-
-
Vorrichtung zur Entlastung der Muskulatur der Beine
-
Beschreibung Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entlastung
der Muskulatur der Beine eines Menschen.
-
Die Muskulatur der Beine von Sportlern, insbesondere von Skisportlern,
Jägern und Anglern,wird durch langes Stehen ermüdet, Die Ermüdung der Beinmuskulatur
tritt bespnders deutlich bei Abfahrtsläufern in Erscheinung, die über längere Zeit
in der Hockstellung verharren müssen.
-
Es wird daher eine einfache, leicht verwendbare Stützvorrichtung gewünscht,
die das Gewicht des Körpers, insbesondere in der Hockstellung bzw. in der angehockten
Stellung unterstützt und so die Muskulatur des Beines entlastet. Die Stützvorrichtung
soll jedoch möglichst platzsparend sein und nach Möglichkeit in die Hose einsetzbar
sein. Zur Erleichterung der Bewegung des Benutzers soll die Vorrichtung während
der Nichtbenutzung leicht von der Beinmuskulatur abnehmbar sein, so daß die freie
Bewegung des Menschen nicht behindert wird.
-
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung der eingangs angegebenen
Art, die dadurch gekennzeichnet ist, daß je ein am Unterschenkel entlang verlaufendes
und diesen teilweise etwa halbschalenförmig umfassendes unteres Stützelement, dessen
unteres Ende am Schuhwerk abgestützt ist, und dessen etwa in Kniehöhe liegendes
oberes Ende ein in Gesäßrichtung entlang der Rückseite des Oberschenkels verlaufendes
und diesen teilweise etwa halbschalenförmig umfassendes oberes Stützelement bis
zu einer durch eine vorgegebene Hockstellung bzw. Beugestellung des
Oberschenkels
gegenüber dem Unterschenkel festgelegten Haltelage schwenkbar angebracht ist.
-
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß die
beiden formstabilen Stützelemente die Muskulatur des Beines nicht beeinträchtigen,
wenn das Bein gestreckt ist und daß das obere Stützelement am unteren Stützelement
abgestützt wird, wenn der Oberschenkel gebeugt wird und somit die Muskulatur insbesondere
des Oberschenkels bei der Beugebewegung unterstützt wird.
-
Die Verdrehung bzw. Verschwenkung des oberen Stützelements gegenüber
dem unteren Stützelement kann in einer gewünschten Hockstellung begrenzt sein, so
daß sich der Benutzer auf die beiden auf der Unterseite seines Oberschenkels anliegenden
Stützschalen sitzend abstützen kann. Dies hat den Vorteil, daß die Muskulatur der
Beine insbesondere während des Skifahrens weniger beansprucht wird und daher keine
frühzeitige Ermüdung eintritt, ohne daß die Bewegung des Skifahrers in der aufrechten
Haltung durch die Stützelemente beeinträchtigt wird. Durch die geringere Ermüdung
der Beinmuskulatur wird die Unfallgefahr, die insbesondere bei Ermüdung des Skifahrers
eintritt, herabgesetzt. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt
darin, daß die Anordnung der Stützelemente zueinander bzw. die Verbindung der beiden
Stützelemente im Kniegelenk des Benutzers so vorgenommen werden kann, daß das obere
Stützelement vollständig heruntergeklappt werden kann, z.B. wenn eine entsprechend
hohe Belastung auf die oberen Stützelemente aufgebracht wird.
-
Die bevorzugten Ausgestaltungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung
und einzelne Abwandlungen sind in den beigefügten Unteransprüchen beschrieben. Die
Unteransprüche werden ausdrücklich zum Gegenstand der Beschreibung gemacht.
-
Die Erfindung wird an Hand der folgenden Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen
Figur 1 die erfindungegemäße Vorrichtung im Querschnitt;
Figur 2 die Vorrichtung nach Figur 1 bei gestrecktem Bein; Figur 3 die Anordnung
der Stützelemente nach Figur 1 in der Beugestellung des Beines; Figur 4 eine Ausgestaltung
der Halterung des oberen bzw.
-
unteren Stützelements; Figur 5 eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung; Figur 6 eine Ausgestaltung der Halterung der Vorrichtung nach Figur
5; Figur 7 einen Querschnitt durch die Halterung der Ausführungsform gemäß Figur
6 entlang der Schnittlinie VII -VII; Figur 8 eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Ausführungsform in Beugestellung, Figur 9 die Ausführungsform gemäß Figur 8 bei
gestrecktem Bein; Figur 10 eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung:
Figur 11 die Ausführungsform gemäß Figur 10 im Querschnitt; Figur 12 eine weitere
Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung; Figur 13 einen Querschnitt durch
das obere Stützelement der Ausführungsform nach Figur 12 entlang der Schnittlinie
XIII - XIII.
-
Die Figur 1 zeigt einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung,
bestehend aus dem oberen Stützelement 1 und dem unteren Stützelement 2, das amunterschenkel
anliegt.
-
Das untere Ende 3 des unteren Stützelements 2 ist am Schuhwerk 4 abgestützt.
Das untere Ende 3 des unteren Stützelements ist vorzugsweise in Form einer zungenartigen
Verlängerung 5 ausgebildet. Die zungenartige Verlängerung 5 ist in einer schachtartigen
Halterung 6 des Schuhwerks 4 gehalten. In der Ausführungsform gemäß Figur 1 besteht
die schachtartige Halterung 6 aus einem zwischen Außenschale und Innenschale des
Fersenteils des Schuhwerks angeordneten Schacht 7. Innerhalb des Schachts 7 ist
die zungenartige Verlängerung 5 höhenverstellbar angeordnet, wobei die Höhenverstellung
in der Ausführungsform gemäß Figur 1 durch eine Stellschraube 8 erfolgt. Die Höhenverstellung
des unteren Stützelements 2 kann aber auch durch andere übliche Feststellelemente
vorgenommen werden, z.B. durch eine entsprechend ausgebildete Rasterung im Schacht
7 und entsprechenden Rasten an der zungenartigen Verlängerung 5 des unteren Stützelements.
Die Halterung der zungenartigen Verlängerung des unteren Stützelements am Schuhwerk
kann auch durch eine auf den äußeren Teil der Ferse des Schuhwerks aufgesetzte Halterung
9 vorgenommen werden. Die Halterung 9 ist vorzugsweise einstückig mit dem Schuhwerk
4 ausgebildet.
-
Es ist jedoch auch möglich, die Halterung 9 über eine Bindung abnehmbar
am Schuhwerk zu befestigen. Die Halterung 9 bzw. der Schacht 7 sind nach oben offen,
damit die zungenartige Verlängerung von oben in den Schacht bzw.
-
in die Halterung eingeschoben werden kann. Die Höhenverstellung des
unteren Stützelements kann auch, wie in Figur 6 dargestellt, über eine entsprechend
abgestimmte Rasteinrichtung 10 vorgenommen werden. Die Höhenverstellung des unteren
Stützelements hat den Vorteil, daß das untere Stützelement auf diese Weise stufenlos
so weit
nach oben verstellt werden kann, bis die Drehstelle zwischen
unterem Stützelement und oberem Stützelement mit der Drehachse des Kniegelenks fluchtet.
-
Das untere Stützelement 2 und das obere Stützelement 1 bestehen vorzugsweise
aus biegesteifem Material. Die beiden Stützelemente sind vorzugsweise rinnenförmig
ausgebildet. Die Gelenkflansche der Stützelemente 1 und 2 sind-inshesondere überHaltestifte
11 miteinander verbunden. Der Haltestift 11 ist vorzugsweise mit dem oberen Ende
12 des unteren Stützelements 2 oder mit dem unteren Ende 13 des Stützelements 1
einstückig verbunden. In der Ausführungsform gemäß Figur 1 ist der Haltestift 11
am oberen Ende 12 des Stützelements 2 befestigt. Im unteren Ende 13 des oberen Stützelements
1 befindet sich ein Langloch 14, in dem der Haltestift 11 geführt wird. Das Langloch
14 ist in Längsrichtung des oberen Stützelements 1 in dem als Gelenkflansch 15 ausgebildeten
unteren Ende des Stützelements 1 angeordnet. Die Gelenkflansche 15 des oberen Stützelements
1 liegen an den Gelenkflanschen 16 des unteren Stützelements von außen oder von
innen an. Die Gelenkflansche 16 des unteren Stützelements bilden die beiden oberen
Enden des Stützelements 2. In der Ausführungsform gemäß den Figuren 1 und 2 ist
das Langloch 14 so ausgebildet, daß das Langloch auf der einen Seite geschlossen
ist und auf der anderen Seite, die zur Kante des Gelenkflansches hin gerichtet ist,
offen ist, wobei jedoch eine Halteposition gebildet wird, z.B. durch Ausbildung
einer Verdickung, die verhindert, daß der Haltestift 11 aus dem Langloch herausrutscht.
Die Verdickung ist in der Figur 2 mit 17 bezeichnet worden. Wenn die Belastung durch
das Körpergewicht auf die oberen Stützelemente 1 ein vorgegebenes Gewicht, z.B.
200 kg,überschreitet, rutscht der Haltestift 11 aus dem Langloch 14
heraus
und das Stützelement 1 klappt nach unten in Richtung auf das Stützelement 2. Wird
das Bein danach wieder gestreckt, dann rutscht der Haltestift 11 durch die Offnung
18 des Langlochs wieder in das Langloch hinein. In der Ausführungsform gemäß Figur
2 befindet sich der Haltestift 11 am oberen geschlossenen Ende des Langlochs 14.
-
Bei der in Figur 1 dargestellten Beugestellung befindet sich der Haltestift
11 in der unteren Halteposition.
-
Auch in Figur 3 ist die untere Halteposition des Haltestifts 11 im
Langloch 14 dargestellt.
-
Die Festlegung des Haltestifts 11 im Langloch 14 kann auch in der
unteren Halteposition durch einen Querstab 19 vorgenommen werden, wie dies in Figur
4 dargestellt ist.
-
Der Querstab19 wird vorzugsweise durch eine Feder in seiner Ausgangslage
gehalten. Wenn die Belastung auf dem oberen Stützelement 1 das vorgeschriebene Gewicht
überschreitet, drückt der Haltestift 11 den Querstab 19, der die eine Seite des
Langlochs verschließt, beiseite, und dann rutscht der Haltestift 11 aus dem Langloch
14 heraus, wobei der Querstab 19 in die Mulde 20 der öffnung 18 des Langlochs hineingedrückt
wird. Wenn beim Strecken des Beines der Haltestift 11 die Öffnung 18 des Langlochs
passiert, wird der Querstab 19 in das Langloch hineingedrückt und nachdem der Haltestift
weit genug in das Langloch hinein verschoben worden ist, bewegt sich der Querstab
auf Grund der Federwirkung in seine Ausgangslage zurück. Der Haltestift 11 ist vorzugsweise
so ausgebildet, daß die dem geschlossenen Ende des Langlochs zugewandte Seite spitz
zuläuft, während die dem offenen Ende des Langlochs zugewandte Seite des Haltestifts
kreisbogenförmig ausgebildet ist. Dadurch wird erreicht,- daß der Wiedereintritt
des Haltestifts 11 in die Öffnung 18 des Langlochs beim Strecken des Beines erleichtert
wird.
-
Das obere Stützelement ist vorzugsweise schalenförmig aus-
gebildet,
wobei die äußeren Längsränder 21 und 22 des Stützelements den Oberschenkel von hinten
seitlich z.T.
-
umfassen, damit eine gute Halterung des Stützelements am Oberschenkel
gewährleistet wird. Das untere Stützelement 2 ist ebenfalls schalenförmig ausgebildet,
wobei die seitlichen Längsränder 23 und 24 den Unterschenkel teilweise umfassen.
Die Stoßkanten der beiden Stützelemente in der Kniekehle sind so ausgebildet, daß
die beiden Kanten miteinander lösbar verbunden sind. Dies wird vorzugsweise durch
ein Gummischarnier vorgenommen, bei dem z.B.
-
die untere Kante des Stützelements 1 über eine Schwalbenschwanz führung
in die obere Stoßkante des Stützelements 2 eingeschoben wird. Das elastische Verbindungsgelement,
das z.B. als Gummischarnier ausgebildet ist, ist in der Ausführungsform gemäß Figur
3 mit 25 bezeichnet. Das Verbindungselement 25 ist in der Figur 12 durch gestrichelte
Linien dargestellt. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, die beiden Stützelemente
1 und 2 einstückig auszubilden, wobei an der Stoßkante der beiden Stützelemente
ein weiches, elastisches Ubergangsteil im Mittelbereich der beiden Stützelemente
angeordnet ist. Diese Ausgestaltungsform ist in Figur 12 dargestellt.
-
Das elastische Verbindungselement 25 kann jedoch auch in jeder anderen
üblichen Form ausgebildet sein.
-
Figur 5 zeigt eine Ausgestaltung der Gelenkflansche. In diesem Fall
besteht der Gelenkflansch des unteren Stützelements 2 aus einem zweischaligen Gelenkflansch
26, wobei das untere Ende 13 des Stützelements 1 von den beiden Schalenhälften des
Gelenkflanschs 26 umgeben wird.
-
Dadurch wird eine festere und biegestabilere Halterung der beiden
Stützelemente zueinander gewährleistet. Das Langloch ist in der äußeren Schale 27
des zweischaligen Gelenkflansches 26 angeordnet. Der Haltestift 11 ist
einstückig
mit dem unteren Ende 13 des Stützelements 1 verbunden. Die beiden Stoßkanten des
Stützelements 1 und 2 sind über ein elastisches Verbindungselement 25 lösbar miteinander
verbunden. Der Gelenkflansch 26 der Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
nach Figur 5 ist zweischalig ausgebildet, wobei der Gelenkflansch vorzugsweise nach
drei Seiten offen ist, so daß das Stützelement 1 leicht zwischen die beiden Flankenplatten
des Gelenkflansches eingeführt werden kann.
-
Figur 6 zeigt eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Stützvorrichtung
mit dem oberen Stützelement 1, das am unteren Ende mit einem Nocken 31 versehen
ist, der beim Abwinkeln des Stützelements 1 im Gelenkflansch des unteren Stützelements
2 in einer vorgegebenen Lage gehalten wird. Die maximale Abwinkelung des Stützelements
1 beträgt vorzugsweise 60 gegenüber der axialen Stellung.
-
Der Gelenkflansch besteht in diesem Fall aus zwei Flankenplatten,
wobei die äußere Flankenplatte mit 28 bezeichnet ist und die innere Flankenplatte
mit 29. Beide Flankenplatten sind an einer Seite über die Verbindungsplatte 30 miteinander
verbunden und diese Verbindungsplatte dient als Anschlagfläche für die Nocken 31
des Stützelements 1. Die Verbindung des unteren Endes des Stützelements 1 mit dem
Gelenkflansch des unteren Stützelements 2 erfolgt über einen Gelenkbolzen 32, der
vorzugsweise durch beide Flankenplatten 28 und 29 und durch das Stützelement 1 hindurchgeführt
ist, wie dies in Figur 7 dargestellt ist. Der Gelenkflansch des unteren Stützelements
2 ist auf der Seite, die der Verbindungsplatte 30 gegenüber angeordnet ist, offen,
so daß das Stützelement 1 zwischen den Flanschplatten 28 und 29 frei bewegbar ist.
-
Figur 8 zeigt eine weitere Ausgestaltung der erfindungs-
gemäßen
Vorrichtung bestehend aus dem oberen Stützelement 1 und dem unteren Stützelement
2, das über eine zungenartige Verlängerung 5 in die Halterung 9 am Schuh 5 eingeführt
ist. Die Zunge 5 ist in den Schaft 34 der Halterung 9 eingeführt und die Höhenverstellung
des Stützelements 2 im Schaft 34 erfolgt durch die Schraube 8 oder Rasteinrichtung1C.Die
am Kniegelenk angeordneten Flansche 35 am oberen Ende des Stützelements 2 sind nach
vorne gezogen. Das Stützelement 1 ist am unteren Ende mit zwei seitlichen Flanschen
33 ausgerüstet, die um das Kniegelenk von hinten herumgreifen und in dieser Position
außerhalb oder innerhalb des Flansches 35 angeordnet sind. Die beiden Flansche 35
des unteren Stützelements 2 und die beiden Flansche 33 des oberen Stützelements
1 sind jeweils über einen Gelenkbolzen 32 miteinander verbunden. Der Gelenkbolzen
32, der rechts und links vom Kniegelenk angeordnet ist, befindet sich etwa in der
Achsrichtung des Unterschenkels und beim Beugen des Oberschenkels wird das Knie
mit den an den Kniegelenken anliegenden Flanschen mit nach vorne genommen.
-
Der obere Flansch 33 ist mit einem Langloch 36, das an beiden Enden
geschlossen ist, versehen. In dem Langloch 36 wird der Haltestift 11, der einstückig
mit dem unteren Stützelement 2 verbunden ist, gleitend geführt, wobei die Führung
des Haltestifts 11 im Langloch durch die jeweiligen Endpositionen bei der Beugung
des Oberschenkels begrenzt ist. Bei gestrecktem Bein schlägt der Haltestift 11 am
unteren Ende des Langlochs an, wie dies in Figur 9 dargestellt ist, und bei Beugung
des Beins schlägt der Haltestift 11 am oberen Ende des Langlochs an und begrenzt
so die Schwenkbewegung des Stützelements 1. Bei dieser Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ist ein Abklappen des oberen Stützelements 1 auf das Stützelement 2
nicht vorgesehen. Daher ist diese Ausführungsform insbesondere für Angler und Jäger
geeignet und weniger für Skisportler.
-
Die Ausführungsform gemäß Fig. 8 und 9 kann aber auch mit einem einseitig
offenen Langloch ausgerüstet werden, wie dies in Fig. 8 durch die gestrichelten
Linien an einem Ende des Langlochs angedeutet ist. Bei dieser Ausführungsform wird
das Stützelement 1 vollständig abgeklappt, wenn eine entsprechend hohe, plötzliche
Belastung auf die Stützelemente 1 aufgebracht wird und der Haltestift 11 so gezwungen
wird, aus dem Langloch herauszugleiten.
-
Die Figur 10 zeigt eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung aus dem unteren Stützelement 37 und dem oberen Stützelement 38. Die
Gelenkflansche 39 und 40 des oberen Stützelements 38 umgreifen das obere Ende des
unteren Stützelements 37 seitlich, wobei die beiden Stützelemente durch einen herausziehbaren
Splint 41 schwenkbar miteinander verbunden sind. Die Figur 11 zeigt die Ausführungsform
gemäß Figur 10 in der seitlichen Darstellung, wobei das untere Stützelement 37 in
die Halterung 9 des Schuhs 4 eingeführt ist. Im Mittelbereich der unteren Kante
des Stützelements 38 ist ein spoilerartiger Fortsatz 42 vorgesehen, der sich bei
Abwinkelung des Stützelements 38 an dem unteren Stützelement 37 abstützt, wie dies
in Figur 11 dargestellt ist. Bei dieser Ausgestaltung ist die Überlappung der Flansche
39 und 40 mit dem oberen Ende des unteren Stützelements 37 seitlich neben das Kniegelenk
gezogen, um beim Beugen der Beine den Schwerpunkt des Körpers nach vorne zu verlagern.
In Figur 12 ist eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt,
die aus dem oberen Stützelement 1 und dem unteren Stützelement 2 einstückig gebildet
ist, wobei an der Nahtstelle bzw der Stoßstelle zwischen beiden Stützelementen eine
flexible Zone 43 vorgesehen ist.
-
Die flexible Zone 43 kann auch durch ein Scharnier 25 getrennt sein,
wenn das Stützelement 1 und das Stützelement 2 voneinander trennbar sein sollen.
Die seitlichen Kanten des oberen Stützelements 1 sind mit einer Nut 44 ausgerüstet,
in der ein Federelement 45 eingelegt ist. Die Nut erstreckt sich über die gesamte
Länge der seitlichen Kante des oberen Stützelements und das Federelement 45 ist
am
oberen Ende der Nut an einem Halteelement 46 befestigt.
-
Das Federelement 45 wird in der Nut 44 des oberen Stützelements entlanggeführt
und dann am Halteelement 47 des unteren Stützelements 2 befestigt. Die Federelemente
45 können auch in einer entsprechenden Nut in den seitlichen Kanten des unteren
Stützelements 2 geführt werden, wobei dann die Federelemente an Halteelementen in
der Nähe der zungenartigen Verlängerung 5 befestigt sind und die entgegengesetzten
Enden der Federelemente dann an entsprechenden Halteelementen auf der seitlichen
Kante des oberen Stützelements 1 befestigt sind. Die Federelemente 45 werden vorzugsweise
unter einer leichten Vorspannung an den Stützelementen 1 und 2 befestigt, so daß
beim Abknicken des oberen Stützelements 1 nach hinten eine Gegenkraft entsteht,
die versucht, das Stützelement in die senkrechte Ausgangslage zurückzuziehen. Diese
Gegenkraft bewirkt eine Entlastung der Beinmuskulatur, wenn das Bein abgebeugt wird,
wie dies z.B. bei einem Skiabfahrtsläufer der Fall ist. Die Federelemente 45 können
auch seitlich neben der Schale des oberen Stützelements 1 und/oder des unteren Stützelements
2 in einer dazu vorgesehenen Rinne oder Führungsröhre untergebracht werden. Die
Einlegung des Federelements in die Nuten 44 hat jedoch den Vorteil, daß die Federelemente
leicht von Hand gelöst werden können, so daß die Stützelemente 1 und 2 leicht als
Einzelteile vom Unterschenkel bzw. Oberschenkel abgenommen werden können. Die Federelemente
bestehen vorzugsweise aus zugelastischen Strängen, z.B. aus Gummi, Kunststoff oder
Spiralfedermaterial.
-
Es können auch jeweils zwei Federelemente vom unteren Stützelement
zum oberen Stützelement und gleichzeitig jeweils zwei Federelemente vom oberen Stützelement
zum unteren Stützelement geführt werden, wenn eine entsprechend starke Rückholkraft
auf das obere Stützelement ausgeubt werden soll.
-
Bei einer bevorzugten Ausgestaltungsform ist vorgesehen, daß das Federelement
45 bei einer Abwinkelung des oberen Stützelements 1 aus der Senkrechten (aufrechte
Beinstellung) um mehr als 900 aus der Nut 44 bzw. der entsprechenden Führung herausgleitet
und dadurch eine zumindest teilweise Verringerung der Rückholkraft, die durch das
Federelement auf das obere Stützelement beim Beugen des Oberschenkels ausgeübt wird
bewirkt wird.
-
Richtet sich der Skifahrer wieder auf,so gleitet das Federelement
45 wieder in die Nut 44 bzw. Führung ein sobald der Winkel des oberen Stützelements
1 zur Senkrechten (aufrechte Beinstellung) kleiner als 90° ist. Das Ausrasten bzw.
Einrasten des Federelements 45 aus der Nut bzw. Führung beim Uberschreiten oder
Unterschreiten des 900 - Winkels erfolgt vorzugsweise durch eine am Gelenkflansch
(15 und/oder 16) angeordnete Ausschub- bzw. Einführeinrichtung, z. B. ein entsprechend
ausgebildeter Vorsprung auf der Kante des Gelenkflansches.