DE4120960A1 - Trainingsgeraet fuer bewegungstherapie - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Trainingsgerät für Bewegungstherapie, wobei zur pflegerischen Entwicklung der menschlichen Muskulatur mittels einer wechselweise vorgespannten oder entspannten Kolben-Zylinder-Einheit wahlweise an einer Vorrichtung mit Gestell gelagerten Betätigungsmitteln, d. h. mit verbundenen Handgriffen, Pedalen od. dgl. Muskeln in Verbindung mit einem Arbeits­ speicher zusammen mit einem Kompressor beansprucht wer­ den lt. Oberbegriff von Anspruch 1.

Trainingsgeräte der vorbeschriebenen Art sind in verschiedensten Ausbildungen bekannt, wobei, ausgehend von der natürlichen gestreckten Haltung des menschli­ chen Körpers, die Kreislauf-fördernde und pulserhöhende Steigebewegung simuliert wird und sowohl eine positive Atmungsfunktion durch eine abgewinkelte Vertikalhaltung, als auch durch das rhythmische Anheben der Arme und da­ mit des Brustkorbs gewährleistet ist (vgl. Gbm 81 01 956.8).

Die Geräte des Standes der Technik haben die Nach­ teile, daß sie herkömmliche Gewichtsplatten verwenden und das herkömmliche Trainingsgerät eine beachtliche Gesamtmasse aufweist und somit beim Aufstellen von mehreren Geräten auf die Gebäudestatik Rücksicht genom­ men werden muß. Die Gewichtsbelastung führt außerdem zu dem Risiko, daß damit bei einer Fehlbedienung unvorher­ sehbare Bewegungen ausgelöst werden können, sowie Fehl­ reaktionen des Trainers infolge eines Beinkrampfes od. dgl. verursacht werden.

Trainingsgeräte anderer bekannter Art haben - z. B. lt. Gbm 87 717 443 - außer einer Vielzahl von Gewichten, je nach der beabsichtigten Bestückung, auch Druckspeicher der Bauart von Pneumatik- und Hydraulik-Zylinder, die aus einem Kompressor über Zuleitungen und mittels Betätigungs-Schal­ tern von Ventilen für Zu- und Abfuhr von Druckluft beischaffen, im Programm. Die Nachteile der mechanischen Konstruktionen sind im allgemeinen trotz der Kombination mit Druckspeicher und Pumpe nur teilweise ausgeräumt, wobei besonders schwerwiegend die Gefahr von Körperver­ letzungen oder anderen Unfällen nicht vermieden ist. Die Wirkungsweise eines Pneumatik-Zylinders mit Regelung der wechselnden Durchströmungs-Mengen der Druckluft führt erfahrensgemäß zu einer Einschränkung der Gesamt­ funktion bzw. einer Komplizierung der eingesetzten Mechanik.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Trainingsgerät in der Funktionsweise einfach zu gestalten, wobei die beschriebene Gewichts­ belastung vermieden und aber die erwünschten einem Training zugänglichen Kraftquellen bzw. -Anforderungen in steuerbarer Weise bereitzustellen.

Die vorbeschriebene Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die üblicherweise schwer vermeidbaren Störungen und überflüssigen Effekte von vornherein ausgeschlossen sind. So werden die hierfür notwendigen Maßnahmen zum Teil dadurch bewirkt, daß statt herkömmlicher Gewichts­ platten für die Kraftversorgung durch Ladung und Entla­ dung von Arbeitsspeichern in Verbindung mit der Steue­ rung von Druck-Regelventilen in Kombination mit Magnet-Ven­ tilen eines Verteilersystems ersetzt werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind anhand der folgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung erläutert; es stellen dar:

Fig. 1 eine Gesamtübersicht über das Trainingsgerät mit Zubehör, vor allem in einfacher Wiedergabe mit einem (Einzel)Druck-Regelventil, mit der Kolben-Zylindereinheit, mit Kompressor und elektrischem und mechanischem Zubehör;

Fig. 2
a) ein Beispiel einer Gruppe von kombinierten Druck-Regelven­ tilen im Zusammenwirken mit der Kolben-Zylinder-Einheit,
b) vergrößerte Wiedergabe eines Druck-Regelventils im Schnitt;

Fig. 3 Übersichtsbeispiel eines Kommando-Pults mit Signalanzeigen (Leucht­ dioden)
a) Tabellenanzeige von Tasten (Gewichtsdaten) mit Symbolen von Schalter-Elementen und -Anzeigen (Codes);
b) Digital-Display-Anzeige kom­ biniert mit Schalter-Elementen und Anzeigen sowie Codierfel­ dern entsprechend zugeordneten Schaltern.

In Fig. 1 ist das Druck-Regelventil 1 über die Eingangsleitung 2 und über den Verschluß 3 mit dem Kompressor 4 verbunden. In einem ersten Ausgang 5 des Druck-Regelventils 1 liegt das elektromechanische Magnetventil 6 mit dem Anschluß 7, welcher über die Zuleitung 8 mit dem Eingang 9 des Zylinders der Kolben- Zylinder-Einheit 10 verbunden ist. In dem Hohlraum 11 ist der Kolben 12 durch den Rohrstutzen 13 längs über den Hals 14 bis zum Ende 15 des Halses geführt, am entgegengesetzten Ende besteht die Führung durch die Hülse 16 auf dem Gegenhals 17. Der Kolben 12 läßt sich zwischen dem Ende 18 des Gegenhalses und bis zum Vier­ kant-Endstück 19 des Halses 15 hin- und herschieben.

Nach dem Einschalten der Druckluftquelle 3 unter dem eingestellten Druck - innerhalb des Regelbereichs - wird der Kolben 12 von dem Vierkant-Endstück 19 des Hal­ ses 15 bis zum Ende des Gegenhalses als Anschlag geschoben. Ohne irgendeinen äußeren Krafteinfluß bleibt der Kolben in dieser Lage, bis der Kraftsportler durch Betätigung d. h. Verschieben den Kolben 12 mit Kraftaufwen­ dung in seine Ausgangslage zurücktreibt, wobei er - im Sinne der Sportübung - Kraft aufwenden muß, um unter Gegendruck den Luftinhalt aus dem Hohlraum 11 in Rich­ tung auf das Endstück 19a des Halses 15 zu dem ersten Ausgang 5 des Druck-Regelventils 1 hin zu schieben.

Diese Umlenkung des Luftstroms von der Zuleitung zum Magnetventil 6 auf den Ausgang 21 wird durch einen im Druck-Regelventil 1 eingebauten mechanischen Kipp-Um­ schalter 22 bewirkt, der den Druckfluß vom Ende des Zylinders 10b weg, also vom Füllungszustand des Hohl­ raums 11 zu der Leerung des Hohlraums hin. So lange der Kraftsportler auf den äußeren Hebel od. dgl. keine Kraft in Richtung auf Auslenkung des Kolbens 12 ausübt, bleibt der Zustand erhalten. Umgekehrt treibt die Kraft des Kraftsportlers so oft den Kolben 12 gegen die Kraft des Luftspeichers aus dem Zylinder 10b hinaus und wird der Zylinder durch das Druck-Regelventil 1 nach der Entla­ stung von dem Kraftsportler von der eingestellten Luft gemäß ihrem Druck immer wieder gefüllt.

An der Seitenwand sind mechanische Komponenten für die Ein- und Ausschaltung der mechanischen Teile untergebracht. Mit einem Notschalter (hier nicht sicht­ bar, weil im Kommandopult Fig. 3 eingebaut) kann schnell eine Fehlfunktion unschädlich gemacht werden. Der Be­ triebssicherheit der Anlage aus der Betriebs-Aufrechter­ haltung dient das Schmiersystem 26 und ein General-Druck­ schalter 27. Die Kontrolle wird durch Zeichen der Netz­ trafos (nicht dargestellt) angezeigt, die Betriebszustände sind durch Kontroll-Leuchten 28, 29, 30 und 31 überwacht (Kommandopult), dort sind auch Bauelemente für Strombe­ grenzung und -Abschaltung (Umschalter) zusammen mit den erwähnten Kontroll-Leuchten in dem Netzgerät 33 unterge­ bracht; dazu gehören auch Meßgeräte 34.

In Fig. 2 sind mehrere Druck-Regelventile, wie 1 in Fig. 1, zu der Gruppe 51 ergänzt wiedergegeben, nämlich zu den Druck-Regelventilen 52a bis 52h mit dem Ausgang 53a . . . über die Leitungen 54a . . . gehörendem elektro­ magnetischen Magnetventil 55a, dessen Ausgang 56a über die Leitung 57a mit der Ausgangsklemme 58a verbunden ist. Letztere ist als Beispiel einer Gruppe der Zahl von Aus­ wahl-Möglichkeiten ein Teil des Verteilerrohrs 59.

Das Verteilerrohr 59 führt die Ausgänge der Druck-Regel­ ventile 52a usw. über die Leitung 60 zum Arbeits­ speicher 61 der Kolben-Zylinder-Einheit 10. In dem Zustand der Ladung des Druck-Regelventils gemäß Einstellung des betreffenden Manometers 62a mit entsprechend reduziertem Luftdruck aus dem Kompressor 4 wird der Kolben 12 zu dem Ende 15 des Halses geführt, so daß der Inhalt an Druck­ medium-Vorrat im Hohlraum 11 des Arbeitsspeichers ver­ drängt wird. Diese Luftmenge wird über die Rückleitung 22 zum Ausgang 60 gegenüber dem ersten Ausgang 5 des Druck-Regelventils aus dem Zylinder 10b ins Freie ent­ lassen.

In Fig. 2b, der vergrößerten Wiedergabe eines Druck-Regelventils im Schnitt, ist außer dem zweiten Ausgang 22 auch die Zusammenwirkung der Vorspannfeder 63 und dem Hohlraum 64 mit den Ventilen 65 der Umschalt­ mechanismus erkennbar, wovon der eine Umschalter 67 der Luftleitung innerhalb der Kolbenzylinder-Einheit dient. Dabei sind die zuletzt erwähnten Spiralfeder- und Hohl­ raum-Bestandteile mit den Ventilen in Fig. 2 (a) z. B. mit 68a bezeichnet und die Magnet-Ventile, z. B. 69 (gestri­ chelt dargestellt) symbolisch wiedergegeben.

In Fig. 3 sind Details des Kommandopults wieder­ gegeben, die teilweise (3a) zu Auswahlanzeigen der Tabellenanzeige von Tasten (Gewichtsdaten) mit Symbolen von Schalter-Elementen-Anzeigen für ein akustisches Signal 70 und Leuchtdiode 71, einem Schalter für Ablaß­ ventile 72, eine dazu gehörende Leuchtdiode 73 und einem elektro-magnetischen Fühler 74 gehören. Die Codier-Symbole, in ein System 79 zusammengefaßt, der verschiedenen Eingabe­ werte des Zylinders 10b, sowie eine Einrichtung 77 für einen Wiederholungszähler mit Rückstelltaste (beide in 77 enthalten) und diesen entsprechenden Code-Werten, eine weitere Funktionsanzeige mit Tastatur mit umschaltbarer Leuchtdiode für Betriebskontrollanzeige 81 und Aktivie­ rungsschalter 78, sowie Schalter für programmierbare Grup­ pen-Einheiten sind in Verbindung mit der Digital-Display­ anzeige 77 dargestellt. Weiterhin sind mit teilweise dargestellten und teilweise ohne weiteres erkennbaren Daten Lüftungs-Geräte für die Kühlung empfindlicher Einheiten und Anzeigen auf der Tastatur 80 als Angabe für das sogenannte Trainingsgewicht, das tatsächlich nicht als Gewicht fungiert, sondern durch die Kraft, die von dem Luftdruck aus dem Regler bzw. dem zugehöri­ gen Ventil dargestellt wird, eingebaut.

Bezugsziffern-Liste

 1 Druck-Regelventil
 2 Eingangsleitung
 3 Verschluß
 4 Kompressor
 5 erster Ausgang
 6 Magnetventil
 7 Anschluß
 8 Zuleitung
 9 Eingang
10 Kolbenzylinder-Einheit
10b Zylinder
11 Hohlraum
12 Kolben
13 Rohrstutzen
14 Hals
15 Ende des Halses
16 Hülse
17 Gegenhals
18 Ende des Gegenhalses
19 Vierkant-Endstück
19a Endstück
21 Ausgang
22 Kipp-Umschalter (Rückleitung)
26 Schmiersystem
27 General-Druckschalter
28 Kontroll-Leuchten
29 do.
30 do.
31 do.
33 Netzgerät
34 Meßgeräte
51 Gruppe
52 
52a Druck-Regelventile
52b do.
52c do.
52d do.
52e do.
52f do.
52g do.
52h do.
53a Ausgang
54a Leitung
55a Magnetventil
56a Ausgang
57a Leitung
58a Ausgangsklemme
59 Verteilerrohr
60 Leitung zum
61 Arbeitsspeicher
62a Manometer
63 Vorspannfeder
64 Hohlraum
65 Ventil
67 Umschalter
68a Ventile
69 Magnet-Ventil (gestrichelt dargestellt)
70 Signal
71 Leuchtdiode
72 Ablaßventil für Restinhalt
73 Leuchtdiode
74 elektro-magnetischer Fühler
77 Digital-Display-Anzeige (enthaltend Wiederholungszähler und Rückstelltaste)
78 Aktivierungsschalter
79 Codiersystem
80 Tastatur
81 Betriebs-Kontrollanzeige

Claims (5)

1. Trainingsgerät für Bewegungstherapie, wobei zur pflegerischen Weiter-Entwicklung der mensch­ lichen Muskulatur, mittels einer wechselweise vorgespannten oder entspann­ ten Kolben-Zylinder-Einheit wahlweise an einer Vorrich­ tung mit Gestell gelagerten Betätigungsmitteln, d. h. mit verbundenen Handgriffen, Pedalen od. dgl., Muskeln in Verbindung mit einem Arbeitsspeicher zusammen mit einem Kompressor beansprucht werden, dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines Druck-Regelventils mit innerhalb eines Regelbereichs festlegbaren Konstanten, durch dessen Beaufschlagung an seinem Eingang mit Druck­ luft von regelbarer und wählbarer Stärke aus einem Kompressor, dem Arbeitsspeicher Druckluft über geöffneten Ventile einerseits zur Füllung des Zylinders, und damit nach der Erreichung des erstrebten Füllungs­ grades sowie der darauf folgenden Rückschaltung der Leitungsverbindung mit dem Ausgang des Zylinders dessen Leerung im Falle der manuellen Betätigung des Kolbens für die Wiederholung der vorhergegangenen Füllung des Zylinders freigegeben wird.

2. Trainingsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gruppe von durch eine Auswahl von verschieden eingestellten Druck-Regelventilen in einem Verteilersystem für entsprechende Steuerung von Magnetventilen zusammengefaßt sind, das wahlweise den Arbeitsspeicher mit verschiedenen Luftdruckwerten bzw. Arbeitsspeicher- oder Speicherkraft-Werten zu betreiben ermöglicht.

3. Trainingsgerät nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß von dem jeweils ausgewähl­ ten Druckreglerventile betroffene Magnet-Ventile gegen­ einander ausschließlich im Falle jedes einzelnen ausgewählten Magnet-Ventils sperrbar sind.

4. Trainingsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß von mehreren Druck-Regler­ ventilen und Magnet-Ventilen jeweils eine dieser Einheiten exclusiv aktivierbar, d. h. die jeweils anderen Einheiten gesperrt sind.

5. Trainingsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druck-Regelventile und die Magnet-Ventile durch eine elektronische Steuerung in Verbindung mit einem übersichtlichen Kommandopult gezielt gleichzeitig mit einem Digital-Display, gegebe­ nenfalls in Verbindung mit Leuchtziffern-Elementen bzw. Leuchtdioden, einem elektromagnetischen Fühler und gegebenenfalls in Verbindung mit einem elektronischen Zähler in Betrieb genommen werden kann.