DE3443126C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Ergometer, das die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruches 1 aufweist.

Bei einem bekannten Ergometer dieser Art (SIEMENS-Firmenschrift Ergometrie-Liege DATA E 242 Bestell-Nr. 242/1464) weist das Gestell der Liege, in dem den Fußbereich einer gepolsterten Auflage tragenden Abschnitt eine Lagerschiene für das Ergometer­ modul auf, das zur Anpassung an die Beinlänge des Benutzers in Schienenlängsrichtung verschoben und in der gewählten Stellung an der Lagerschiene befestigt werden kann. Wenn das Ergometer­ modul nicht an der Lagerschiene befestigt ist, kann eine die Lagerschiene freigebende Aussparung in der gepolsterten Auflage mittels eines gepolsterten Einsatzstückes geschlossen werden. Nachteilig ist bei diesem Ergometer nicht nur, daß der Benutzer eine Längsverstellung des Ergometermoduls nicht vornehmen kann, während er auf der Liege liegt. Vor allem ist störend, daß die Höhe der Drehachse der Kurbel über der Liegefläche nicht ver­ änderbar ist.

Letzteres gilt auch für ein anderes bekanntes Ergometer (DE-GM 77 32 247), bei dem das Ergometermodul manuell um eine Querachse des Gestells zwischen einer Nichtgebrauchsstellung und einer Gebrauchsstellung schwenkbar ist, in welcher sich die Drehachse der Kurbeln in einem unveränderbarem Abstand über der Liegefläche befinden. Eine Verschiebbarkeit des Ergometermoduls in Längsrichtung der Liege ist nicht vorgesehen, so daß die Lage der Drehachse der Kurbeln überhaupt nicht an die Bedürfnisse des Benutzers angepaßt werden kann.

Es ist ferner ein Ergometer bekannt (US-PS 27 84 591), dessen Ergometermodul von zwei Schienen getragen wird, die mittels Klemmen an den beiden Längsseiten einer Liege befestigbar sind. Aus dem Gehäuse dieses Ergometermoduls ragt auf der dem Be­ nutzer zugekehrten Seite ein um eine Querachse schwenkbarer Arm heraus, an dessen freiem Endabschnitt die Drehachse der beiden Kurbeln gelagert ist. Durch eine Veränderung der Schwenklage dieses Armes erfährt hierbei die Drehachse der Kurbeln, da sie sich bei dieser Schwenkbewegung auf einer Kreisbahn bewegt, sowohl eine Höhenverstellung als auch eine Verstellung in Längsrichtung. Die Längsverstellbarkeit ist dabei allerdings relativ gering, und außerdem kann auch bei diesem Ergometer der Benutzer dann, wenn er auf der Liege liegt, die Lager der Drehachse der Kurbeln nicht verändern, weshalb eine Anpassung an seine Bedürfnisse mühsam ist.

Mit denselben Nachteilen ist ein anderes bekanntes Ergometer (DE-AS 10 54 204) behaftet, das neben das Fußende einer Liege gestellt und mit dem Gestell der Liege verbunden werden kann. Für die Verwendung des Ergometers zusammen mit einer Liege wird ein um eine Querachse schwenkbarer Arm des Ergometers, dessen freier Endabschnitt die Drehachse der Kurbeln trägt, in eine Lage ge­ schwenkt, in welche er schräg nach oben über die Oberseite des Ergometergehäuses übersteht. Eine Veränderung dieser Schwenk­ lage dieses Armes kann von dem sich auf der Liege befindenden Benutzer nicht vorgenommen werden. Es sind deshalb am Kopfende der Liege Schulterstutzen vorgesehen, welche in Liegenlängs­ richtung verstellbar sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ergometer der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem in einfacher Weise das Ergometer­ modul in eine für den Benutzer optimale Lage gebracht werden kann, und zwar auch vom Benutzer selbst, während er die für die Be­ nutzung erforderliche Position einnimmt. Diese Aufgabe löst ein Ergometer mit den Merkmalen des Anspruches 1.

Da für eine Verstellung des Ergometermoduls nur dessen moto­ rischer Verstellantrieb ein- und ausgeschaltet zu werden braucht, läßt sich eine Verstellung mühelos vornehmen, und zwar auch von dem Benutzer, während er beispielsweise auf der Liege liegt, da er nur einen Schalter zu betätigen braucht, weil dank der Selbst­ hemmung des Verstellantriebes keine manuell zu betätigende Fest­ stelleinrichtung erforderlich ist. Die stufenlose Verstellbarkeit des Ergometermoduls ermöglicht hierbei eine genaue Anpassung.

Vorzugsweise weist der Verstellantrieb bei einer schwenkbaren Lagerung des Ergometermoduls am Gestell der Liege zwei Elektro­ motoren auf, deren Drehmoment über je ein selbsthemmendes Ge­ triebe auf das Ergometermodul übertragbar ist. Das Ergometermodul kann hierbei mit einfachen Mitteln spielfrei in der gewünschten Position gehalten werden, obwohl die Getriebe ein gewisses Spiel haben. Dieses Spiel kann in der gewählten Position nämlich dadurch unwirksam gemacht werden, daß man von den beiden Elektromotoren gegensinnige Drehmomente auf das eine bzw. andere selbsthemmende Getriebe ausüben läßt.

Auch bei einer derartigen Ausbildung des Verstellantriebes ist es in einfacher Weise möglich, einen synchronen Lauf der beiden Getriebe während einer Positionsverstellung des Ergometers zu erzwingen. Hierzu brauchen nämlich die beiden Elektromotoren nur über eine starre, jedoch ein begrenztes Spiel in Drehrichtung aufweisende Kupplungseinrichtung miteinander gekuppelt zu sein. Dieses Spiel, das erforderlich ist, um in der gewählten Position die gegensinnigen Drehmomente auf die beiden Getriebe ausüben zu können, kann so gering gehalten sein, daß es für die Erzwingung eines Synchronlaufes bei einer Positionsverstellung nicht ins Gewicht fällt.

Selbstverständlich kann der Schwenkbereich des Ergometermoduls so groß gewählt werden, daß es unter die Liegefläche der Liege versenkt werden kann. Es braucht hierzu nur in der Liegefläche ein ausreichend großer Durchbruch vorgesehen zu sein, der vorzugs­ weise mittels einer angepaßten Abdeckplatte verschließbar ist, die zwar von Hand einlegbar und abnehmbar sein kann, jedoch auch am Gehäuse des Ergometermoduls befestigt sein könnte.

Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dar­ gestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivisch dargestellte Ansicht des Ausfüh­ rungsbeispiels im betriebsbereiten Zustand,

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel bei ver­ senkter Lage des Ergometermoduls,

Fig. 3 eine Ansicht des Fußendes des Ausführungsbeispiels im betriebsbereiten Zustand,

Fig. 4 ein Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3, wobei zusätzlich die beiden Endpositionen des Ergometermoduls an­ gedeutet sind.

Eine als ganzes mit 1 bezeichnete Liege weist ein rechteckförmi­ ges Liegepolster 2 auf, das von einem vierfüßigen Gestell 3 ge­ tragen wird, und zwar derart, daß das Liegepolster mit Ausnahme des der Auflage des Kopfes und der Schulter eines Benutzers die­ nenden Abschnittes 2′ parallel zu der die Liege tragenden Stell­ fläche liegt. Der Abschnitt 2′ kann um eine Querachse stufenlos nach oben geschwenkt werden, wie dies Fig. 1 zeigt.

In dem der Auflage der Füße und Unterschenkel dienenden Bereich ist das Liegepolster 2 und ein nicht dargestellter Flachträger für das Liegepolster mit einem rechteckförmigen Durchbruch 4 ver­ sehen, dessen Breite und Länge so gewählt sind, daß ein als gan­ zes mit 5 bezeichnetes Ergometermodul, der im Bereich des fußen­ des des Gestelles 3 mit diesem schwenkbar verbunden ist, durch den Durchbruch 4 hindurch bewegt werden kann. Wie Fig. 2 zeigt, ist der Durchbruch 4 mittels einer gepolsterten Abdeckplatte 6 vollständig verschließbar, welche in eine umlaufende Nut des obe­ ren Randes des Durchbruches 4 eingreift und dadurch gegen ein Verschieben in Längsrichtung und Querrichtung der Liege gesichert ist. Diese Abdeckplatte 6 schließt bündig mit den den Durchbruch 4 begrenzenden Randbereichen des Liegepolsters 2 ab und tritt da­ her nicht störend in Erscheinung, wenn die Liege 1 beispielsweise zu Untersuchungszwecken verwendet wird. Die im Ausführungsbei­ spiel von Hand abzunehmende und aufzulegende Abdeckplatte 6 kann im Bedarfsfalle, beispielsweise wenn sie im Laufe der Zeit durch die Schuhe der Liegenbenutzer beschädigt worden ist, gegen eine neue Abdeckplatte ausgetauscht werden.

Das Ergometermodul 5 weist, wie die Figuren zeigen, ein im Ver­ gleich zur Breite der Liege 1 sehr schmales, im Querschnitt rechteckförmiges Gehäuse auf, dessen dem Fußende des Gestelles 3 abgekehrtes Ende zylindrisch gekrümmt ist. Der Krümmungsradius der Krümmung ist an den Krümmungsradius von zwei kreisförmigen Scheiben 7 angepaßt, die gemeinsam auf der Antriebswelle des Er­ gometermoduls 5 fest angeordnet sind und nach außen hin mit der einen beziehungsweise mit der anderen Seitenfläche des Gehäuses bündig abschließen. Jede der beiden Scheiben 7 trägt in diametra­ ler Anordnung im gleichen Abstand von der Antriebswelle und pa­ rallel zu dieser einen nach außen überstehenden Zapfen, auf dem ein Pedal oder ein Griff drehbar gelagert ist. Zusammen mit den Pedalen 8 bilden also die Scheiben 7 je eine Antriebskurbel.

Im Inneren des Gehäuses des Ergometermoduls 5 ist eine elektrisch regelbare Wirbelstrombremse angeordnet, deren Bremsleistung in Stufen von wenigen Watt innerhalb eines Bereiches von 25 Watt bis 400 Watt eingestellt und unabhängig von der Antriebsdrehzahl auf­ rechterhalten werden kann. Angetrieben wird die Wirbelstrombremse von der Antriebswelle aus über einen geräuscharmen, doppelten Zahnriemenantrieb.

Wie insbesondere Fig. 4 zeigt, ist das Ergometer 5 von zwei aus der dem Fußende des Gestelles 3 zugekehrten Schmalseite des Gehäuses austretenden, gleich ausgebildeten Tragarmen 9 getra­ gen, die in Richtung der Antriebswelle im Abstand voneinander an­ geordnet und je mit dem einen Arm 10 einen als Ganzes mit 11 be­ zeichneten Gelenkes fest verbunden sind, dessen anderer Arm 12 fest mit dem Gestell 3 verbunden ist. Die Gelenkzapfen der beiden gleich ausgebildeten Gelenke 11, welche die Arme 10 und 12 gelen­ kig miteinander verbindet, fluchten miteinander und definieren die Querachse, um welche das Ergometermodul 5 relativ zum Gestell 3 schwenkbar ist. Wie die Fig. 3 und 4 zeigen, liegt diese Achse unterhalb des Liegepolsters 2 nahe dem Fußende des Gestells 3.

Die beiden Arme 10 und 12 jedes Gelenkes 11 stehen über ein selbsthemmendes Zahnradgetriebe miteinander in Verbindung, wobei die Antriebswelle dieses Getriebes durch den Gelenkzapfen gebil­ det wird. Eine Drehung des Gelenkzapfens führt also zu einer Schwenkbewegung des Armes 10 relativ zu dem Arm 12 und damit zu einer entsprechenden Schwenkbewegung des Ergometermoduls 5 um die durch die beiden Gelenkzapfen definierte Schwenkachse. Der Schwenkbereich des Ergometermoduls 5 erstreckt sich von einer in Fig. 4 mit strichpunktierten Linien dargestellten Position, in der sich das Ergometermodul 5 unterhalb des Liegepolsters 2 be­ findet, bis zu einer mit gesrichelter Linie dargestellten Posi­ tion, in welcher sich die Antriebswelle des Ergometermoduls 5 oberhalb der Schwenkachse befindet, das Ergometermodul also auf­ recht steht und beispielsweise für eine Betätigung von Hand vom Fußende der Liege her gut zugänglich ist, da er allenfalls einen geringen Abstand vom Fußende der Liege hat. Zwischen diesen bei­ den Positionen kann das Ergometermodul 5 in jede beliebige Posi­ tion stufenlos geschwenkt werden, wobei der Durchbruch 4 den Durchtritt durch das Liegepolster 2 gestattet. Da bei einer Ver­ stellung des Ergometermoduls 5 die Antriebswelle sich auf eine Kreisbahn um die durch die Lenkzapfen gebildete Achse bewegt, er­ folgt gleichzeitig eine Höhenverstellung und eine Längsverstel­ lung der Antriebswelle und damit auch der Pedale 8.

Der Arm 12 beider Gelenke 11 ist an je einer Platte 13 befestigt, und diese sind wiederum fest mit zwei Holmen 4 verbunden, die zwischen den beiden hinteren Füßen 15 des Gestells 3 parallel zu diesen angeordnet und an ihrem oberen Ende fest mit einem Quer­ träger des Sitzgestells, an ihrem unteren Ende über einen Verbin­ dungsstab fest mit dem benachbarten Fuß verbunden sind. Der Ab­ stand der beiden Holme voneinander ist so groß, daß eine Person, die am Fußende der Liege auf einem Stuhl sitzt, um beispielsweise von Hand die Scheiben 3 anzutreiben, die Beine zwischen den Hol­ men 14 unterbringen kann.

An den Arm 12 jedes Gelenkes 11 ist ein Elektromotor 16 ange­ flanscht, der mit dem Gelenkzapfen gekuppelt ist. Um einen syn­ chronen Lauf beider Elektromotoren 16 mechanisch sicherzustellen, sind die überstehenden Endabschnitte der Gelenkzapfen durch ein torsionssteifes Rohr (Kupplungseinrichtung 17) miteinander gekuppelt. Die Verbindung zwischen dem Rohr 17 und den beiden Gelenkzapfen ist jedoch so ausgebildet, daß ein geringes Spiel in Drehrichtung vorhanden ist. Dieses Spiel beeinträchtigt die synchrone Verstellung der beiden Arme 10 nicht, erlaubt jedoch, daß dann, wenn die gewünschte Posi­ tion des Ergometermoduls 5 erreicht ist, das in den beiden Getrie­ ben, welche die Arme 10 mit den Armen 12 verbinden, vorhandene Spiel unwirksam gemacht wird, wodurch das Ergometermodul 5 spiel­ frei in der gewählten Position festgelegt wird. Erreicht wird dies dadurch, daß dann, wenn die gewünschte Position des Ergometermoduls 5 erreicht ist, der Drehsinn des einen der beiden Elektromotoren 16 umgekehrt wird und beide Elektromotoren mit vermindertem Strom eingeschaltet bleiben. Infolge des Spiels, den die durch das Rohr 17 gebildete Kupplung hat, belasten hierdurch die beiden Elektro­ motoren 16 die beiden Getriebe in entgegengesetztem Drehsinn, was zur Folge hat, daß die Zahnräder der Getriebe in spielfreier Anlage aneinander gehalten werden.

Die Steuerung des Ergometermoduls 5 erfolgt über ein Kabel von einem Datenterminal aus, das eine Tastatur für die Eingabe der er­ forderlichen Werte einschließlich der gewünschten Bremsleitung sowie Anzeigefelder für Ein- und Ausgabewerte hat. Dieses Daten­ terminal enthält auch die Elektronik für die Pulskontrolle sowie für die Kontrolle des Drehzahlbereiches.

Damit der auf dem Liegepolster 2 liegende Benutzer seine Position in Folge der Betätigung des Ergometermoduls 5 nicht verändert, ist an beiden Seiten der Liege je ein in Liegenlängsrichtung ver­ stellbarer Handgriff 18 angeordnet. Ferner stehen von dem Ab­ schnitt 2′ des Liegepolsters 2 nach oben zwei gepolsterte, ver­ stellbare Stützen 19 ab, die so eingestellt werden können, daß sich der Benutzer mit der Schulter an ihnen abstützen kann.

Claims (3)

1. Ergometer mit einem eine Bremseinrichtung sowie zwei Kurbeln als Antriebselemente aufweisenden Ergometermodul, das mit dem Gestell einer Liege relativ zu dieser verstellbar verbunden ist, gekennzeichnet durch einen selbsthemmenden Ver­ stellantrieb (11, 16), der eine stufenlose Verstellung zwischen dem Ergometermodul (5) und dem Gestell (3) gestattet und wenigstens einen Elektromotor (16) aufweist.

2. Ergometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer schwenkbaren Lagerung des Ergometermoduls (5) am Gestell (3) der Liege (1) der Verstellantrieb zwei Elektromotoren (16) aufweist, deren Drehmoment über je ein selbsthemmendes Ge­ triebe auf das Ergometermodul (5) übertragbar ist.

3. Ergometer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Elektromotoren (16) über eine starre, jedoch ein begrenztes Spiel in Drehrichtung aufweisende Kupplungsein­ richtung (17) miteinander gekuppelt sind.