DE8806519U1

DE8806519U1 - Vorrichtung zur dynamischen Kraftbelastung und zur Simulation von Bewegungsabläufen

Info

Publication number: DE8806519U1
Application number: DE8806519U
Authority: DE
Original assignee: HERMANSON CARL G UPPSALA SE
Current assignee: HERMANSON CARL G UPPSALA SE
Priority date: 1987-05-18
Filing date: 1988-05-18
Publication date: 1988-09-08

Description

Dr. Ttwrnas Becker &Bgr;&THgr;&dgr;&Kgr;&thgr;&Ggr; <&■' · 9US\ ."..'·. Dr. Oellov A W. Pusl

Ralingen/DussHdofi ,·,, fyjUMlanwfjIIU« J^ « &diams;,,*&diams; ·

Anmelder:

Carl G. Hermanson
Grandongevagen 6

5-75246 Uppsala H 20158 vol2

Schweden

Vorrichtung zur dynamischon Kraftbelnstung und zur Simulation von Bewegungsabläufen

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur dynamischen Kraftbelastung und zur Simulation von Bewegungsabläufen feiner beziehungsweise für eine mit der Vorrichtung trainierende Person.

Es ist bekannt, ein elastisches, vorzuqswnise aus einer Kautschukmischung bestehendes B;ind zur dynamischen Kraftbelastung und zur Simulation von Bewegungsabläufen einer beziehungsweise für eine mit dem Band Lrainiorenden Person zu benutzen. Dabei wird dieses Band beispielsweise als Expander genutzt oder aber mit einem Ende an einer Wand befestigt und am anderen Ende von der Hand der trainierenden Person ergriffen und gezogen, wodurch die Person je nach Art der Zugbelastung unterschiedliche Kräfte überwinden muß. Ein derartiges, auf dem Markt befindliches Band ist endseitig mit Schlaufen versehen, was die Be-

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festigung an einer Wand beziehungsweise das Ergreifen des freien Endes mit einer Hand oder dem Fuß erleichtert.

Unterschiedliche Kraftbelastungen lassen sich nur durch unterschiedliche Längungen des Bandes oder unterschiedliche Wirkangriffspunkte einstellen. Darüber hinaus stehen flicht immer geeignete Befestigunrjsmittel zur Verfügunq, wodurch der Einsatzbereich und die Simulation von Bewejungsabläufen eingeengt wird.

Der Erfindung liegt insoweit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingahend weitertuentwickeln, daß die von der trainierenden Person aufzubringenden Kräfte bei der Handhabung des elastischen Bandes einstellbar sind beziehungsweise unterschiedlichste Bewegungsabläufe, wie sie in den verschiedenen Sportarten vorkommen, mit der Vorrichtung simuliert werden können .

Der Erfinder hat erkannt, daß hierzu eine Führung des elastischen Bandes auf einer Grundplatte notwendig ist und die Führung dabei so erfolgen muß, daß sie einstellbar ist, das heißt, daß unterschiedliche Spannungszusoände ties elastischen Bandes eingestellt werden können.

Die Raumfür.T ^r- neuen Vorrichtung ist dabei gekennzeichnet durch eine Grundplatte, auf der niindcstens drei, im Abstand zueinander angeordnete Umlenkelemente zur Aufnahme und Führung des Bandes angeordnet sind.

Drei Umlenkelemente stellt dabei das Minimum dar, wodurch sich eine dreieckförmige Führung des Bandes er^i orzugsweise sind jedoch mehr als drei Umlenkelemente auf der Platte angeordnet, und zwar im wesentlichen in be-

liebiger Zuordnung, so daß sich unterschiedlichste Führungsbahnen für das um die Umlenkelemente geführte Band ergeben.

Die Umlenkelemente können dabei so angeordnet sein, daß das Band mäanderförmig oder zickzackförmig oder ganz allgemein ausgedrückt in verschiedenen, unter unterschiedlichen Winkeln stehenden Abschnitten geführt wird.

Eine besonders vorteilhafte Raumform sieht vor, daß mindestens eines der Umlenkelemente verstellbar oder verschiebbar auf der Grundplatte angeordnet ist. Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit, den Führungsweg des elastischen Bandes einzustellen und damit auch die Vorspannung. Daraus resultiert für die trainierende Person, daß sie unterschiedlich hohe Kräfte aufwenden muß, um das elastische Band anschließend zu spannen.

Vorzugsweise sind mindestens zwei Umlenkelemente, und zwar die, um die die freien Enden des Bandes geführt sind, so ausgebildet, daß sie die freien Enden des Bandes sicher festhalten, das heißt, das Band soll an diesen Stellen nicht hinter die Umlenkelemente rutschen, so daß es jeder Zeit sicher greifbar ist. Dies kann zum Beispiel dadurch sichergestellt werden, daß die Umlenknlernente als Umlenkrollen gestaltet sind, denen entsprechende Bremsrollen gegenüberliegen, wobei jeweils eine Umlenkrolle und eine Bremsrolle das dazwischen geführte Band durch Reibung halten.

Vorzugsweise weist das elastische Band an seinen freien Enden Greifelemente auf, zum Beispiel Schlaufen. Zur Sicherung, daß das Band nach einer Benutzung nicht verrutscht, können dann neben oder unterhalb der Umlenkrollen,

um die die freien Enden des Bandes geführt sind, Halteclipse oder dergleichen angeordnet werden, mit denen die Schlaufen festgelegt werden.

Nach einer besonders vorteilhaften Raumform der Erfindung werden mindestens fünf Umlenkelemente auf der Grundplatte angeordnet, und zwar so zueinander, daß sie an den Spitzen eines gedachten "M" liegen. Dabei ist es dann bevorzugt, wenn das mittlere ünslenkelernent in Richtung d«r Symmetrieachse des "H" verstellbar angeordnet ist. Auf diese Weise kann besonders leicht die Vorspannung des Bandes auf unterschiedliche Werte eingestellt werden.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung, deren wesentliche Beistandteile die Grundplatte und die zugehörigen Umlenkelemente für das aufzunehmende elastische Band sind, ergeben sich eine Reihe von überraschenden und vorteilhaften Anwendungsmöglichkeiten zum Krafttraining oder zur Simulation von Bewegungsabläufen, beispielsweise von Bewegungsabläufen beim Skifahren, beim Langlaufen, aber auch für das Muskeltraining ganz allgemein oder bei der Rehabilitation nach Verletzungen et cetera.

Durch die mit Hilfe der Umlenkrollen festgelegte Führung des elastischen Bandes kann dann zum Beispiel nach Einstellung einer gewissen Vorspannung ein Fuß durch eine Schlaufe des elastischen Bandes geführt werden und die trainierende Person führt diesen Fuß dann in unterschiedlichen Richtungen von der Grundplatte weg, spannt dabei des Band und muß gleichzeitig eine in Abhängigkeit von der Vorspannung vorgegebene Kraft überwinden. So können ohne weiteres zum Beispiel sogenannte Skatingschritte für den Langlauf simuliert werden.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche.

Gerade für den letztgenannten Anwendungsbereich ist es vorteilhaft, an der Grundplatte eine weitere Platte anzulenken, und zwar vorzugsweise an der Stelle, wo sich die Umlenkrollen befinden, die die freien Enden des elastischen Bandes aufnehmen. Die trainierende Person kann £.ich so beispielsweise mit einem Fuß auf diese zusätzliche Platte stellen und mit dem anderen, durch die Schlaufe des elastischen Bandes geführten Fuß die gewünschten Bewegungen ausführen, ohne daß die Vorrichtung insgesamt verrutscht. Diese zusätzliche Platte dient damit als Standplatte.

Vorzugsweise sind zumindest einige der Umlenkelemente - wie ob3n ausgeführt - als Umlenkrollen ausgebildet, wodurch sich eine besonders leichte Führung ergibt.

Durch eine kardanische Aufhängung der Umlenkeiemente wird es möglich, gerade im Bereich der freien Enden des elastischen Bandes dieses besonders leicht auch aus der Ebene der Grundplatte herauszubewegen.

Durch Ausbildung der Umlenkelemente zum Beispiel als Bremsrollen wird sichergestellt, daß die Bewegungen in Richtung der Vorspannung des Bandes nicht abrupt, sondern "weich" erfolgen.

Neben der bereits genannten Verstellbarkeit zumindest einzelner Umlenkelemente ist es ebenso möglich, die Länge oder Breite der Grundplatte selbst verstellbar zu gestalten. Dadurch ergibt sich automatisch auch eine veränderte Zuordnung der Umlenkelemente und damit wiederum eine

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Möglichkeit der Einstellung der Vorspannung des elastisehen Bandes.

Weiterhin ist vorgesehen, daß die Grundplatte mit mindestens zwei Bohrungen ausgebildet ist, über die die Vorrichtung an einem Boden, an einer Wand oder an einer Tür befestigt werden kann.

An Stelle dieser Bohrungen können auch andere Befestigungs-Mittel vorgesehen werden, zum Beispiel Haken oder dergleichen oder die Grundplatte wird mit Befestigungsklamffiern oder Bändern randseitig ausgebildet, mit denen sie beispielsweise in einer Tür oder dergleichen befestigbar ist. Dabei genügt es dann zum Beispiel, derartige Bänder zwischen Tür und Rahmen festzuklemmen.

Die Grundplatte kann senkrecht, waagerecht oder sonstwie ingeordnet werden, je nachdem , wie die Kraftangriffsfunkte eingestellt werden oder welche Bewegungsabläufe »imuliert werden sollen.

lieben den vorstehend genannten Befestigungsmöglichkeiten trgeben sich dann auch beispielsweise durch Aufrasten •der sonstiqe form- oder kraftschlüssige Verbindungen Möglichkeiten, die Vorrichtung festzulegen, wodurch der liutzungskomfort weiter erhöht wird.

lie Erfindung wird nachstehend anhand mehrerer Ausführungsfeeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Dabei zeigen in schematischer Darstellung

figur 1 eine Aufsicht auf eine erst». Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung

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Figur 2 eine Aufsicht auf eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung

Figur 3 eine Aufsicht auf eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung

Figur 4 eine Aufsicht auf eine vierte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung

Figur 5 eine Aufsicht auf eine fünfte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung

Figur 6 eine Aufsicht auf eine sechste Ausführungsform einer erfindunosgemäßen Vorrichtung.

In den Figuren sind zur besseren Übersichtlichkeit wesensgleiche Bauteile mit gleichen Bezugsziffern dargestellt.

In Figur 1 ist eine Grundplatte 10 zu erkennen, die in der Aufsicht eine Doppel-T-Form aufweist. An den äußeren Enden der T-förmigen Schenkel 12,14 ist jeweils eine in der Grundplatte 10 befestigte Achse 16 angeordnet, auf der jeweils eine Umlenkrolle 18 drehbar aufsitzt.

Der zwischen den T-Schenkeln 12,14 verlaufende Abschnitt 20 weist eine Reihe von im Abstand zueinander angeordneten Vertiefungen 22 auf, wobei in der Vertiefung 22a ein senkrecht von der Grundplatte 10 abstehender Stift 22b eingesteckt ist, der gleichfalls eine Umlenkrolle 18 aufnimmt.

Seitlich versetzt neben den im unteren Schenkel 14 angeordneten Umlenkrollen 18 ist jeweils eine Bremsrolle 24 analog den Umlenkrollen 18 angeordnet.

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Die Zuordnung der Umlenkrollen 18 ist in diesem Ausführungs beispiel so gewählt, daß die Umlenkrollen an den Spitzen eines gedachten Buchstabens "M" liöcjen. Entsprechend weist auch das um die Umlenkrollen IEI geführte elastische Band 26 in der Aufsicht eine M-Form auf.

Im Bereich der freien Enden 28 wird das Band 26 zwischen jeweils einer Umlenkrolle 18 und einer zugehörigen Bremsrolle 24 unter leichter Reibung geführt, wobei ein Durchrutschen des Bandes 26 dadurch verhindert wird, daß die freien Enden 28 mit Laschen 30 versehen sind, die nicht zwischen eine Umlenkrolle 18 und zugehörige Bremsrolle 24 passen.

Auf Grund der in Figur 1 dargestellten Anordnung des Bandes 26 um die Umlenkrollen 18 erhält das Band 26 eine bestimmte Vorspannung. Diese kann leicht dadurch geändert werden, daß die mittlere Rolle 18 nicht in die Vertiefung 22a gesteckt wird, sondern in eine Vertiefung 22 darunter oder darüber. Hierdurch kann eine trainierende Person mit einfachsten Mitteln in kürzester Zeit die Vorspannkraft des Bandes ändern und so unterschiedlichste Vorspannungen und Bewegungsabläufe einstellen beziehungsweise simulieren.

Mit Hilfe der in Figur 1 dargestellten Löcher 32 im Abschnitt 20 kann die Vorrichtung insgesamt am Boden, einer Wand oder siner Tür durch Verschraubung befestigt werden.

Figur 1 zeigt weiterhin am oberen T-Schenkel 12 angelenkte Befestigungsbänder 34, die ebenfalls zur Fixierung der Vorrichtung dienen und zum Beispiel zwischen einer Tür und einer Zarge festgeklemmt werden können.

Bei der Ausführungsform nach Figur 1 ist darüberhinaus am unteren T-Schenkel 14 eine weitere Platte 36 angelenkt,

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auf die sich die trainiersnde Person stellen kann. So kann auch ohne weitere Befestigungen die Vorrichtung rum Beispiel dann genutzt werden, wenn eine Person ein Beintraining durchführt und sich dabei zum Beispiel mit dem linken Bein auf die Platte 36 stellt und den Fuß des rechten Beines durch die Schlaufe 30 führt. Selbst beim Wegbewegen des rechten Fußes (bei gleichzeitigem Spannen des elastischen Bandes 26) bleibt die Vorrichtung insgesamt durch die Auflage des linken Fußes auf der Platte 36 ortsstabil.

Selbstverständlich kann zum Einstellen der Führungslänge des elastischen Bandes 26 nicht nur das mittlere Umlenkelement 18 versetzbar ausgebildet sein; zusätzlich oder alternativ können auch die übrigen Umlenkrollen 18 oder die Länge der Grundplatte 10, die dann vorzugsweise telefckopartig verschiebbar ist, und damit der Abstand zwischen den Umlenkelementen 18 verstellt werden.

Die Figuren 2 bis 5 zeigen alternative Ausgestaltungen der Vorrichtung, insbesondere durch unterschiedliche Anordnungen der Umlenkelemente 18. Bei diesen Ausführungsformen sind die Grundplatten jeweils in der Aufsicht rechteckförmig gestaltet und die Anordnung und Befestigung der einzelnen Bauteile ist analoq wie vorstehend beschrieben

Bei der Ausführungsform nach Fiqur 2 sind allerdings sechs Umlenkrollen 18 vorgesehen, die jeweils paarweise nebeneinander am unteren und oberen Ende der Platte sowie in der Mitte angeordnet sind, wobei die mittleren Umlenkrollen 18, die in der Figur näher zueinander angeordnet sind als die übrigen Umlenkrollenpaare nach links beziehungsweise rechts verstellbar angeordnet sind, wodurch

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sich wiederum eine Möglichkeit der Änderung der Vorspannung des eiastiscnon Bandes 26 ergibt.

Die Ausführungsform nach Figur 3 ist besonders einfach und weist lediglich drei Umlenkrollen 18 auf, wobei zwei Umlenkrollen analog den Figuren 1,2 am unteren Ende der Platte angeordnet sind und die dritte Umlenkrolle zwischen den beiden erstgenannten am gegenüberliegenden Ende der Platte. Diese dritte Umlenkrolle kann dabei wieder - analog der mittleren Umlenkrolle 18 in Figur 1 - in verschiedenen Raststellungen fixiert werden. Auch hierdurch kann wieder die Vorspannung des elastischen Bandes 26 verändert werden.

Die Ausführungsform nach Figur 4 ähnelt der gemäß Figur 1, wobei jedoch hier die fünfte Umlenkrolle 18 nicht zwischen den übrigen vier Umlenkrollen angeordnet ist, sondern oberhalb des oberen Umlenkrollenpaares, jedoch wieder verstellbar wie die mittlere Umlenkrolle 18 in Figi«r 1. In Figur 4 sind dabei zwei unterschiedliche Zuordnungen der Rollen einmal in einer durchgezogenen Linie und einmal gestrichelt dargestellt.

Die Ausfuhrungsform nach Figur 5 schließlich zeigt acht Umlenkrollen, die jeweils paarweise mit unterschiedlichen Abständen zueinander angeordnet sind, wobei wiederum zwei unterschiedliche Führungen des elastischen Bandes 26 dargestel'*" sind, wiederum einmal in einer durchgezogenen Linie und einmal in ein*.' gestrichelten Linie. Bei der Führung des Bandes in der gestrichelten Form werden nur sechs Umlenkrollen benötigt und es ist offensichtlich, daß das elastische Band 26 dabei geringer vorgespannt wird als wenn es mäanderförmig auch noch über die zusätzlichen beiden Rollen geführt wur^-

Die Vielfalt der möglichen geometrischen Anordnungen der Umlenkrollen 18 auf der Grundplatte 10 wird besonders durch das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 6 deutlich. Dort sind statistisch verteilt auf der Grundplatte 10 eine Vielzahl von Vertiefungen 22 angeordnet, in die auf Achsen angeordnete Umlenkrollen 18 in beliebiger Zuordnung eingesteckt werden können, wobei jeweils andere geometrische Figuren und damit andere Vorspannungen des elastischen Bandes 26 erzielt werden.

Weitere Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind ohne weiteres denkbar, insbesondere kann die Zahl

und Anordnung der Umlenkelemente in nahezu beliebiger i

Weise variiert werden. Besonders bevorzugt ist allerdings f

eine Ausführungsform wie in Figur 1 dargestellt, da sie I

besonders einfach ist und trotzdem eine Vielzahl von J

unterschiedlichen Spannungszuständen des elastischen |

Bandes ermöglicht. Selbstverständlich können auch anstelle ]

von Umlenkrollen andere Umlenkelemente, zum Beispiel 1

Stifte oder dergleichen verwendet werden. ),

Claims

Schutzansprüche

1. Vorrichtung zur dynamischen Kraftbelastung und zur Simulation von Bewegungsabläufen einer beziehungsweise für eine mit der Vorrichtung trainierende Person, mit einem elastischen Band, gekennzeichnet durch eine Grundplatte (10), auf der mindestens drei, im Abstand zueinander angeordnete Umlenkelomente (10) zur Aufnahme und Führung dos elastischen Bandes (26) angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Umlenkelemente (18) verstellbar oder verschiebbar auf der Grundplatte (IU) angeordnet ist .

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3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine dreieckförmige Anordnung der Umlenkelemente (18).

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens fünf Umlenkelemente (18) auf der Grundplatte (10) angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die fünf Unslenkelemente (18) so zueinander angeordnet sind, daß sie an den Spitzen eines gedachten "M" liegen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gesennzeichnet, daß das mittlere Umlenkelement (18) in Richtung der Symmetrieachse des*M*verstellbar angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere der Umlenkelemente (18) als Umlenkrollen ausgebildet sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eines oder mehrere der Umlenkelemente kardanisch aufgehängt sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß neben den Umlenkelementen (18) zusätzliche Bremsrollen (24) auf der Grundplatte (10) angeordnet sind,

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10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkelemente als Bremsrollen ausgebildet sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge oder Breite der Grundplatte und damit die Zuordnung der Umlenkelemente zueinander verstellbar ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (10) mindestens zwei Bohrungen (32) zur Befestigung an einem Boden, einer Wand oder einer Tür aufweist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte Befestigungsmittel zur Befestigung an einem Boden, einer Wand oder einer Tür aufweist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß an der Grundplatte (10) Befestigungsbänder (34) angelenkt sind, mit denen die Grundplatte an einer Tür oder dergleichen befestigbar ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß an dem die freien Enden des elastischen Bandes (26) aufnehmenden Ende der Grundplatte (10) eine weitere Platte (36), die als Standplatte ausgebildet ist, angelenkt ist.

IR. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, d adurch gekennzeichnet, daßeine oder mehrere der Umlenkelemente so angeordnet sind, daß ihre Laufrichtung in einem Winkel zur Grundplatte erfolgt, vorzugsweise in einem Winkel von 90 .