EP4271487A1 - Treadmill assembly having movable support elements - Google Patents
Treadmill assembly having movable support elementsInfo
- Publication number
- EP4271487A1 EP4271487A1 EP21844735.7A EP21844735A EP4271487A1 EP 4271487 A1 EP4271487 A1 EP 4271487A1 EP 21844735 A EP21844735 A EP 21844735A EP 4271487 A1 EP4271487 A1 EP 4271487A1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- frame
- treadmill
- treadmill frame
- base frame
- gait training
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 44
- 230000005021 gait Effects 0.000 claims abstract description 31
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims description 8
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 8
- 230000037230 mobility Effects 0.000 claims description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 7
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000036461 convulsion Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 230000002526 effect on cardiovascular system Effects 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 210000002346 musculoskeletal system Anatomy 0.000 description 1
- 210000004197 pelvis Anatomy 0.000 description 1
- 230000001144 postural effect Effects 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B22/00—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements
- A63B22/02—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with movable endless bands, e.g. treadmills
- A63B22/0235—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with movable endless bands, e.g. treadmills driven by a motor
- A63B22/0242—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with movable endless bands, e.g. treadmills driven by a motor with speed variation
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B22/00—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements
- A63B22/02—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with movable endless bands, e.g. treadmills
- A63B22/0207—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with movable endless bands, e.g. treadmills having shock absorbing means
- A63B22/0228—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with movable endless bands, e.g. treadmills having shock absorbing means with variable resilience
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B24/00—Electric or electronic controls for exercising apparatus of preceding groups; Controlling or monitoring of exercises, sportive games, training or athletic performances
- A63B24/0087—Electric or electronic controls for exercising apparatus of groups A63B21/00 - A63B23/00, e.g. controlling load
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B69/00—Training appliances or apparatus for special sports
- A63B69/0053—Apparatus generating random stimulus signals for reaction-time training involving a substantial physical effort
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B24/00—Electric or electronic controls for exercising apparatus of preceding groups; Controlling or monitoring of exercises, sportive games, training or athletic performances
- A63B24/0087—Electric or electronic controls for exercising apparatus of groups A63B21/00 - A63B23/00, e.g. controlling load
- A63B2024/009—Electric or electronic controls for exercising apparatus of groups A63B21/00 - A63B23/00, e.g. controlling load the load of the exercise apparatus being controlled in synchronism with visualising systems, e.g. hill slope
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B24/00—Electric or electronic controls for exercising apparatus of preceding groups; Controlling or monitoring of exercises, sportive games, training or athletic performances
- A63B24/0087—Electric or electronic controls for exercising apparatus of groups A63B21/00 - A63B23/00, e.g. controlling load
- A63B2024/0093—Electric or electronic controls for exercising apparatus of groups A63B21/00 - A63B23/00, e.g. controlling load the load of the exercise apparatus being controlled by performance parameters, e.g. distance or speed
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B71/00—Games or sports accessories not covered in groups A63B1/00 - A63B69/00
- A63B71/06—Indicating or scoring devices for games or players, or for other sports activities
- A63B71/0619—Displays, user interfaces and indicating devices, specially adapted for sport equipment, e.g. display mounted on treadmills
- A63B71/0622—Visual, audio or audio-visual systems for entertaining, instructing or motivating the user
- A63B2071/0625—Emitting sound, noise or music
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B71/00—Games or sports accessories not covered in groups A63B1/00 - A63B69/00
- A63B71/06—Indicating or scoring devices for games or players, or for other sports activities
- A63B71/0619—Displays, user interfaces and indicating devices, specially adapted for sport equipment, e.g. display mounted on treadmills
- A63B71/0622—Visual, audio or audio-visual systems for entertaining, instructing or motivating the user
- A63B2071/0638—Displaying moving images of recorded environment, e.g. virtual environment
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B21/00—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices
- A63B21/005—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices using electromagnetic or electric force-resisters
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B2209/00—Characteristics of used materials
- A63B2209/08—Characteristics of used materials magnetic
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B2213/00—Exercising combined with therapy
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B2220/00—Measuring of physical parameters relating to sporting activity
- A63B2220/50—Force related parameters
- A63B2220/51—Force
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B2220/00—Measuring of physical parameters relating to sporting activity
- A63B2220/50—Force related parameters
- A63B2220/56—Pressure
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B2220/00—Measuring of physical parameters relating to sporting activity
- A63B2220/80—Special sensors, transducers or devices therefor
- A63B2220/803—Motion sensors
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B2220/00—Measuring of physical parameters relating to sporting activity
- A63B2220/80—Special sensors, transducers or devices therefor
- A63B2220/83—Special sensors, transducers or devices therefor characterised by the position of the sensor
- A63B2220/833—Sensors arranged on the exercise apparatus or sports implement
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B2225/00—Miscellaneous features of sport apparatus, devices or equipment
- A63B2225/09—Adjustable dimensions
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B71/00—Games or sports accessories not covered in groups A63B1/00 - A63B69/00
- A63B71/06—Indicating or scoring devices for games or players, or for other sports activities
- A63B71/0619—Displays, user interfaces and indicating devices, specially adapted for sport equipment, e.g. display mounted on treadmills
- A63B71/0622—Visual, audio or audio-visual systems for entertaining, instructing or motivating the user
Definitions
- the invention relates to a gait training arrangement with a treadmill frame and an endless belt running over rollers held in the treadmill frame or slats running from the treadmill frame over a guide device, the surface of which serves as a walking or running surface, the treadmill frame being mounted in a base frame. It also relates to an alternative gait training arrangement in which a walking platform is mounted in the base frame by means of a substructure.
- the present application is about making the gait and running training on the treadmill or a walking plate more varied and interesting, but also about enabling effective training for the treatment of various diseases. This is especially true in conditions such as stroke and Parkinson's, where there is a need to regain postural control and balance to enable standing and walking with the least possible risk of falling. In the case of older people, it is particularly important to maintain the ability to walk into old age.
- the invention is therefore based on the object of providing a gait training arrangement of the type characterized above which is improved in terms of its therapeutic application possibilities.
- the gait training arrangement according to the invention offers the user - and especially older users - a completely new quality of stress on the musculoskeletal system without the risk of accidents, with a significantly higher activation of the stabilizing muscles (especially in the pelvic region, on the trunk and on the joints) even when walking slowly.
- the cardiovascular and Sensorimotor skills can be significantly increased with the proposed arrangement in a very short time.
- the invention includes the idea of impressing the treadmill frame and thus the treadmill itself or the substructure of the walking plate and thus the walking plate itself with a movement with a dominant horizontal component that is generated by the user's touchdown movements.
- the amount of this horizontal movement is therefore dependent on the user's positioning behavior and is therefore subject to his own control, which is highly advantageous for the desired training and therapy effects.
- the invention includes the idea of bringing about the conversion of the positioning movement into the largely horizontal movement of the treadmill frame or the substructure of the walking plate by means of specially configured support bodies and/or specially connected to the treadmill frame or the substructure on the one hand and the base frame on the other.
- the support bodies are therefore configured and/or attached in such a way that they block a vertical component of the movement of the treadmill frame or the substructure at least to a considerable extent or deflect the direction thereof.
- Exemplary constructions of the supporting bodies with which this effect is achieved are described in the following paragraphs and in exemplary embodiments.
- the belt or the slats can be driven by the leg movement of the runner and/or an electric drive. It is also possible to switch between the two.
- elastic or movable support elements are preferably used. It is also conceivable, however, to mount it on three support bodies or two support bodies on one side and a mount that can rotate or move in some other way (e.g. via an elastomer) on the other side.
- the treadmill frame or the walking plate is rectangular in plan view and at least one support element is provided at or near each end of the rectangular treadmill frame, which elastically connects the treadmill frame to the base frame.
- the treadmill frame or the walking plate has a rectangular shape in plan view, and at least one support element is provided at or near the end points of the front edge or rear edge of the rectangular treadmill frame or the walking plate, which elastically connects the treadmill frame to a suspension point in the base frame, and at the other of the leading edge or the trailing edge, the treadmill frame is substantially movably or rotatably supported in the base frame.
- the support elements are designed as essentially rigid but movable bodies, in particular balls or rolling bodies, or as partially or along the entire support element as elastically flexible bodies.
- the balls or rolling elements are each movably mounted in a recess in the base frame, which has a radius that is significantly larger than the radius of the ball or the rolling element, at least in the longitudinal direction of the base frame and in a ball or roller bearing shell stored on the underside of the treadmill frame, or vice versa.
- the support elements are mounted as support bodies either rigidly and movably with damping, or are inherently flexible and/or elastic or spring-elastic, preferably with pronounced resilience properties.
- a damping behavior of the support elements is achieved via the spring properties of the support bodies themselves and/or additionally incorporated elastomers and/or spring elements.
- the movement behavior of the entire treadmill frame can be individually adjusted in different directions of movement.
- the deflection range of the arrangement to the left and right as well as front and rear as well as diagonally can also be set asymmetrically with the support bodies. In this way, movement restrictions of the user can be taken into account and/or the training effect can be increased with different gait training arrangements.
- the damping of the support body and thus the vibration frequency of the treadmill frame can be adjusted individually.
- the device preferably includes a facility for locking the treadmill frame to the frame at at least two points, so that gait or running training can be carried out under "normal" conditions without vibration of the frame.
- the locking device can be designed in such a way that, when locking with only one such device, a rotational movement is essentially retained. This allows restricted movement patterns of the treadmill frame to be retained.
- the locking device is not rigidly connected to the treadmill base frame, but allows residual mobility. This can be accomplished in that the locking device is connected to the base frame via an elastomer and/or tension or compression springs.
- This locking device can, for. B. can be arranged centrally on the side or front part of the treadmill frame.
- the frame of the treadmill or the walking surface is already set in motion by the walking and running movement, thus achieving a training effect.
- the tendency to swing can be increased by special exercises while walking.
- a special effect can be produced in that, with an electric drive of the treadmill or the slats, the drive is not carried out uniformly, but rather the speed changes at irregular time intervals, if necessary. This can be done very suddenly or by changing the speed less sharply, with the vibration behavior changing more or less as a result.
- one or more electromagnets are attached to one or more outside or inside sides of the frame, if necessary on the holder of the oscillating elements.
- the frame can be held in place by the magnets and released at a defined point in time.
- the swinging behavior can be influenced and the training effect can be increased by unpredictable movements.
- the frame can be pushed or guided by electric, pneumatic or other types of actuators. These can advantageously be combined with a magnet.
- At least one magnet or actuator is combined with an elastic element.
- This can consist of an elastomer and/or of a construction with one or more springs. In this way, both a residual mobility of the walking surface can be maintained and the docking onto the walking surface can take place without jerks. An additional tilt adjustment can also be useful. If the support body according to the invention has elastic properties in the vertical direction, the walking surface of the treadmill is automatically adjusted in its inclination while walking due to the weight shift.
- additional light barriers, force sensors/strain gauges or pressure distribution sensors are arranged on/under/on the running surface for controlling and measuring the walking behavior.
- display elements from virtual reality that are coupled or synchronized with the movements of the running surface can be used—displayed with a screen, projector, or AR glasses.
- FIG. la and lb cross-sectional views of an exemplary arrangement (seen from behind),
- Fig. 4 is a cross-sectional view (seen from behind) of a
- Fig. 6 is a schematic representation of an arrangement for controlling the
- Fig. 7 an exemplary arrangement of actuators for influencing
- Fig. La shows a gait training arrangement from behind, in which two rollers 5 are held in a treadmill frame 3, over which a treadmill 7 runs and is driven.
- the rollers 5 have axes of rotation or shafts 5a, which can rotate in bearing bores 3a of the treadmill frame 3 with little friction.
- the treadmill frame 3 is fastened to a base frame 11 via elastically flexible support elements 1 in such a way that, during use, the treadmill frame vibrates in the base frame with a dominant horizontal component of the vibration due to the placement force exerted by the user.
- the support elements which are configured as essentially cuboid support bodies, are firmly connected at or near their two ends to the treadmill frame on the one hand and the base frame on the other and have an inherent rigidity that allows them to function as compressible "support posts" of the treadmill frame
- the inherent rigidity in connection with the flexural elasticity means that placement forces with practically any direction of force are essentially converted into horizontal movements of the treadmill frame.
- Fig. lb is shown as an example of how the preferably resilient support elements 1 bend when walking on the treadmill and the treadmill frame 3 moves in the direction to the side. Both the deflection range and the movement properties can be changed by the configuration of the support body 1 in length and cross section. If the cross-section of the support body 1 is not symmetrical, the deflection properties of the treadmill frame 3 can be set arbitrarily and differently to the front and back and to the left and right as well as in diagonal directions of movement. 1 also shows that the supporting body 1 can be fastened both under the treadmill frame 3 and laterally to it. In the case of the lateral attachment of the supporting bodies la shown on the left-hand side, the height of the tread can be advantageously designed to be low.
- 2a shows a gait training arrangement from the side in which two rollers 5 are held in a treadmill frame 3, over which a treadmill 7 runs and is driven.
- the treadmill frame 3 is mounted on the treadmill base frame 11 via cylindrical or spherical rigid support elements 1 that can, however, be rotated about an axis of rotation.
- the treadmill frame is caused to vibrate with a dominant horizontal component by the force exerted by the user.
- 2b shows by way of example that the support elements 1, which are preferably of spherical design, enable the movement of the treadmill frame 3 in the horizontal direction when walking.
- the spherical support bodies 1 move between the treadmill frame 3 and the base 11.
- the configuration and shape of the support bodies 1 can vary in length, cross section and diameter, with which both the deflection range and the movement properties can be changed.
- FIG. 2c shows in a detailed view that a spherical support element 1 rests in a ball bearing shell 1A in the treadmill frame 3 on the one hand and in a concave formation 11a in the base frame on the other hand.
- This centers and dampens the movement of the treadmill frame relative to the base.
- the movement parameters of the movement can be set as desired by suitably designing the curvature of the formation 11a.
- An additional limiting element (not shown) on both sides of the concave shape (such as a raised edge of the shape) can, if necessary, prevent the ball from rolling out of the shape even more effectively.
- the configuration enables the support body 1 to be easily rotated under the treadmill frame 3 and can provide advantages such as low noise and reduced wear of the support body.
- the support body can also be cylindrical (as already noted above) and the bearing can be constructed as a needle bearing instead of a ball bearing.
- the support bodies 1 are embedded in an elastic body 2 so that the treadmill frame 3 moves back into the starting position after deflection.
- the elastic body 2a - preferably with good restoring properties - can also be arranged separately under the treadmill frame 3.
- the elastic bodies 2 create a mechanical connection between the treadmill frame 3 and the underframe 11 and thus prevent them from being displaced or lifted off.
- the support bodies in this embodiment cannot be rigidly connected to the treadmill frame and the base frame. on the other hand but their mentioned mobility must be limited in some way. This can be done in a simple manner, for example, by accommodating them in a support body cage or by mounting their axis of rotation in a support body holder on the base frame.
- the number of support bodies 1 is basically not limited, so that a large number of support bodies 1 can be arranged under the treadmill frame 3 or a flat structure connected thereto under the running surface.
- FIG. 3a shows a gait training arrangement from behind, in which two rollers 5 are held in a treadmill frame 3, over which a treadmill 7 runs and is driven.
- Supporting elements 1 are in turn arranged between the treadmill frame 3 and the base frame 11 in order to convert placement forces into a substantially horizontal movement of the treadmill frame 3 .
- Their configuration can be similar to that of FIGS. 1a and 1b, for example.
- elements with spring properties 9 are arranged laterally between the treadmill frame 3 and upstanding parts 11a of the base frame 11 here.
- tension and compression springs elastomers can be used in any number and area.
- 3b and 3c show two different configurations of the arrangement of the spring/damping elements 9, on the one hand diagonally at the four corners of the treadmill frame and on the other hand in a mutually perpendicular arrangement of two such elements near the corners of the treadmill frame.
- they have the task of dampening the movement of the treadmill frame due to the placement forces and of centering the treadmill frame in the base frame.
- They can be interchangeable, so that elements with different spring and damping properties can be used, e.g.
- an outrigger 3b is attached to the treadmill frame 3 on the left-hand side as an example.
- This is associated with a locking device 13 with a locking screw 13a, via which the treadmill frame 3 is fixed with at least local suppression of vibrations of the frame on the boom 11a leaves. It goes without saying that if several such locking devices are provided at different points of the treadmill frame, the frame can be completely locked in the frame.
- FIG. 5 schematically shows a modified embodiment of the locking device 13 in the form of a plan view and a side view, with which a certain residual mobility can be maintained within the base frame even when the treadmill frame is in the locked state.
- a pot-shaped abutment 13b is provided below the end of the locking screw 13a, which is braced by four locking spring elements 13c in the corners of a square recess 11b at the end of the extension arm 11a.
- the cup-shaped abutment 13b can also be embedded in an elastic material.
- Fig. 6 schematically shows an option for designing the gait training arrangement according to the invention, namely the design with a drive control device 15, with which on the one hand (example via a speed detection of the drive shaft) the current speed of the treadmill is recorded and on the other hand (example via an operating computer 17) a variation of the Belt speed, preferably for generating perturbation movements of the treadmill frame 3 and thus the tread can be made.
- a variation of the Belt speed preferably for generating perturbation movements of the treadmill frame 3 and thus the tread can be made.
- jerky changes in speed of the drive roller 5 can be carried out.
- the control can be done via a computer located in the treadmill or an external computer.
- the treadmill frame is only partially shown here.
- a support element 1 is shown schematically.
- FIG. 7 shows the arrangement from FIGS. 1 and 2 in a plan view, with additional elements which serve to bring about user-induced movements of the treadmill frame in the treadmill frame.
- This is an electric magnets 19 or other types of actuators 21, optionally in conjunction with an elastic coupling element 23.
- the corresponding elements are each preferably connected to the treadmill base frame 11.
- the electromagnet 19 located in a fixed position on the treadmill base frame 11 can be activated and fix the treadmill frame 3 and release it again at a given time.
- the actuator 21 can set the treadmill frame in motion in a targeted manner via a lifting cylinder 21 and thus exert interference pulses on the running surface 7 . As shown and to combine both properties, the actuator 21 can be connected to the lifting cylinder 21 .
- an elastic element 23 allows a jolt-free docking to the treadmill frame 3 and, if necessary, allows a residual mobility of the running surface.
- the elastic element 23 is shown as an example in front of the electromagnet 19, but it can also be connected directly to the base frame 11 behind it and/or be used in connection with the actuator 21 or the combination of both elements.
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Physical Education & Sports Medicine (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Rehabilitation Tools (AREA)
Abstract
The invention relates to a gait training assembly, comprising a treadmill frame (3) and a continuous belt or slatted belt which runs over and is driven by rollers (5) held in the treadmill frame, the surface of which continuous or slatted belt provides a walking or running surface, wherein the treadmill frame (3) is resiliently mounted on a main stand (11) by means of support elements (1) such that, during use, the landing force exerted by the user causes the treadmill frame (3) to vibrate in the main stand (11) with a dominant horizontal component of the movements of the treadmill frame.
Description
Laufbandanordnung mit beweglichen Stützelementen Treadmill assembly with moveable support members
BESCHREIBUNG DESCRIPTION
Die Erfindung betrifft eine Gangtrainingsanordnung, mit einem Laufbandrahmen und einem über im Laufbandgestell gehaltene Walzen laufenden Endlosband oder vom Laufbandgestell über eine Führungsvorrichtung laufenden Lamellen, deren Oberfläche als Geh- oder Lauffläche dient, wobei der Laufbandrahmen in einem Grundgestell gelagert ist. Sie betrifft des Weiteren eine alternative Gangtrainingsanordnung, bei der im Grundgestell mittels einer Unterkonstruktion eine Gehplatte gelagert ist. The invention relates to a gait training arrangement with a treadmill frame and an endless belt running over rollers held in the treadmill frame or slats running from the treadmill frame over a guide device, the surface of which serves as a walking or running surface, the treadmill frame being mounted in a base frame. It also relates to an alternative gait training arrangement in which a walking platform is mounted in the base frame by means of a substructure.
Es geht bei der vorliegenden Anmeldung darum, das Gang- und Lauftraining auf dem Laufband oder einer Gehplatte abwechslungsreicher und interessanter zu gestalten, aber auch darum, ein effektives Training zur Behandlung verschiedener Krankheiten zu ermöglichen. Dies gilt insbesondere für Krankheiten wie Schlaganfall und Parkinson, bei denen es darum geht, die posturale Kontrolle und das Gleichgewicht wiederzuerlangen, um ein Stehen und Gehen mit möglichst geringem Sturzrisiko zu ermöglichen. Bei älteren Menschen geht es insbesondere darum, die Gehfähigkeit bis ins hohe Alter zu erhalten. The present application is about making the gait and running training on the treadmill or a walking plate more varied and interesting, but also about enabling effective training for the treatment of various diseases. This is especially true in conditions such as stroke and Parkinson's, where there is a need to regain postural control and balance to enable standing and walking with the least possible risk of falling. In the case of older people, it is particularly important to maintain the ability to walk into old age.
Der Erfindung liegt mithin die Aufgabe zu Grunde, eine hinsichtlich i hrer therapeutischen Anwendungsmöglichkeiten verbesserte Gangtrainingsanordnung der oben charakterisierten Art bereitzustellen. The invention is therefore based on the object of providing a gait training arrangement of the type characterized above which is improved in terms of its therapeutic application possibilities.
Diese Aufgabe wird durch eine Gangtrainingsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Fortbildungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. This object is achieved by a gait training arrangement having the features of claim 1. Expedient developments of the inventive concept are the subject matter of the dependent claims.
Die erfindungsgemäße Gangtrainingsanordnung bietet dem Nutzer - und insbesondere älteren Nutzern - eine völlig neue Qualität der Beanspruchung des Bewegungsapparates ohne Unfallrisiko, mit einer wesentlich höheren Aktivierung der stabilisierenden Muskeln (insbesondere in der Beckenregion, am Rumpf und an den Gelenken) bereits bei langsamem Gehen. Die kardiovaskulären und
sensomotorischen Fähigkeiten lassen sich mit der vorgeschlagenen Anordnung in sehr kurzer Zeit wesentlich erhöhen. The gait training arrangement according to the invention offers the user - and especially older users - a completely new quality of stress on the musculoskeletal system without the risk of accidents, with a significantly higher activation of the stabilizing muscles (especially in the pelvic region, on the trunk and on the joints) even when walking slowly. The cardiovascular and Sensorimotor skills can be significantly increased with the proposed arrangement in a very short time.
Die Erfindung schließt den Gedanken ein, dem Laufbandrahmen und somit dem Laufband selbst bzw. der Unterkonstruktion der Gehplatte und somit der Gehplatte selbst eine Bewegung mit einer dominierenden Horizontalkomponente einzuprägen, die durch die Aufsetzbewegungen des Nutzers erzeugt wird. Der Betrag dieser Horizontalbewegung ist somit vom Aufsetzverhalten des Benutzers abhängig, unterliegt also seiner eigenen Kontrolle, was höchst vorteilhaft für die gewünschten Trainings- und Therapieeffekte ist. The invention includes the idea of impressing the treadmill frame and thus the treadmill itself or the substructure of the walking plate and thus the walking plate itself with a movement with a dominant horizontal component that is generated by the user's touchdown movements. The amount of this horizontal movement is therefore dependent on the user's positioning behavior and is therefore subject to his own control, which is highly advantageous for the desired training and therapy effects.
Weiterhin schließt die Erfindung den Gedanken ein, die Umsetzung der Aufsetzbewegung in die weitgehend horizontale Bewegung des Laufbandrahmens bzw. der Unterkonstruktion der Gehplatte durch speziell konfigurierte und/oder speziell mit dem Laufbandrahmen bzw. der Unterkonstruktion einerseits und dem Grundgestell andererseits verbundene Stützkörper zu bewirken. Die Stützkörper sind mithin so konfiguriert und/oder angebracht, dass sie eine Vertikalkomponente der Bewegung des Laufbandrahmens oder der Unterkonstruktion mindestens zu einem erheblichen Teil blockieren bzw. deren Richtung umlenken. Beispielhafte Konstruktionen der Stützkörper, mit denen dieser Effekt erreicht wird, werden in den nachfolgenden Absätzen sowie in Ausführungsbeispielen beschrieben. Furthermore, the invention includes the idea of bringing about the conversion of the positioning movement into the largely horizontal movement of the treadmill frame or the substructure of the walking plate by means of specially configured support bodies and/or specially connected to the treadmill frame or the substructure on the one hand and the base frame on the other. The support bodies are therefore configured and/or attached in such a way that they block a vertical component of the movement of the treadmill frame or the substructure at least to a considerable extent or deflect the direction thereof. Exemplary constructions of the supporting bodies with which this effect is achieved are described in the following paragraphs and in exemplary embodiments.
Hierbei kann der Antrieb des Bandes oder der Lamellen über die Beinbewegung des Läufers und/oder einen elektrischen Antrieb erfolgen. Auch eine Umschaltung zwischen beidem ist möglich. The belt or the slats can be driven by the leg movement of the runner and/or an electric drive. It is also possible to switch between the two.
Bevorzugt werden vier oder auch mehr elastische oder bewegliche Stützelemente verwendet. Denkbar ist aber auch eine Lagerung auf drei Stützkörpern oder zwei Stützkörpern auf einer Seite und einer drehbaren oder anderweitig (z. B. über ein Elastomer) beweglichen Lagerung auf der anderen Seite. Four or more elastic or movable support elements are preferably used. It is also conceivable, however, to mount it on three support bodies or two support bodies on one side and a mount that can rotate or move in some other way (e.g. via an elastomer) on the other side.
In einer ersten konkreten Ausführung ist vorgesehen, dass der Laufbandrahmen oder die Gehplatte in der Draufsicht Rechteckform hat und an oder nahe jedem Ende des rechteckigen Laufbandrahmens mindestens ein Stützelement vorgesehen ist, welches den Laufbandrahmen elastisch mit dem Grundgestell verbindet.
In einer anderen konkreten Ausgestaltung hat der Laufbandrahmen oder die Gehplatte in der Draufsicht Rechteckform, und an oder nahe den Endpunkten der Vorderkante oder Hinterkante des rechteckigen Laufbandrahmens oder der Gehplatte ist jeweils mindestens ein Stützelement vorgesehen, welches den Laufbandrahmen elastisch mit einem Aufhängungspunkt im Grundgestell verbindet, und an der anderen von Vorderkante oder Hinterkante ist der Laufbandrahmen im Wesentlichen beweglich oder drehbar im Grundgestell gelagert. In a first specific embodiment, the treadmill frame or the walking plate is rectangular in plan view and at least one support element is provided at or near each end of the rectangular treadmill frame, which elastically connects the treadmill frame to the base frame. In another specific embodiment, the treadmill frame or the walking plate has a rectangular shape in plan view, and at least one support element is provided at or near the end points of the front edge or rear edge of the rectangular treadmill frame or the walking plate, which elastically connects the treadmill frame to a suspension point in the base frame, and at the other of the leading edge or the trailing edge, the treadmill frame is substantially movably or rotatably supported in the base frame.
In weiteren zweckmäßigen Ausführungen ist vorgesehen, dass die Stützelemente als im Wesentlichen starre aber bewegliche Körper, insbesondere Kugeln oder Wälzkörper, oder als teilweise oder entlang des gesamten Stützelements als elastisch biegsame Körper ausgeführt sind. In einer Ausgestaltung dieser Ausführung ist weiterhin vorgesehen, dass die Kugeln oder Wälzkörper jeweils in einer Mulde im Grundgestell, die einen gegenüber dem Radius der Kugel oder des Wälzkörpers wesentlich größeren Radius hat, mindestens in Längsrichtung des Grundgestells beweglich gelagert und in einer Kugel- oder Wälzlagerschale an der Unterseite des Laufbandrahmens gelagert sind, oder umgekehrt. In further expedient embodiments, it is provided that the support elements are designed as essentially rigid but movable bodies, in particular balls or rolling bodies, or as partially or along the entire support element as elastically flexible bodies. In one configuration of this embodiment, it is also provided that the balls or rolling elements are each movably mounted in a recess in the base frame, which has a radius that is significantly larger than the radius of the ball or the rolling element, at least in the longitudinal direction of the base frame and in a ball or roller bearing shell stored on the underside of the treadmill frame, or vice versa.
Die Stützelemente sind als Stützkörper entweder starr und gedämpft beweglich gelagert oder in sich flexibel und/oder elastisch bzw. federelastisch, vorzugsweise mit ausgeprägten Rückstelleigenschaften. Ein Dämpfungsverhalten der Stützelemente wird über die Federeigenschaften der Stützkörper selber und/oder zusätzlich eingebrachter Elastomere und/oder Federelemente erreicht. The support elements are mounted as support bodies either rigidly and movably with damping, or are inherently flexible and/or elastic or spring-elastic, preferably with pronounced resilience properties. A damping behavior of the support elements is achieved via the spring properties of the support bodies themselves and/or additionally incorporated elastomers and/or spring elements.
Durch die unterschiedliche Gestaltung des Schwing- und Dämpfungsverhaltens der einzelnen Stützkörper kann das Bewegungsverhalten des gesamten Laufband - rahmens in verschiedene Bewegungsrichtungen individuell eingestellt werden. Due to the different design of the vibration and damping behavior of the individual support bodies, the movement behavior of the entire treadmill frame can be individually adjusted in different directions of movement.
Mit den Stützkörpern kann die Auslenkweite der Anordnung nach links und rechts sowie vorne und hinten sowie diagonal auch unsymmetrisch eingestellt werden. Damit können ggf. mit verschiedenen Gangtrainingsanordnungen Bewegungseinschränkungen des Nutzers berücksichtigt und/oder der Trainingseffekt verstärkt werden. The deflection range of the arrangement to the left and right as well as front and rear as well as diagonally can also be set asymmetrically with the support bodies. In this way, movement restrictions of the user can be taken into account and/or the training effect can be increased with different gait training arrangements.
In einer weiteren Ausführungsform kann die Dämpfung der Stützkörper und damit die Schwingfrequenz des Laufbandrahmens individuell eingestellt werden.
Die Vorrichtung beinhaltet vorzugsweise eine Möglichkeit zur Arretierung des Laufbandrahmens an mindestens zwei Stellen mit dem Gestell, damit ein Gangoder Lauftraining unter „normalen" Bedingungen ohne Schwingung des Rahmens durchgeführt werden kann. In a further embodiment, the damping of the support body and thus the vibration frequency of the treadmill frame can be adjusted individually. The device preferably includes a facility for locking the treadmill frame to the frame at at least two points, so that gait or running training can be carried out under "normal" conditions without vibration of the frame.
Die Arretiervorrichtung kann so gestaltet sein, dass bei Arretierung mit nur einer solchen Einrichtung im Wesentlichen eine Drehbewegung erhalten bleibt. Damit können eingeschränkte Bewegungsmuster des Laufbandrahmens erhalten bleiben. The locking device can be designed in such a way that, when locking with only one such device, a rotational movement is essentially retained. This allows restricted movement patterns of the treadmill frame to be retained.
In einer besonderen Ausgestaltung ist die Arretiervorrichtung nicht starr mit dem Laufband-Grundgestell verbunden, sondern es wird eine Restbeweglichkeit ermöglicht. Dies kann dadurch bewerkstelligt werden, dass die Arretierung über ein Elastomer und/oder Zug- oder Druckfedern mit dem Grundgestell verbunden wird. In a special embodiment, the locking device is not rigidly connected to the treadmill base frame, but allows residual mobility. This can be accomplished in that the locking device is connected to the base frame via an elastomer and/or tension or compression springs.
Diese Arretiervorrichtung kann z. B. mittig am seitlichen oder vorderen Teil des Laufbandrahmens angeordnet sein. This locking device can, for. B. can be arranged centrally on the side or front part of the treadmill frame.
Während des Gehens wird der Rahmen des Laufbandes bzw. die Gehfläche bereits durch die Geh- und Laufbewegung in Bewegung versetzt und damit ein Trainingseffekt erzielt. Durch spezielle Übungen beim Gehen kann die Schwingneigung noch verstärkt werden. Ein besonderer Effekt kann dadurch erzeugt werden, dass bei einem elektrischen Antrieb des Laufbandes oder der Lamellen der Antrieb nicht gleichförmig durchgeführt, sondern sich in ggfs. unregelmäßigen Zeitabständen in der Geschwindigkeit ändert. Dies kann sehr ruckartig oder über eine weniger harte Geschwindigkeitsänderung erfolgen, wobei sich das Schwingverhalten dadurch mehr oder weniger stark ändert. While walking, the frame of the treadmill or the walking surface is already set in motion by the walking and running movement, thus achieving a training effect. The tendency to swing can be increased by special exercises while walking. A special effect can be produced in that, with an electric drive of the treadmill or the slats, the drive is not carried out uniformly, but rather the speed changes at irregular time intervals, if necessary. This can be done very suddenly or by changing the speed less sharply, with the vibration behavior changing more or less as a result.
In einer weiteren Ausführung sind an einer oder mehreren Außen- oder Innenseiten des Rahmens ein oder mehrere Elektromagnete ggfs. an der Halterung der Schwingelemente angebracht. Während der natürlichen Bewegung des Rahmens beim Gehen kann der Rahmen durch die Magnete festgehalten und zu einem definierten Zeitpunkt freigegeben werden. Dadurch kann das Schwingverhalten beeinflusst und der Trainingseffekt durch nicht vorhersagbare Bewegungen verstärkt werden.
In einer weiteren Ausführungsform kann der Rahmen durch elektrische, pneumatische oder andersartige Aktoren angestoßen oder geführt sein. Diese können vorteilhaft mit einem Magneten kombiniert werden. In a further embodiment, one or more electromagnets are attached to one or more outside or inside sides of the frame, if necessary on the holder of the oscillating elements. During the natural movement of the frame when walking, the frame can be held in place by the magnets and released at a defined point in time. As a result, the swinging behavior can be influenced and the training effect can be increased by unpredictable movements. In a further embodiment, the frame can be pushed or guided by electric, pneumatic or other types of actuators. These can advantageously be combined with a magnet.
In einer besonderen Ausführungsform ist mindestens ein Magnet oder Aktor mit einem elastischen Element kombiniert. Dieses kann aus einem Elastomer und/oder aus einer Konstruktion mit einer oder mehreren Federn bestehen. Damit kann sowohl eine Restbeweglichkeit der Gehfläche erhalten werden als auch das Andocken an die Gehfläche ruckfrei erfolgen. Auch eine zusätzliche Neigungsverstellung kann durchaus sinnvoll sein. Haben die erfindungsgemäßen Stützkörper in vertikaler Richtung elastische Eigenschaften, so wird die Gehfläche des Lauf-bandes während des Gehens durch die Gewichtsverlagerung automatisch auch in Ihrer Neigung verstellt. In a particular embodiment, at least one magnet or actuator is combined with an elastic element. This can consist of an elastomer and/or of a construction with one or more springs. In this way, both a residual mobility of the walking surface can be maintained and the docking onto the walking surface can take place without jerks. An additional tilt adjustment can also be useful. If the support body according to the invention has elastic properties in the vertical direction, the walking surface of the treadmill is automatically adjusted in its inclination while walking due to the weight shift.
In einer Ausführungsform sind zusätzlich Lichtschranken, Kraftsensoren/ Dehnungsmesstreifen oder Druckverteilungssensoren auf/unter/an der Lauffläche zur Steuerung und Messung des Gehverhaltens angeordnet. In one embodiment, additional light barriers, force sensors/strain gauges or pressure distribution sensors are arranged on/under/on the running surface for controlling and measuring the walking behavior.
Weiterhin können mit den Bewegungen der Lauffläche gekoppelte bzw. synchronisierte Darstellungselemente aus der virtuellen Realität - dargestellt mit Bildschirm, Projektor, AR-Brille - zum Einsatz kommen. Furthermore, display elements from virtual reality that are coupled or synchronized with the movements of the running surface can be used—displayed with a screen, projector, or AR glasses.
Vorteile und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich im Übrigen aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Von diesen zeigen: Furthermore, advantages and expediencies of the invention result from the following description of exemplary embodiments with reference to the figures. Show of these:
Fig. la und lb Querschnittsdarstellungen einer beispielhaften Anordnung (von hinten gesehen), Fig. la and lb cross-sectional views of an exemplary arrangement (seen from behind),
Fig. 2a bis 2c Längsschnittdarstellungen einer weiteren beispielhaften Anordnung sowie eine Detailansicht einer speziellen Ausgestaltung, 2a to 2c longitudinal sectional views of a further exemplary arrangement and a detailed view of a special embodiment,
Fig. 3a bis 3c verschiedene Varianten einer Anordnung mit Rückstell- Federelementen,
Fig. 4 eine Querschnittsdarstellung (von hinten gesehen) einer3a to 3c different variants of an arrangement with restoring spring elements, Fig. 4 is a cross-sectional view (seen from behind) of a
Anordnung mit Arretiervorrichtung, arrangement with locking device,
Fig. 5 eine beispielhafte Konfiguration einer modifizierten5 shows an example configuration of a modified
Arretierungsvorrichtung, locking device,
Fig. 6 eine schematische Darstellung einer Anordnung zur Steuerung derFig. 6 is a schematic representation of an arrangement for controlling the
Geschwindigkeit der elektrisch betriebenen Antriebswalze, speed of the electrically operated drive roller,
Fig. 7 eine beispielhafte Anordnung von Aktoren zur Beeinflussung derFig. 7 an exemplary arrangement of actuators for influencing
Schwingbewegung des Laufbandrahmens. Oscillating movement of the treadmill frame.
Für die nachfolgende beispielhafte Erläuterung von wesentlichen Aspekten der Erfindung wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass Gangtrainingsanordnungen dem Fachmann seit langem vertraut und in zahlreichen patent- und technischen Veröffentlichungen - unter anderem seitens der Anmelderin - beschrieben sind. For the following exemplary explanation of essential aspects of the invention, it is expressly pointed out that gait training arrangements have long been familiar to the person skilled in the art and are described in numerous patent and technical publications, including by the applicant.
Dies betrifft auch spezielle Ausgestaltungen wie das Vorsehen eines elastisch aufgehängten Laufbandrahmens, von Aktoren zur Einstellung einer Neigung des Laufbandes oder von benutzerunabhängigen Bewegungen des Laufbandrahmens. Auch das Vorsehen von Mitteln zur Geschwindigkeitssteuerung des Laufbandes (auch in Abhängigkeit vom Bewegungsverhalten des Benutzers beziehungsweise von Trainingsprogrammen), oder von Anzeigemitteln zur Darstellung einer virtuellen Lauf-umgebung und/oder von Trainingsanweisungen ist dem Fachmann an sich bekannt. Dies gilt auch für eine Druckerfassungssensorik zur Erfassung des Aufsetzens und optional von Aufsetzpunkten und Aufsetzkräften auf der Gehoder Lauffläche und weitere sinnvolle Features für spezielle Nutzungszwecke der Gangtrainingsanordnung. This also applies to special configurations such as the provision of an elastically suspended treadmill frame, actuators for setting an inclination of the treadmill or user-independent movements of the treadmill frame. The provision of means for speed control of the treadmill (also depending on the movement behavior of the user or training programs) or display means for representing a virtual running environment and/or training instructions is known to the person skilled in the art. This also applies to a pressure detection sensor system for detecting the touchdown and optionally touchdown points and touchdown forces on the walking surface and other useful features for special purposes of the gait training arrangement.
Die nachfolgend erläuterten Beispiele und Aspekte der erfindungsgemäßen Anordnung bieten besondere Vorteile hinsichtlich der Gestaltung eines einfachen Aufbaus der Gangtrainingsanordnung und der vielfältigen Möglichkeiten, die Bewegungen des Laufbandrahmens und damit der Gehfläche in den verschiedenen horizontalen Richtungen sehr individuell zu gestalten. The examples and aspects of the arrangement according to the invention explained below offer particular advantages with regard to the design of a simple construction of the gait training arrangement and the many possibilities of designing the movements of the treadmill frame and thus the walking surface in the various horizontal directions very individually.
Fig. la zeigt eine Gangtrainingsanordnung von hinten, bei der in einem Laufbandrahmen 3 zwei Walzen 5 gehalten sind, über die ein Laufband 7 läuft und
angetrieben wird. Die Walzen 5 haben Drehachsen beziehungsweise Wellen 5a, die in Lagerbohrungen 3a des Laufbandrahmens 3 reibungsarm rotieren können. Der Laufbandrahmen 3 ist über elastisch biegsame Stützelemente 1 an einem Grundgestell 11 derart befestigt, dass in Benutzung durch die vom Benutzer ausgeübte Aufsetzkraft ein Schwingen des Laufbandrahmens im Grundgestell mit einer dominierenden Horizontalkomponente der Schwingung bewirkt wird. Fig. La shows a gait training arrangement from behind, in which two rollers 5 are held in a treadmill frame 3, over which a treadmill 7 runs and is driven. The rollers 5 have axes of rotation or shafts 5a, which can rotate in bearing bores 3a of the treadmill frame 3 with little friction. The treadmill frame 3 is fastened to a base frame 11 via elastically flexible support elements 1 in such a way that, during use, the treadmill frame vibrates in the base frame with a dominant horizontal component of the vibration due to the placement force exerted by the user.
Diese Wirkung wird insbesondere dadurch erzielt, dass die als im Wesentlichen quaderförmige Stützkörper konfigurierten Stützelemente an oder nahe ihrer beiden Enden fest mit dem Laufbandrahmen einerseits und dem Grundgestell andererseits verbunden sind und eine Eigensteifigkeit aufweisen, die sie als in kompressible „Tragpfosten" des Laufbandrahmens funktionieren lässt. Die Eigensteifigkeit in Verbindung mit der Biegeelastizität bewirkt, dass Aufsetzkräfte mit einer praktisch beliebigen Kraftrichtung im Wesentlichen in Horizontalbewegungen des Laufbandrahmens umgesetzt werden. This effect is achieved in particular in that the support elements, which are configured as essentially cuboid support bodies, are firmly connected at or near their two ends to the treadmill frame on the one hand and the base frame on the other and have an inherent rigidity that allows them to function as compressible "support posts" of the treadmill frame The inherent rigidity in connection with the flexural elasticity means that placement forces with practically any direction of force are essentially converted into horizontal movements of the treadmill frame.
In Fig. lb ist beispielhaft gezeigt, wie sich die vorzugsweise federelastischen Stützelemente 1 beim Gehen auf dem Laufband verbiegen und der Laufbandrahmen 3 sich in Richtung zur Seite bewegt. Durch die Ausgestaltung der Stützkörper 1 in Länge und Querschnitt können sowohl die Auslenkweite als auch die Bewegungseigenschaften verändert werden. Ist der Querschnitt der Stützkörper 1 nicht symmetrisch, können die Auslenkeigenschaften des Laufbandrahmens 3 nach vorne und hinten sowie nach links und rechts sowie in diagonale Bewegungsrichtungen beliebig und auch unterschiedlich eingestellt werden. In Fig. 1 ist auch dargestellt, dass die Stützkörper 1 sowohl unter dem Laufbandrahmen 3 als auch seitlich daran befestigt sein können. Bei der auf der linken Seite dargestellten seitlicher Befestigung der Stützkörper la kann ggf. die Aufstiegshöhe der Lauffläche vorteilhaft niedrig gestaltet werden. In Fig. lb is shown as an example of how the preferably resilient support elements 1 bend when walking on the treadmill and the treadmill frame 3 moves in the direction to the side. Both the deflection range and the movement properties can be changed by the configuration of the support body 1 in length and cross section. If the cross-section of the support body 1 is not symmetrical, the deflection properties of the treadmill frame 3 can be set arbitrarily and differently to the front and back and to the left and right as well as in diagonal directions of movement. 1 also shows that the supporting body 1 can be fastened both under the treadmill frame 3 and laterally to it. In the case of the lateral attachment of the supporting bodies la shown on the left-hand side, the height of the tread can be advantageously designed to be low.
Fig. 2a zeigt eine Gangtrainingsanordnung von der Seite bei der in einem Laufbandrahmen 3 zwei Walzen 5 gehalten sind, über die ein Laufband 7 läuft und angetrieben wird. Hierbei ist der Laufbandrahmen 3 über zylindrische oder kugelförmige starre, aber um eine Drehachse drehbare Stützelemente 1 am Laufband-Grundgestell 11 gelagert. In Benutzung wird durch die vom Benutzer ausgeübte Aufsetzkraft ein Schwingen des Laufbandrahmens mit einer dominierenden Horizontalkomponente bewirkt.
In Fig. 2b ist beispielhaft gezeigt, dass die vorzugsweise kugelförmig ausgebildeten Stützelemente 1 beim Gehen die Bewegung des Laufbandrahmens 3 in horizontaler Richtung ermöglichen. Die kugelförmigen Stützkörper 1 bewegen sich hierbei zwischen Laufbandrahmen 3 und Untergestell 11. Die Ausgestaltung und Form der Stützkörper 1 kann in Länge, Querschnitt und Durchmesser variieren, womit sowohl die Auslenkweite als auch die Bewegungseigenschaften verändert werden können. 2a shows a gait training arrangement from the side in which two rollers 5 are held in a treadmill frame 3, over which a treadmill 7 runs and is driven. In this case, the treadmill frame 3 is mounted on the treadmill base frame 11 via cylindrical or spherical rigid support elements 1 that can, however, be rotated about an axis of rotation. In use, the treadmill frame is caused to vibrate with a dominant horizontal component by the force exerted by the user. 2b shows by way of example that the support elements 1, which are preferably of spherical design, enable the movement of the treadmill frame 3 in the horizontal direction when walking. The spherical support bodies 1 move between the treadmill frame 3 and the base 11. The configuration and shape of the support bodies 1 can vary in length, cross section and diameter, with which both the deflection range and the movement properties can be changed.
Fig. 2c zeigt in einer Detailansicht, dass ein kugelförmiges Stützelement 1 in einer Kugellagerschale 1A im Laufbandrahmen 3 einerseits und in einer konkaven Ausformung 11a im Untergestell andererseits ruht. Hierdurch wird die Bewegung des Laufbandrahmens relativ zum Untergestell zentriert und gedämpft. Durch geeignete Ausgestaltung der Krümmung der Ausformung 11a können die Bewegungsparameter der Bewegung wunschgemäß eingestellt werden. Durch ein zusätzliches (nicht gezeigtes) Begrenzungselement beidseits der konkaven Ausformung (etwa einen hochgezogenen Rand der Ausformung) kann erforderlichenfalls ein Herausrollen der Kugel aus der Ausformung noch besser verhindert werden. Die Ausgestaltung ermöglicht eine leichte Drehbarkeit des Stützkörpers 1 unter dem Laufbandrahmen 3 und kann Vorteile wie Geräuscharmut und verminderten Verschleiß des Stützkörpers erbringen. 2c shows in a detailed view that a spherical support element 1 rests in a ball bearing shell 1A in the treadmill frame 3 on the one hand and in a concave formation 11a in the base frame on the other hand. This centers and dampens the movement of the treadmill frame relative to the base. The movement parameters of the movement can be set as desired by suitably designing the curvature of the formation 11a. An additional limiting element (not shown) on both sides of the concave shape (such as a raised edge of the shape) can, if necessary, prevent the ball from rolling out of the shape even more effectively. The configuration enables the support body 1 to be easily rotated under the treadmill frame 3 and can provide advantages such as low noise and reduced wear of the support body.
Sofern eine Bewegung des Laufbandrahmens 3 gegenüber dem Grundgestell 11 nur in Längsrichtung erfolgen soll, kann der Stützkörper (wie oben bereits angemerkt) auch zylindrisch ausgebildet sein, und das Lager kann statt als Kugellager als Nadellager konstruiert sein. If a movement of the treadmill frame 3 relative to the base frame 11 is only to take place in the longitudinal direction, the support body can also be cylindrical (as already noted above) and the bearing can be constructed as a needle bearing instead of a ball bearing.
In einer besonders bevorzugten Ausführung sind die Stützkörper 1 in einen elastischen Körper 2 eingebettet, sodass sich der Laufbandrahmen 3 nach Auslenkung wieder in die Ausgangslage zurückbewegt. Die elastischen Körper 2a - mit vorzugsweise guten Rückstelleigenschaften - können auch separat unter dem Laufbandrahmen 3 angeordnet sein. Als besonderer Vorteil schaffen die elastischen Körper 2 eine mechanische Verbindung zwischen dem Laufbandrahmen 3 und dem Untergestell 11 und verhindern so ein verschieben oder abheben. In a particularly preferred embodiment, the support bodies 1 are embedded in an elastic body 2 so that the treadmill frame 3 moves back into the starting position after deflection. The elastic body 2a - preferably with good restoring properties - can also be arranged separately under the treadmill frame 3. As a particular advantage, the elastic bodies 2 create a mechanical connection between the treadmill frame 3 and the underframe 11 and thus prevent them from being displaced or lifted off.
Es versteht sich, dass die Stützkörper bei dieser Ausführung nicht starr mit dem Laufbandrahmen und dem Grundgestell verbunden sein können. Andererseits
muss ihre erwähnte Beweglichkeit aber in irgendeiner Weise limitiert sein. In einfacher Weise kann dies beispielsweise durch Unterbringung in einem Stützkörper-Käfig oder durch die Lagerung ihrer Drehachse in einer Stützkörper- Halterung am Grundgestell geschehen. It goes without saying that the support bodies in this embodiment cannot be rigidly connected to the treadmill frame and the base frame. on the other hand but their mentioned mobility must be limited in some way. This can be done in a simple manner, for example, by accommodating them in a support body cage or by mounting their axis of rotation in a support body holder on the base frame.
Die Anzahl der Stützkörper 1 ist grundsätzlich nicht begrenzt, so dass eine Vielzahl von Stützkörpern 1 unter dem Laufbandrahmen 3 oder einer damit verbundenen flächigen Konstruktion unter der Lauffläche angeordnet sei n können. The number of support bodies 1 is basically not limited, so that a large number of support bodies 1 can be arranged under the treadmill frame 3 or a flat structure connected thereto under the running surface.
Fig. 3a zeigt eine Gangtrainingsanordnung von hinten, bei der wiederum in einem Laufbandrahmen 3 zwei Walzen 5 gehalten sind, über die ein Laufband 7 läuft und angetrieben wird. Zur Umsetzung von Aufsetzkräften in eine im Wesentlichen horizontale Bewegung des Laufbandrahmens 3 sind wiederum Stützelemente 1 zwischen Laufbandrahmen 3 und Grundgestell 11 angeordnet. Deren Konfiguration kann beispielsweise ähnlich bei Fig. la und lb sein. 3a shows a gait training arrangement from behind, in which two rollers 5 are held in a treadmill frame 3, over which a treadmill 7 runs and is driven. Supporting elements 1 are in turn arranged between the treadmill frame 3 and the base frame 11 in order to convert placement forces into a substantially horizontal movement of the treadmill frame 3 . Their configuration can be similar to that of FIGS. 1a and 1b, for example.
Zur Verbesserung der Rückstelleigenschaften in eine Ausgangsposition sind hier Elemente mit Federeigenschaften 9 seitlich zwischen dem Laufbandrahmen 3 und aufragenden Teilen 11a des Grundgestells 11 angeordnet. Anstelle von Zug- und Druckfedern können auch Elastomere in beliebiger Anzahl und Flächenausdehnung zum Einsatz kommen. To improve the restoring properties in a starting position, elements with spring properties 9 are arranged laterally between the treadmill frame 3 and upstanding parts 11a of the base frame 11 here. Instead of tension and compression springs, elastomers can be used in any number and area.
Fig. 3b und 3c zeigen zwei verschiedene Konfigurationen der Anordnung der Feder-/Dämpfelemente 9, einerseits diagonal an den vier Ecken des Laufbandrahmens und andererseits jeweils in einer zueinander rechtwinkligen Anordnung zweier solcher Elemente nahe der Ecken des Laufbandrahmens. Sie haben insbesondere die Aufgabe, die Bewegung des Laufbandrahmens aufgrund der Aufsetzkräfte zu dämpfen und den Laufbandrahmen im Grundgestell zu zentrieren. Sie können austauschbar sein, so dass Elemente m it unterschiedlichen Feder- und Dämpfungseigenschaften wahlweise eingesetzt werden können, z. B. Elastomer-Elemente aus Gummimischungen mit unterschiedlichem Härtegrad. 3b and 3c show two different configurations of the arrangement of the spring/damping elements 9, on the one hand diagonally at the four corners of the treadmill frame and on the other hand in a mutually perpendicular arrangement of two such elements near the corners of the treadmill frame. In particular, they have the task of dampening the movement of the treadmill frame due to the placement forces and of centering the treadmill frame in the base frame. They can be interchangeable, so that elements with different spring and damping properties can be used, e.g. B. Elastomer elements made of rubber mixtures with different degrees of hardness.
In Fig. 4 ist auf der linken Seite bespielhaft am Laufbandrahmen 3 ein Ausleger 3b angebracht. Diesem ist eine Arretierungseinrichtung 13 mit einer Feststellschraube 13a zugeordnet, über die sich der Laufbandrahmen 3 unter mindestens lokaler Unterbindung von Schwingungen des Rahmens am Ausleger 11a fixieren
lässt. Es versteht sich, dass bei vorsehenden mehrerer derartiger Arretierungseinrichtungen an verschiedenen Stellen des Laufbandrahmens eine vollständige Arretierung des Rahmens im Gestell realisieren lässt. In FIG. 4, an outrigger 3b is attached to the treadmill frame 3 on the left-hand side as an example. This is associated with a locking device 13 with a locking screw 13a, via which the treadmill frame 3 is fixed with at least local suppression of vibrations of the frame on the boom 11a leaves. It goes without saying that if several such locking devices are provided at different points of the treadmill frame, the frame can be completely locked in the frame.
Fig. 5 zeigt schematisch in Art einer Draufsicht und einer Seitenansicht eine modifizierte Ausführung der Arretierungseinrichtung 13, mit der sich auch im arretierten Zustand des Laufbandrahmens innerhalb des Grundgestells eine gewisse Restbeweglichkeit erhalten lässt. Hierzu ist unterhalb des Endes der Feststellschraube 13a ein topfförmiges Widerlager 13b vorgesehen, welches durch vier Arretier-Federelemente 13c in den Ecken einer quadratischen Ausnehmung 11b am Ende des Auslegers 11a verspannt ist. Diese Konstruktion ist nur beispielhaft, wobei das topfförmige Widerlager 13b auch in ein elastisches Material eingebettet sein kann. 5 schematically shows a modified embodiment of the locking device 13 in the form of a plan view and a side view, with which a certain residual mobility can be maintained within the base frame even when the treadmill frame is in the locked state. For this purpose, a pot-shaped abutment 13b is provided below the end of the locking screw 13a, which is braced by four locking spring elements 13c in the corners of a square recess 11b at the end of the extension arm 11a. This construction is only an example, the cup-shaped abutment 13b can also be embedded in an elastic material.
Zu allen oben erläuterten Ausführungen ist anzumerken, dass diese grundsätzlich auch mit einer Gehplatte mit entsprechendem Rahmen als Unterkonstruktion anstelle eines Laufbandrahmens realisiert sein können. Kleinere konstruktive Anpassungen zur Realisierung dieser Modifikation liegen im Rahmen fachgemäßen Handelns, so dass hier von einer näheren Beschreibung dieser Ausführungen abgesehen werden kann. It should be noted with regard to all of the above-described versions that these can in principle also be implemented with a walking plate with a corresponding frame as the substructure instead of a treadmill frame. Minor structural adjustments to implement this modification are within the scope of professional action, so that a more detailed description of these versions can be dispensed with here.
Fig. 6 zeigt schematisch eine Option zur Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Gangtrainingsanordnung, nämlich die Ausgestaltung mit einer Antriebssteuereinrichtung 15, mit der einerseits (beispielhaft über eine Drehzahlerfassung der Antriebswelle) die aktuelle Geschwindigkeit des Laufbandes erfasst und andererseits (beispielhaft über einen Bedienrechner 17) eine Variation der Bandgeschwindigkeit, vorzugsweise zur Erzeugung von Perturbationsbewegungen des Laufbandrahmens 3 und damit der Lauffläche vorgenommen werden kann. Hierzu können beispielsweise ruckartige Geschwindigkeitsänderungen der Antriebswalze 5 durchgeführt werden. Die Steuerung kann über einen im Laufband befindlichen Rechner oder einen externen Rechner erfolgen. Der Laufbandrahmen ist hier nur angeschnitten dargestellt. Ein Stützelement 1 ist schematisch dargestellt. Fig. 6 schematically shows an option for designing the gait training arrangement according to the invention, namely the design with a drive control device 15, with which on the one hand (example via a speed detection of the drive shaft) the current speed of the treadmill is recorded and on the other hand (example via an operating computer 17) a variation of the Belt speed, preferably for generating perturbation movements of the treadmill frame 3 and thus the tread can be made. For this purpose, for example, jerky changes in speed of the drive roller 5 can be carried out. The control can be done via a computer located in the treadmill or an external computer. The treadmill frame is only partially shown here. A support element 1 is shown schematically.
Fig. 7 zeigt die Anordnung aus Fig. 1 und 2 in einer Draufsicht, mit zusätzlichen Elementen, die dazu dienen, benutzerinduzierte Bewegungen des Laufbandrahmes im Laufbandgestell zu bewirken. Es handelt sich hierbei um Elektro-
magnete 19 bzw. andersartige Aktoren 21, gegebenenfalls in Verbindung mit einem elastischen Kopplungselement 23. Die entsprechenden Elemente sind jeweils vorzugsweise mit dem Laufband-Grundgestell 11 verbunden. FIG. 7 shows the arrangement from FIGS. 1 and 2 in a plan view, with additional elements which serve to bring about user-induced movements of the treadmill frame in the treadmill frame. This is an electric magnets 19 or other types of actuators 21, optionally in conjunction with an elastic coupling element 23. The corresponding elements are each preferably connected to the treadmill base frame 11.
Wird der Laufbandrahmen 3 und damit die Lauffläche 7 durch die erfindungsgemäße Anordnung in Bewegung versetzt, so kann der an fester Position am Laufband-Grundgestell 11 befindliche Elektromagnet 19 aktiviert werden und den Laufbandrahmen 3 fixieren und zu gegebenem Zeitpunkt wieder freigeben. Der Aktor 21 kann über einen Hubzylinder 21 den Laufbandrahmen gezielt in Bewegung versetzen und so Störimpulse auf die Lauffläche 7 ausüben. Wie dargestellt und zur Kombination beider Eigenschaften, kann der Aktor 21 mit dem Hubzylinder 21 verbunden werden. If the treadmill frame 3 and thus the tread 7 are set in motion by the arrangement according to the invention, the electromagnet 19 located in a fixed position on the treadmill base frame 11 can be activated and fix the treadmill frame 3 and release it again at a given time. The actuator 21 can set the treadmill frame in motion in a targeted manner via a lifting cylinder 21 and thus exert interference pulses on the running surface 7 . As shown and to combine both properties, the actuator 21 can be connected to the lifting cylinder 21 .
Die Hinzufügung eines elastischen Elements 23 erlaubt ein ruckfreies Andocken an den Laufbandrahmen 3 und ermöglicht ggf. eine Restbeweglichkeit der Lauffläche. Das elastische Element 23 ist beispielhaft vor dem Elektromagneten 19 dargestellt, kann aber auch dahinter direkt mit dem Grundgestell 11 verbunden sein und/oder in Verbindung mit dem Aktor 21 oder der Kombination beider Elemente zum Einsatz kommen. The addition of an elastic element 23 allows a jolt-free docking to the treadmill frame 3 and, if necessary, allows a residual mobility of the running surface. The elastic element 23 is shown as an example in front of the electromagnet 19, but it can also be connected directly to the base frame 11 behind it and/or be used in connection with the actuator 21 or the combination of both elements.
Die Ausführung der Erfindung ist nicht auf die oben erläuterten Beispiele und Aspekte beschränkt, sondern ebenso in einer Vielzahl von Abwandlungen möglich, die im Rahmen fachgemäßen Handelns liegen. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass jedwede Kombinationen der abhängigen Ansprüche als zum Schutzbereich der Erfindung gehörig angesehen werden sollen.
The implementation of the invention is not limited to the examples and aspects explained above, but is also possible in a large number of modifications that are within the scope of professional action. In particular, it should be noted that any combination of the dependent claims should be considered as falling within the scope of the invention.
Claims
ANSPRÜCHE Gangtrainingsanordnung, mit einem Laufbandrahmen und einem über im Laufbandrahmen gehaltenen Walzen laufenden und angetriebenen Endlosband bzw. Lamellenband, dessen eine Oberfläche als Geh- oder Lauffläche dient, wobei der Laufbandrahmen an einem Grundgestell mittels Stützelementen elastisch derart gelagert ist, dass in Benutzung durch die vom Benutzer ausgeübten Aufsetzkraft ein Schwingen des Laufbandrahmens im Grundgestell mit einer dominierenden Horizontalkomponente seiner Bewegungen bewirkt wird. Gangtrainingsanordnung, mit einer in einem Grundgestell gelagerten Gehplatte, die eine flächige Unterkonstruktion aufweist, wobei die Unterkonstruktion an dem Grundgestell mittels Stützelementen elastisch derart gelagert ist, dass in Benutzung durch die vom Benutzer ausgeübten Aufsetzkraft ein Schwingen des Untergestells im Grundgestell mit einer dominierenden Horizontalkomponente seiner Bewegungen bewirkt wird. Gangtrainingsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Stützelemente als Stützkörper mit einem ersten Ende am Grundgestell und mit einem zweiten Ende mit dem Laufbandrahmen oder einer flächigen Unterkonstruktion der Gehplatte verbunden sind. Gangtrainingsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Stützkörper derart beschaffen und/oder verbunden sind, dass sie mit dem Laufbandrahmen oder der Unterkonstruktion einerseits und dem Grundgestell andererseits eine Vertikalkomponente der Bewegung des Laufbandrahmens oder der Unterkonstruktion im Wesentlichen blockieren oder in ihrer Richtung umlenken, wodurch die Umsetzung der durch den Benutzer ausgeübten Aufsetzkraft in das Schwingen mit dominierender Horizontalkomponente bewirkt wird. Gangtrainingsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Laufbandrahmen oder die Gehplatte in der Draufsicht Rechteckform hat und an oder nahe jedem Ende des rechteckigen Laufbandrahmens mindestens ein Stützelement vorgesehen ist, welches den Laufbandrahmen elastisch mit dem
Grundgestell verbindet, oder an oder nahe den Endpunkten der Vorderkante oder Hinterkante des rechteckigen Laufbandrahmens oder der Gehplatte jeweils mindestens ein Stützelement vorgesehen ist, welches den Laufbandrahmen elastisch mit einem Aufhängungspunkt im Grundgestell verbindet und an der anderen von Vorderkante oder Hinterkante der Laufbandrahmen im Wesentlichen beweglich oder drehbar im Grundgestell gelagert ist. Gangtrainingsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Stützelemente als im Wesentlichen starre aber bewegliche Körper, insbesondere Kugeln oder Wälzkörper, oder als teilweise oder entlang des gesamten Stützelements als elastisch biegsame Körper ausgeführt sind. Gangtrainingsanordnung nach Anspruch 6, wobei die Kugeln oder Wälzkörper jeweils in einer Mulde im Grundgestell, die einen gegenüber dem Radius der Kugel oder des Wälzkörpers wesentlich größeren Radius hat, mindestens in Längsrichtung des Grundgestells beweglich gelagert und in einer Kugel- oder Wälzlagerschale an der Unterseite des Laufbandrahmens gelagert sind, oder umgekehrt. Gangtrainingsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei Arretiermittel für den seitlichen oder vorderen Bereich des Laufbandrahmens oder der Gehplatte vorgesehen sind, die insbesondere über ein elastisches Element zur Ausbildung einer Restbeweglichkeit zwischen Laufbandrahmen und Grundgestell verfügen. Gangtrainingsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei dem Laufbandrahmen oder der Gehplatte oder jeder Gehplatte als Ganzes oder jedem Stützelement Dämpfungsmittel und/oder Rückstellmittel zur Einstellung einer vorbestimmten Dämpfung der durch die Aufsetzkräfte bewirkten Schwingung des Laufbandrahmens oder der Gehplatte und/oder der Rückstellung des Laufbandrahmens in die Ausgangsposition zugeordnet sind . Gangtrainingsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei dem Laufbandrahmen oder der Gehplatte elektrische, elektromagnetische, pneumatische oder hydraulische Aktoren zur Einprägung einer einstellbaren Vorne-Hinten-Neigung und/oder seitlichen Neigung des Laufbandrahmens
14 oder der Gehplatte gegenüber dem Grundgestell und/oder zur Erzeugung von benutzer-unabhängigen Bewegungen des Laufbandrahmens oder der Gehplatte im Grundgestell zugeordnet sind. Gangtrainingsanordnung nach Anspruch 10, wobei mindestens ein elektromagnetischer Aktor vorgesehen ist, welcher auf die durch die Aufsetzkräfte eingeprägte Schwingungsbewegung des Laufbandrahmens oder der Gehplatte im Grundgestell derart anspricht, dass bei vorbestimmten Auslenkungsbeträgen des Laufbandrahmens diese mit Magnetkraft erfasst und einer zusätzlichen Bewegungskomponente unterworfen bzw. diese/r vom Elektromagneten wieder freigegeben wird oder der durch Ein- bzw. Ausschalten zusätzliche Bewegungskomponenten des Laufbandrahmens oder der Gehplatte bezüglich des Grundgestells bewirkt werden. Gangtrainingsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei dem Antrieb des Laufbandes Steuermittel zum Bewirken von Geschwindigkeits-änderungen des Laufbandes insbesondere aufgrund von Ausgangssignalen eines Zufallsgenerators oder eines Trainingsprogrammspeichers zugeordnet sind. Gangtrainingsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei dem Endlosband bzw. Lamellenband oder der Gehplatte eine Druck-/ Krafterfassungssensorik zur Erfassung des Aufsetzens und optional von Aufsetzpunkten und Aufsetz-kräften auf der Geh- oder Lauffläche zugeordnet ist und die Laufband-anordnung eine Aufsetz-Auswertungseinheit zur Auswertung der Signale der Kraftsensorik umfasst, wobei die Kraftsensorik insbesondere Dehnungsmessstreifen und/oder ein Drucksensor-Array zur räumlich aufgelösten Erfassung der Aufsetzkräfte umfasst. Gangtrainingsanordnung nach Anspruch 13, wobei die Aufsetz- Auswertungseinheit über einen Signaleingang mit einer Sensorik zur Erfassung des Schwingungszustandes des Laufbandrahmens oder der Gehplatte im Grundgestell verbunden und derart ausgebildet ist, dass bei der Auswertung der Aufsetzkräfte der Schwingungszustand bzw. das Schwingungsverhalten des Laufbandrahmens im Grundgestell berücksichtigt wird.
15 Gangtrainingsanordnung nach Anspruch 13 oder 14, wobei die Aufsetz- Auswertungseinheit mit optischen und/oder mit den akustischen Anzeigemitteln verbunden ist und eine Anzeige-/Ausgabesteuerung vorgesehen ist, die Verarbeitungsmittel zur Verarbeitung der Auswertungsergebnisse der Druck-Sensorik zur Beeinflussung der Darstellung der virtuellen Laufumgebung bzw. der Ausgabe von Trainingsanweisungen umfasst.
CLAIMS Gait training arrangement, with a treadmill frame and an endless belt or lamellar belt running and driven over rollers held in the treadmill frame, one surface of which serves as a walking or running surface, the treadmill frame being elastically mounted on a base frame by means of support elements in such a way that in use by the User exerted touchdown force causes the treadmill frame to vibrate in the base frame with a dominant horizontal component of its movements. Gait training arrangement, with a walking plate mounted in a base frame, which has a flat substructure, the substructure being elastically mounted on the base frame by means of support elements in such a way that, during use, the base frame vibrates in the base frame with a dominant horizontal component of its movements due to the placement force exerted by the user is effected. Gait training arrangement according to claim 1 or 2, wherein the support elements are connected as support bodies with a first end to the base frame and with a second end to the treadmill frame or a flat substructure of the walking plate. Gait training arrangement according to one of Claims 1 to 3, wherein the supporting bodies are designed and/or connected in such a way that they essentially block a vertical component of the movement of the treadmill frame or the substructure with the treadmill frame or the substructure on the one hand and the base frame on the other hand or deflect it in its direction , which causes the conversion of the placement force exerted by the user into swinging with a dominant horizontal component. Gait training arrangement according to one of claims 1 to 4, wherein the treadmill frame or the walking plate has a rectangular shape in plan view and at least one support member is provided at or near each end of the rectangular treadmill frame which elastically connects the treadmill frame to the connects the base frame, or at least one support element is provided at or near the end points of the front edge or rear edge of the rectangular treadmill frame or the walking plate, which elastically connects the treadmill frame to a suspension point in the base frame and is essentially movable at the other of the front edge or rear edge of the treadmill frame or rotatably mounted in the base frame. Gait training arrangement according to one of claims 1 to 5, wherein the support elements are designed as essentially rigid but movable bodies, in particular balls or rolling bodies, or as partially or along the entire support element as elastically flexible bodies. Gait training arrangement according to claim 6, wherein the balls or rolling bodies are each movably mounted in a recess in the base frame, which has a radius that is significantly larger than the radius of the ball or the rolling body, at least in the longitudinal direction of the base frame and in a ball or rolling bearing shell on the underside of the Treadmill frame are stored, or vice versa. Gait training arrangement according to one of the preceding claims, wherein locking means are provided for the side or front area of the treadmill frame or the walking plate, which in particular have an elastic element for developing residual mobility between the treadmill frame and base frame. Gait training arrangement according to one of the preceding claims, wherein the treadmill frame or the walking plate or each walking plate as a whole or each support element has damping means and/or restoring means for setting a predetermined damping of the vibration of the treadmill frame or the walking plate caused by the placement forces and/or the return of the treadmill frame the starting position are assigned. Gait training arrangement according to one of the preceding claims, wherein the treadmill frame or the walking plate have electric, electromagnetic, pneumatic or hydraulic actuators for impressing an adjustable front-back inclination and/or lateral inclination of the treadmill frame 14 or the walking plate relative to the base frame and/or for generating user-independent movements of the treadmill frame or the walking plate in the base frame. Gait training arrangement according to claim 10, wherein at least one electromagnetic actuator is provided, which responds to the oscillating movement of the treadmill frame or the walking plate in the base frame caused by the placement forces in such a way that at predetermined deflection amounts of the treadmill frame, this is detected with magnetic force and subjected to an additional movement component or this/ r is released again by the electromagnet or by switching on or off additional movement components of the treadmill frame or the walking plate with respect to the base frame. Gait training arrangement according to one of the preceding claims, wherein the drive of the treadmill is assigned control means for effecting speed changes of the treadmill, in particular on the basis of output signals from a random number generator or a training program memory. Gait training arrangement according to one of the preceding claims, wherein the endless belt or lamellar belt or the walking plate is assigned a pressure/force detection sensor system for detecting the touchdown and optionally touchdown points and touchdown forces on the walking or running surface and the treadmill arrangement has a touchdown evaluation unit for evaluating the signals of the force sensors, the force sensors comprising in particular strain gauges and/or a pressure sensor array for the spatially resolved detection of the contact forces. Gait training arrangement according to claim 13, wherein the placement evaluation unit is connected via a signal input to a sensor for detecting the vibration state of the treadmill frame or the walking plate in the base frame and is designed in such a way that the vibration state or the vibration behavior of the treadmill frame in the base frame is taken into account when evaluating the placement forces becomes. 15 gait training arrangement according to claim 13 or 14, wherein the placement evaluation unit is connected to optical and / or to the acoustic display means and a display / output control is provided, the processing means for processing the evaluation results of the pressure sensors to influence the representation of the virtual walking environment or the issuance of training instructions.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202021000028.3U DE202021000028U1 (en) | 2021-01-04 | 2021-01-04 | Treadmill arrangement with movable support elements |
PCT/EP2021/087636 WO2022144324A1 (en) | 2021-01-04 | 2021-12-24 | Treadmill assembly having movable support elements |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP4271487A1 true EP4271487A1 (en) | 2023-11-08 |
Family
ID=75683757
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP21844735.7A Pending EP4271487A1 (en) | 2021-01-04 | 2021-12-24 | Treadmill assembly having movable support elements |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP4271487A1 (en) |
CN (1) | CN116710179A (en) |
DE (1) | DE202021000028U1 (en) |
WO (1) | WO2022144324A1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20220347548A1 (en) * | 2021-04-30 | 2022-11-03 | Ifit Inc. | Systems and methods for haptic simulation in exercise devices |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080207407A1 (en) * | 2007-02-23 | 2008-08-28 | Sing Lin Technology Co., Ltd. | Exercise treadmill for additionally vibrating a user running or walking on a tread belt |
DE202016105235U1 (en) * | 2016-09-20 | 2016-11-03 | Svetozar Grbic | Device for carrying out a vibration training |
KR102191218B1 (en) * | 2019-01-23 | 2020-12-15 | (주)린텍씨엠에스 | An Earthquake Evacuation Training System Using Virtual Reality |
DE202020100742U1 (en) * | 2019-11-18 | 2020-02-21 | Zebris Medical Gmbh | Treadmill arrangement with an elastically suspended frame |
-
2021
- 2021-01-04 DE DE202021000028.3U patent/DE202021000028U1/en active Active
- 2021-12-24 CN CN202180089077.9A patent/CN116710179A/en active Pending
- 2021-12-24 WO PCT/EP2021/087636 patent/WO2022144324A1/en active Application Filing
- 2021-12-24 EP EP21844735.7A patent/EP4271487A1/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2022144324A1 (en) | 2022-07-07 |
CN116710179A (en) | 2023-09-05 |
DE202021000028U1 (en) | 2021-04-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0810834B1 (en) | Vibrating floor | |
EP2549972B1 (en) | Device for massaging or treating the muscles of the back and neck | |
DE102015121764B4 (en) | vehicle vibration device | |
DE102005005089A1 (en) | Support element e.g. for seating furniture, has seating element with upright tubular element and base and seating element connected to base by support element so as to be swiveled and reset | |
DE202007018878U1 (en) | Active dynamic seat device | |
EP2453991A2 (en) | Device for balance exercises and balance games using variable restoring forces | |
DE202020100742U1 (en) | Treadmill arrangement with an elastically suspended frame | |
WO2010136160A1 (en) | Device for therapeutically treating and/or training the lower extremities of a person | |
EP1649845A1 (en) | Device for the stimulation of the human body by vibrations | |
DE102004002231B3 (en) | Seat has base frame with central column terminating in a domed bearing and swashplate | |
EP2010121A2 (en) | Training device | |
EP3993883B1 (en) | Exercise apparatus for exercising the neck muscles | |
EP4271487A1 (en) | Treadmill assembly having movable support elements | |
DE8319792U1 (en) | OFFICE CHAIR | |
DE102015121765B4 (en) | vehicle vibration device | |
EP1292366B1 (en) | Device used for therapy and for exercising the joints of the human body | |
EP2862482A1 (en) | Pendulum suspension device | |
DE102011016548B4 (en) | motion fixation | |
DE19507458A1 (en) | Rocking and rotary chair | |
DE202013010263U1 (en) | Device for training and / or analyzing the musculoskeletal system of a user | |
AT502521B1 (en) | DEVICE FOR FLEXIBLY CONTROLLABLE MOVEMENT OF PEOPLE OR OBJECTS | |
EP3528665A1 (en) | Item of furniture for reclining | |
EP1925340B1 (en) | Treadmill device for moving living beings, in particular hoofed animals, here in particular horses | |
DE2733793A1 (en) | VIBRATING COMBINED PILE DRIVING AND EXTRACTION DEVICE | |
DE202024001490U1 (en) | Gear arrangement with oscillating elements and adjustable direction of movement |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: UNKNOWN |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE |
|
PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE |
|
17P | Request for examination filed |
Effective date: 20230512 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
|
DAV | Request for validation of the european patent (deleted) | ||
DAX | Request for extension of the european patent (deleted) |