EP3993883A1

EP3993883A1 - Trainingsgerät zum trainieren der nackenmuskulatur

Info

Publication number: EP3993883A1
Application number: EP20739596.3A
Authority: EP
Inventors: Michael Kramer
Original assignee: Sensospine GmbH
Current assignee: Sensospine GmbH
Priority date: 2019-07-04
Filing date: 2020-07-03
Publication date: 2022-05-11
Anticipated expiration: 2040-07-03
Also published as: DE102019118073A1; EP3993883B1; WO2021001569A1; US11779805B2; US20220126167A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Trainingsgerät (1) zum Trainieren der Nackenmusku- latur mit einem Gestell (2) und einer am Gestell (2) angebrachten Trainings- mechanik (3), die mit einem auf oder um einen Kopf eines Trainierenden trag- baren Koppelglied koppelbar ist, wobei die Trainingsmechanik (3) einen Kreuzschlitten (4) zum Bereitstellen von zwei Translationsachsen (T1.,T2) um- fasst, an dem eine Schiene (5) höhenverstellbar und rotierbar gelagert ist, der- art, dass das Koppelglied mittels der Trainingsmechanik (3) um drei Rotations- achsen (R1,R2,R3) rotierbar und entlang drei Translationsachsen (T1,T2,T3) translatierbar ist.

Description

Trainingsgerät zum Trainieren der Nackenmuskulatur

BESCHREIBUNG: Die Erfindung betrifft ein Trainingsgerät zum Trainieren der Nackenmuskula tur.

Um Nackenschmerzen, degenerative Veränderungen der Halswirbelsäule o- der beruflich bedingte Nackenschmerzen (beispielsweise bei Jetpiloten, Hub- schrauberpiloten oder Sportlern) zu verhindern, sowie zur Therapie von Gleichgewichtsstörungen, degenerativen und traumatisch bedingten Nacken schmerzen ist es notwendig, die Nackenmuskulatur zu trainieren. Dabei ist die Bewegung der Halswirbelsäule äußerst komplex. Die Bewegung erfolgt nicht über eine isolierte Achse, sondern in mehreren Ebenen mit mehreren Frei- heitsgraden, welche zudem ihre Position zueinander während einer Kopfbe wegung verändern. Die physiologische Kopfdrehung setzt sich also zusam men aus der Summe einer sich in der Bewegung ändernden Kombination ei nes Rotations-, Seitflexions- und Flexions-/Extensionskomponenten jedes ein zelnen Wirbelkörpers der Halswirbelsäule.

Bekannte Trainingsgeräte zur Abbildung der natürlichen Bewegung der Hals wirbelsäule sind mechanisch aufwendig und groß. Sie berücksichtigen nicht die komplexe Topologieänderung der einzelnen Wirbelkörper während der physiologischen Kopfbewegung des Gesunden und die gesteigerte Sensitivi- tät bzw. Schmerzhaftigkeit des Nackens auf belastungsabhängige Bewegun gen bei Erkrankten. Training mit bekannten rein mechanischen Konstruktionen erfordern zudem meist die Beschleunigung erheblicher Massen. Die damit ver bundene Trägheit läuft einem physiologischen Training entgegen und kann als unangenehm und unnatürlich empfunden werden. Bekannte Trainingsgeräte mit elektromagnetischer Krafterzeugung bergen Ri siken in dem Fall, dass bei Fehlfunktionen unerwünschte Kräfte auf die sen siblen Strukturen der Fialswirbelsäule des Trainierenden ausgeübt werden. Eine Konstruktion mit rein mechanischer (passiver) Krafterzeugung weist Ri siken in dieser Form nicht auf.

Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Trainingsgerät bereitzu stellen, welches ein physiologisch effektives Training der Nackenmuskulatur ermöglicht und die vorgenannten Nachteile reduziert oder beseitigt.

Die Aufgabe wird dabei durch ein Trainingsgerät mit den Merkmalen des An spruchs 1 gelöst. Insbesondere weist das Trainingsgerät zum Trainieren der Nackenmuskulatur ein Gestell und eine am Gestell angebrachte Trainingsme chanik auf, die mit einem auf oder um einen Kopf eines Trainierenden tragba ren Koppelglied koppelbar ist. Die Trainingsmechanik umfasst einen Kreuz schlitten zum Bereitstellen von zwei Translationsachsen, wobei an dem Kreuz schlitten eine Schiene höhenverstellbar und rotierbar gelagert ist, derart, dass das Koppelglied mittels der Trainingsmechanik um drei Rotationsachsen ro tierbar und entlang von drei Translationsachsen translatierbar ist

Dies ermöglicht eine gekoppelte Bewegung der Nackenmuskulatur bzw. der Fialswirbelsäule und damit ein physiologisches Training der Nackenmuskula tur, bei dem jeweils eine Flexions-/Extensions-, Seitflexions- und Rotationsbe wegung mit nur einer Vorrichtung trainiert werden können. Es ist also eine freie Beweglichkeit der Fialswirbelsäule in alle Freiheitsgrade ermöglicht für eine physiologisch wünschenswerte Beweglichkeit.

Dabei ist es insbesondere vorgesehen, dass der Kreuzschlitten einen ersten Schlitten und einen orthogonal zum ersten Schlitten angeordneten und auf dem ersten Schlitten verschiebbaren zweiten Schlitten umfasst. Darüber hin aus ist es bevorzugt, wenn ein Translationsmittel vorhanden ist, welches auf dem ersten Schlitten verschiebbar gelagert ist. Dies ermöglicht eine Translati onsbewegung des Koppelglieds entlang einer ersten Translationsachse und einer orthogonal zur ersten Translationsachse angeordneten zweiten T ranslationsachse und damit ein T raining der Nackenmuskulatur und/oder der Halswirbelsäule entlang der ersten Translationsachse und der zweiten Trans lationsachse. Das Translationsmittel ist dabei vorzugsweise mittelbar mit dem Koppelglied koppelbar. Die beiden Schlitten können in einer Ausführungsform in derselben Ebene angeordnet sein, während sie in einer zweiten Ausfüh rungsform in zwei verschiedenen Ebenen angeordnet sein können. Weiterhin ist es in einer alternativen Ausführungsform auch möglich, dass die beiden Schlitten nicht orthogonal aufeinander stehen, sondern unter einem Winkel zu einander.

Die höhenverstellbar gelagerte Schiene ist dabei vorzugsweise in einer Füh rung geführt. Weiterhin sind die Schiene und die Führung in einem Winkel, vorzugsweise orthogonal zum Kreuzschlitten angeordnet, d. h. die Schiene und die Führung sind orthogonal zum ersten Schlitten und orthogonal zum zweiten Schlitten angeordnet. Mittels der orthogonalen Anordnung der Schiene und der Führung zu dem Kreuzschlitten wird ein Training der Nacken muskulatur und/oder der Halswirbelsäule um eine dritte Translationsachse er möglicht. Der Schnittpunkt der drei Translationsachsen liegt dabei bei dieser Anordnung an einem Befestigungspunkt der Schiene bzw. der Führung am Translationsmittel. Die Schiene und/oder die Führung ist dabei bevorzugt mittig bzw. zentral an dem Translationsmittel angeordnet. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Schiene an dem Translationsmittel um eine erste der Rotationsachsen drehbar gelagert. Dies ermöglicht zusätzlich die Rotation des Koppelglieds um die erste Rotationsachse, und damit das Training der Nackenmuskulatur um die erste Rotationsachse, also eine Seit flexionsbewegung.

Um ein physiologisch optimales Training zu ermöglichen, ist es bevorzugt, dass die Rotationsachsen einen gemeinsamen im Bereich der Halswirbelsäule des Trainierenden liegenden Schnittpunkt aufweisen. Die Lagebeziehungen der einzelnen Rotationsachsen können dabei während der Kopfbewegung des Trainierenden dynamisch der individuellen Halswirbelsäulenbeweglichkeit fol gen, wobei die Rotationsachsen während der Bewegung in einem engen Be reich nahe der Halswirbelsäule verbleiben, um ein physiologisches Training zu ermöglichen. Dies verhindert zudem, dass das Koppelglied sich vom Trainie renden bei bestimmten Bewegungen löst und/oder dass es zu Verletzungen kommt. In diesem Zusammenhang ist es insbesondere vorgesehen, dass der Schnittpunkt der Rotationsachsen am Mittelpunkt insbesondere in der Nähe des Mittelpunkts der Basis des Dens axis (Zahnfortsatz des 2. Halswirbelkör pers) liegt. Hierbei ist zu beachten, dass der Schnittpunkt nicht im strengen mathematischen Sinne starr punktförmig zu verstehen ist, sondern auch wan dernd im Schädel im Raum unterhalb der Region der Stella turcica zu be schreiben ist.

In einer besonders einfach umzusetzen Ausführungsform wird die Rotierbar- keit des Koppelglieds um die drei Rotationsachsen durch ein Kugelgelenk oder durch eine kardanische Aufhängung erreicht. Um das Training der Nacken muskulatur noch schonender zu gestalten, ist es allerdings bevorzugt, wenn die Schiene einen Rahmen trägt, welcher eine zweite der Rotationsachsen und eine dritte der Rotationsachsen zur Verfügung stellt. Die Schiene selber ist somit um eine erste der Rotationsachsen drehbar am Translationsmittel ge lagert und ist mittelbar oder unmittelbar mit einem Rahmen verbunden, der eine Rotationsbewegung des Koppelglieds um die zweite und die dritte Rota tionsachse ermöglicht.

Der Rahmen ist vorzugsweise als ein auf Höhe der Halswirbelsäule des Trai nierenden horizontal verlaufender Bogen oder als ein U-Stück gebildet, der mit der Schiene mittels eines Drehgelenks mittelbar oder unmittelbar verbunden ist. Der Rahmen, also der Bogen oder das U-Stück ist somit bevorzugt auf Höhe der Halswirbelsäule horizontal um das Koppelglied und somit um den Trainierenden zumindest teilweise geführt. Dies ermöglicht eine Drehung des Koppelglieds um die zweite Rotationsachse. Um ein Drehen des Koppelglieds um die dritte Rotationsachse zu ermöglichen, ist es bevorzugt, wenn der Bo gen oder das U-Stück an mindestens einem seiner freien Enden um die dritte Rotationsachse drehbar mit dem Koppelglied, vorzugsweise auf Höhe eines Gehörgangs des Trainierenden, koppelbar ist. Insbesondere sind der Bogen oder das U-Stück an beiden freien Enden mit dem Koppelglied auf Höhe eines Gehörgangs des Trainierenden koppelbar. Diese Anordnung ermöglicht, dass die drei Rotationsachsen einen gemeinsamen Schnittpunkt auf Höhe der Hals wirbelsäule aufweist und damit die Verletzungsgefahr beim Trainieren verrin gert wird.

Die Verbindung zwischen dem Bogen oder dem U-Stück und der Schiene er folgt dabei vorzugsweise über ein abgewinkeltes, vorzugsweise um ein 90° abgewinkeltes Verbindungsstück.

Weiterhin ist mindestens ein Trainingswiderstand vorhanden, dessen auf das Koppelglied übertragene Kraft in Abhängigkeit von der Bewegung und/oder der Winkelposition des Koppelglieds anpassbar ist. Der mindestens eine Trai ningswiederstand kann dabei vorzugsweise als eine Feder oder als ein Ge wicht gebildet sein. Alternativ kann der T rainingswiderstand als Hydraulikglied, als Linearmotor, Wirbelstrombremse oder ein anderes, einen mechanischen Widerstand erzeugendes Mittel ausgebildet sein. Zudem ist es bevorzugt, wenn der mindestens eine Trainingswiderstand außerhalb des Kreuzschlittens angeordnet ist, um die zu bewegende Masse gering zu halten, und somit das Verletzungsrisiko zu minimieren.

Die Anpassbarkeit der auf das Koppelglied wirkenden Kraft wird dabei vor zugsweise dadurch ermöglicht, dass der mindestens eine Trainingswiderstand mittels eines Seilzugs die Kraft auf das Koppelglied überträgt.

In diesem Zusammenhang ist es insbesondere vorgesehen, dass ein Längen ausgleichsmittel vorhanden ist, über welches der Seilzug derart geführt ist, dass die Länge des Seilzug und damit die mittels des mindestens einen Trai ningswiderstands auf das Koppelglied übertragene Kraft in Abhängigkeit von der Translationsbewegung und/oder der Rotationsbewegung angepasst wird.

Das mindestens eine Längenausgleichsmittel kann dabei als eine Platte, bei spielsweise eine trapezförmige Platte gebildet sein, auf der zwei schwenkbar gelagerte, den Seilzug führende Seilführer angeordnet sind, die mittels einer Federkraft vorspannbar sind. Dabei ist jeweils ein Ende der Seilführer bevor zugt in einer Aufnahme, vorzugsweise in einem Langloch, verstellbar geführt, wobei in der Aufnahme ebenso eine Federkraft verstellbar geführt ist. Vorzugs weise ist jeweils ein Seilführer mit einer der Federkräfte verbunden oder ver bindbar. Der Seilführer und/oder die Federkraft sind dabei bevorzugt auch in nerhalb der Aufnahme fixierbar.

Alternativ oder zusätzlich kann das Längenausgleichsmittel als eine Scheibe, vorzugsweise als eine elliptische Scheibe, gebildet sein, an der außenumfang seitig eine Nut ausgebildet ist, in der der Seilzug geführt ist. Dies ermöglicht ein besonders einfach zu fertigendes Längenausgleichsmittel.

In einer alternativen Ausführungsform ist es bevorzugt, wenn der mindestens eine Trainingswiderstand durch ein Mittel ausgebildet ist, welches durch eine Positionsänderung seines mindestens einen Endes gegen eine Kraft einen Wi derstand erzeugt, wobei dessen anderes Ende exzentrisch an einer Scheibe befestigt ist. In anderen Worten wird die den Trainingswiderstand erzeugende Kraft über mindestens ein Mittel erzeugt, dessen anderes Ende vorzugsweise hängend, derart exzentrisch an einer Schreibe befestigt ist, dass eine Drehung der Scheibe eine auf- und ab Bewegung des Mittels oder zumindest eines En des des Mittels gegen die Schwerkraft erzeugt. Dies ermöglicht ein physiolo gisches Training mit einer besonders vorteilhaften Kraftkurve. Um diese Scheibe ist der Seilzug derart geführt, dass eine Winkeländerung des Koppel glieds eine Rotation der Scheibe verursacht. Vorzugsweise ist der Durchmes ser der Scheibe so gewählt, dass eine vollständig ausgeführte Trainingsbewe gung eine Rotation der Scheibe um weniger als 180 Winkelgrad zur Wirkung hat.

Alternativ ist es vorgesehen, dass der mindestens eine Trainingswiderstand durch ein Mittel ausgebildet ist, welches durch eine Positionsänderung seines mindestens einen Endes gegen eine Kraft einen Widerstand erzeugt, wobei dessen anderes Ende über einen weiteren Seilzug an einer mit einer Scheibe kraftschlüssig verbundenen unrunden Scheibe befestigt ist. Die unrunde Schreibe kann dabei als eine elliptische Schreibe, oder als eine eckige Schreibe gebildet sein. Dies ermöglicht, dass je nach Form der unrunden Schreibe eine andere Kraft-Winkel-Kurve erzeugt wird. Das Mittel kann dabei als ein Gewicht oder als eine Feder, als mindestens ein Hydraulikglied, als mindestens einen Linearmotor, als mindestens eine Wir belstrombremse oder mindestens ein anderes, einen mechanischen Wider stand erzeugendes Mittel erzeugt.

Damit die Rotationsbewegungen des Koppelglieds, nicht aber die Translati onsbewegungen der Schlitten eine Bewegung und/oder Längenänderung des Seilzugs verursachen, ist es insbesondere vorgesehen, dass am oder auf dem Gestell über eine gelenkig mit dem Schlitten verbundene und ebenfalls aus gelenkig verbundenen Elementen bestehende Brückenkonstruktion mit Sei lumlenkrollen angeordnet ist für einen Längenausgleich des Seilzuges für die Rotationsbewegungen, welcher die durch gleichzeitige Translationsbewegun gen des Schlittens bewirkten Längenänderungen der vom Koppelglied kom menden Seilzüge kompensiert.

Um die Kraftübertragung auf die Nackenmuskulatur zu verbessern und zu sta bilisieren, ist es bevorzugt, wenn das Koppelglied als ein Helm gebildet ist. Alternativ kann das Koppelglied auch aus mindestens zwei miteinander ver bundene Schalen gebildet sein, die vorzugsweise mittels eines Rings verstell bar sind.

Um die Trainingsmöglichkeiten zu erweitern und auch Situationen zu trainie ren, bei denen die Kopfbewegung über eine Wahrnehmung der Sinnesorgane ausgelöst wird, ist es vorgesehen, dass ein optischer Reizgeber vorhanden ist zur optischen Triggerung der Kopfbewegung.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines in den Zeichnungen dargestell ten Ausführungsbeispiels gezeigt. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht des Trainingsgeräts,

Fig. 2 eine Detailansicht des Kreuzschlittens, Fig. 3 eine Detailansicht der Trainingsmechanik

Fig. 4 eine Rückansicht eines Teils des Gestell und der Trainingsme chanik des Trainingsgeräts,

Fig. 5 eine Detailansicht der Rückansicht mit dem Längenausgleichs mitteln und den Trainingswiderständen,

Fig. 6 eine Ausführungsform für die Erzeugung des Trainingswider stands, und

Fig. 7 eine alternative Ausführungsform für die Erzeugung des Trai ningswiderstands. Figur 1 zeigt das Trainingsgerät 1 zum Trainieren der Nackenmuskulatur, wel ches ein Gestell 2 und eine am Gestell 2 angebrachte Trainingsmechanik 3 aufweist. Das nicht näher dargestellte Koppelglied, welches auf oder um einen Kopf eines Trainierenden getragen werden kann, ist dabei mit der Trainings mechanik 3 koppelbar. Das Koppelglied kann als ein Flelm oder als mindes- tens zwei miteinander verbundene, mittels eines Rings verstellbare Schalen gebildet sein. In der vorliegenden Ausführungsform weist die Vorrichtung ei nen Sitz 21 oder auch einen Stuhl auf, so dass der Trainierende im Sitzen trainiert. In einer besonders einfachen Ausführungsform kann auch lediglich eine Sitzfläche oder ein Flocker vorgesehen sein. Weiterhin ist es alternativ ebenfalls möglich, dass der Trainierende im Stehen oder im Knien trainiert.

Die Trainingsmechanik 3 umfasst einen Kreuzschlitten 4, der in Figur 2 näher dargestellt ist. Der Kreuzschlitten 4 weist dabei einen ersten Schlitten 6 und einen orthogonal zum ersten Schlitten 6 angeordneten und auf den ersten Schlitten 6 verschiebbaren zweiten Schlitten 7 auf. Auf dem ersten Schlitten 6 ist ein Translationsmittel 8 verschiebbar angeordnet, so dass das Translati onsmittel 8 entlang einer ersten T ranslationsachse T 1 auf dem ersten Schlitten 6 verschiebbar ist und über die Bewegung des ersten Schlitten 6 auf dem zweiten Schlitten 7 zusätzlich entlang einer zweite Translationsachse T2, die orthogonal auf der ersten Translationsachse T1 liegt, verschiebbar ist. Vorlie gend sind die beiden Schlitten 6,7 und das Translationsmittel 8 in einer Ebene angeordnet. Es ist allerdings auch möglich, die Schlitten 6,7 übereinander o- der untereinander anzuordnen. Mittig am Translationsmittel 8 ist eine in einer Führung geführte Schiene 5 drehbar, um eine erste der Rotationsachsen ge lagert. Die Schiene 5 ist zudem höhenverstellbar in der Führung geführt, wodurch eine auf- und ab Bewegung des Koppelglieds, also eine Translati onsbewegung entlang einer dritten Translationsachse T3 ermöglicht wird. Die Schiene 5 ist vorliegend mittig bezüglich des Translationsmittels 8 und mittig bezüglich des Koppelglieds oder des Kopfes des Trainierenden angeordnet. Flierdurch wird eine Bewegung des Kopfes des Trainierenden bzw. des Kop pelglieds nach rechts und nach links ermöglicht, sodass die erste Rotations achse R1 der anatomischen Rotationsachse der Fialswirbelsäule entspricht.

Die Schiene 5 und/oder die Führung tragen weiterhin einen Rahmen 9, wel cher eine zweite Rotationsachse R2 und eine dritte Rotationsachse R3 bereit stellt. Dazu ist der freie Schenkel der Schiene 5 über ein vorzugsweise 90° abgewinkeltes Verbindungsstück 12 mit einem um das Koppelglied zumindest teilweise geführtes U-Stück 10 verbunden. Das U-Stück 10 verläuft horizontal auf Flöhe der Fialswirbelsäule des Trainierenden. Das freie Ende des Verbin dungsstücks 12 ist dabei mittels eines Drehgelenks 1 1 mit dem U-Stück 10 verbunden, sodass eine Drehbewegung um die zweite Rotationsachse R2, die orthogonal auf der ersten Rotationsachse R1 liegt, ermöglicht wird.

An den freien Schenkeln des U-Stücks 10 ist jeweils, wie aus Fig. 3 hervor geht, ein weiteres Drehgelenk 22 oder eine Drehscheibe angeordnet, mittels dem das U-Stück 10 mit dem Koppelglied vorzugsweise auf Flöhe eines Ge hörgangs des Trainierenden koppelbar ist. Mittels dieses weiteren Drehge lenks 22 wird folglich eine Rotation des Koppelglieds d.h. des Kopfs des Trai nierenden um die dritte Rotationsachse R3, die wiederum orthogonal auf den anderen Rotationsachsen R1 ,R2 steht, ermöglicht. Durch diese Anordnung ist es möglich, dass das Koppelglied mittels der T rainingsmechanik 3 um die drei Rotationsachsen R1 ,R2,R3 rotierbar und entlang drei Translationsachsen T1 ,T2,T3 translatierbar ist. Weiterhin weisen die Rotationsachsen R1 ,R2,R3 dadurch einen gemeinsamen Schnittpunkt auf, der im Bereich der Halswirbel säule des Trainierenden, vorzugsweise am Mittelpunkt der Basis des Dens axis des Trainierenden liegt. Dies verhindert Verletzungen oder Fehltrainings und simuliert zudem die natürliche Bewegung des Kopfes bzw. der Nacken muskulatur bestehend aus Flexions-/Extensions-/Rotations- und Seitflexions bewegungen.

Die Nackenmuskulatur wird vorzugsweise mittels eines Trainingswiderstands 13 trainiert. Dazu weist das Trainingsgerät 1 mindestens einen Trainingswi derstand 13 auf, der beispielsweise als eine Feder oder als ein Gewicht gebil det sein kann. Vorliegend ist der Trainingswiderstand 13 als ein Gewicht, näm lich als eine Scheibe 19 und als eine Platte 16, vorliegend als eine trapezför mige Platte, gebildet, wie in den Figuren 4 und 5 näher dargestellt. Die Platte 16 und die Scheibei 9 sind außerhalb des Kreuzschlittens 4 an einer weiteren Schiene 23 verschiebbar gelagert. Die weitere Schiene 23 ist dabei an einer Rückwand des Gestells also hinter dem Koppelglied bzw. hinter dem Trainie renden angeordnet. Fig. 4 ist auch entnehmbar, dass das Gestell noch eine zweite oder auch mehrere weitere Schienen 23 aufweisen kann, an der eine weitere Platte 16 und/oder eine weitere Scheibe 19 verschiebbar gelagert ist. Dadurch wird die Anzahl der Trainingswiderstände 13 erhöht.

Um die auf das Koppelglied übertragene Kraft in Abhängigkeit von der Winkel position des Koppelglieds anzupassen, wird die Gewichtskraft der Trainings widerstände 13 mittels eines Seilzug 14 auf das Koppelglied übertragen. Vor liegend sind die T rainingswiderstände 13 gleichzeitig auch als ein Längenaus gleichsmittel 15 gebildet, über welche der Seilzug 14 derart geführt ist, dass die Länge des Seilzugs 14 und damit die mittels der T rainingswiderstände 13 auf das Koppelglied übertragende Kraft in Abhängigkeit von der Translations bewegung und/oder der Rotationsbewegung angepasst wird. Außenumfang seitig der Scheibe 19 ist eine Nut ausgebildet, um die der Seilzug 14 zu der trapezförmigen Platte 16 geführt ist.

Die trapezförmige Platte 16 weist dabei, wie insbesondere aus Fig. 5 im Detail hervorgeht, zwei Seilführer 17 auf, die jeweils in einer Aufnahme 24, die seitlich von der Symmetrieachse der trapezförmigen Platte 16 ausgebildet ist, bewegbar geführt ist. Die Aufnahme 24 ist dabei als ein Langloch gebildet, das sich parallel zu der längeren Grundseite der trapezförmigen Platte 16 er streckt. Die Seilführer 17 weisen an ihren jeweiligen Enden Rollen 25,26 auf, an denen außenumfangsseitig bevorzugt eine Nut ausgebildet ist. Das Seil des Seilzugs 14 ist von der Außenseite der ersten Rolle 25, die nicht in der Aufnahme 24 angeordnet ist, auf die Innenseite der zweiten Rolle 26 geführt. Durch die Lagerung der Seilführer 17 in der jeweiligen Aufnahme 24 ist der Seilführer 17 schwenkbar gelagert. Die ersten Rollen 25 sind auf der Platte 16 schwenkbar gelagert. Weiterhin ist in der Aufnahme 24 jeweils eine mit dem Seilführer 17 verbundene elastische Federkraft 18 angeordnet, die ebenfalls in der Aufnahme verschiebbar ist und in ihr vorliegend mittels einer Schraube fixiert werden kann. Dies ermöglicht ein Vorspannen des Seilführers 17 mittels der Federkraft 18. Mittels der bewegbaren und vorspannbaren Seilführer 17 ist somit ein Längenausgleich des Seilzugs 14 in Abhängigkeit von der Rota- tions- und der Translationsbewegung möglich.

Die Scheibe 19 kann in einer alternativen Ausführungsform auch elliptisch ge bildet sein oder nicht in ihrem Mittelpunkt, sondern seitlich versetzt in der wei teren Schiene 23 geführt sein, so dass ein Drehen der Scheibe 19 eine ellipti sche Bewegung nach sich zieht. Dies führt ebenfalls zu einem Längenaus gleich beim Seilzug 14. Der Längenausgleich führt dabei zu einer physiologi schen Kraftkurve, sodass sich die auf das Koppelglied übertragene Kraft der Trainingswiderstände 13 in Abhängigkeit vom Bewegungswinkel verändert.

Figur 6 zeigt eine alternative Ausführungsform für die Erzeugung des Trai ningswiderstandes 13. Der Trainingswiderstand 13 wird durch ein Mittel 28, vorliegend ein Gewicht, erzeugt, dessen eines Ende mittels eines Stiftes 27 exzentrisch an der Scheibe 19 befestigt ist. Zur Variation des Trainingswider stands 13 kann der Stift 27 auch in unterschiedlich positionierte Stiftaufnah men der Schreibe 19 eingesetzt werden. Durch die Rotation der Scheibe 19 wird das Gewicht 28 gegen die Schwerkraft bewegt und erzeugt dadurch einen Widerstand. Der Winkelumfang der Trainingsbewegung entspricht dabei vor zugsweise einer Rotation der Scheibe 19 um weniger als 180°. Die Höhenänderung des Mittels 28 entspricht dabei näherungsweise dem Sinus der Winkeländerung der Scheibe 19, was wiederum näherungsweise einer für ein physiologisches Training vorteilhaften Kraftkurve entspricht. Das Mittel 28 kann dabei als ein Gewicht oder als eine Feder oder als ein Gummiband oder als eine Hydraulik oder dergleichen gebildet sein.

Figur 7 zeigt eine weitere alternative Ausführungsform für die Erzeugung des Trainingswiderstandes. Auf der runden Scheibe 19 ist eine unrunde Scheibe 29, vorliegend eine elliptische Schreibe 29, mit einer außenumfangsseitig aus gebildeten Nut befestigt, über welche ein weiterer Seilzug 30 geführt ist, des sen eines, oberes Ende an der unrunden Scheibe 29 befestigt ist. Am unteren Ende des weiteren Seilzugs 30 ist ein Mittel 28, vorliegend ein Gewicht, be festigt, welches bei einer Rotation der Scheibe 19 gegen die Schwerkraft be wegt wird. Ein Vorteil dieser Ausführungsform ist es, dass die Kurve der Hö henänderung des Gewichtes 28 gegenüber einem Boden über die Winkelän derung und die Winkelposition der Scheiben 19, 29 und durch die äußere (un runde) Form der unrunden Scheibe 29 bestimmt werden. Unterschiedlich ge formte unrunde Scheiben 29 erzeugen somit unterschiedliche Kraft-Winkel- Kurven.

Um eine Längenänderung und Bewegung des Seilzugs 14 bei Rotationsbe wegungen, nicht aber bei Translationsbewegungen des Koppelglieds zu errei chen, ist auf einer Seite des Kreuzschlittens 4, nämlich auf der Oberseite des Gestells 2, also auf der dem Boden abgewandten Seite des Gestells 2 eine spitz zulaufende Brückenkonstruktion 20 angeordnet, deren beide Elemente gelenkig miteinander verbunden sind, über das insbesondere über Umlenkrol len der Seilzug 14 geführt ist. Der Seilzug 14 ist dabei von der Platte 16, über die B rücken ko nstruktion 20 um eine am Translationsmittel 8 ausgebildete Um lenkscheibe 27 geführt. Die Umlenkscheibe 27 ist dabei an einem Drehgelenk zwischen dem Translationsmittel 8 und der Schiene 5 angeordnet. BEZUGSZEICHENLISTE:

1 Trainingsgerät

2 Gestell

3 Trainingsmechanik

4 Kreuzschlitten

5 Schiene

6 Erster Schlitten

7 Zweiter Schlitten

8 Translationsmittel

9 Rahmen

10 U-Stück

11 Drehgelenk

12 Verbindungsstück

13 Trainingswiderstand

14 Seilzug

15 Längenausgleichsmittel

16 Platte

17 Seilführer

18 Federkraft

19 Scheibe

20 Brückenkonstruktion

21 Sitz

22 Weiteres Drehgelenk

23 Weitere Schiene

24 Aufnahme

25 Erste Rolle

26 Zweite Rolle

27 Umlenkscheibe

28 Mittel

29 unrunde Schreibe

30 weiterer Seilzug

31 Stift

T 1 erste T ranslationsachse T2 zweite Translationsachse T3 dritte Translationsachse

R1 erste Rotationsachse

R2 zweite Rotationsachse R3 dritte Rotationsachse

Claims

ANSPRÜCHE:

1. Trainingsgerät (1 ) zum Trainieren der Nackenmuskulatur mit einem Ge stell (2) und einer am Gestell (2) angebrachten Trainingsmechanik (3), die mit einem auf oder um einen Kopf eines Trainierenden tragbaren

Koppelglied koppelbar ist, wobei die Trainingsmechanik (3) einen Kreuz schlitten (4) zum Bereitstellen von zwei Translationsachsen (T1 ,T2) um fasst, an dem eine Schiene (5) höhenverstellbar und rotierbar gelagert ist, derart, dass das Koppelglied mittels der Trainingsmechanik (3) um drei Rotationsachsen (R1 ,R2,R3) rotierbar und entlang drei Translations achsen (T1 ,T2,T3) translatierbar ist.

2. Trainingsgerät (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Kreuzschlitten (4) einen ersten Schlitten (6) und einen orthogonal zum ersten Schlitten (6) angeordneten und auf dem ersten Schlitten (6) ver schiebbaren zweiten Schlitten (7) umfasst, und dass ein Translationsmit tel (8) vorhanden ist, welches auf dem ersten Schlitten (7) verschiebbar gelagert ist.

3. Trainingsgerät (1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die

Schiene (5) in einer Führung geführt ist, dass die Schiene (5) orthogonal zum Kreuzschlitten (4) angeordnet ist, und dass die Schiene (5) an dem Translationsmittel (8) um eine erste der Rotationsachsen (R1 ) drehbar gelagert ist.

4. Trainingsgerät (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, dass die Rotationsachsen (R1 ,R2,R3) einen gemeinsamen im Bereich der Halswirbelsäule des Trainierenden liegenden Schnittpunkt aufweisen.

5. Trainingsgerät (1 ) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schnittpunkt der Rotationsachsen (R1 ,R2,R3) in der Nähe des Mittel punkts der Basis des Dens axis des Trainierenden liegt.

6. Trainingsgerät (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, dass die Schiene (5) einen Rahmen (9) trägt, welcher eine zweite der Rotationsachsen (R2) und eine dritte der Rotationsachsen (R3) zur Verfügung stellt.

7. Trainingsgerät (1 ) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (9) als ein auf Höhe der Halswirbelsäule des Trainierenden ho rizontal verlaufender Bogen oder als ein U-Stück (10) gebildet ist, der mit der Schiene (5) mittels eines Drehgelenks (1 1 ) mittelbar oder unmittelbar verbunden ist zur Drehung des Koppelglieds um die zweite Rotations achse (R2).

8. Trainingsgerät (1 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Bogen oder das U-Stück (10) an mindestens einem seiner freien Enden um die dritte Rotationsachse (R3) drehbar mit dem Koppelglied auf Höhe eines Gehörgangs des Trainierenden koppelbar ist.

9. Trainingsgerät (1 ) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Bogen oder das U-Stück (10) mit der Schiene (5) über ein ab gewinkeltes Verbindungsstück (12) verbunden sind.

10. Trainingsgerät (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn zeichnet, dass mindestens ein Trainingswiderstand (13) vorhanden ist, dessen auf das Koppelglied übertragene Kraft in Abhängigkeit von der Bewegung und/oder der Winkelposition des Koppelglieds anpassbar ist.

1 1. T rainingsgerät (1 ) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Trainingswiderstand (13) mittels eines Seilzugs (14) die Kraft auf das Koppelglied überträgt.

12. Trainingsgerät (1 ) nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Längenausgleichsmittel (15) vorhanden ist, über welches der Seilzug (14) derart geführt ist, dass die Länge des Seilzugs (14) und damit die mittels des mindestens einen Trainingswiderstands (13) auf das Koppelglied übertragene Kraft in Abhängigkeit von der Translations bewegung und/oder der Rotationsbewegung angepasst wird.

13. T rainingsgerät (1 ) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Längenausgleichsmittel (15) als eine Platte (16) gebil det ist, auf der zwei schwenkbar gelagerte, den Seilzug (14) führende Seilführer (17) angeordnet sind, die mittels einer Federkraft (18) vor spannbar sind.

14. Trainingsgerät (1 ) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Längenausgleichsmittel (15) als eine Scheibe (19) gebildet ist, an der außenumfangsseitig eine Nut ausgebildet, in der der Seilzug (14) geführt ist.

15. T rainingsgerät (1 ) nach einem der Ansprüche 1 1 bis 14, dadurch gekenn zeichnet, dass der mindestens eine Trainingswiderstand (13) durch ein Mittel (28) ausgebildet ist, welches durch eine Positionsänderung seines mindestens einen Endes gegen eine Kraft einen Widerstand erzeugt, wo bei dessen anderes Ende exzentrisch an einer Scheibe (19) befestigt ist.

16. T rainingsgerät (1 ) nach einem der Ansprüche 1 1 bis 14, dadurch gekenn zeichnet, dass der mindestens eine Trainingswiderstand (13) durch ein Mittel (28) ausgebildet ist, welches durch eine Positionsänderung seines mindestens einen Endes gegen eine Kraft einen Widerstand erzeugt, wo bei dessen anderes Ende über einen weiteren Seilzug (30) an einer mit einer Scheibe (19) kraftschlüssig verbundenen unrunden Scheibe (29) befestigt ist.