DE3229456A1

DE3229456A1 - Uebungsgeraet mit einem kippbett

Info

Publication number: DE3229456A1
Application number: DE19823229456
Authority: DE
Inventors: Jack V. 91024 Sierra Madre Calif. Miller
Original assignee: Gravity Guidance Inc
Current assignee: Gravity Guidance Inc
Priority date: 1981-08-07
Filing date: 1982-08-06
Publication date: 1983-08-11
Also published as: AU1830783A; ES276120U; US4410176A; CH657992A5; ZA833650B; GB2139906A; NL8301803A; SE8203190L; CA1189886A; FI831717L; ES276120Y; BR8203568A; NO832546L; FR2546411A1; IT1169319B; BE894011A; GB8313964D0; FI831717A0; IT8348670A0

Description

PATENTANWALT ' "

DR. RICHARD KNEISSL -

Widenmayerstr. 46 *

D-8000 MÜNCHEN 22 " 6· ^Ug. 1982

Tel. 089/295125.

G 261 Zi/Ul

GRAVITY GUIDANCE, Inc. Pasadena, Gal./V.St.A.

ÜBUNGSGERÄT MIT EINEM KIPPBETT

Übungsgerät mit einem Kippbett

Die Erfindung bezieht sich auf Übungsgeräte, welche eine Person in eine Pendelstellung und in eine umgekehrte, kopfüber gekippte Stellung drehen. Derartige Übungsgeräte sind bekannt und in den US-PSen 3 7o? 285, 3 716 231 und 4 232 beschrieben. Vorrichtungen, welche die Knöchel uraschliessen und halten- sind ebenfalls bekannt und in der US-PS 3 38o

us L
sowie in den Tatentanmeldungen 2o3 7o7 und 2o3 336 der Anmelderin beschrieben.

Die gegenwärtig bekannten Ausführungsformen der Kippbetten sind mit einigen Schwierigkeiten hinsichtlich der Grosse und damit hinsichtlich des Gewichtes der Benutzungsperson verbunden. Wenn die gegenwärtig bekannten Kippbetten mit einer Person vollständig kopfüber gekippt werden, durchquert die Fusstütze die durch die Schwenklager hindurchgehende Vertikalebene, wobei die Schwerpunkte der Person und des Kippbettes weii^genug hinter den Schwenklagern liegen, um die Person in der umgekehrten Stellung zu halten. Die Fussstützen dieser bekannten Übungsgeräte sind auf einer geraden Schiene verstellbar angebracht, wobei eine grössere, kopfüber gekippte Person an einer Stelle gehalten wird, die weiter hinter der durch die Schwenklager hindurchgehenden Vertikalebene liegt, als dies bei einer kleineren Person der Fall ist. Aufgrund dieser Geometrie neigt eine grössere und damit schwerere Person in stärkerem Masse in der umgekehrten Stellung zu verharren, während eine kleinere und damit leichtere Person Schwierigkeiten hat, in der umgekehrten Stellung zu bleiben. Dies ist ein schwerwiegender Nachteil, weil gewisse Angstzustände auftreten können, wenn eine grosse Person Schwierigkeiten hat, aus der kopfüber gekippten Lage herauszukommen, und weil das Übungsgerät für eine kleine Person offensichtlich nutzlos ist, wenn sie nicht in der

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kopfüber gekippten Lage bleiben kann.

Die Erfindung schafft ein mit einem Kippbett versehenes Übungsgerät, bei welchem Personen mit jeder Grosse die kopfüber gekippte Stellung erreichen und auch mit Leichtigkeit wieder aus der kopfüber gekippten Stellung herauskommen können.

Das Kippbett muss so aufgebaut sein, dass es den Körper einer Person ausreichend nahe am Schwerpunkt abstützen kann, so dass die Person nur durch Armbewegungen das Bett in hin- und hergehende Schwingbewegungen versetzen und in die umgekehrte, kopfüber gekippte Stellung gelangen kann. Dies bedeutet, dass das Kippbett alleine eine ziemlich starke Neigung hat, sich aus der umgekehrten Stellung aufzurichten, da das den menschlichen Rumpf abstützende Bett hinter dem Rumpf liegt und deshalb der Schwerpunkt des Bettes ebenfalls hinter der Schwenkachse liegt. Wenn keine Person abgestützt wird, ist das Bett stark selbstaufrichtend. Das Kippbett wird im wesentlichen neutral, wenn der Schwerpunkt der Person vor die Schwenkachse gebracht wird. Die Person kann durch ein Verlagern des Gewichtes der Arme den gemeinsamen Schwerpunkt so verschieben, dass er ganz und gar vor der Schwenkachse liegt, wodurch die Person die umgekehrte Lage erreichen kann.

Es ist Ziel und Zweck der Erfindung, die Möglichkeit zu schaffen, das Verschieben des gemeinsamen Schwerpunktes des Kippbettes und der Benutzer mit unterschiedlicher Grosse zu steuern.

Ferner ist es Ziel und Zweck der Erfindung, ein Kippbett zu schaffen, bei welchem im wesentlichen alle Benutzer die umgekehrte Lage erreichen und mit ähnlicher Leichtigkeit wieder aus der umgekehrten Lage herauskommen können.

Dies wirä gemäss der Erfindung durch ein Kippbett erreicht, bei welchem die Benutzer unterschiedlicher Grossen in kopfüber gekipptem Zustand im wesentlichen das gleiche Drehmoment auf einen die Drehbewegung begrenzenden Anschlag ausüben.

Im Nachstehenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnunge zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines ein Kippbett aufweisenden Übungsgerätes gemäss der Erfindung,

Fig. 2 eine Seitenansicht des in Fig. 1 gezeigten Kippbettes mit einer Person in einer im wesentlichen aufrechten Stellung,

Fig. 3 eine Seitenansicht des Kippbettes und der in

Fig. 2 gezeigten Person in einer neutralen Gleich gewichtsstellung,

Fig. 4 eine Seitenansicht des Kippbettes und der Person gemäss Fig. 2, wobei die Person die Drehung in die umgekehrte, kopfüber gekippte Lage einleitet,

Fig. 5 eine Seitenansicht des Kippbettes und der Person gemäss Fig. 2, wobei die Person die umgekehrte Lage erreicht hat,

Fig. 6 eine Seitenansicht, eines bekannten Kippbettes mit der Darstellung des Bereiches für die Einstellung auf die Grosse der Benutzer,

Fig. 7 eine Vorderansicht des in Pig. 1 gezeigten

Überungsgerätes mit einer die Schwenklager hervorhebenden Umrandung,

Pig. 8 eine vergrösserte Querschnittsdarstellung eines

Schwenklagers und eines Lagerzapfens entsprechend der Umrandung 8 in Fig. 7

Fig. 9 einen seitlichen Querschnitt durch eine Einrichtung zur Einstellung der Personengrösse des in Fig. 1 gezeigten Übungsgerätes,

Fig. 10 eine Seitenansicht des Kippbettes gemäss der Erfindung mit einer grossen Person, und

Fig. 11 eine Seitenansicht des Kippbettes gemäss der Erfindung mit einer kleinen Person·.

In Fig. 1 ist ein Übungsgerät 1 mit einem Kippbett gezeigt. Das Übungsgerät 1 hat Schwenklager 2, die von einem Gestell 3 getragen werden. Ein Kippbett 4 ist mit Hilfe von Lagerzapfen 5 in den Schwenklagern 2 gelagert. Die Lagerzapfen 5 befinden sich etwa, in der Mitte der Längsseite des Kippbettes 4. Das Kippbett 4 weist eine Rumpfstütze 6 auf, deren Grosse und Form im allgemeinen der Grosse und Gestalt eines menschlichen Rumpfes entsprechen. Eine Stange 7 steht vom unteren Mittelabschnitt der Rumpfstütze 6 ab und endet in einer schrägverlaufenden Schiene 8, auf welcher eine Fussstütze 9 verschiebbar angeordnet ist. Ein Sperrstift 1o ist vorgesehen, der in eines einer Reihe von einzelnen Einstelllöchern eingreift, um die Fusstütze 9 in die richtige Lage für Benutzer unterschiedlicher Grosse zu bringen. Die Fussstütze 9 ist mit einer Fussraste 12 und einer Fusstange 13 versehen. Die Schwenklager 2 werden durch zwei Hinterbeine

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16 und zwei Vorderbeine 17 koaxial zueinander und parallel zu einer Bodenfläche gehalten. Eine Querstrebe 18 verbindet die unteren Enden der Hinterbeine 16 mit einem Abstand, der grosser als der Abstand zwischen den beiden Schwenklagern 2 ist. Eine Querstrebe 19 verbindet die unteren Enden der Vorderbeine 17 mit einem Abstand, der kleiner als der Abstand zwischen den Schwenklagern 2 ist. Eine Anschlagstange 22 ist vorgesehen, deren Länge grosser als der in Querrichtung verlaufende Abstand zwischen den Vorderbeinen 17 und kleiner als der in Querrichtung verlaufende Abstand zwischen den Hinterbeinen ist, so dass die Anschlagstange 22 bei einem Verschwenken des Kippbettes zwischen den Hinterbeinen 16 hindurchgeht und an den Vorderbeinen 17 anschlägt.

In Fig. 2 ist eine Person in einem Kippbett 4 gezeigt, bei welchem die Pusstütze 9 mit Hilfe des Sperrstiftes 1o auf die ungefähre Grosse der Person eingestellt ist. Die Füsse der Person ruhen auf der Fussraste 12, wobei der Bogen des Mittelfusses zwischen der Fussraste 12 und der Fusstange 13 angeordnet ist. Die Knöchel der Person sind in Knöchelstützen 2o festgeklemmt, die mit Haken 21 versehen sind, welche die Fusstange 13 teilweise umgeben, um zu verhindern, dass die Person in einer teilweise oder vollständig kopfüber gekippten Lage zu Boden fällt.

In Fig. 3 ruht die Person auf dem Kippbett 4 in einer neutralen Gleichgewichtslage, in welcher der Schwerpunkt G^ der Person und der Schwerpunkt Gp des Kippbettes zusammenfallen und in der durch die Schwenkachse hindurchgehenden Vertikalebene 24 liegen.

In Fig. 4 ist die Person mit erhobenen Armen dargestellt. Die Person hat durch das Hochheben der Arme ihren Schwerpunkt G^ um einen Abstand D gegen die durch die Schwenkachse hindurchgehende Vertikalebene 24 verschoben, wodurch das Kippbett 4 und die Person in Richtung des Pfeiles 25 ge-

dreht werden. Der Schwerpunkt Gp des Kippbettes 4 bleibt bei der dargestellten Lage in etwa in der durch die Schwenkachse hindurchgehenden Vertikalebene 24.

Bei der Darstellung in Fig. 5 hat sich die Person in eine vollständig, kopfüber gekippte Lage gedreht, wobei die Person ausschliesslich durch die an der Pusstange 13 angreifenden Haken 21 der Knöchelstützen 2o gehalten wird. In diesem Augenblick ist die Person gänzlich frei von der Rumpfstütze 6 des Kippbettes 4 und bereit für Streckbehandlungen und Übungen in umgekehrter Lage. Der Schwerpunkt G. der Person ist um einen Abstand D. gegen die durch die Schwenkachse hindurchgehende Vertikalebene 24 in ausreichendem Mass versetzt, um die Anschlagstange 22 an den Hinterbeinen 17 festzulegen. Der Schwerpunkt Gp des Kippbettes 4 ist um einen kleinen Abstand Dp versetzt, so dass ein begrenztes Drehmoment vorhanden ist, welches das Kippbett in die aufrechte Stellung zurückzudrehen versucht. Da jedoch das Produkt aus G. χ D. grosser als das Produkt aus G~ x 1)^ ist, werden das Kippbett und die Person in vollständig umgekehrter Stellung gehalten. Wenn die Person schwingt oder ihren Körper nach hinten gegen die durch die Schwenkachse hindurchgehende Vertikalebene 24 bewegt, kann der Abstand D in ausreichendem Mass verringert werden, um das Produkt aus G^. χ D^ kleiner als das Produkt G« χ Dp zu machen und eine Drehung in die aufrechte Stellung herbeizuführen. Da Gp und Dp in der umgekehrten Stellung konstant sind, wird der Abstand D. zur Erzielung einer Stabilität bei Personen mit unterschiedlichen Gewichten G. umgekehrt zum Gewicht G_x. geändert, um das Produkt G„j χ D^ annähernd konstant zu halten. Grosse Leute haben im allgemeinen ein grösseres Gewicht als kleine Leute. Eine Person mit einer Grosse über 1.82 m (6 feet) wiegt gewöhnlich §twa 90,7 kg (200 pounds), während eine Person mit einer Grosse unter 1,52 m (5 feet) etwa 45,4 kg (100 pounds) wiegt. Die Pusstütze 9 ist längs der Schiene 8 entlang der

schrägen Linie L-S verstellbar. In der Nähe der äussersten Einstellmöglichkeit L für grosse Personen ist der Abstand D_x. beträchtlich kleiner als in der Nähe der äussersten Einstellmöglichkeit S für kleine Personen. Der Winkel der schräg verlaufenden Schiene 8 reicht aus, um den Abstand D_xJ um einen Faktor von 2 über den Einstellbereich längs der Lini< L-S zu verändern und das Gleichgewicht innerhalb von EckwerteJ zu halten, die nahezu für alle Personengrössen gelten, wobei nahezu jede Person, welche die Knöchelstützen 2o mit den an der Pusstange 13 angreifenden Haken 21 benutzt, mit einer : beträchtlichen Beweglichkeit ihre Übungen vornehmen kann, ohne zufällig oder ungewollt die umgekehrte Stellung zu verlassen.

In Pig. 6 ist der Aufbau einer bekannten Vorrichtung mit einer Stange 3o gezeigt, die eine geradlinigß Verlängerung eines bekannten Kippbettes 31 darstellt. Eine Einstelleinrichtung 32 verstellt eine Fusstütze 33 mit einer Pussraste 34 längs der Linie L_xJ - S^, um die Unterschiede in der Grosse der Benutzter auszugleichen. Bei einer Einstellung in Richtung L. nimmt der Abstand D. bei Personen mit grösserem Gewicht proportional zu. Im Gegensatz dazu nimmt der Abstand D. bei einer Einstellung in Richtung S. bei Personen mit ; geringerem Gewicht proportional ab. Das Produkt aus D_x. χ G_xJ ist daher für eine grosse Person viel grosser als für eine kleine Person. Da das Produkt aus Gp χ Dp konstant bleibt, hat eine grosse Person Schwierigkeiten, aus der umgekehrten Lage zurückzukehren, während eine kleinere Person die umgekehrte Lage manchmal überhaupt nicht erreichen kann.

Fig. 7 zeigt eine Vorderansicht des Übungsgerätes mit Kippbett gemäss der Erfindung in einer Stellung, in welcher das Kippbett die umgekehrte Lage eingenommen hat und die Anschlagstange 22 zwischen den Hinterbeinen 16 hindurchge-

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treten ist und an den Vorderbeinen I7 anliegt. Die Querstreben 18 und 19 stützen die entsprechenden Beine ab und drücken die Schwenklager 2 gegen entsprechende V/iöerlagerabschnitte 36 der Lagerzapfen 5-

In Fig. 8 ist der Lagerzapfen 5 mit dem Schwenklager 2 gezeigt, das sich am Widerlagerabschnitt 36 abstützt. Ein 'federvorgespannter Sperrstift 37 verhindert den Verlust des Eingriffs für den Fall, dass der Lagerlängsdruck überwunden wird.

In Fig. 9 ist die von der Rumpfstütze 6 ausgehende Stange 7 des Kippbettes 4 in der umgekehrten Stellung gezeigt. Die Schiene 8 trägt die Fusstütze 9 mit der Fussraste 12 und der Fusstange 13- Die Fusstütze 9 ist auf der Schiene 8 verschiebbar und kann längs der Schiene 8 mit Hilfe eines Sperrstiftes 1o festgelegt werden. Der Sperrstift 1o tritt durch mindestens eine Wand der Schiene 8 und mindestens durch eines einer Vielzahl von Löchern 11 in mindestens einer Wand der Schiene 8 hindurch.

In Fig. 1o ist eine grosse Person in umgekehrter Stellung am ^Übungsgerät 1 mit Kippbett dargestellt. Die Fusstütze befindet sich am entfernt liegenden Ende der Schiene 8, wobei der Abstand D_x. klein ist und das Produkt aus D. χ G_x. nur etwas grosser als das Produkt aus Dp χ G~ ist. Die Person ist daher in ihrer umgekehrten Lage stabil.

In Fig. 11 ist eine kleine Person in umgekehrter Stellung am Übungsgerät 1 mit Kippbett dargestellt. Die Fussstütze 9 befindet sich am naheliegenden Ende der Schiene 8 wobei der Abstand D_x. gross ist und das Produkt aus D_x. χ G_x. ebenfalls etwas grosser als das Produkt aus Dp χ G_? ist. Die Person ist daher in ihrer umgekehrten Lage stabil.

Die Einfachheit des gezeigten Aufbaus und des Einstellsystems verglichen mit den bekannten Vorrichtungen führt zu einer bisher nicht erreichten Vielseitigkeit hinsichtlich der Grosse der Benutzer und zu einer Gewissheit, die umgekehrte Lage zu erreichen und wieder aus der umgekehrten Lage herauszukommen. Dies stellt eine erhebliche Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik dar.

Claims

PATENTANSPRÜCHE

' 1J Übungsgerät, gekennzeichnet durch zwei in Abstand angeordnete Schwenklager (2); eine Einrichtung (3) zum koaxialen Abstützen der Schwenklager (2) parallel zu und in Abstand über einer Bodenfläche; ein Kippbett (4) das zwischen den beiden Schwenklagern (2) etwa in der Mitte schwenkbar gelagert ist; eine auf dem Kippbett (4) angeordnete Rumpfstütze (6), deren Grosse und Gestalt im allgemeinen der Grosse und Form eines menschlichen Rumpfes entspricht; eine Stange (7), die vom unteren Ende der Rumpfstütze (6) ausgeht und in einer langgestreckten Schiene (8) endet, die zwischen den Knöcheln einer Person angeordnet und in einem Winkel geneigt ist, wobei das naheliegende Ende der Schiene (8) vor den Knöcheln der Person und das entfernt liegende Ende der Schiene (8) hinter den Knöcheln der Person liegt; eine Fusstützeinrichtung (9),die an der Schiene (8) verschiebbar angeordnet ist, wobei längs der Schiene (8) auswählbare, ortsfeste Stellen (11) vorgesehen sind; und eine die Schwenkbewegung beendende Anschlageinrichtung (22), welche das eine Person abstützende Kippbett (4) bis zu einer Anschlagstellung und die Fusstützeinrichtung (9) hinter die durch die Achse der Schwenklager (2) hindurchgehende Vertikalebene (24) drehen lässt.
2. Übungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,' dass die Einrichtung (3) zum Abstützen der Schwenklager (2) ein Gestell mit zwei Vorderbeinen (16) und zwei Hinterbeinen (17) ist und die Vorderbeine (16) einen geringeren Abstand als die Hinterbeine (17) haben, und die Anschlageinrichtung (22) eine quer zur Rumpfstütze (6) verlaufende Stange aufweist, die ausreichend kurz ist, um zwischen den Hinterbeinen (17) hindurchzugehen, und lang genug ist, um an den Vorderbeinen (17) des Gestells (3) anzuschlagen und die Drehung des Kippbettes (4) zu beenden.

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3. Übungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rumpfstütze (6 ') ein aus einem Stück bestehendes Kunststoffteil ist, dessen Kontur im allgemeinen der Krümmung des menschlichen Rückens entspricht.
4. Übungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die schwenkbare Lagerung des Kippbettes(4) eine quer unter der Rumpfstütze (6) hindurchlaufende Stange aufweist, die gekrümmt ist, bevor sie an jedem Ende in einem Lagerzapfen (5) ausläuft, von denen jeder in einem Schwenklager (2) gelagert ist.
5. Übungsgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerzapfen (5) mit Widerlagerflanschen (36) versehen sind und die Schwenklager (2) nach innen gegen die Widerlagerflansche (36) vorgespannt sind.
6. Übungsgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerzapfen (5) durch die Schwenklager (2) hindurchgreifen und mit Sperreinrichtungen (37 ) versehen sind, die einem Herausziehen der Lagerzapfen (5) aus den entsprechenden-Schwenklagern (2) einen Widerstand entgegensetzen.
7. Übungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fusstützeinrichtung (9) am entfernt liegenden Ende der geneigten Schiene (8) einen kleineren Abstand von der durch die -Achse der Schwenklager (2) hindurchgehenden Vertikal ebene (24) als am naheliegenden Ende der geneigten Schiene

(8) hat, wenn das Kippbett (4) vollständig bis zum Anschlag gedreht worden ist.
8. Übungsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Vorderbeine (17) an ihren entfernten Enden durch eine Querstrebe (19) und die beiden Hinterbeine (16) an ihren entfernten Enden durch eine Querstrebe (18) mit-

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einander verbunden sind, und dass die beiden Querstreben (18,19) die beiden Schwenklager (2) gegeneinander vorspannen.
9. Übungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Rumpfstütze (6) ausgehende Stange (7) in etwa mittig zwischen den Schwenklagern (2) angeordnet ist.
10. Übungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fusstützeinrichtung (9) eine horizontale Stange (13) aufweist, an welcher beiderseits der schrägverlaufenden Schiene (8) ein Haken (21) angreift, und dass die Haken (21) an einer Knöchelstütze (2o) befestigt sind, .die an jedem Knöchel des Benutzers festgeklemmt ist.
11. Übungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fusstützeinrichtung (9) eine Gestalt hat, die zumindest teilweise die Knöchel der Person umgibt.
12. Übungsgerät gekennzeichnet durch zwei in Abstand angeordnete Schwenklager (2); eine Einrichtung (3) zum koaxialen Abstützen der Schwenklager (2) parallel zu und in Abstand über einer Bodenfläche; ein Kippbett (4),das zwischen den beiden Schwenklagern (2) etwa in seiner Mitte schwenkbar gelagert ist; eine auf dem Kippbett (4) angeordnete Rumpfstütze (6), deren Grosse und Gestalt im allgemeinen der Grosse und Form eines menschlichen Rumpfes entspricht; eine Stange (7)» die in der Mitte vom unteren Ende der Rumpfstütze (6) ausgeht und in einer Fusstützeinrichtung (9) endet; eine die Schwenkbewegung beendende Anschlageinrichtung (22), welche das eine Person abstützende Kippbett (4) bis zu einer Anschlagstellung und die Füsstützeinrichtung (9) hinter die durch die Achse der Schwenklager (2) hindurchgehende Vertikalebene (24) drehen lässt; und eine Einstelleinrichtung zur LagebeStimmung der Fusstützeinrichtung (9) entsprechend der

Grosse des Benutzers, wobei die Einstelleinrichtung die Fusstützeinrichtung (9) für einen kleinen Benutzer nach vorne, von der durch die Schwenkachse hindurchgehenden
Vertikalebene (24) weiter weg und für einen grossen Benutzer nach hinten, zurück in Richtung auf die durch die Schwenkachse hindurchgehende Vertikalebene (24) bewegt.