DE3701821A1 - Trainingsgeraet - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Trainingsgerät nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
Bei einem aus der EP-1 35 346 A2 bekannten Trainingsgerät
dieser Art ist an einer vertikalen Stütze ein mit zwei Hand
griffen versehener Hebel um eine horizontale Achse schwenkbar
gelagert. An den Hebel ist zwischen den Handgriffen und der
Anlenkstelle an der Stütze die Kolbenstange der hydraulischen
Kolben-Zylinder-Einheit angelenkt, deren Zylinder unterhalb
der gelenkigen Verbindung des Hebels mit der Stütze mit dieser
gelenkig verbunden ist. Bei dem bekannten Trainingsgerät läßt
sich der mit Handgriffen versehene Hebel zu Übungszwecken
lediglich herabdrücken oder anheben, so daß dieses nur einen
beschränkten Anwendungsbereich aufweist. Die Einsatzmöglich
keiten des bekannten Trainingsgeräts lassen sich ohne weiteres
auch nicht erweitern, weil der Hebel mit dem Hydraulikzylinder
und der Stütze eine viel Raum beanspruchende Konstruktion
darstellt, die sich nur schwierig anderen Bewegungsabläufen
zur Erreichung anderer Trainingseffekte anpassen läßt.
Aus der DE-OS 28 39 300 ist ein Trainingsgerät bekannt, bei
dem ein Hebel mit einer Schwenkwelle verbunden ist, deren
Drehbewegung durch einen Kettentrieb auf eine zweite Schwenk
welle übertragen wird, mit der ein Hebel verbunden ist, an
den ein Ende einer Gasfeder angelenkt ist, deren anderes Ende
im Gestell schwenkbar gelagert ist. Dieses bekannte Trainings
gerät ist mit einem sehr aufwendigen und Raum beanspruchenden
Getriebe zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine transla
torische Bewegung versehen, so daß die Anpassung dieses
Gerätes an unterschiedliche Übungen einen zusätzlichen erheb
lichen Konstruktionsaufwand erfordert.
Bei den vorbekannten Trainingsgeräten wird jedoch den Beson
derheiten des menschlichen Bewegungsapparates nicht hinrei
chend Rechnung getragen. Beobachtet man beispielsweise die
Bewegung des menschlichen Kniegelenkes genauer, so stellt
man fest, daß sich der Unterschenkel während des Überganges
von der Beugung in die Streckung nicht nur auf einer senkrecht
zur Gelenkachse (Drehachse) stehenden Ebene bewegt, sondern
daß er mit zunehmender Streckung auch noch zur Körperinnen
seite wandert. Die Ursache hierfür sind, wie medizinisch be
kannt ist, die bei jedem Menschen verschiedenen, individuellen
Achsverschiebungen von Ober- zu Unterschenkel. Im medizini
schen Sprachgebrauch wird dieser Effekt als "zwangsläufige
Innenrotation" des Unterschenkels bei zunehmender Streckung
des Kniegelenks bezeichnet.
In der prioritätsälteren, nicht vorveröffentlichten DE-OS
35 26 144 wird ein Trainingsgerät beschrieben, bei dem der
Hebel starr mit der Schwenkachse verbunden ist und etwa senk
recht zur Schwenkachse angeordnet ist. An den Unterschenkel
der übenden Person kann eine Beinaufnehmerschale angeschnallt
werden, die mit dem Hebel verbunden ist. Das Kniegelenk kann
dann in der Verlängerung der Schwenkachse angeordnet werden,
so daß die Schwenkachse und die Drehachse des Kniegelenks
miteinander fluchten. Wenn nun die übende Person den Unter
schenkel beugt bzw. streckt, dreht sich dementsprechend der
Hebel um die Schwenkachse. Es ist jedoch nicht möglich, die
auftretende "zwangsläufige Innenrotation" des Unterschenkels
auszugleichen, da der Hebel starr mit der Schwenkachse ver
bunden ist und daher das Kniegelenk dazu zwingt, stets um
dieselbe Achse zu drehen. Hierdurch wird das Kniegelenk und
insbesondere der Knorpel- und Bandapparat stark beansprucht,
was insbesondere bei häufigem Üben mit dem Trainingsgerät
zu Schädigungen führen kann. Nachteilig ist dabei insbeson
dere, daß einmal zerstörte Knorpelsubstanz vom menschlichen
Körper nicht regeneriert werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Trainingsgerät der
eingangs angegebenen Art zu schaffen, mit dem die Belastungen
des Knorpel- und Bandapparates der übenden Person vermindert
werden können.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der
Hebel in einer Richtung senkrecht zu seiner Bewegungsrichtung
auslenkbar ist.
Dadurch ist das erfindungsgemäße Trainingsgerät in der Lage,
den natürlichen Bewegungsabläufen des menschlichen Körpers
bzw. der Gelenke des menschlichen Körpers zu folgen, ohne
daß Unsicherheitsgefühle bei der übenden Person erzeugt
werden. Das erfindungsgemäße Trainingsgerät kann einseitige
Belastungen in den Gelenken der übenden Person aufnehmen,
gleichmäßig verteilen und dadurch den Knorpel- und Bandapparat
schonen, also Reiz- bzw. Entzündungserscheinungen am Gelenk
verhindern.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird weiterhin
durch die im kennzeichnenden Teil des nebengeordneten
Anspruchs 2 angegebenen Merkmale gelöst. Der Hebel ist an
der Schwenkachse um eine senkrecht zur Schwenkachse und senk
recht zum Hebel verlaufende Drehachse schwenkbar gelagert.
Die Auslenkbarkeit des Hebels in einer Richtung senkrecht
zu seiner Bewegungsrichtung wird also dadurch erzielt, daß
der Hebel an der Schwenkachse um eine senkrecht zur Schwenk
achse und senkrecht zum Hebel verlaufende Drehachse schwenkbar
gelagert ist. Diese Anordnung des Hebels ist in der Lage,
sich auf einer drehbaren Ebene zu bewegen, da zwei Drehachsen
vorhanden sind, die senkrecht zueinander stehen.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird weiterhin
durch die im kennzeichnenden Teil des nebengeordneten An
spruchs 3 angegebenen Merkmale gelöst. Danach ist die Schwenk
achse um eine senkrecht zur Schwenkachse und im wesentlichen
parallel zum Hebel verlaufende Drehachse schwenkbar gelagert.
Die Ausgleichsmöglichkeit für das jeweilige Gelenk der übenden
Person erfolgt also dadurch, daß die Schwenkachse schwenkbar
gelagert ist. Dabei kann die Drehachse, an der die Schwenk
achse gelagert ist, zu dem Hebel parallel verlaufen, wenn
der Hebel in Ruhestellung ist. Wenn der Hebel im Verlauf der
Übung ausgelenkt wird, stehen der Hebel einerseits und die
Drehachse, an der die Schwenkachse gelagert ist, andererseits,
in einem Winkel zueinander, der dem Auslenkungswinkel des
Hebels entspricht. Die soeben beschriebene dritte Lösung der
der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe ist insbesondere für
Bewegungen des menschlichen Sprunggelenks geeignet.
Es ist auch möglich, den Hebel nicht nur an zwei zueinander
senkrecht stehenden Drehachsen zu lagern, sondern an drei
Drehachsen, die ebenfalls zueinander senkrecht stehen. Hier
durch ergibt sich eine freie räumliche Bewegbarkeit des
Hebels. Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei drei zueinander
senkrechten Drehachsen des Hebels die Führung des Gelenks
nicht in der wünschenswerten Weise gewährleistet werden kann.
Nach einer weiteren Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden
Aufgabe ist der Hebel mit der Schwenkachse drehfest und in
Richtung der Schwenkachse längsverschieblich verbunden. Die
Auslenkbarkeit des Hebels in einer Richtung senkrecht zu
seiner Bewegungsrichtung wird also dadurch erreicht, daß der
Hebel mit der Schwenkachse in Richtung der Schwenkachse längs
verschieblich verbunden ist. Der Hebel muß weiterhin mit der
Schwenkachse drehfest verbunden sein, damit von der Schwenk
achse auf den Hebel ein Drehmoment übertragen werden kann.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird weiterhin
dadurch gelöst, daß mit dem Hebel ein parallel zur Schwenk
achse verlaufendes Querstück verbunden ist, längs dem eine
Beinaufnehmerschlage längsverschieblich geführt ist. In diesem
Fall wird die Auslenkbarkeit des Hebels in einer Richtung
senkrecht zu seiner Bewegungsrichtung dadurch erreicht, daß
die Beinaufnehmerschale auf dem Querstück längsverschieblich
geführt ist.
Wenn die Schwenkachse um eine senkrecht zur Schwenkachse und
im wesentlichen parallel zum Hebel verlaufende Drehachse
schwenkbar gelagert ist, kann die Drehachse auch im Abstand
zur Schwenkachse angeordnet sein.
Die Erfindung kann mit Vorteil bei einem Trainingsgerät der
in der DE-OS 35 26 144 angegebenen Art angewendet werden,
das dadurch gekennzeichnet ist, daß der Hebel zur Erzeugung
eines Reaktionsmoments mit dem doppelt wirkenden Kolben eines
Hydraulikzylinders so verbunden ist, daß eine alternierende
Drehbewegung des Hebels in eine translatorische hin- und her
gehende Bewegung des Kolbens umgewandelt wird, und daß ein
eine Drosseleinrichtung aufweisender Kanal vorhanden ist,
der die durch den Kolben getrennten und mit Flüssigkeit ge
füllten Zylinderkammern miteinander verbindet.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung durch
setzt die Schwenkachse den Zylinder quer und ist die Schwenk
achse im Innern des Zylinders mit dem Kolben durch ein
Getriebe verbunden. Da durch diese Anordnung die das Reak
tionsmoment für die übende Person erzeugende Einheit aus der
unmittelbar an den Hydraulikzylinder angelenkten Schwenkachse
besteht, läßt sich diese in raumsparender Weise derart an
ordnen, daß eine Vielzahl unterschiedlicher Übungen ausgeführt
werden kann.
Zweckmäßigerweise ist der mit der Drosseleinrichtung versehene
Kanal in der Zylinderwandung angeordnet. Dies führt zu einer
weiteren Vereinfachung und Raumersparnis.
Das Getriebe läßt sich in vorteilhafter und einfacher Weise
dadurch bilden, daß der Kolben zwischen den Kolbenscheiben
mit einer achsparallelen Zahnstange versehen ist, mit der
ein mit der Schwenkachse fest verbundenes Ritzel kämmt. Das
Getriebe kann auch durch eine Kurbel und eine Pleuelstange
oder Exzenter gebildet werden.
Zweckmäßigerweise ist der Zylinder mit dem aus einem Stuhl,
einer Liege oder dergleichen bestehenden Trainingsgerät derart
verbunden, daß die Schwenkachse im wesentlichen mit der Achse
des Gelenks oder Beugungszentrums des zu trainierenden Gliedes
oder Körperteils fluchtet.
Der Zylinder kann derart mit der Schwenkachse eines zweiten
gleichartigen, an dem Trainingsgerät befestigten Zylinders
verbunden sein, daß diese mit der Längsachse des ersten Zylin
ders fluchtet. Diese Ausgestaltung ermöglicht gleichsam kar
danische räumliche Bewegungen, wie sie beispielsweise zum
Trainieren von Hüft- oder Schultergelenken zweckmäßig sind.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der Zylinder
mit mindestens einem den Druck der hydraulischen Flüssigkeit
in einer Zylinderkammer messenden Einrichtung versehen sein.
Diese Einrichtung kann dem Patienten oder dem Arzt das je
weilige Reaktionsmoment anzeigen. Zusätzlich kann eine Ein
richtung vorgesehen sein, die den gemessenen Druck anzeigt
und/oder aus diesem die Arbeit und/oder die Leistung ermittelt
und diese anzeigt und/oder registriert. Die von dem Patienten
geleistete Arbeit läßt sich aus dem jeweiligen Widerstand
und den Schwenkwinkeln errechnen, wobei zur Ermittlung der
Leistung noch die Winkelgeschwindigkeit zu messen ist.
Um zu große Bewegungen zu verhindern, kann der Schwenkwinkel
des Hebels durch Anschläge einstellbar sein. Weiterhin ist
die Länge des Hebelarms des Hebels zweckmäßigerweise ein
stellbar.
Besteht das erfindungsgemäße gymnastische Gerät beispielsweise
aus einem Trainingsstuhl, kann der Unterschenkel des Patienten
mittels gepolsterter Andrückschalen und Fixierbändern an dem
Hebel befestigt werden. Dabei liegt der Oberschenkel fest
auf der Stuhlsitzfläche auf und wird ebenfalls durch Halte
gurte fixiert. Zusätzlich kann ein Beckengurt zur Stabilisie
rung von Hüfte und Rumpf vorgesehen werden. Die Andrückschale
ist zweckmäßigerweise in ihrem Ansatzpunkt an dem längenver
stellbaren Hebelarm drehbar gelagert und kann auch selbst
auf die erforderliche Schienenbeinlänge des Patienten einge
stellt werden, so daß eine Schubladenbelastung der Kniege
lenkbänder möglichst gering gehalten wird.
Das erfindungsgemäße Trainingsgerät ermöglicht es, das Bela
stungsrisiko am Gelenkapparat des Patienten möglichst gering
zu halten. Daher sollten an den erforderlichen Stellen
Justier- Stütz- und Stabilisierungseinrichtungen vorgesehen
werden. Die zu trainierenden Muskeln können von dem Patienten
so stark bewegt werden, wie es ihm möglich ist, um bei gering
stem Zeitaufwand die größtmöglichen Trainingserfolge zu er
zielen. Kontrollierende Meßeinrichtungen können dem Patienten
oder Trainierenden und auch dem Therapeuten einen ständigen
Überblick über die Belastung und den Erfolg der Übungspro
gramme vermitteln. Auch ist eine Datenspeicherung zur
Statistik und Programmgestaltung möglich.
Beim Beugen und Strecken eines Gelenkes mit dem erfindungsge
mäßen Trainingsgerät kann ein Drehpunkt ermittelt werden,
der der gedachten Mitte des Gelenks entspricht. Bei einem
Scharniergelenk ergibt sich dabei eine Drehlinie. Sie ist
das gedachte Lot durch alle zur Längsrichtung der beiden
Schenkel liegenden Ebenen. Dabei schneiden sich zwei senkrecht
zueinander stehende Ebenen in dem Drehpunkt. Die Drehachse
bzw. der Drehpunkt des Hebels soll räumlich der gedachten
Gelenkmitte nachgeführt und fixiert werden können. Die Kreis
bewegung der beiden Schenkel kann dabei in einem gleichge
richteten Vorwärts- und Rückwärtsschub des hydraulischen
Arbeitskolbens umgewandelt werden.
Die Drosseleinrichtung kann aus einem Arbeitsausgleichskanal
bestehen, dessen Überströmungen so angeordnet sind, daß er
für die Bewegungsrichtungen benutzt werden kann, und zwar
mittels zweier Drosselschrauben. Es kann auch ein Mehrkanal
system mit mehreren Drosselschrauben angewendet werden.
Die Drehbewegung kann mittels Drehgeber registriert und auf
einer Digital- oder Analoganzeige sichtbar gemacht werden,
die von jeder beliebigen Position auf Ausgangs- oder End
stellung gestellt werden kann. Der Öldruck kann von Druck
sensoren erfaßt und entweder digital oder analog sichtbar
gemacht werden. Die erfaßten Meßwerte können direkt einer
Datenverarbeitungsanlage zugeführt, gespeichert, ausgewertet
und ausgedruckt werden. Durch feststellbare Anschläge kann
der Bewegungsbereich des zu trainierenden Gelenks eingegrenzt
werden.
Mit Hilfe eines speziell erarbeiteten Programms lassen sich
die medizinischen Daten des Patienten eingeben, beispielsweise
das Gewicht des aus der Streckung völlig entspannt zurückfal
lenden Unterschenkels.
Je nach beanspruchter Muskelgruppe läßt sich sowohl die agoni
stische als auch die antagonistische Seite trainieren.
Das erfindungsgemäße Gerät läßt sich in Form eines Trainings
stuhls beispielsweise zur Kräftigung und allgemeinen Nachbe
handlung postoperativer Kniegelenks- und Muskelverletzungen
einsetzen. Weiterhin kann das erfindungsgemäße Trainingsgerät
zur Kräftigung der gesamten Sprunggelenksmuskulatur in den
Bewegungsbereich Pronation-Supination und Dorsal-Plantar
flektion verwendet werden.
Mit besonderem Vorteil läßt sich das erfindungsgemäße Trai
ningsgerät auch zur allgemeinen und speziellen Kräftigung
der Rumpfmuskulatur unter Schonhaltung des Wirbelsäulenbe
reiches einsetzen. Mit dem Gerät läßt sich zur Kräftigung
der gesamte Hüftbereich einschließlich der Gruteal-Muskulatur
trainieren. Mit ihm lassen sich zur Kräftigung der verschie
denen Bewegungsbereiche beispielsweise auch die Muskelteile
des Schultergelenks bewegen. Es kann auch zur speziellen
Kräftigung der Unterarm- und Handgelenksmuskulatur eingesetzt
werden.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist
dadurch gekennzeichnet, daß in den Endbereichen des Kanals
je ein einstellbares Drosselventil angeordnet ist, daß der
Kolben aus zwei starr miteinander verbundenen Kolbenscheiben
besteht, die zwischen sich eine Kolbenkammer begrenzen, das
in jeder Kolbenscheibe ein einen Durchfluß in die angrenzende
Zylinderkammer gestattendes Rückschlagventil angeordnet ist
und daß der Kanal zwischen den Drosselventilen mit einer durch
die Zylinderwandung hindurch in die Kolbenkammer mündenden
Leitung versehen ist. Hierdurch wird die Einstellung verschie
dener Reaktionsmomente für die hingehende Bewegung einerseits
und für die hergehende Bewegung andererseits ermöglicht. Die
beschriebene Ausgestaltung gestattet es, die Drosselventile
auf unterschiedliche Querschnitte einzustellen, so daß die
Hinbewegung bei gleicher Geschwindigkeit mit einem anderen
Reaktionsmoment als die Rückbewegung erfolgt. Dies kann ent
sprechend den zu trainierenden und zu bewegenden Gliedern
oder Körperteilen und entsprechend dem gewählten Trainings
programm zweckmäßig sein. Die aus einer Zylinderkammer ver
drängte hydraulische Flüssigkeit wird im wesentlichen nur
durch das angrenzende Drosselventil gedrosselt und kann so
dann durch die Kolbenkammer und das gegenüberliegende Rück
schlagventil unter Umgehung des anderen Drosselventils in
die andere Zylinderkammer strömen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand
der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt
Fig. 1 das aus einem Stuhl bestehende Trainingsgerät in
perspektivischer, schematischer Darstellung,
Fig. 2 eine schematische Darstellung des mit dem Hebel
versehenen Hydraulikzylinders,
Fig. 3 bis 5 den Hydraulikzylinder in zwei Seitenansich
ten und in Draufsicht,
Fig. 6 bis 8 den Kolben in zwei Seitenansichten und in
Draufsicht,
Fig. 9 die Schwenkwelle und den Hebel in perspektivischer
Darstellung,
Fig. 10 den Zylinder, die Schwenkwelle und den Hebel in
perspektivischer Darstellung,
Fig. 11 die Schwenkwelle und den Hebel in einer weiteren
Darstellung,
Fig. 12 die Schwenkwelle und den Hebel in einer weiteren
Darstellung,
Fig. 13 eine weitere Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 14 eine weitere Ausführungsform der Erfindung und
Fig. 15 eine weitere Ausführungsform der Erfindung.
Nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 besteht das Trainings
gerät aus einem Stuhl 1, der nur durch Sitzfläche, Rückenlehne
und Beine angedeutet ist. An der Sitzfläche ist der Hydraulik
zylinder 2 mit dem Schwenkhebel 3 in der Weise befestigt,
daß die Schwenkachse (30) in etwa mit der durch die beiden
Kniegelenke des Patienten gezogenen Linie fluchtet. An dem
Schwenkhebel 3, der in nicht dargestellter Weise längenver
stellbar ist, ist endseitig ein Querstück 4 angesetzt, das
Bandagen zur Befestigung an dem Unterschenkel des Patienten
trägt.
Der Stuhl 1 ist weiterhin mit nicht dargestellten Befesti
gungsgurten für den nur durch Striche dargestellten Patienten
versehen.
Um die Schwenkachse 30 des Hydraulikzylinders 2 bezüglich
der Kniegelenke des Patienten zu justieren, kann der
Hydraulikzylinder 2 an der Sitzfläche mittels einer Kreuz
führung befestigt sein, die eine Bewegung längs zweier vor
zugsweise senkrecht zueinander stehender Linien ermöglicht.
Stattdessen kann auch die Sitzfläche nach vorne und hinten
verstellbar sein, wodurch eine der beiden Kreuzführungen
eingespart werden kann; es ist dann nur noch eine Führung
des Hydraulikzylinders 2 an der Sitzfläche erforderlich, die
in waagerechter Richtung liegt.
Der Hydraulikzylinder ist in Fig. 2 schematisch dargestellt.
In dem Hydraulikzylinder 2 ist ein beidseitig wirkender Kolben
angeordnet, der aus den beiden Kolbenscheiben 5, 6 besteht,
die durch die Zahnstange 7 starr miteinander verbunden sind.
In gegenüberliegenden Bereichen der Zylinderwandung ist eine
Schwenkachse (30) gelagert, auf die das Ritzel 8 aufgekeilt
ist. Das Ritzel 8 kämmt mit der Zahnstange 7. Außerhalb des
Zylinders 2 ist auf die Schwenkachse (30) der Schwenkhebel
3 aufgekeilt. Die durch die Kolbenscheiben 5, 6 abgeteilten
Zylinderkammern 9, 10 sind durch einen Kanal 11 miteinander
verbunden, in dem ein Drosselventil 12 angeordnet ist.
Bei dem aus den Fig. 3 bis 5 ersichtlichen Zylinder 2 ist
der Drosselkanal 11 in der Zylinderwandung angeordnet. In
den Endbereichen ist der Kanal mit Bohrungen 12, 13 versehen,
die in die Zylinderkammern 9, 10 münden.
Der Zylinder weist in seinem mittleren Bereich eine Querboh
rung 14 auf, in der die Schwenkwelle mit dem Ritzel gelagert
ist, das mit der Zahnstange kämmt.
Weiterhin weist der Kanal 11 in seinem mittleren Bereich neben
der Querbohrung 14 eine Querbohrung 15 auf, die in die Kolben
kammer zwischen den Kolbenscheiben 5, 6 mündet.
In seinen Endbereichen ist der Kanal von Gewindebohrungen
16, 17 durchsetzt, in die Drosselschrauben einschraubbar sind,
durch die sich der jeweilige Drosselquerschnitt einstellen
läßt.
Die Ausgestaltung des Kolbens ist aus den Fig. 6 bis 8 näher
ersichtlich. Der Kolben besteht aus den endseitigen Kolben
scheiben 5, 6, die durch die Zahnstange 7 miteinander ver
bunden sind. Die Kolbenscheiben 5, 6 sind mit abgesetzten
Axialbohrungen 19, 20 versehen, in die Rückschlagventile bil
dende Stahlkugeln 21, 22 eingesetzt sind. Diese Stahlkugeln
sind durch aufgeschraubte Sicherungsbleche in der dargestell
ten Weise gegen ein Herausfallen gesichert.
Fig. 9 zeigt in einer perspektivischen Darstellung die
Schwenkachse 30, die beispielsweise auch in den Fig. 1
und 2 dargestellt ist. An der Schwenkachse 30 ist der Hebel
3 um eine Drehachse 31 schwenkbar gelagert. Die Drehachse
31 kann beispielsweise durch einen Bolzen gebildet werden,
der die Schwenkachse 30 quer durchsetzt und auf zwei Seiten
in Löcher des Auges 35 eingreift, wobei das Auge 35 mit dem
Hebel 3 starr verbunden ist. Wie aus der Fig. 9 ersichtlich,
steht die Drehachse 31 senkrecht zur Schwenkachse 30 und senk
recht zum Hebel 3. An dem Hebel ist das Verstellstück 32 ver
schieblich geführt. Dieses Verstellstück 32 dient zur Anpas
sung der Stellung der Beinaufnehmerschale 36. Je nach Körper
größe bzw. individuellen Wünschen kann das Verstellstück 32
zusammen mit der Beinaufnehmerschale 36 verschoben werden,
bis die gewünschte Stellung erreicht ist. Dann wird das Ver
stellstück 32 mit Hilfe einer in der Zeichnung nicht darge
stellten Klemmvorrichtung an dem Hebel 3 festgeklemmt. Mit
dem Verstellstück 32 ist das Querstück 4 für die Beinaufneh
merschale 36 fest verbunden. Auf dem Querstück 4 ist das Zwi
schenstück 37 längsverschieblich und drehbar gelagert. Dieses
Zwischenstück 37 kann nach Erreichen der gewünschten Winkel
stellung und Längsstellung festgeklemmt werden. An dem Zwi
schenstück 37 ist die Verstellschiene 33 für die Beinauf
nehmerschale 36 längsverschieblich gelagert. Nach Erreichen
der gewünschten Stellung kann die Verstellschiene 33 und damit
die Beinaufnehmerschale 36 festgeklemmt werde (in der Zeich
nung nicht dargestellt). Die Bewegungsmöglichkeiten bzw. Ver
stellmöglichkeiten sind in der Fig. 9 mit Pfeilen angedeutet.
In der Fig. 9 verläuft die Drehachse 31 senkrecht zur Schwenk
achse 30 und senkrecht zum Hebel 3. Es ist jedoch auch mög
lich, daß die Drehachse nicht genau senkrecht, sondern geneigt
ist.
Das Auge 35 des Hebels 3 ist in den Bereichen, in denen es
bei einer Schwenkbewegung um die Drehachse 31 mit der Schwenk
achse 30 in Berührung kommt, abgeschrägt, um Beschädigungen
der Schwenkachse 30 zu vermeiden. Durch die Bemessung des
Auges 35 bzw. der soeben beschriebenen Abschrägungen kann
eine Winkelbegrenzung für die Drehbewegung um die Drehachse
31 vorherbestimmt werden.
Fig. 10 zeigt ein Ausführungsbeispiel der zweiten Lösung der
der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe. An der Schwenkachse
30 ist der Hebel 3 starr befestigt. An dem Hebel 3 ist das
Verstellstück 32 gleitbeweglich und feststellbar gelagert.
Mit dem Gleitstück 32 ist das Querstück 4 für die Beinauf
nehmerschale 36 fest verbunden. Der Zylinder 2 und dadurch
auch die Schwenkachse 30 ist um die Drehachse 34 schwenkbar
gelagert. Die Drehachse 34 verläuft senkrecht zur Schwenkachse
30 und im wesentlichen parallel zum Hebel 3. Genauer gesagt
verläuft die Drehachse 34 dann parallel zum Hebel 3, wenn
sich dieser Hebel 3 in seiner neutralen Mittelstellung
befindet. Wenn der Hebel 3 um die Schwenkachse 30 im Verlaufe
der Übung gedreht wird, nehmen die Drehachse 34 und der Hebel
3 einen Winkel zueinander ein, der dem Drehwinkel der Schwenk
achse 30 entspricht. Die Anordnung kann auch so getroffen
werden, daß die Drehachse 34 dann parallel zum Hebel 3 ver
läuft, wenn dieser Hebel 3 aus seiner neutralen Mittelstellung
um einen bestimmten Winkel herausgeschwenkt worden ist.
Weiterhin muß die Drehachse 34 nicht unbedingt genau senkrecht
zur Schwenkachse 30 und auch nicht unbedingt parallel zum
Hebel 3 verlaufen.
Fig. 11 zeigt eine weitere perspektivische Darstellung, die
der Fig. 9 im wesentlichen entspricht und in der gleiche Teile
mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, so daß sich eine
erneute Beschreibung erübrigt.
Fig. 12 zeigt eine Einzelheit aus der Fig. 11, wobei wiederum
gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.
Bei der in Fig. 13 dargestellten Ausführungsform ist der Hebel
3 mit der Schwenkachse 30 fest verbunden. An dem Hebel 3 ist
das Verstellstück 32 längsverschieblich geführt. Das Verstell
stück 32 kann an dem Hebel 3 durch die Feststellschraube 40
festgeklemmt werden. Durch eine Drehung der Feststellschraube
40 wird ein Zwischenstück (in der Zeichnung nicht dargestellt)
vorwärts bewegt und mit dem Hebel 3 zur Anlage gebracht. Vor
zugsweise besitzt dieses Zwischenstück zwei senkrecht zuein
ander stehende Klemmflächen, die längs einer Kante des Hebels
3 auf zwei aneinandergrenzende Flächen des Hebels 3 durch
die Kraft der Verstellschraube 40 aufgepreßt werden, wodurch
die Festklemmung des Verstellstücks 32 auf dem Hebel 3 bewirkt
wird.
Mit dem Verstellstück 32 ist das Querstück 4 für die Beinauf
nehmerschale 36 fest verbunden. Auf dem Querstück 4 ist das
Zwischenstück 37 längsverschieblich und drehbar gelagert.
Im Gegensatz zur Ausführungsform nach der Fig. 9 wird das
Zwischenstück 37 jedoch nicht auf dem Querstück 4 festge
klemmt, sondern kann sich auch während des Betriebs in
Richtung des Querstücks 4 bewegen. Die Beinaufnehmerschale
36 ist also in einer Richtung 43, 44 senkrecht zur Bewe
gungsrichtung 45, 46 des Hebels 3 auslenkbar. Die Bewegungs
möglichkeit des Zwischenstücks 37 ist durch zwei Anschläge
41 und 42 begrenzt. Die Anschläge 41, 42 können verschieb
lich und festklemmbar ausgestaltet sein. Auf der Beinauf
nehmerschale 36 ist eine Verstellschiene 33 vorgesehen, die
mit dem Zwischenstück 37 in Eingriff steht. Über die Ver
stellschiene 33 ist die Beinaufnehmerschale 36 mit dem
Zwischenstück 37 längsverschieblich und festklemmbar ver
bunden.
Bei der in Fig. 14 dargestellten Lösung ist die Schwenkachse
30 als Sechskantprofil 30 a ausgestaltet. Der Hebel 3 ist also
mit der Schwenkachse 30 drehfest und in Richtung der Schwenk
achse längsverschieblich verbunden. Die Längsverschieblich
keit in Richtung der Schwenkachse ist durch die Pfeile 50,
51 angedeutet. Die übrigen Bezugsziffern der Fig. 14 ent
sprechen denjenigen der anderen Figuren und brauchen daher
nicht mehr im einzelnen erläutert zu werden. Das Zwischenstück
37 wird auf dem Querstück 4 in die richtige Stellung geschoben
und dann festgeklemmt. Die Beinaufnehmerschale 36 besteht
aus einem Mittelstück 52 und zwei Endstücken 53 und 54. In
dem Mittelstück 52 befinden sich zwei Langlöcher 55 und 56.
In den Endstücken 53 und 54 sind Löcher 57 und 58 vorgesehen.
Die Endstücke 53 und 54 können also in Richtung der Doppel
pfeile 59 und 60 verschoben und einjustiert werden.
Das Zwischenstück 37 ist auf dem Querstück 4 drehbar gelagert;
siehe Pfeile 60 und 61. Die Beinaufnehmerschlage 36 ist an
dem Zwischenstück 37 ebenfalls drehbar gelagert; siehe Pfeile
62 bis 65.
Bei der in Fig. 15 dargestellten Ausführungsform ist ein
Zwischenstück 70 mit der Schwenkachse 30 fest verbunden. Das
Zwischenstück 70 ist in seinem unteren Bereich U-förmig aus
gebildet und trägt dort die Drehachse 31, an der der Hebel
3 schwenkbar gelagert ist. Die Drehachse 31 verläuft senkrecht
zur Schwenkachse 30. Die Drehachse 31 verläuft weiterhin im
Abstand zur Schwenkachse 30.
Bei sämtlichen Ausführungsformen kann die Drehachse 31 ge
schwindigkeitsabhängig gedämpft und/oder geschwindigkeitsunab
hängig belastet sein. Diese Dämpfung und/oder Belastung kann
symmetrisch oder unsymmetrisch sein. Durch eine unsymmetrische
Vorbelastung kann eine Seite des beanspruchten Gelenkes ent
lastet werden.
Claims (14)
1. Trainingsgerät mit einem an einer Schwenkachse (30) be
festigten Hebel (3),
dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (3) in einer Richtung
senkrecht zu seiner Bewegungsrichtung auslenkbar ist.
2. Trainingsgerät mit einem an einer Schwenkachse (30) be
festigten Hebel (3),
dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (3) an der Schwenk
achse (30) um eine senkrecht zur Schwenkachse (30) und senk
recht zum Hebel (3) verlaufende Drehachse (31) schwenkbar
gelagert ist.
3. Trainingsgerät mit einem an einer Schwenkachse (30) be
festigten Hebel (3),
dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (30) um eine
senkrecht zur Schwenkachse (30) und im wesentlichen parallel
zum Hebel (3) verlaufende Drehachse (34) schwenkbar gelagert
ist.
4. Trainingsgerät mit einem an einer Schwenkachse (30) be
festigten Hebel (3),
dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (3) mit der Schwenk
achse (30) drehfest und in Richtung der Schwenkachse längs
verschieblich verbunden ist.
5. Trainingsgerät mit einem an einer Schwenkachse (30) be
festigten Hebel (3)
dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Hebel (3) ein parallel
zur Schwenkachse (30) verlaufendes Querstück (4) verbunden
ist, längs dem eine Beinaufnehmerschale (36) längsver
schieblich geführt ist.
6. Trainingsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Drehachse (31) im Abstand zur Schwenkachse (30) ange
ordnet ist.
7. Trainingsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (3) zur Erzeugung
eines Reaktionsmoments mit dem doppelt wirkenden Kolben
eines Hydraulikzylinders (2) so verbunden ist, daß eine
alternierende Drehbewegung des Hebels (3) in eine trans
latorische hin- und hergehende Bewegung des Kolbens umge
wandelt wird, und daß ein eine Drosseleinrichtung (12) auf
weisender Kanal (11) vorhanden ist, der die durch den Kolben
getrennten und mit Flüssigkeit gefüllten Zylinderkammern (9,
10) miteinander verbindet.
8. Trainingsgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schwenkachse (30) den Zylinder (2) quer durchsetzt und
daß die Schwenkachse (30) im Innern des Zylinders (2) mit
dem Kolben durch ein Getriebe verbunden ist.
9. Trainingsgerät nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß der mit der Drosseleinrichung versehene Kanal
(11) in der Zylinderwandung angeordnet ist.
10. Trainingsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben zwischen den Kolben
scheiben (5, 6) mit einer achsparallelen Zahnstange (7) ver
sehen ist, mit der ein mit der Schwenkachse (30) fest ver
bundenes Ritzel (8) kämmt.
11. Trainingsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (2) mit mindestens
einer dem Druck der hydraulischen Flüssigkeit in einer
Zylinderkammer messenden Einrichtung versehen ist.
12. Trainingsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkwinkel des Hebels (3)
durch Anschläge einstellbar ist.
13. Trainingsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Hebelarms des
Hebels (3) einstellbar ist.
14. Trainingsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß in den Endbereichen des Kanals
(11) je ein einstellbares Drosselventil (16, 17) angeordnet
ist, daß der Kolben aus zwei starr miteinander verbundenen
Kolbenscheiben (5, 6) besteht, die zwischen sich eine
Kolbenkammer begrenzen, daß in jeder Kolbenscheibe (5, 6)
ein einen Durchfluß in die angrenzende Zylinderkammer (9,
10) gestattendes Rückschlagventil (21, 22) angeordnet ist
und daß der Kanal (11) zwischen den Drosselventilen (16, 17)
mit einer durch die Zylinderwandung hindurch in die Kolben
kammer mündenden Leitung (15) versehen ist.
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