EP2181737B1 - Trainings- oder Sportgerät - Google Patents

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EP2181737B1
EP2181737B1 EP09012848.9A EP09012848A EP2181737B1 EP 2181737 B1 EP2181737 B1 EP 2181737B1 EP 09012848 A EP09012848 A EP 09012848A EP 2181737 B1 EP2181737 B1 EP 2181737B1
Authority
EP
European Patent Office
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training
roller
movement
muscle
kinematic
Prior art date
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Not-in-force
Application number
EP09012848.9A
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English (en)
French (fr)
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EP2181737A1 (de
Inventor
Christian Dr. Med. Teschner
Norbert L. Dr. Med. Becker
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Individual
Original Assignee
Individual
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Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP2181737A1 publication Critical patent/EP2181737A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2181737B1 publication Critical patent/EP2181737B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63C—SKATES; SKIS; ROLLER SKATES; DESIGN OR LAYOUT OF COURTS, RINKS OR THE LIKE
    • A63C17/00—Roller skates; Skate-boards
    • A63C17/04—Roller skates; Skate-boards with wheels arranged otherwise than in two pairs
    • A63C17/06—Roller skates; Skate-boards with wheels arranged otherwise than in two pairs single-track type
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63C—SKATES; SKIS; ROLLER SKATES; DESIGN OR LAYOUT OF COURTS, RINKS OR THE LIKE
    • A63C17/00—Roller skates; Skate-boards
    • A63C17/006—Roller skates; Skate-boards with wheels of different size or type
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63C—SKATES; SKIS; ROLLER SKATES; DESIGN OR LAYOUT OF COURTS, RINKS OR THE LIKE
    • A63C17/00—Roller skates; Skate-boards
    • A63C17/22—Wheels for roller skates
    • A63C17/223—Wheel hubs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63C—SKATES; SKIS; ROLLER SKATES; DESIGN OR LAYOUT OF COURTS, RINKS OR THE LIKE
    • A63C17/00—Roller skates; Skate-boards
    • A63C17/26—Roller skates; Skate-boards with special auxiliary arrangements, e.g. illuminating, marking, or push-off devices

Definitions

  • the invention relates to a training or sports equipment, in particular for carrying out a vibration training u. a. for the development of muscle and bone tissue and against existing or for prophylaxis in anticipated bone and / or muscle wasting of the human body.
  • vibrations of a frequency range of preferably 5 Hz to 30 Hz for certain applications of several hundred hertz reflexes or direct reaction of the tissue are triggered, the Cause muscle contractions.
  • These reflex-conditioned muscle contractions train the performance of the musculature and, in addition, can indirectly counteract bone loss when properly applied by building the musculature; at other frequencies of vibration, an increase in bone density is directly stimulated.
  • a variety of other effects of vibration training is known: increased tissue perfusion, improved balance or body control, mobilization of joints, reduction of stress incontinence by toning the pelvic floor muscles, improvement of chronic back pain.
  • the person to be treated is preferably on a vibrating plate, which is then excited to oscillate in the desired frequency range. This means, as a result, that persons who wish to undergo vibration training need such a device, in the application of which the body otherwise remains in a passive role.
  • the present invention seeks to provide a training or sports equipment of the type mentioned above, on the one hand allows the exercise of a conventional sporting activity and beyond the possibility of vibration training also allows.
  • the advantage achieved by the invention consists, first of all, in the fact that the effect of a - generally speaking - physical exercise, which is aimed at by the use of the conventional training or sports equipment, is superimposed by the effects of vibration training, which has a synergistic effect, in particular with regard to loosening the muscle tissue. a better circulation of the same as well as a muscle building can be expected.
  • the result is an aerobic sport associated with a more anaerobic vibration training, so a simultaneous cardiopulmonary training and vibration training possible.
  • the positive effects of vibration training can contribute to a reduction of the accident risk in accident-prone training or sports equipment, since the effects of vibration training - such as better blood circulation in the muscles - can at least minimize body-related accident risks.
  • rollers are provided for the movement sequence and the kinematic transducer is in operative connection with the roller (s).
  • Such a configuration may preferably find application in training or sports equipment in the form of skates, inline skaters, a bicycle or stationary ergometer, a rollator or wheelchair, a seat in a rowing boat or an exercise bike, pulleys working with weights training equipment, treadmills or a similar device containing a rolling motion.
  • the kinematic transducer can be formed by the axle bearing element of the roller, wherein the axle bearing element is arranged eccentrically to the roller. As a result, a vibration movement is achieved in accordance with the rotational speed of the roller.
  • the invention provides that the eccentricity of the axle bearing element is adjustable.
  • the kinematic transducer can be formed in the manner of the axle bearing element of the roller that the axle bearing element against at least one Spring element is deflected from its centric position to the roller. As a result, a certain damping of the vibration movement is achieved by the way. It is recommended here, if the force of the spring element is adjustable.
  • axle bearing element can be deflected in one or more radial directions of the roller.
  • an increased vibration frequency can be achieved at the same rotational speed of the roller.
  • the spring element may be formed in a conventional manner; In the context of the invention, it has proved to be advantageous if the spring element is designed as a helical spring or as an elastic Pufferelment. Here, too, it is advantageous if the vibration stroke of the axle bearing element is switched on and lockable.
  • the kinematic transducer is formed by the axle bearing element of the roller, the axle bearing element is provided with an outer ring gear and eccentrically mounted, while the roller runs with an internal ring gear on the outer ring gear of Achslagerelements.
  • the ratio of the two sprockets can be made changeable.
  • the vibrations can also be generated via a planetary gear, whereby even more complex waveforms can be achieved. This allowed, for example, alternating Generate frequencies or amplitudes.
  • the kinematic transducer is formed by an inhomogeneous mass distribution in the role.
  • the inhomogeneous mass distribution is formed by a firmly embedded in the roll unbalanced body with respect to the role significantly higher specific gravity and where the unbalanced body radially opposing areas of reduced specific gravity preferably in the form of recesses in the role are provided.
  • the imbalance bodies movably arranged in the roller.
  • the unbalanced body can be arranged for example in tubular channels of the roll.
  • these tubular channels can be arranged wave-shaped, elliptical or in a similar configuration about the axis of rotation of the roller, so that an influence on the movement sequence of the unbalanced body and thus as a result of the vibration vibrations can be achieved.
  • the tubular channels are provided with profiled walls, via which a further influence of the Vibrational movements can be achieved.
  • the imbalance body can be formed within the scope of the invention, for example, balls of the same or different density, granules, liquid, gel or the like.
  • a further embodiment of the invention is characterized in that the roller has a plurality of uniformly or non-uniformly distributed over the circumference, elastically deformable lamellae which connect the roller axis with the roller tread.
  • the roller tread here has a corresponding elasticity, this leads depending on the formation of the lamellae to a deformation of the roller tread and thus in turn to a vibratory movement and wherein the lamellae along the circumference may have a different degree of elasticity and / or different degree of curvature.
  • the space between the slats is hollow or filled with plastic or gel, which in turn leads to a further influence on the achievable vibration stroke.
  • the slats can also be interconnected by spring elements.
  • a further advantageous embodiment of the invention provides that the axis of the roller is pivotally suspended resiliently and the roller is provided with edge-side recesses in the region of its tread.
  • the roller with a profiling on its tread, by means of which the vibration movement is directly achieved.
  • the profiling in the longitudinal direction of its running surface can have a different density and / or a different profiling depth transversely to the running direction.
  • vibration waves in different levels can be achieved (see also drawings).
  • Further variations can be achieved by the integration of inflatable elements, which could possibly be influenced by the movement of the user himself: For example, the degree of hardness of the roll or the tread depth could change depending on the rotational speed (or the roll inclination).
  • vibrational vibration techniques described herein may be used to generate multiple superimposed vibration waves of different frequency and amplitude, thereby allowing multiple organ systems to be simultaneously stimulated (for bone grafts). and muscle tissues, for example, different vibrational frequencies are required to stimulate growth).
  • a beating effect can also be generated, with beats with a clearly defined frequency of beating being preferred in the sense of a positive therapeutic effect.
  • FIG. 1 exemplified training or sports equipment, here in the form of an in-line skater with a boot 1 and rollers 2, used in the manner shown here as a device for recreational activity with the side effect of a general physical exercise.
  • the invention provides that the exercise or sports equipment is provided with one or more kinematic transducers, which generate a vibratory motion of the preferably applied by muscular strength of the trainees kinetic energy.
  • these serve in detail in the Fig. 2-10 shown rollers 2, with which the kinematic transducer is in operative connection.
  • the use of the invention is by no means according to inline skaters Fig. 1 limited; Rather, an application is generally possible even with roller skates, bicycles or bicycle ergometers as well as walkers or wheelchairs.
  • all devices are suitable that perform a sequence of movements on rollers 2, as is the case, for example, the rolling seat of a rowing boat or a home trainer.
  • the kinematic transducer can be formed by the axle bearing element 3 of the roller 2, the axle bearing element 3 being arranged eccentrically to the roller 2.
  • the eccentricity is fixed; however, it is also possible to make this eccentricity adjustable.
  • an adjustability of the eccentricity is, for example, in the embodiment of the Fig. 3 and 4 given here, in which case the kinematic transducer is formed by the axle bearing element 3 of the roller 2 and the axle bearing element 3 is deflectable against a spring element 4 from its centric position to the roller 2.
  • a deflection from the central position resulting in the rotational movement of the wheel 2, a vibrating motion.
  • the force of the spring element 4 can also be adjustable in a manner not shown.
  • the axle bearing element 3 may also be deflectable in one or more radial directions of the roller 2.
  • the spring element 4 is formed by a helical spring; in Fig. 4
  • an elastic buffer element is provided.
  • the kinematic transducer can be formed by the Achslagerelement 3 of the roller 2, wherein the Achslagerelement 3 is provided with an outer ring gear and is mounted eccentrically.
  • the roller 2 then runs on this outer ring gear with a corresponding inner ring gear, which also results in a vibration stroke due to the eccentric arrangement of the Achslagerides 3.
  • the vibration frequency can be changed via the transmission ratio of the two sprockets.
  • FIG. 5 Another embodiment is in Fig. 5
  • the kinematic transducer of an inhomogeneous mass distribution 5.6 in the role of the second educated.
  • the inhomogeneous mass distribution 5.6 is formed by a firmly embedded in the roll unbalanced body 5 with respect to the roller 2 significantly higher specific gravity.
  • the imbalance body 5 can be provided radially opposite a region 6, which has a reduced specific weight, for which a recess in the roll 2 is offered in the simplest way.
  • the unbalanced body 5 may be arranged, for example, in tubular channels 7 of the roller, wherein the tubular channels 7 may be arranged wave-shaped, elliptical or in a similar configuration about the axis of rotation of the roller 2.
  • the tubular channels 7 may be arranged wave-shaped, elliptical or in a similar configuration about the axis of rotation of the roller 2.
  • the unbalanced body 5 can be formed by balls of the same or different density; However, other materials are also suitable for this purpose, such as granules, a liquid, gel or the like.
  • movably suspended or mounted imbalance bodies 5 are shown, which are connected thereto at the center of the axle and / or on the running surface via spring elements 8 can.
  • the unbalanced body 5 are in turn arranged in radially extending channels 7, whereby the possibility exists, a channel 7 conically widening form, whereby additional, overlapping vibration movements can be generated.
  • Fig. 9 a further embodiment variant is shown in which the roller 2 has a plurality of evenly or non-uniformly distributed over the circumference arranged lamellae 9, which are elastically deformable and connect the roller shaft 10 with the roller tread.
  • lamellae 9 may have a different degree of elasticity and / or different degree of curvature along the circumference and allow a deformation of the tread 11 of the roller 2, resulting in a kind of "wobbling" elastic tire. This will deform elliptically under load and give rise to vibration vibrations.
  • the space between these lamellae can either be hollow or else be filled with plastic or gel.
  • the slats are interconnected via spring elements 12 with each other.
  • FIG. 10 Finally, another embodiment is reproduced, in which the axis 10 of the roller 2 is pivotally suspended resiliently.
  • the roller 2 is in this case provided with edge-side recesses 13 in the region of its tread 11, as a result of which vibrations in another plane can be generated.
  • the role can also - as in Fig. 6 is shown - be provided on its tread 11 directly with a profiling, whereby an eccentric storage is eliminated.
  • This profiling may have a different density and / or a different profiling depth transversely to the running direction in the longitudinal direction of its running surface 11.

Landscapes

  • Rehabilitation Tools (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Trainings- oder Sportgerät, insbesondere zur Durchführung auch eines Vibrationstrainings u. a. zum Aufbau von Muskel- und Knochengewebe und gegen bestehenden oder zur Prophylaxe bei zu erwartendem Knochen- und/oder Muskelschwund am menschlichen Körper.
  • Zur Wirkungsweise und den Effekten von Vibrationstraining gibt es zahlreiche wissenschaftliche Studien mit derzeit teilweise jedoch noch widersprüchlichen Ergebnissen. Gleichwohl hat sich hierbei herausgestellt, dass bei Vibrationen in einem Frequenzbereich von bevorzugt 5 Hz bis 30 Hz, für bestimmte Anwendungen von mehreren hundert Hertz Reflexe bzw. direkte Reaktion des Gewebes ausgelöst werden, die Muskelkontraktionen hervorrufen. Diese reflexbedingten Muskelkontraktionen trainieren die Leistungsfähigkeit der Muskulatur und können darüber hinaus bei geeigneter Anwendung durch Aufbau der Muskulatur indirekt einem Knochenabbau entgegenwirken; bei anderen Vibrationsfrequenzen wird direkt eine Zunahme der Knochendichte angeregt. Eine Vielzahl weiterer Wirkungen des Vibrationstrainings ist bekannt: Erhöhung der Gewebedurchblutung, Verbesserung der Balance bzw. der Körperkontrolle, Mobilisierung von Gelenken, Reduktion der Streßinkontinenz durch Tonisierung der Beckenbodenmuskulatur, Besserung von chronischen Rückenschmerzen.
  • Bei den bisher bekannten Trainingsgeräten steht die zu behandelnde Person bevorzugt auf einer vibrierenden Platte, die dann zu Schwingungen in dem gewünschten Frequenzbereich angeregt wird. Dies bedeutet im Ergebnis, dass Personen, die sich einem Vibrationstraining unterziehen wollen, eine derartige Vorrichtung benötigen, bei deren Anwendung der Körper im Übrigen in einer passiven Rolle bleibt.
  • US 5909889 offenbart ein Fohnad mit derartigen Vibrationstraining.
  • Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Trainings- oder Sportgerät der eingangs genannten Art zu schaffen, das einerseits die Ausübung einer üblichen sportlichen Betätigung erlaubt und darüber hinaus ergänzend die Möglichkeit eines Vibrationstrainings ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch die kennzeichneden Teile der Ansprüche 1, 3, 9, 12, 13 gelöst.
  • Der durch die Erfindung erreichte Vorteil besteht zunächst darin, dass der durch Anwendung des konventionellen Trainings- oder Sportgerätes angestrebte Effekt einer - allgemein gesprochen - körperlichen Ertüchtigung überlagert wird durch die Wirkungen des Vibrationstrainings, was einen synergistischen Effekt insbesondere im Hinblick auf eine Lockerung des Muskelgewebes, eine bessere Durchblutung desselben sowie einen Muskelaufbau erwarten lässt. Im Ergebnis wird hierbei eine aerobe Sportart mit einem eher anaeroben Vibrationstraining verbunden, also ein simultanes kardiopulmonales Training und ein Vibrationstraining möglich.
  • Die positiven Effekte des Vibrationstrainings können darüber hinaus jedenfalls bei unfallträchtigen Trainings- oder Sportgeräten zu einer Verminderung des Unfallrisikos beitragen, da die Effekte des Vibrationstrainings - wie zum Beispiel eine bessere Durchblutung der Muskulatur - jedenfalls körperbedingte Unfallrisiken minimieren können.
  • Schließlich ist in der Regel auch der apparative Aufwand für das Vibrationstraining geringer, da die hierfür erforderliche Energie unmittelbar vom Trainierenden selbst aufgebracht wird, also zusätzliche motorische Antriebe oder ähnliches nicht benötigt werden.
  • In jeder Ausführungsform der Erfindung ist es von Vorteil, wenn für den Bewegungsablauf eine oder mehrere Rollen vorgesehen sind und der kinematische Wandler in Wirkverbindung mit der/den Rollen steht.
  • Eine derartige Ausgestaltung kann bevorzugt Anwendung finden bei Trainings- oder Sportgeräten in Form von Rollschuhen, Inline-Skatern, einem Fahrrad oder Fahrradergometer, einem Rollator oder Rollstuhl, einem Rollsitz in einem Ruderboot oder einem Hometrainer, bei Umlenkrollen von mit Gewichten arbeitenden Trainingsgeräten, bei Laufbändern oder einem vergleichbaren, eine Rollbewegung beinhaltenden Gerät.
  • Für die Ausgestaltung der kinematischen Wandler gibt es vielfältige, dem jeweiligen Anwendungszweck entsprechend unterschiedliche Ausgestaltungsmöglichkeiten; nach einer ersten vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann der kinematische Wandler von dem Achslagerelement der Rolle gebildet sein, wobei das Achslagerelement exzentrisch zur Rolle angeordnet ist. Hierdurch wird eine Vibrationsbewegung entsprechend der Umlaufgeschwindigkeit der Rolle erreicht.
  • Um Einfluss auf den Vibrationshub nehmen zu können, sieht die Erfinung vor, dass die Exzentrizität des Achslagerelements einstellbar ist.
  • Neben dieser starren Kopplung der Vibrationsbewegung mit dem Umlauf der Rolle kann nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung der kinematische Wandler in der Weise von dem Achslagerelement der Rolle gebildet sein, dass das Achslagerelement gegen wenigstens ein Federelement aus seiner zur Rolle zentrischen Lage auslenkbar ist. Hierdurch wird im Übrigen eine gewisse Dämpfung der Vibrationsbewegung erreicht. Empfehlenswert ist hierbei weiter, wenn die Kraft des Federelements einstellbar ist.
  • Hierbei besteht weiter die Möglichkeit, dass das Achslagerelement in einer oder mehreren radialen Richtungen der Rolle auslenkbar ist. Hierdurch kann eine erhöhte Vibrationsfrequenz bei gleicher Drehgeschwindigkeit der Rolle erreicht werden.
  • Das Federelement kann in üblicher Weise ausgebildet sein; im Rahmen der Erfindung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Federelement als Schraubenfeder oder als elastisches Pufferelment ausgebildet ist. Auch hierbei ist es von Vorteil, wenn der Vibrationshub des Achslagerelements ein- und feststellbar ist.
  • Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann auch vorgesehen sein, dass der kinematische Wandler von dem Achslagerelement der Rolle gebildet ist, wobei das Achslagerelement mit einem Aussenzahnkranz versehen und exzentrisch gelagert ist, während die Rolle mit einem Innenzahnkranz an dem Aussenzahnkranz des Achslagerelements abläuft. Um hier eine Variation der Vibrationsfrequenz erreichen zu können, kann das Übersetzungverhältnis der beiden Zahnkränze veränderbar ausgebildet sein. Grundsätzlich können die Vibrationen auch über ein Planetengetriebe erzeugt werden, wodurch auch komplexere Wellenformen erzielt werden können. Hierdurch ließen sich zum Beispiel alternierenden Frequenzen oder Amplituden erzeugen.
  • Eine weitere Möglichkeit, eine Vibrationsfrequenz dem Trainings- oder Sportgerät zu überlagern, kann dadurch realisiert werden, dass der kinematische Wandler von einer inhomogenen Massenverteilung in der Rolle gebildet ist. Dies kann nach einer ersten Ausbildung dadurch erfolgen, dass die inhomogene Massenverteilung von einem in der Rolle fest eingebetteten Unwuchtkörper mit gegenüber der Rolle deutlich höherem spezifischem Gewicht gebildet ist und wo die dem Unwuchtkörper radial gegenüber stehende Bereiche von verringertem spezifischem Gewicht bevorzugt in Form von Ausnehmungen in der Rolle vorgesehen sind.
  • Statt einer statischen Anordnung eines solchen Unwuchtkörpers besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass die inhomogene Massenverteilung von den in der Rolle beweglich angeordneten Unwuchtkörpern gebildet ist. Dazu können die Unwuchtkörper beispielsweise in rohrförmigen Kanälen der Rolle angeordnet sein.
  • Je nach angestrebtem Vibrationseffekt können diese rohrförmigen Kanäle wellenförmig, elliptisch oder in ähnlicher Gestaltung um die Drehachse der Rolle angeordnet sein, so dass eine Beeinflussung des Bewegungsablaufes der Unwuchtkörper und damit im Ergebnis der Vibrationsschwingungen erreicht werden kann. Hierzu kann auch vorgesehen sein, dass die rohrförmigen Kanäle mit profilierten Wänden versehen sind, über die eine weitere Beeinflussung der Vibrationsbewegungen erreicht werden kann.
  • Die Unwuchtkörper können im Rahmen der Erfindung beispielsweise von Kugeln gleicher oder unterschiedlicher Dichte, von Granulat, von Flüssigkeit, Gel oder ähnlichem gebildet sein.
  • Eine weitere Ausgestaltungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Rolle mehrere gleichmäßig oder ungleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnete, elastisch verformbare Lamellen aufweist, die die Rollenachse mit der Rollenlauffläche verbinden. Soweit die Rollenlauffläche hierbei eine entsprechende Elastizität besitzt, führt dies in Abhängigkeit von der Ausbildung der Lamellen zu einer Verformung der Rollenlauffläche und damit wiederum zu einer Vibrationsbewegung und wobei die Lamellen entlang des Umfangs einen unterschiedlichen Elastizitätsgrad und/oder unterschiedlichen Krümmungsgrad aufweisen können.
  • Zusätzlich besteht hierbei die Möglichkeit, dass der Zwischenraum zwischen den Lamellen hohl oder mit Kunststoff oder Gel gefüllt ist, was wiederum zu einer weiteren Beeinflussung des erzielbaren Vibrationshubs führt. Des weiteren können die Lamellen untereinander auch über Federelemente miteinander verbunden sein.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Achse der Rolle schwenkbar federnd aufgehängt ist und die Rolle mit randseitigen Aussparungen im Bereich ihrer Lauffläche versehen ist.
  • Dies ergibt die Möglichkeit, die Ausrichtung der Rolle zu ihrer Ablauffläche zu variieren und über die dadurch unterschiedlichen, mit dem Untergrund in Kontakt kommenden Bereiche der Lauffläche eine Variation der Vibrationsbewegung zu erreichen sowie beim Fahren über einen unregelmäßig gestalteten Untergrund erzeugte Vibrationen mit nachteiligem Effekt zumindest teilweise abzuschwächen bzw. herauszufiltern.
  • Unabhängig hiervon besteht jedoch schließlich auch die Möglichkeit, die Rolle an Ihrer Lauffläche mit einer Profilierung zu versehen, über die unmittelbar die Vibrationsbewegung erreicht wird. Um auch hierbei Variatonsmöglichkeiten zu haben, kann die Profilierung in Längsrichtung ihrer Lauffläche eine unterschiedliche Dichte und/oder quer zur Laufrichtung eine unterschiedliche Profilierungstiefe aufweisen. Hierdurch können Vibrationswellen in unterschiedlichen Ebenen erreicht werden (vlg. Zeichnungen). Weitere Variationsmöglichkeiten können durch die Integration von aufpumpbaren Elementen erreicht werden, die ggf. durch die Bewegung des Anwenders selbst beeinflussbar sein könnten: Beispielsweise könnte sich der Härtegrad der Rolle oder auch die Profiltiefe in Abhängigkeit von der Rotationsgeschwindigkeit (oder auch der Rollenneigung) ändern.
  • Schließlich besteht noch die Möglichkeit einer Integration von Piezoelementen, durch die zusätzlich zu den durch Muskelkraft des Anwenders erzeugten Vibrationen für bestimmte Zielgruppen zusätzliche Effekte in der Art einer Superimposition erzielt werden könnten.
  • Ergänzend ist noch darauf hinzuweisen, dass die mögliche simultane Anwendung einzelner der hier beschriebenen Techniken zur Erzeugung von Vibrationen dazu herangezogen werden kann, um mehrere, sich überlagernde Vibrationswellen mit unterschiedlicher Frequenz und Amplitude zu erzeugen, wodurch mehrere Organsysteme simultan angeregt werden könnten (für Knochen- und Muskelgewebe sind beispielsweise jeweils unterschiedliche Vibrationsfrequenzen erforderlich, um das Wachstum anzuregen).
  • Je nach Wahl der superimponierten Vibrationswellen kann auch ein Schwebungseffekt erzeugt werden wobei im Sinne eines positiven therapeutischen Effekts Schwebungen mit einer eindeutig definierten Schwerbungsfrequenz der Vorzug zu geben sein dürfte.
  • Um mit relativ wenig energetischen Aufwand Schwingungen bzw. Vibrationen erzeugen zu können, kann schließlich noch in Betracht gezogen werden, Maßnahmen zu ergreifen, die zu einem "Aufschaukeln" einer Vibrationswelle führen. Dies könnte durch eine geeignete Kopplung mit Federelementen und/oder Stoßdämpfern bzw. durch das Ausnutzen der Eigenfrequenz des Gesamtsystems erreicht werden.
  • Im folgenden wird die Erfindung an in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert; es zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Darstellung eines konventionellen Trainings- oder Sportgeräts in Form eines Inline-Skaters,
    Fig. 2
    in den Teilfiguren a - c drei unterschiedliche Ansichten einer Rolle für ein Trainings- oder Sportgerät nach der Erfindung mit radialer Achslagerverschiebung,
    Fig. 3
    in den Teilfiguren a - c eine der Fig. 2 entsprechenden Darstellung mit radial gefederter Achsenlagerverschiebung,
    Fig. 4
    eine zur Fig. 3 alternative Ausgestaltung,
    Fig. 5
    eine weitere Ausgestaltungsform in der Fig. 2 entsprechender Darstellung,
    Fig. 6
    eine weitere Ausgestaltungsvariante,
    Fig. 7- 10
    in jeweils schematischer Darstellung jeweils eine Rolle in Draufsicht mit Ausgestaltungsvariationen zur Erzeugung von Vibrationen.
  • Das in der Zeichnung in Fig. 1 beispielhaft dargestellte Trainings- oder Sportgerät, hier in Form eines Inline-Skaters mit einem Stiefel 1 und Rollen 2, dient in der hier dargestellten Weise als ein Gerät zur Freizeitbeschäftigung mit dem Nebeneffekt einer allgemeinen körperlichen Ertüchtigung.
  • Um bei der Anwendung eines derartigen Trainings- oder Sportgerätes zusätzlich ein Vibrationstraining vornehmen zu können, das sich insbesondere gegen bestehende oder zur Prophylaxe bei zu erwartendem Knochen- und/oder Muskelschwund am menschlichen Körper empfiehlt, sieht die Erfindung vor, dass das Trainings- oder Sportgerät mit einem oder mehreren kinematischen Wandlern versehen ist, die aus der bevorzugt durch Muskelkraft des Trainierenden aufgebrachten Bewegungsenergie eine Vibrationsbewegung erzeugen. Hierzu dienen insbesondere die im Einzelnen in den Fig. 2 - 10 dargestellten Rollen 2, mit denen der kinematische Wandler in Wirkverbindung steht. Damit ist der erfindungsgemäße Einsatz keineswegs auf Inline-Skater gemäß Fig. 1 beschränkt; vielmehr ist eine Anwendung ganz allgemein auch bei Rollschuhen, bei Fahrrädern oder Fahrradergometern sowie bei Rollatoren oder Rollstühlen möglich. Grundsätzlich sind alle Geräte geeignet, die einen Bewegungsablauf über Rollen 2 vollziehen, wie dies beispielsweise auch beim Rollsitz eines Ruderbootes oder eines Hometrainers der Fall ist.
  • In einer ersten Ausgestaltung gemäß Figur 2 kann der kinematische Wandler von dem Achslagerelement 3 der Rolle 2 gebildet sein, wobei das Achslagerelement 3 exzentrisch zur Rolle 2 angeordnet ist. In der Darstellung nach Fig. 2 ist die Exzentrizität festgelegt; ebenso besteht jedoch die Möglichkeit, diese Exzentrizität einstellbar zu machen.
  • Eine Verstellbarkeit der Exzentrizität ist beispielsweise in dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 und 4 gegeben, wobei hier der kinematische Wandler von dem Achslagerelement 3 der Rolle 2 gebildet ist und das Achslagerelement 3 gegen ein Federelement 4 aus seiner zur Rolle 2 zentrischen Lage auslenkbar ist. Je nach Drehstellung der Rolle 2 erfolgt hierbei eine Auslenkung aus der zentrischen Lage, wodurch sich bei der Drehbewegung des Rades 2 eine Vibrationsbewegung ergibt. Die Kraft des Federelementes 4 kann dabei in nicht näher dargestellter Weise auch einstellbar sein. In ebenfalls nicht näher dargestellter Weise kann das Achslagerelement 3 auch in einer oder mehreren radialen Richtungen der Rolle 2 auslenkbar sein.
  • In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist das Federelement 4 von einer Schraubenfeder gebildet; in Fig. 4 ist hierfür ein elastisches Pufferelement vorgesehen.
  • Auch besteht hierbei die ebenfalls nicht näher dargestellte Möglichkeit, dass der Vibrationshub des Achslagerelements 3 ein- und feststellbar ist.
  • Bei einer weiteren, in der Zeichnung ebenfalls nicht dargestellten Ausführungsvariante kann der kinematische Wandler von dem Achslagerelement 3 der Rolle 2 gebildet sein, wobei das Achslagerelement 3 mit einem Aussenzahnkranz versehen und exzentrisch gelagert ist. Die Rolle 2 läuft dann an diesem Aussenzahnkranz mit einem entsprechenden Innenzahnkranz ab, wodurch sich aufgrund der exzentrischen Anordnung des Achslagerelementes 3 ebenfalls ein Vibrationshub ergibt. Die Vibrationsfrequenz kann hierbei über das Übersetzungsverhältnis der beiden Zahnkränze verändert werden.
  • Eine weitere Ausführungsvariante ist in Fig. 5 dargestellt: Hier ist der kinematische Wandler von einer inhomogenen Massenverteilung 5,6 in der Rolle 2 gebildet. Wie sich aus der Fig. 5 weiter ergibt, ist die inhomogene Massenverteilung 5,6 von einem in der Rolle fest eingebetteten Unwuchtkörper 5 mit gegenüber der Rolle 2 deutlich höherem spezifischem Gewicht gebildet. Um diesen Effekt noch zu erhöhen, kann dem Unwuchtkörper 5 radial gegenüberstehend ein Bereich 6 vorgesehen sein, der ein verringertes spezifisches Gewicht aufweist, wofür sich in einfachster Weise eine Ausnehmung in der Rolle 2 anbietet.
  • Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, die inhomogene Massenverteilung durch in der Rolle beweglich angeordnete Unwuchtkörper 5 zu schaffen, wodurch sich zusätzliche dynamische Effekte ergeben können. Dies ist in mehreren Variationen in Fig. 7 dargestellt. Dazu können die Unwuchtkörper 5 beispielsweise in rohrförmigen Kanälen 7 der Rolle angeordnet sein, wobei die rohrförmigen Kanäle 7 wellenförmig, elliptisch oder in ähnlicher Gestaltung um die Drehachse der Rolle 2 angeordnet sein können. Dabei besteht weiter die Möglichkeit, diese rohrförmigen Kanäle auch mit einer profilierten Wandung zu versehen.
  • Die Unwuchtkörper 5 können dabei von Kugeln gleicher oder unterschiedlicher Dichte gebildet sein; es bieten sich hierfür jedoch auch andere Materialien an, wie beispielsweise Granulat, eine Flüssigkeit, Gel oder der gleichen.
  • In Fig. 8 sind weitere Ausführungsformen von beweglich aufgehängten bzw. gelagerten Unwuchtkörpern 5 dargestellt, die dazu am Achsmittelpunkt und/oder an der Lauffläche über Federelemente 8 angeschlossen sein können. Die Unwuchtkörper 5 sind dazu wiederum in radial verlaufenden Kanälen 7 angeordnet, wobei auch die Möglichkeit besteht, einen Kanal 7 konisch sich erweiternd auszubilden, wodurch zusätzliche, sich überlagernde Vibrationsbewegungen erzeugt werden können.
  • In Fig. 9 ist eine weitere Ausführungsvariante dargestellt, bei der die Rolle 2 mehrere gleichmäßig oder ungleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnete Lamellen 9 aufweist, die elastisch verformbar sind und die Rollenachse 10 mit der Rollenlauffläche verbinden. Diese Lamellen 9 können entlang des Umfangs einen unterschiedlichen Elastizitätsgrad und/oder unterschiedlichen Krümmungsgrad aufweisen und ermöglichen eine Verformung der Lauffläche 11 der Rolle 2, woraus sich eine Art "wobbelnder" elastischer Reifen ergibt. Dieser wird sich unter Belastung elliptisch verformen und hierüber auch Anlass zu Vibrationsschwingungen geben.
  • Der Zwischenraum zwischen diesen Lamellen kann entweder hohl ausgebildet oder aber auch.mit Kunststoff oder Gel gefüllt sein. Ebenso besteht die in der Zeichnung angedeutete Möglichkeit, dass die Lamellen untereinander über Federelemente 12 miteinander verbunden sind.
  • In Figur 10 ist schließlich eine weitere Ausführungsvariante wiedergegeben, bei der die Achse 10 der Rolle 2 schwenkbar federnd aufgehängt ist. Die Rolle 2 ist hierbei mit randseitigen Aussparungen 13 im Bereich ihrer Lauffläche 11 versehen, wodurch im Ergebnis Vibrationen in einer anderen Ebene erzeugt werden können.
  • Schließlich kann die Rolle auch - wie dies in Fig. 6 dargestellt ist - an ihrer Lauffläche 11 unmittelbar mit einer Profilierung versehen sein, wodurch eine exzentrische Lagerung entfällt. Diese Profilierung kann in Längsrichtung ihrer Lauffläche 11 eine unterschiedliche Dichte und/oder quer zur Laufrichtung eine unterschiedliche Profilierungstiefe aufweisen.

Claims (13)

  1. Trainings- oder Sportgerät, insbesondere zur Durchführung auch eines Vibrationstrainings u.a. zum Aufbau von Muskel- und Knochengewebe und gegen bestehenden oder zur. Prophylaxe bei zu erwartendem Kochen- und/oder Muskelschwund am menschlichen Körper, ausgebildet in Form von Rollschuhen, Inline-Skatern, eines Fahrrades oder Fahrradergometers, eines Rollators oder Rollstuhls, eines Rollsitzes in einem Ruderboot oder einem Hometrainer, bei Umlenkrollen von mit Gewichten arbeitenden Trainingsgeräten, bei Laufbändern oder eines vergleichbaren, eine Rollbewegung beinhaltenden Gerätes, mit ein oder mehreren kinematischen Wandlern, die aus dem Bewegungsablauf bevorzugt durch Muskelkraft des Trainierenden aufgebrachte Bewegungsenergie eine Vibrationsbewegung erzeugen, wobei für den Bewegungsablauf eine oder mehrere Rollen (2) vorgesehen sind und der kinematische Wandler in Wirkverbindung mit der/den Rollen (2) steht,
    dadurch gekennzeichnet, daß der kinematische Wandler von dem Achslagerelement (3) der Rolle (2) gebildet ist, wobei das Achslagerelement mit einem Aussenzahnkranz versehen und exentrisch gelagert ist, während die Rolle mit einem Innenzahnkranz an dem Aussenzahnkranz des Achslagerelements (3) abläuft.
  2. Trainings- oder Sportgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Übersetzungsverhältnis der beiden Zahnkränze veränderbar ist.
  3. Trainings- oder Sportgerät, insbesondere zur Durchführung auch eines Vibrationstrainings u.a. zum Aufbau von Muskel- und Knochengewebe und gegen bestehenden oder zur Prophylaxe bei zu erwartendem Knochen- und/oder Muskelschwund am menschlichen Körper, ausgebildet in Form von Rollschuhen, Inline-Skatern, eines Fahrrades oder Fahrradergometers, eines Rollators oder Rollstuhls, eines Rollsitzes in einem Ruderboot oder einem Hometrainer, bei Umlenkrollen von mit Gewichten arbeitenden Trainingsgeräten, bei Laufbändern oder eines vergleichbaren, eine Rollbewegung beinhaltenden Gerätes, mit ein oder mehreren kinematischen Wandlern, die aus dem Bewegungsablauf bevorzugt durch Muskelkraft des Trainierenden aufgebrachte Bewegungsenergie eine Vibrationsbewegung erzeugen, wobei für den Bewegungsablauf eine oder mehrere Rollen (2) vorgesehen sind und der kinematische Wandler in Wirkverbindung mit der/den Rollen (2) steht,
    dadurch gekennzeichnet, daß der kinematische Wandler von einer inhomogenen Massenverteilung (5,6) in der Rolle gebildet ist, wobei die inhomogene Massenverteilung (5,6) von einem in der Rolle (2) fest eingebetteten Unwuchtkörpern (5) mit gegenüber der Rolle (2) deutlich höherem spezifischem Gewicht gebildet ist und dem Unwuchtkörper (5) radial gegenüberstehend Bereiche (6) von verringertem spezifischen Gewicht bevorzugt in Form von Ausnehmungen in der Rolle (2) vorgesehen sind.
  4. Trainings- oder Sportgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die inhomogene Massenverteilung (5) von in der Rolle (2) beweglich angeordneten Unwuchtkörper (5) gebildet ist.
  5. Trainings- oder Sportgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Unwuchtkörper (5) in rohrförmigen Kanälen (7) der Rolle (2) angeordnet sind.
  6. Trainings- oder Sportgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmigen Kanäle (7) wellenförmig, elliptisch oder in ähnlicher Gestaltung um die Drehachse (10) der Rolle (2) angeordnet sind.
  7. Trainings- oder Sportgerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmigen Kanäle (7) mit profilierten Wandungen versehen sind.
  8. Trainings- oder Sportgerät nach einem der Anspruche 4 bis 7, dadurch gekenntzeichnet, daß die Unwuchtkörper (5) von Kugeln gleicher oder unterschiedlicher Dichte, von Granulat, von Flüssigkeit, Gel oder ähnlichem gebildet sind.
  9. Trainings- oder Sportgerät, insbesondere zur Durchführung auch eines Vibrationstrainings u.a. zum Aufbau von Muskel- und Knochengewebe und gegen bestehenden oder zur Prophylaxe bei zu erwartendem Knochen- und/oder Muskelschwund am menschlichen Körper, ausgebildet in Form von Rollschuhen, Inline-Skatern, eines Fahrrades oder Fahrradergometers, eines Rollators oder Rollstuhls, eines Rollsitzes in einem Ruderboot oder einem Hometrainer, bei Umlenkrollen von mit Gewichten arbeitenden Trainingsgeräten, bei Laufbändern oder eines vergleichbaren, eine Rollbewegung beinhaltenden Gerätes, mit ein oder mehreren kinematischen Wandlern, die aus dem Bewegungsablauf bevorzugt durch Muskelkraft des Trainierenden aufgebrachte Bewegungsenergie eine Vibrationsbewegung erzeugen, wobei für den Bewegungsablauf eine oder mehrere Rollen (2) vorgesehen sind und der kinematische Wandler in Wirkverbindung mit der/den Rollen (2) steht,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle (2) mehrere gleichmäßig oder ungleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnete, elastisch verformbare Lamellen (9) aufweist, die die Rollenachse (10) mit der Rollenlauffläche (11) verbinden, wobei die Lamellen (9) entlang des Umfangs einen unterschiedlichen Elastizitätsgrad und/oder unterschiedlichen Krümmungsgrad aufweisen.
  10. Trainings- oder Sportgerät nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum zwischen den Lamellen (9) hohl oder mit Kunststoff oder Gel gefüllt ist.
  11. Trainings- oder Sportgerät nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen (9) untereinander über Federelemente (12) miteinander verbunden sind.
  12. Trainings- oder Sportgerät, insbesondere zur Durchführung auch eines Vibrationstrainings u.a. zum Aufbau von Muskel- und Knochengewebe und gegen bestehenden oder zur Prophylaxe bei zu erwartendem Knochen- und/oder Muskelschwund am menschlichen Körper, ausgebildet in Form von Rollschuhen, Inline-Skatern, eines Fahrrades oder Fahrradergometers, eines Rollators oder Rollstuhls, eines Rollsitzes in einem Ruderboot oder einem Hometrainer, bei Umlenkrollen von mit Gewichten arbeitenden Trainingsgeräten, bei Laufbändern oder eines vergleichbaren, eine Rollbewegung beinhaltenden Gerätes, mit ein oder mehreren kinematischen Wandlern, die aus dem Bewegungsablauf bevorzugt durch Muskelkraft des Trainierenden aufgebrachte Bewegungsenergie eine Vibrationsbewegung erzeugen, wobei für den Bewegungsablauf eine oder mehrere Rollen (2) vorgesehen sind und der kinematische Wandler in Wirkverbindung mit der/den, Rollen (2) steht,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (10) der Rolle (2) schwenkbar federnd aufgehängt ist und die Rolle (2) mit randseitigen Aussparungen (13) im Bereich ihrer Lauffläche (11) versehen ist.
  13. Trainings- oder Sportgerät, insbesondere zur Durchführung auch eines Vibrationstrainings u.a. zum Aufbau von Muskel- und Knochengewebe und gegen bestehenden oder zur Prophylaxe bei zu erwartendem Knochen- und/oder Muskelschwund am menschlichen Körper, ausgebildet in Form von Rollschuhen, Inline-Skatern, eines Fahrrades oder Fahrradergometers, eines Rollators oder Rollstuhls, eines Rollsitzes in einem Ruderboot oder einem Hometrainer, bei Umlenkrollen von mit Gewichten arbeitenden Trainingsgeräten, bei Laufbändern oder eines vergleichbaren, eine Rollbewegung beinhaltenden Gerätes, mit ein oder mehreren kinematischen Wandlern, die aus dem Bewegungsablauf bevorzugt durch Muskelkraft des Trainierenden aufgebrachte Bewegungsenergie eine Vibrationsbewegung erzeugen, wobei für den Bewegungsablauf eine oder mehrere Rollen (2) vorgesehen sind und der kinematische Wandler in wirkverbindung mit der/den Rollen (2) steht,
    dadurch gekenntzeichnet, daß die Rolle (2) an ihrer Lauffläche (11) mit einer Profilierung versehen ist über die unmittelbar die Vibrationsbenegung eneicht wird, wobei die Profilierung in Längsrichtung ihrer Lauffläche (11) eine unterschiedliche Dichte und/oder quer zur Laufrichtung eine unterschiedliche Profilierungstiefe aufweist.
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