einem elektrischen Motor (14) antreibbaren Bewegungsmechanik (12), mittels der an beiden Handgriffen (8A, 8B) eine Vibrationsbewegung erzeugbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Handgriffe (8A, 8B) an einem Gestell (4) gehalten sind, an dem die Bewegungsmechanik (12) gelagert ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vibrationsvorrichtung für Trainings- und therapeutische Anwendungen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Vibrationsvorrichtung weist einen ersten Handgriff und einen zweiten Handgriff sowie eine von einem elektrischen Motor antreibbaren Bewegungsmechanik auf, mittels der an beiden Handgriffen eine Vibrationsbeziehungsweise Schwingungsbewegung erzeugbar ist.
Derartige Vibrationsvorrichtungen werden für medizinische beziehungsweise physiotherapeutische Anwendungen oder zu Trainingszwecken verwendet, bei denen insbesondere die Oberkörpermuskulatur des Benutzers angeregt und aufgebaut werden soll. Hierzu ergreift der Benutzer die beiden Handgriffe, die im Betrieb über die Bewegungsmechanik vibrierend beziehungsweise hin- und her bewegt werden, so dass die Bewegungen über Hände und Arme auf den gesamten Oberkörper des Benutzers einwirken. Der Muskelapparat des Benutzers reagiert hierbei auf die von der Vibrationsvorrichtung erzeugten Bewegungen, um diese auszugleichen. Auf diese Weise werden die betreffenden Muskelgruppen angeregt und dadurch aufgebaut.
Aus DE 10 2011 000 853 A1 ist ein tragbares Trainingsgerät bekannt, das ein an einer Umlenkrolle umgelenktes Zugelement aufweist. An den Enden des Zugelementes sind dabei Handgriffe angebracht, über die der Benutzer abwechselnd Zugkräfte aufbringen kann. Zudem ist die Umlenkrolle an einem Rollenträger gehalten, über den eine Vibrationsbewegung auf das Zugelement übertragen werden kann.
Nachteilig an dem bekannten Trainingsgerät ist, dass die hierbei erzeugten Vibrationsbewegungen über das Zugelement nur relativ schwach auf den Benutzer übertragen werden können und folglich auch nur eine relativ schwache Anregung der Muskulatur erfolgt. Zudem sind hierbei überhaupt nur relativ wenige Muskelgruppen erreichbar. Insgesamt ist der Trainingseffekt der bekannten Vibrationsvorrichtungen daher relativ gering.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer gattungsgemäßen Vibrationsvorrichtung die genannten Nachteile zu vermeiden und einen erhöhten Trainingseffekt zu gewährleisten.
Diese Aufgabe wird durch eine Vibrationsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dabei sind die beiden Handgriffe an einem Gestell gehalten, an dem die Bewegungsmechanik aufgenommen ist. Auf diese Weise wirkt die durch die Bewegungsmechanik erzeugte Vibrationsbewegung zunächst auf das Gestell ein und setzt dadurch eine relativ große Masse in vibrierende beziehungsweise schwingende Bewegung. Bei ergriffenen Handgriffen kann diese Vibrations- beziehungsweise Schwingungsbewegung der Gestellmasse über die Hände und Arme des Benutzers auf dessen gesamten Oberkörper einwirken. Durch die vibrierende Masse des Gestells wirkt hierbei eine relativ hohe Bewegungsenergie auf den Oberkörper des Benutzers ein, so dass dessen Muskulatur relativ stark beansprucht werden kann. Dabei kann der Benutzer durch Anspannen bestimmter Muskelgruppen die Bereiche, die von der Vibrationsbewegung verstärkt angeregt werden sollen gezielt steuern. Auf diese Weise können hierbei im Wesentlichen alle Muskelgruppen des Oberkörpers erreicht werden.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform weisen die beiden Handgriffe jeweils eine starre Verbindung mit dem Gestell auf. Hierdurch ist eine besonders direkte Übertragung der Vibrations- beziehungsweise Schwingungsbewegung des mittels der Bewegungsmechanik angeregten Gestells möglich. Zudem wird auf diese Weise die von der Bewegungsmechanik in vibrierende beziehungsweise schwingende Bewegung versetzte Masse um die Eigenmasse der Handgriffe erhöht. Insgesamt kann dadurch der Trainingseffekt noch weiter verbessert werden.
Dabei ist es günstig, wenn die beiden Handgriffe jeweils eine Verbindung zwischen zwei Lagerplatten des Gestells bilden, wobei beide Handgriffe jeweils an beiden Enden mit dem Gestell verbunden sind. Dadurch können die Handgriffe besonders stabil und starr in die vibrierenden beziehungsweise schwingende Masse eingebunden werden.
Vorteilhafterweise weist die Bewegungsmechanik wenigstens eine im Gestell aufgenommene exzentrisch verdrehbare Schwungmasse auf, die vom Motor angetrieben ist. Hierdurch kann in einfacher Weise eine stabile und gleichmäßige Vibrations- beziehungsweise Schwingungsbewegung am Gestell generiert werden.
Zudem ist es günstig, wenn die wenigstens eine Schwungmasse über jeweils ein Drehlager an beiden Lagerplatten gelagert ist, wodurch die gesamte Masse des Gestells und der daran befestigten Handgriffe in eine einheitliche Vibrations- beziehungsweise Schwingungsbewegung versetzt werden kann, insbesondere ohne dass es innerhalb des Gestells zu bereichsweise gegenläufigen Bewegungen kommen könnte, die die wirksame Bewegungsenergie herabsetzen könnten.
Vorteilhafterweise weist die Schwungmasse eine verstellbare Amplitude auf, um die Intensität der auf den Benutzer einwirkenden Vibrations- beziehungsweise Schwingungsbewegung einstellen zu können.
Hierzu ist es günstig, wenn die verstellbare Schwungmasse zwei in ihrer Position zueinander verstellbare beziehungsweise verdrehbare Exzenterscheiben aufweist. Insbesondere bei gleicher Masse und Exzentrizität beider Exzenterscheiben können diese derart zueinander positioniert werden, dass sich ihre exzentrischen Bewegungen kräftemäßig im Wesentlichen gegenseitig aufheben oder mehr oder weniger stark ausprägen können. Die Einstellung der Positionen der beiden Exzenterscheiben zueinander kann dabei manuell, wie beispielsweise über eine Stellschraube, oder mittels eines steuerbaren Stellmotors vorgesehen werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist benachbart zum ersten Handgriff eine erste Exzentereinrichtung und benachbart zum zweiten Handgriff eine zweite Exzentereinrichtung verdrehbar gehalten. Auf diese Weise können die von der Bewegungsmechanik erzeugten Vibrations- beziehungsweise Schwingungsbewegungen besonders direkt auf die Handgriffe einwirken.
Ferner ist es günstig, wenn beide Exzentereinrichtungen über einen gemeinsamen Riemenantrieb durch den elektrischen Motor angetrieben werden können. Hierdurch ist ein einfacher Aufbau des Antriebs sowie eine exakte Abstimmung der Bewegung beider Exzentereinrichtungen aufeinander möglich. Beispielsweise können die beiden Exzentereinrichtungen mit einem voreigestellten Versatz angetrieben werden, wie insbesondere von 180°.
Vorteilhafterweise weist der elektrische Motor dabei eine einstellbare Drehzahl auf, die vorzugsweise im Bereich von 5 bis 28 Hz liegt. Hierdurch kann die von der Bewegungsmechanik erzeugte Vibrations- beziehungsweise Schwingungsbewegung individuell auf die jeweilige Anwendung oder den jeweiligen Benutzer angepasst werden.
Hierbei ist es günstig, wenn die Drehzahl über eine kabellose Verbindung mittels eines elektronischen Steuerungsgerätes eingestellt werden kann, wie beispielsweise über ein mit einer entsprechenden Steuerungs-App ausgestattetes Smartphone oder einen tragbaren Computer, wie insbesondere einen Tabletcomputer. Hierdurch ist eine besonders komfortable Steuerung der Vibrationsvorrichtung über das elektronische Steuerungsgerät möglich, einschließlich des Ablaufs von speziellen vorprogrammierten Trainingsprogrammen mit selbsttätiger Veränderung der Drehzahl.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Gestell verschwenkbar, wie insbesondere frei schwingend gelagert. Auf diese Weise kann das Gewicht der Vibrationsvorrichtung beziehungsweise die im Betrieb wirksame Masse unabhängig davon ausgewählt werden, welches Gewicht vom Benutzer gehalten werden kann. Dadurch ist es möglich, das Gestell beziehungsweise die Handgriffe mit einem relativ hohen Gewicht zu versehen, um einen hohen Trainingseffekt zu erzielen. Durch die verschwenkbare beziehungsweise freischwingendende Lagerung hat der Benutzer dabei die Möglichkeit, das Gestell über die Handgriffe nach eigenem Belieben auszulenken, um dadurch bestimmte Muskelgruppen gezielt anregen zu können.
Dabei ist es günstig, wenn das Gestell um einen Lagerbereich verkippbar gelagert beziehungsweise aufgehängt ist, um die Beaufschlagungsmöglichkeiten des Gestells über die Handgriffe und dadurch die Trainingsvariationen zu erweitern.
Vorteilhafterweise ist das Gestell an einer Tragevorrichtung aufgehängt, die eine ortsunabhängige Verwendung und eine stabile Lagerung der Vibrationsvorrichtung ermöglicht.
Zudem ist es günstig, wenn das Gestell an der Tragevorrichtung mittels elastischer Zugelemente in eine Ausgangsposition vorgespannt ist. Über die Zugelemente können dabei die Kräfte eingestellt werden, die ein Benutzer aufbringen muss, um die aufgehängte Vibrationsvorrichtung auszulenken.
Ferner ist es von Vorteil, wenn zwischen dem Gestell und der Tragevorrichtung eine Höhenverstellung vorgesehen ist, um die Lage der Vibrationsvorrichtung an die jeweilige Größe des Benutzers anpassen zu können.
Es wird darauf hingewiesen, dass alle oben beschriebenen Merkmale des erfindungsgemäßen Gegenstandes untereinander austauschbar beziehungsweise kombinierbar sind, sofern ein Austausch oder eine Kombination derselben aus technischen Gründen nicht ausgeschlossen ist.
In den Figuren ist eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

1 eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen Vibrationsvorrichtung bei abgenommenem Gehäuse
2 eine Draufsicht auf einen Riemenantrieb der Vibrationsvorrichtung in Richtung II aus 1 und
3 eine Vorderansicht der Vibrationsvorrichtung nach 1 in einem an einer Tragevorrichtung aufgehängten Zustand.

1 zeigt eine Vibrationsvorrichtung 2 mit einem Gestell 4, das zwei Lagerplatten 6 aufweist. Zur besser verständlichen Darstellung sind hierbei zwei Gehäuseteile G, die zwischen den beiden Lagerplatten 6 und an der Unterseite der Vibrationsvorrichtung 2 vorgesehen sind, lediglich durch deren strichpunktiert dargestellte Außenkontur wiedergegeben. Zwischen den beiden Lagerplatten 6 sind dabei an zwei voneinander abgewandten Seiten ein erster Handgriff 8A und ein zweiter Handgriff 8B vorgesehen. Die Handgriffe 8A, 8B weisen dabei an ihren beiden Enden jeweils eine starre Verbindung 10 mit der jeweiligen Lagerplatte 6 auf, wie beispielsweise durch eine Verschraubung.
Ferner ist an dem Gestell 4 eine Bewegungsmechanik 12 gelagert, mittels der das Gestell 4 und die beiden Handgriffe 8A, 8B mit einer Vibrations- beziehungsweise Schwingungsbewegung beaufschlagt werden können. Hierzu weist die Bewegungsmechanik 12 einen elektrischen Motor 14 auf, mittels dem über einen Riemenantrieb 16 sowohl eine zum ersten Handgriff 8A benachbarte erste Exzentereinrichtung 18A als auch eine zum zweiten Handgriff 8B benachbarte zweite Exzentereinrichtung 18B angetrieben werden kann.
Beide Exzentereinrichtungen 18A, 18B weisen jeweils eine Schwungmasse 20A, 20B auf, die über Drehlager 22 an beiden Lagerplatten 6 exzentrisch verdrehbar gehalten ist. Die beiden Schwungmassen 20A, 20B sind dabei im Wesentlichen durch jeweils zwei Exzenterscheiben 24, 26 gebildet, wie in 1 und 2 beispielhaft dargestellt. Alternativ hierzu können die Schwungmassen 20A, 20B auch im Wesentlichen durch eine einzelne Exzenterscheibe gebildet sein. Durch die dargestellte Ausführungsform mit den aus zwei Exzenterscheiben 24, 26 zusammengesetzten Schwungmassen 20A, 20B ist es jedoch möglich, deren wirksame Amplitude und dadurch die Intensität der im Betrieb erzeugten Vibrationsbeziehungsweise Schwingungsbewegung einzustellen. Hierzu muss ein Versatzwinkel WA, WB verändert werden, der gemäß 2 zwischen zwei durch Pfeile E1 und E2 dargestellten Exzentrizitäten der beiden Exzenterscheiben 24, 26 eingeschlossen ist. Die Einstellung dieses Versatzwinkels WA, WB kann dabei beispielweise durch eine manuelle Handhabe oder durch einen Stellmotor ermöglicht werden (nicht dargestellt).
Darüber hinaus werden auch die beiden Schwungmassen 20A, 20B zueinander üblicherweise mit einem Versatz von 180° angetrieben, um im Betrieb der Vibrationsvorrichtung 2 eine möglichst gleichmäßige Vibrations- beziehungsweise Schwingungsbewegung gewährleisten zu können. Alternativ hierzu kann jedoch auch jeder andere Versatz vorgesehen sein, um eine spezielle Vibrationsbewegung zu erzeugen. Zudem ist es auch möglich, eine Einstellmöglichkeit zur Veränderungen des Drehversatzes zwischen den beiden Schwungmassen 20A, 20B vorzusehen (nicht dargestellt).
Ferner kann auch eine Drehzahl des elektrischen Motors eingestellt werden, wie bevorzugterweise auf einen Wert zwischen 5 und 28 Hz. Hierfür kann beispielweise eine Steuerungseinrichtung 28 vorgesehen sein, wie sie aus 1 zu entnehmen ist. Die Steuerungseinrichtung 28 kann dabei beispielsweise über eine gut zugängliche Bedienung 29 an einer Außenseite des Gestells 4 einstellbar sein. Alternativ oder zusätzlich hierzu kann die Steuerungseinrichtung 28 auch eine Schnittstelle 30 für eine kabellose Verbindung, wie insbesondere über Bluetooth, aufweisen. Hierdurch ist eine Verbindung mit einem elektronischen Steuerungsgerät 32 möglich, wie es beispielhaft in 3 dargestellt ist. Das elektronische Steuerungsgerät 32 kann dabei beispielsweise durch einen tragbaren beziehungsweise Tablet-Computer oder durch ein Smartphone gebildet sein, auf dem ein entsprechendes Steuerungsprogramm, wie beispielsweise einer aus dem Internet herunterladbaren App, gespeichert ist. Auf diese Weise kann der elektrische Motor 14 auch über das separate elektronische Steuerungsgerät 32 eingestellt beziehungsweise gesteuert werden.
Wie aus 3 ferner zu entnehmen ist, ist die Vibrationsvorrichtung 2 vorzugsweise an einer Tragevorrichtung 34 aufgehängt, wie beispielsweise über ein seil- oder kettenförmiges Element. Dadurch muss ein Benutzer das Gewicht der Vibrationsvorrichtung 2 im Betrieb nicht selbst tragen. Die Vibrationsvorrichtung 2 ist hierbei über einen zentralen Lagerbereich 36 verschwenkbar und verkippbar gelagert, so dass der Benutzer diese in jede beliebige Position verbringen kann, um im Betrieb jeweils bestimmte Muskelgruppen anregen zu können.
Wie dargestellt, kann die Vibrationsvorrichtung 2 zudem über elastische Zugelemente 38, wie beispielsweise Gummibänder, in eine insbesondere horizontale Ausgangsposition vorgespannt sein. Über die Zugelemente 38 kann dabei die Kraft vorbestimmt werden, die notwendig ist, um die Vibrationsvorrichtung 2 in die verschiedenen Richtungen auszulenken. Darüber hinaus ermöglichen die Zugelemente 38 insbesondere zu Beginn und am Ende einer Anwendung eine komfortablere Handhabung der Vibrationsvorrichtung 2.
Ferner kann zwischen der Vibrationsvorrichtung 2 und der Tragevorrichtung 34 eine Höhenverstellung 40 vorgesehen werden, um die Ausgangsposition der Vibrationsvorrichtung 2 individuell an die Körpergröße des jeweiligen Benutzers anpassen zu können. Zudem kann die Höhenverstellung 40 zur Anpassung der Vibrationsvorrichtung 2 an verschiedene Anwendungsarten dienen. Beispielsweise kann sich der Benutzer auf eine Liege legen oder auf einen Stuhl setzen, um die Vibrationsvorrichtung 2 im Bereich seiner Beine zu verwenden, wie durch direkte Beaufschlagung oder beispielsweise durch Befestigung von Beinschlingen an den Haltegriffen 8A, 8B (nicht dargestellt).
Wie aus 2 zu entnehmen ist, weisen die beiden Lagerplatten 6 zudem eine Kontur mit einem konkaven Abschnitt auf. Dieser ermöglich im aufgehängten Zustand der Vibrationsvorrichtung 2 als weitere Funktion eine komfortable Anlage an Körperteile des Benutzers, wie beispielsweise im Rückenbereich, um diese zu massieren. Das Eigengewicht der Vibrationsvorrichtung 2 sorgt dabei zusammen mit den Zugelementen 38 für einen geeigneten Anpressdruck.
Es wird darauf hingewiesen, dass alle oben beschriebenen Elemente und Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Gegenstandes untereinander austauschbar beziehungsweise kombinierbar sind, sofern ein Austausch oder eine Kombination derselben aus technischen Gründen nicht ausgeschlossen ist.
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 102011000853 A1 [0003]

Claims

Vibrationsvorrichtung (2) für Trainings- und therapeutische Anwendungen mit einem ersten Handgriff (8A) und einem zweiten Handgriff (8B) und mit einer von einem elektrischen Motor (14) antreibbaren Bewegungsmechanik (12), mittels der an beiden Handgriffen (8A, 8B) eine Vibrationsbewegung erzeugbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Handgriffe (8A, 8B) an einem Gestell (4) gehalten sind, an dem die Bewegungsmechanik (12) gelagert ist.
Vibrationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Handgriffe (8A, 8B) jeweils eine starre Verbindung (10) mit dem Gestell (4) aufweisen.
Vibrationsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Handgriffe (8A, 8B) jeweils eine Verbindung zwischen zwei Lagerplatten (6) des Gestells (4) bilden.
Vibrationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsmechanik (12) wenigstens eine im Gestell (4) aufgenommene, exzentrisch verdrehbare Schwungmasse (20A, 20B) aufweist.
Vibrationsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Schwungmasse (20A, 20B) über jeweils ein Drehlager (22) an beiden Lagerplatten (6) gelagert ist.
Vibrationsvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwungmasse (20A, 20B) eine verstellbare Amplitude aufweist.
Vibrationsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die verstellbare Schwungmasse (20A, 20B) zwei in ihrer Position zueinander verstellbare Exzenterscheiben (24, 26) aufweist.
Vibrationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass benachbart zum ersten Handgriff (8A) eine erste Exzentereinrichtung (18A) und benachbart zum zweiten Handgriff (8B) eine zweite Exzentereinrichtung (18B) verdrehbar gehalten ist.
Vibrationsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass beide Exzentereinrichtungen (18A, 18B) über einen Riemenantrieb (16) durch den elektrischen Motor (14) antreibbar sind.
Vibrationsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Motor (14) eine einstellbare Drehzahl aufweist.
Vibrationsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl über eine kabellose Verbindung mittels eines elektronischen Steuerungsgerätes (28) einstellbar ist.
Vibrationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestell (4) verschwenkbar gelagert ist.
Vibrationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestell (4) um einen Lagerbereich (36) verkippbar gelagert ist.
Vibrationsvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestell (4) an einer Tragevorrichtung (34) aufgehängt ist.
Vibrationsvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestell (4) an der Tragevorrichtung (34) mittels elastischer Zugelemente (38) in eine Ausgangsposition vorgespannt ist.
Vibrationsvorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Gestell (4) und der Tragevorrichtung (34) eine Höhenverstellung (40) vorgesehen ist.