DE3341083A1

DE3341083A1 - Einrichtung zum trockenschwimmen

Info

Publication number: DE3341083A1
Application number: DE19833341083
Authority: DE
Inventors: Dieter P. 5580 Traben-Trarbach Philippen; Erich O. Dipl.-Ing. 5657 Haan Riedel; Heinrich Dipl.-Ing. 4000 Düsseldorf Schmidt
Original assignee: Individual
Current assignee: RIEDEL GEB ASCHENBRENNER IRMGARD 5657 HAAN DE
Priority date: 1983-11-12
Filing date: 1983-11-12
Publication date: 1985-05-30
Also published as: DE3341083C2

Description

Einrichtung zum Trockenschwimmen
Beschreibung Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Trockenschwimmen in einem durch Wände eingegrenzten Raum, der mit einer Schüttung von ballförmigen Körpern gefüllt ist.
Es ist bereits bekannt, zu Spielzwecken in einem durch Wände eingegrenzten Raum Bälle anzuordnen, in die Kinder hineingesetzt werden, um deren Bewegungs- und Spieltrieb gerecht zu werden. Solche Bälle bestehen in der Regel aus Kunststoffen und sind vergleichsweise ausgesprochen leicht und elastisch.
Eine Schwimmbewegung in solchen Haufwerken ist nicht möglich, weil ein Körper (eine menschliche Gestalt) auch in einer Flüssigkeit nur dann schwimmt, wenn sein spezifisches Gewicht (= Wichte) kleiner ist als das der Flüssigkeit. Die Gestalt taucht in die Flüssigkeit nur so tief ein, daß die verdrängte Flüssigkeit seinem Eigengewicht entspricht. Um schwimmen zu können, muß die Wichte des Haufwerkes, nach der Lehre der Erfindung das Schüttgewicht eines Rotationskörper-Haufwerkes, etwa bei 1,0 oder etwas darüber liegen, um das gefährliche Unterschneiden" nicht eintreten zu lassen. Dieses vermittelt ein Gefühl des Ertrinkens, obwohl objektiv ausreichend Luft zum Atmen verhanden wäre. Anzustreben ist deshalb vorab ein Schüttungsgewicht, das in der Nähe des Gewichtes liegt, das einem gleichgroßen, mit Wasser gefüllten, von Wänden eingegrenzten Raum entspricht, oder geringfügig darüber liegt.
Unter dem Begriff "Wasser" wird in dieser Anmeldung die Spanne des spezifischen Gewichtes verstanden, die von 1 bis 1,3 (letzteres im Toten Meer vorhanden) gegeben ist.
Unter dem Begriff "Schüttung" ist ein Haufwerk von Bällen oder ballähnlichen Rotationskörpern zu verstehen? die in einem umgrenzten Raum angeordnet sind Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, Schwimmbewegungen für Menschen, mit verbesserten gestandheitlicnen Vorteilen im Vergleich zum Schwimmen im Wasser, zu ermöglichen, ohne daß dabei das Medium Wasser zur Anwendung kommt. Das Medium Wasser erfordert nämlich einen ganz erhehnlichen wirtschaftlichen Aufwand. Das gilt für private und insbesondere für öffentliche Schwimmbäder, u.a., weil stehende Wässer schnell chemisch "umschlagen".
Deshalb sind teure Filteranlagen erforderlich. Diese müssen täglich gewartet werden, wobei der Zusatz von Desinfektionsmitteln erforderlich ist. Hinzu treten die Dichtungsschazierigkeiten, die das Medium Wasser nun einmal erfordert, und weiter verbunden ist mit diesem Medium die Gefahr des Ertrinkens für Ungeübte und Kinder. Das erfordert schon aufgrund der behördlichen Vorschriften in öffentlichen Bädern eine ständige Fachaufsicht (Schwimmeister). Schließlich ist sowohl bei Freibädern als auch bei Bädern in geschlossenen Räumen im überwiegenden Teil des Jahres das aufwendige Aufheizen des Wassers erforderlich.
Von der Erkenntnis aus, daß der hohe gesundheitliche Wert des Schwimmens im Wasser eine gefahrlose gleichwertige oder bessere Trockenvariante erwünscht erscheinen läßt, hat die Erfindung im Verfolg der Aufgabe eine Trockenvariante entwickelt, welche den hohen Massagewert des Schwimmens erreicht und sogar bedeutend übertrifft. Die Erfindung geht dabei von einer Einrichtung zum Trockenschwimmen in einem durch Wände eingegrenzten Raum, der mit einer Schüttung von ballförmigen Körpern gefüllt ist, aus, und sie kennzeichnet sich dadurch, daß die Einzelkörper einen Durchmesser aufweisen, der oberhalb der Weite der menschlichen Mund- oder Nasenöffnung liegt, wobei das spezifische Gewicht des Einzelkörpers so bemessen sein soll, daß ein Eindringen einer menschlichen Gestalt in die Schüttung dem Regelverhalten eines solchen Körpers im Wasser gleich- oder nahekommt. Um dies zu erreichen, wird der Einzelkörper in seinem spezifischen Gewicht so ausgelegt, daß die Packung der Schüttung dem spezifischen Gewicht des Wassers nahekommt, gleicht, gegebenenfalls dieses übersteigt.
Der Einzelkörper selbst kann vorteilhaft als runder Hohlkörper oder auch als länglicher Rotationskörper ausgebildet sein; er kann auch in sich massiv sein. Es ist ferner mögich, von dem exakten Rotationskörper insofern abzuweichen, als ein dem Rotationskörper nahekommender Vielflächner Verwendung findet.
Kommen solche Körper als Hohlkörper zur Anwendung, so ist es vorteilhaft, die Außenhülle hart und starr zu gestalten, um die Reibungsfläche der Körper innerhalb der Schüttung (Packung) so klein wie mögich zu halten, es sei denn, daß man beispielsweise für Trainingszwecke solche Körper länglich oder als Vielflächner ausbildet, die eine höhere Arbeitsanstrengung erfordern, weil die Berührungsflächen der Körper dann größer sind und die leichtere Verschiebung der Ballkörper nicht erreicht wird.
Die günstigste Lösung im Hinblick auf die Bewegungserleichterung ist die Ballform. Jede Abweichung von der idealen Ballform erhöht die Bewegungsarbeit, weil aus der punktförmigen, reibungsarmen Bewegung eine Linie oder Fläche mit entsprechend höherem Reibungsgesa:atwert wird, denn man nimmt vereinfachend an, daß auch die Moleküle von Flüssigkeiten mit leichtester Verschieblichkeit kugelähnliche Gestalt haben.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, den an sich hohen Massageeffekt der Schüttung durch den vielfachen Hantntakt der Körper mit der menschlichen Haut therapeutisch dadurch zu steigern, daß der Raum bodenseitig mit Einlaßdüsen ausgerüstet ist. Durch diese Düsen kann ein besonderer therapeutischer Zweck dadurch bewirkt werden, daß die Mittel Hei Atmungstherapie (Inhalationstherapie) in den Schwlmmraurrm in Nebelform eingedüst werden. Druch die gesteigerte Atmung bei dem erfindungsgemäßen Trockenschwimmen werden diese Mittel in besonders intensiver Weise von den Atmungsorganen aufgenommen.
Man kann aber auch einfach warme Luft eindüsen. Das ist ein ungleich wirtschaftlicheres Verfahren, um ein solches Bad ganzjährig nutzen zu können. Es erlaubt auch, eine physiologisch ebenso zuträgliche wie subjektiv angenehme Temperatur in kürzester Zeit herzustellen und in kurzen Intervallen die Temperatur, je nach den individuellen Wünschen oder therapeutischen Vorstellungen, zu steigern oder abklingen zu lassen (gesteigerter Saunaeffekt).
Nach einer weiteren Erkenntnis der Erfindung kann man durch unterschiedliche Gewichtigkeit der ballförmigen Körper die Schüttung dadurch absolut "schwimmsicher" machen, daß die Körper innerhalb der Schüttung von oben nach unten an Wichte zunehmen. So bildet sich nach einem besonderen Merkmal der Erfindung eine untere Sicherheitszone aus. Ein ähnlicher Effekt wird erreicht, wenn von oben nach unten die Rotationskörperform ballunähnlicher wird. Die Schichtung in Zonen der tieferen Lagen wird so zur Sicherheitszone, die ein tieferes Eindringen der Schwimmgestalt gänzlich ausschließt.
Uberraschend ergab sich bei der praktischen Anwendung, daß die erfindungsgemäße Schichtung in der Schwimmpackung beim Benutzen praktisch erhalten bleibt. Bei einer solchen Anordnung der Ballkörper ist es auch möglich, die oberste Lage aus vergleichsweise leichteren Körpern zu bilden, die dann als Prallzone, bei heftigem Eindringen einer menschlichen Gestalt, wirksam puffernd wirkt.
Die Figuren stellen Beispiele der Erfindung dar. Es zeigen: Fig. 1 einen massiven Ballkörper, mit Gleithaut versehen, Fig. 2 einen Ballkörper, der aus einer harten Hülle und einem beschwerten Füllstoff besteht, Fig. 3 einen angenäherten Rotationskörper, der als Vielflächner ausgebildet ist, Fig. 4 einen eckigen Körper, der Rotationsform angenähert, Fig. 5 die Draufsicht auf die Fig. 4, Fig. 6 einen kugeligen Körper mit Gleitschicht, Fig. 7 die Gesamteinrichtung der Erfindung mit dem Haufwerk aus Rotationskörpern, Düsen zum Einsprühen von Therapienebel sowie Membranboden zum tibertragen von Schwingungen auf die Schüttung, Fig. 8 ein Diagramm zum Feststellen des Füllungsgrades eines Raumes als Funktion des Kugeldurchmessers, Fig. 9 einen Schnitt durch einen Raum mit Einrichtung für die wellenförmige Bewegung der Schüttung und Fig. 10 den Schnitt durch Fig. 9 in der Normalen zur Fig. 9 In den Fig. 1 und 2 sind zwei Beispiele eines Rotationskörpers 11 in Ballform dargestellt, wobei deren Zusammensetzung aus verdichtetem oder beschwertem Kunststoff bestehen kann.
Es ist aber auch möglich, die Körper 11 gemäß den Fig. 1 bis 6 so auszurüsten, daß in die harte Außenhiille eine beschwerende Innenfüllung 15, wie in Fig. 2 dargestellt, eingebracht wird. Sind der Werkstoff des Körpers oder dessen Außenhülle nicht gleitfreundlich, so kann erfindungsgemäß, entsprechend Fig. 1 und 6, eine Gleitschicht 18 mit günstigem Reibungsfaktor außenflächig angeordnet sein. Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, die Außenhaut der Körper 11 mit einer Gleitflüssigkeit, die auch hautbenetzende therapeutische Eigenschaften haben kann, auszurüsten.
Die Gleitschicht kann auch auf dem Boden und den Wänden des Raumes 10 angeordnet sein. Für den Raum 10 genügt anstelle der aufwendigen, wasserdichten und wasserdicht zu haltenden Wasserräume ein einfacher, von Platten eingegrenzter Raum, der zudem eine vergleichsweise geringe Bauhöhe aufweist.
Auch genügt die Anordnung eines feinmaschigen Gewebes als Umrandung.
Da solche Einrichtungen auch in Räumen angewendet werden, die auch von Feuer bedroht sein können, kann, falls die behördlichen Vorschriften dies erfordern, entsprechend einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, eine brandhemmende Ausrüstung, gemäß DIN 4102, für die Ballkörper vorgesehen sein. Da sich im Brandfall schädliche Gase bilden, ist erfindungsgemäß eine solche Ausrüstung der Körper 11 vorgesehen, die bei Uberschreiten einer vorbestimmten Temperatur einen brand- und gashemmenden Schaum entwickelt.
Man kann den therapeutischen Wert der Erfindung gemäß der Art des Trockenschwimmens weiter dadurch erhöhen, daß die Schüttung auf einer Unterlage ruht, in die Düsen 20 eingebaut sind. Durch diese Düsen können erwärmte Luft, Nebel, versetzt mit therapeutisch wirksamen Substanzen, aber auch Desinfektionsnebel, in das Haufwerk eingebracht werden. So ist es auch möglich, auf diese einfache Weise therapeutischen und hygienischen Gesichtspunkten Rechnung zu tragen. Die Außenseite solcher Körper kann ferner fungizid, antibakteriell oder nach den neuesten Erkenntnissen antiviral ausgebildet sein. Das Einblasen erwärmter Luft gestattet das Anpassen des Trockenbades an Temperaturwuasche oder Temperaturvorschriften kurzfristig, während das übliche Wasserbad hierzu Stunden erfordert und eine Rückkühlung sehr erheblichen Aufwand erfordert.
Nimmt man im Hinblick auf die Massagewirkung die Oberfläche der menschlichen Haut mit etwa zwei m2 als Berechnungsgrundlage, wobei je cm2 3000 Fühlzellen anfallen, so ergibt ein Vergleich mit der Tätigkeit der manuellen Massage eine überwältigend höhere Massagewirkung durch die Erfindung, weil anstelle des Einhand- oder Beidhanddruckes des Masseurs, bei einem Körperdurchmesser von 50 mm, die Multifunktion der Körper 11 mit etwa 800 Gleit- oder Druckpunkten tritt.
In diesem Zusammenhang ist wesentlich die optimale Füllung des durch Wände eingegrenzten Raumes 10. Je kleiner der Einzelkörper, umso höher die Anzahl der Körper-Berührungspunkte.
Die zulässige Grenze des Durchmessers der Einzelkörper liegt bei der Gefahr des Einatmens der Körper 11. Je nach Einschätzung sind dies die Nasen- oder die Mundöffnungen. Diese Grenze ist bei Abmessungen zwischen 50 und 60 mm erreicht. Bei Bädern, die auch von Kindern genutzt werden, sind grundsätzlich die größeren Dimensionen zu wählen, bei Erwachsenen die kleineren Bälle. Da Erwachsene kleinere Bälle so wenig einatmen wie Wasser, liegt die Größe bei etwa 10 mm.
Trägt man auf der Abzisse eines Koordinatensystems gemäß Fig. 8 das Verhältnis von Kugeldurchmesser = d zu dem Würfel A, der die Kugel randständig beinhaltetg = 1000 ein, so ergibt sich aus dem Kurvenverlaufg daß bereits bei 10 bis 1 der maximale Füllungsgrad von etwa 75% eintritt.
Es ist aber auch möglich, wie erwähnt, die oberen Lagen der Körper besonders leicht, in der Packung unterhal1s des Schüttgewichtes, zu machen. Es kann dann schon genügen, eine Schicht von nur 30 mm Dicke oberhalb der schwereren Schichten anzuordnen.
Eine besonders leichte Trockenschwimmwei3e ergibt sich durch den Einbau von Vibratoren 21, die dem Haufwerk 17 eine Bewegung vermitteln. Die eindringende Gestalt braucht dann, im Verhältnis zum ruhenden Haufwerk, nicht mehr die Bewegung der Körper 11 aus der Ruhe, vielmehr nur noch die Bewegung aus der Vibrationsbewegung zu überYJinden.
Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung ist es möglich, den Raum 10 mit einer Wellenbadeinrichtung zu versehen. Eine einfache Vorrichtung hierzu ist in den Fig. 9 und 10 dargestellt.
Die Vorrichtung 40 weist zwei Wellen 41 mit Exzenterscheiben 42 auf. Uber den Scheiben k2 ist eine elastische Membrane 43 angeordnet, die vorteilhaft seitlich eingespannt ist.
Die Wellenbewegung der Schüttung ergibt sich dann bei jeder Umdrehung der Wellen.
Die Vorteile gegenüber den klassischen Schwimmanlagen in Wasser ergeben sich aus dem nachfolgenden Vergleich: Wasserbad Bad gemäß Erfindung Abdichtproblem entfällt Hoher Wärmeaufwand entfällt Wärmeverlust entfällt Verdunstung entfällt Abkühlung entfällt Desinfektionsmittel enttJ len Säure (ph-Korrektur) entfällt Wasserverbrauch entfällt Wasserreinigung (Filter) entfällt Frostgefahr entfällt Bezugs ziffernverzeichnis 10 von Wänden eingegrenzter Raum 11 Sammelbegriff für Einzelkörper 12 Hohlkörper 13 Massivkörper mit Gleithaut 14 Hülle für 12 oder 13 15 Innenfüllung (vergleichsweise beschwert) 16 Mehrflächner 17 Schüttung (Haufwerk) 18 Gleitschicht 19 Rotationskörper länglich 20 Einlaßdüsen 21 Vibratoren 3ß Polster 31 Luftgefüllte Kammer in 30 40 Wellenbodenvorrichtung 41 Wellen 42 Exzenterscheiben 43 Membrane

Claims

Patentansprüche 1. Einrichtung zum therapeutischen Trockenschwimmen in einem durch Wände eingegrenzten Raum, der mit einer Schüttung von ballförmigen Körpern gefüllt ich 9 dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelkörper (11) der Schüttung (17) einen Durchmesser aufweisen, der oberhalb des Durchmessers der menschlichen Mund- oder Nasenöffnung liegt und deren Einzelgewicht so bemessen ist, daß eine in die Schüttung eindringende menschliche Gestalt dem Regelverhalten im Wasser nahekommt 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (11) in seinem spezifischen Gewicht so ausgelegt ist, daß die Regelpackung der Schüttung (17) dem spezifischen Gewicht des Wassers nahekommt oder geringfügig unter- oder überschreitet.
3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das spezifische Gewicht des Körpers (11) in der Schüttung von oben nach unten zunimmt.
4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (11) als Hohlkörper (12) ausgebildet ist. (Fig. 1 bis 6)
5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (11) als Massivkörper (13) ausgebildet ist. (Fig. 1)
6. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (11) eine vergleichsweise harte Hülle (14) und eine schwerere Innenfüllung (15) derart aufweist, daß das Gesamtgewicht dem Sollgewicht der Schüttung entspricht. I?ig. 1,2)
7. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (11) als Rotationskörper ausgebildet ist. (Fig. 1,2,6)
8. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (11) als Mehrflächner (16), der Form des Rotationskörpers ähnlich, ausgebildet ist. (Fig. 3,4)
9. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (11) transparent ist.(Fig. 7)
10. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (11) mit einem flüssigen Stoff benetzt ist.
11. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum (10) bodenseitig mit Einlaßdüsen (20) ausgerüstet ist. (Fig. 7)
12. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß Körper (11) und Raumwände fungizid, gegebenenfalls antibakteriell ausgerüstet sind.
13. Einrichtung zum Trockenschwimmen mittels der Raumformen nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in die Schüttung (17) Gas (Luft), erwärmte Luft oder Aufbereitungsmittel, wie Desinfektionsmittel,eingeführt (eingedüst) werden. (Fig. 7)
14. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Schüttung (17) Schwingeinrichtungen, wie Vibratoren, angeordnet sind. (Fig. 7)
15. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Schüttung (17) auf einem luftgefüllten Polster (30) angeordnet ist. (Fig. 7 rechter Teil)
16. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Polster aus aufpumpbaren Luft kammern (31) besteht, die in Transportrichtung nacheinander so mit Luft füllbar und entlüftbar sind, daß dem Haufwerk Wellenbewegungen vermittelt werden.
17. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schüttung auf einer Membrane (43) ruht, die bodenseitig von Exzentern (42) bewegbar ist.
18. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Membrane (43) randständig eingespannt ist.