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Gymnastikvorrichtung Die Erfindung betrifft eine Gymnastikvorrichtung
mit einer vorzugsweise antreibbaren Tretkurbel und einer in seiner Position verstellbaren
Körperstütze.
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Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (DT-AS 1 174 227) führt
die als Sitz ausgebildete Körperstütze zwangsläufig gesteuerte und mit der Tretkurbel
synchronisierte Bewegungen durch. Gegenüber gebräuchlichen Vorrichtungen, bei denen
lediglich
gegen eine mit der Tretkurbel verbundene Bremse gearbeitet wird, bietet dies den
Vorteil, daß eine größere Zahl von Muskeln gleichzeitig durchtrainiert werden kann.
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Allerdings eignet sich die bekannte Vorrichtung der eingangs genannten
Art nur für solche Benutzer, die über ein erhebliches Maß an Bewegungsfähigkeit
verfügen. Auch läßt sich keine annähernde Simulierung des normalen Bewegungsablaufes
beim Gehen erzielen. Letzteres hingegen ist von wesentlicher Bedeutung für Patienten,
die das Gehen wieder erlernen müssen bzw. keine andere adäquate Möglichkeit besitzen,
relativ wenig anstrengende Bewegungen durchzuführen, wie es beim normalen Gehen
der Fall ist.
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Der Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung
der eingangs genannten Art dahingehend weiterzuentwickeln, daß die Bewegungsabläufe
des normalen Gehens annähernd simuliert werden können, und zwar unter zunehmender
Belastung.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Gymnastikvorrichtung nach der Erfindung
dadurch gekennzeichnet, daß die Körperstütze als eine zwischen einer im wesentlichen
horizontalen Sitzposition und einer stark geneigten Liegeposition vorzugsweise stufenlos
verstellbare Stützauflage ausgebildet ist.
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Bei der Benutzung dieser Gymnastikvorrichtung beginnt der Patient
in normaler Sitzposition mit dem Betrieb der Tretkurbel.
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Die Stützauflage nimmt dabei ihre im wesentlichen horizontal ausgerichtete
Stellung ein. Anschließend wird dann diese
Stellung fortschreitend
verändert, und zwar derart, daß sich die Stützauflage mehr und mehr gegen die Horizontale
neigt.
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Dadurch werden die Beine in zunehmendem Maße mit dem Körpergewicht
belastet. Außerdem wird der Patient gezwungen, seine Beine bei jedem Bewegungszyklus
voll auszustrecken, um das eigene Körpergewicht tragen zu können. Die Verstellbarkeit
der Stützauflage kann derart sein, daß in der am stärksten gegen die Horizontale
geneigten Stellung praktisch das gesamte Körpergewicht des Patienten auf den Beinen
ruht und von diesen abwechselnd übernommen wird, wie es beim normalen Gehen der
Fall ist.
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Es wurde gefunden, daß eine körperliche Betätigung unter Verwendung
der erfindungsgemäßen Gymnastikvorrichtung tatsächlich geeignet ist, Patienten wieder
an das Gehen zu gewöhnen und, sofern keine andere Bewegungsmöglichkeit gegeben ist,
das normale Gehen zu ersetzen.
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Ein besonders vorteilhaftes Merkmal nach der Erfindung besteht darin,
daß die Stützauflage im mittleren Bereich gelenkig mit einem Schwenkhebel und mit
ihrem vorderen Ende gelenkig mit einem schwenkbaren Winkelhebel verbunden ist, dessen
anderer Schenkel die Tretkurbel trägt. Eine Verstellung der Stützauflage führt also
automatisch auch zu einer Verstellung des Winkelhebels und damit zu einer Verstellung
der Tretkurbel. Auf diese Weise gestaltet sich für den Patienten der Übergang aus
der reinen -Sitzposition in die schräg nach hinten geneigte, fast stehende Lage,
in der sich sein Körpergewicht auf die
Beine verlagert, ohne zusätzliche
Kraftanstrengungen, wie sie beispielsweise beim Aufrichten oder langsamen nach hinten
Neigen erforderlich sind. Besonders günstig gestaltet sich der Bewegungsablauf,
wenn, wie es nach der Erfindung vorgeschlagen wird, der Schwenkpunkt des Winkelhebels
an dem mit der Stützauflage verbundenen Schenkel vorgesehen ist.
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Vorzugsweise greift die Verstellkraft für die Stützauflage in dem
gemeinsamen Gelenkpunkt von Stützauflage und Winkelhebel an. Dies führt zu besonders
günstigen kinematischen Verhältnissen, bei denen relativ geringe Verstellkräfte
erforderlich werden. Letzteres ist deshalb wichtig, weil die Verstellung möglichst
vom Patienten selbst vorgenommen werden soll.
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Hierzu, nämlich zur günstigen Kraftausnutzung, wird weiterhin vorgeschlagen,
daß an dem Gelenkpunkt zwischen der Stützauflage und dem Winkelhebel mindestens
eine Stange gelenkig befestigt ist, deren anderes Ende quer zur Verstellebene der
Stützauflage verschiebbar ist. Dabei ist es besonders vorteilhaft, daß das andere
Ende der Stange eine Verstellmutter trägt, die auf einer über ein seitliches Handrad
betätigbaren Spindel sitzt. Der Patient kann also jeder Zeit und mühelos eine Verstellung
vornehmen, und zwar eine vollig stufenlose Verstellung.
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In aller Regel wird man zwei Stangen verwenden, die in einem gemeinsamen
Gelenkpunkt am Winkelhebel angreifen und mit
ihren Verstellmuttern
in gegenläufige Gewinde der Spindel eingreifen. Dabei bietet sich dann im übrigen
die bevorzugte Möglichkeit an, daß der Schwenkhebel auf der achse der Spindel gelagert
ist, und zwar in deren Mitte, in der die gegenläufigen Gewinde der Spindel gegeneinander
abgesetzt sind.
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Ein weiteres wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß
am hinteren Ende der Stützauflage eine bei deren horizontaler Stellung vertikale
und bei deren geneigter Stellung als Fortsetzung geneigte Rückenlehne angelenkt
ist. Diese Rückenlehne führt also während der Verstellung der Stützauflage eine
gegenläufige Bewegung durch. Schwenkt beispielsweise die Stützauflage gegen den
Uhrzeigersinn, so bewegt sich die Rückenlehne im Uhrzeigersinn um ihren Anlenkpunkt.
Dies bietet dem Patienten eine zusätzliche Abstützung während sämtlicher Bewegungsabläufe.
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Das Verschwenken der Rückenlehne läßt sich in sehr einfacher Weise
mit der Bewegung der Stützauflage koppeln, und zwar dann, wenn das untere Ende der
Rückenlehne mindestens einen starren Fortsatz trägt, an dem eine Parallelogrammstange
angelenkt ist, deren anderes Ende gelenkig mit dem Winkelhebel unterhalb der Stützauflage
verbunden ist. Es ergibt sich auf diese Weise eine wirksame, leicht zu betätigende
Parallelogramm steuerung.
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Um den Patienten eine zusatzlice ãi:utze zu bieten, kann die Stützauflage
seitliche Haltebügel tragen.
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Die Gymnastikvorrichtung nach der Erfindung kann weiterhin gekennzeichnet
sein durch eine mit dem Winkelhebel verbundene und verschiebbar oelagerte Getriebe-Motoreinheit,
deren Drehzahl vorzugsweise regelbar ist0 Zur Anpassung der Vorrichtung an verschiedene
Körpergrößen der Patienten wird weiterhin vorgeshlacen, daß mindestens einer der
Schenkel des Winkelhebels und/oder die Arme der Tretkurbel längenverstellbar sind.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten aus führungsbeispiels
im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt
in: Fig. 1 eine perspektivische Prinzipsskizze einer Gymnastikvorrichtung; Fig.
2 eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung in einer ersten Stellung; Fig.
3 eine Ansicht entsprechend Fig. 2, wobei jedoch die Vorrichtung eine zweite Stellung
einnimmt.
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Gemäß Fig. 1 weist die Gymnastikvorrichtung einen rahmen 1 auf, an
welchem ein Winkelhebel 2 schwenkbar gelagert ist. Der Winkelhebel trägt am vorderen
Ende seines unteren Schenkels eine Tretkurbel 3, die von einer aus den Figuren 2
und 3 ersichtlichen
Getriebe- und Motoreinheit4vorzugsweise antreibbar,
ggf. jedoch auch abbremsbar ist.
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Der schwenkbare Winkelhebel 2 ist weiterhin am oberen Ende seines
vertikalen Schenkels gelenkig mit einer Stützauflage 5 verbunden, deren in der Zeichnung
dargestelltes Rahmenwerk in geeigneter Weise überdeckt und abgepolstert wird. Die
Stützauflage 5 wird von einem Schwenkhebel 6 getragen, der mit seinem oberen Ende
ungefähr in der Mitte der Stützauflage angelenkt ist. Das untere Ende des Schwenkhebels
6 sitzt drehbar auf dem Mittelabschnitt einer Spindel 7.
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Zur Verstellung der Gymnastikvorrichtung dienen zwei Stangen 8, die
gelenkig mit dem oberen Ende des Winkelhebels 2 verbunden sind. Die unteren Enden
der beiden Stangen 8 tragen Verstellmuttern 9, die auf gegenläufigen Gewinden der
Spindel 7 sitzen. Zu ihrer Betätigung trägt die Spindel ein Handrad 10, das vom
Patienten erreicht und gedreht werden kann.
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Entsprechend den Figuren 1 und 2 nimmt die Gymnastikvorrichtung eine
Stellung ein, in der die Stützauflage im wesentlichen horizontal ausgerichtet ist.
Die beiden Verstellmuttern 9 liegen dabei nahe dem Mittelabschnitt der Spindel 7.
Dreht nun der Patient die Spindel in entsprechender Richtung, so wandern die beiden
Verstellmuttern 9 auf der Spindel 7 nach außen. Dadurch verkürzt sich der Abstand
zwischen dem oberen Ende des Winkelhebels 2 und der Spindel 7. Die Stützauflage
5 wird dementsprechend nach hinten gedrückt und wandert, da
sie
sich auf dem Schwenkhebel 6 abstützt, mit ihrem hinteren Ende nach oben. Die Anordnung
gelangt auf diese Weise in die Stellung nach Fig. 3. Wie dort ersichtlich, stellt
die gegen den Uhrzeigersinn verschwenkte Stützauflage 5 praktisch eine Fortsetzung
des im Uhrzeigersinn verschwenkten Winkelhebels 2 dar. Die Beine des Patienten müssen
dabei praktisch das volle Körpergewicht aufnehmen und auf die Tretkurbel 3 übertragen.
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Wird diese angetrieben, so simuliert die Vorrichtung den Bewegungsablauf
des normalen Gehens. Ein noch weiteres Verschwenken der Stützauflage ist ohne weiteres
möglich. Auch lassen sich stufenlos särntliche Zwischenstellungen mit den entsprechenden
Gewichtsbelastungen erzielen. Der Antrieb durch die Getriebe- und Motoreinheit 4
wird, falls erwünscht, niemals unterbrochen, da diese Einheit, wie es in Fig. 2
angedeutet ist, über eine verschiebbare Lagerung verfügt.
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Die Gymnastikvorrichtung nach der Erfindung weist ferner eine Rückenlehne
11 auf, die schwenkbar am hinteren Ende der Stützauflage befestigt ist. Die Rückenlehne
ragt mit starren Fortsätzen 12 nach unten über die Stützauflage hinaus. An den Fortsätzen
12 sind Parallelog ram;nstangen 13 angelenkt.
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Die anderen Enden dieser Parallelogrammstangen stehen schwenkbar mit
dem Winkelhebel 2 in Verbindung, und zwar an einer Stelle, die unterhalb des Gelenkpunktes
für die Stützauflage 5 liegt. Diese Anordnung hat zur Folge, daß die Rückenlehne
11 im Uhrzeigersinn verschwenkt wird, sobald die Stützauflage eine Schwenkbewegung
gegen den Uhrzeigersinn durchführt.
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Gelangt also die Vorrichtung aus der Stellung nach Fig. 2 in
die
Stellung nach Fig. 3, so bildet die Rückenlehne 11 praktisch die Fortsetzung der
Stützauflage 5. Insbesondere aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß der Patient nach unten
aus der Vorrichtung herausrutschen würde, sofern er sich nicht auf der Tretkurbel
abstützen könnte.
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Um den Patienten- notfalls einen zusätzlichen Halt zu bieten, trägt
die Stützauflage 5 seitliche Haltebügel 14.
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Die Vorrichtung ermöglicht ohne weiteres eine Anpassung an versch-iedene
Körpergrößen. In den Figuren ist angedeutet, daß sowohl der horizonta-le, als auch
der vertikale Schenkel des Winkelhebels 2 teleskopartig ausgebildet ist. Entsprechende
Arretierungen bieten hier die Möglichkeit, Längenverstellungen vorzunehmen. Gleiches
gilt für die teleskopartig ausgebildeten Arme der Tretkurbel 3.
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Die Koppelung zwischen der Getriebe-Motoreinheit 4 und der Tretkurbel
3 kann in beliebiger Weise ausgebildet sein, beispielsweise als elastische Welle
oder als Getriebe mit Kardangelenken, wobei diese Elemente im unteren Schenkel des
Winkelhebels 2 angeordnet sein können. Auch kommt ein Kettentrieb in Frage.