Vorrichtung zum Trainieren koordinativer Fähigkeiten und der wirbelsäulenstabilisierenden Muskulatur des menschlichen Körpers

Abstract

 Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Trainieren koordinativer Fähigkeiten und der wirbelsäulenstabillsierenden Muskulatur des menschlichen Körpers.
Ausgehend von den Nachteilen des bekannten Standes der Technik soll eine Vorrichtung geschaffen werden, die sich durch einen geringeren Herstellungsaufwand und verbesserte anwendungstechnische Eigenschaften auszeichnet.
Hierzu wird als Lösung vorgeschlagen, dass die Vorrichtung aus einem zweiarmigen, gabelförmigen Halteelement 2 und mindestens einer mehreckförmigen oder rhönradartigen Rahmenkonstruktion 3 besteht, wobei das gabelförmige Halteelement 2 mittig, um seine Längsachse X drehbeweglich, In der Halterung 1 einseitig gelagert ist und eine erste mehreckförmige oder rhönradartige Rahmenkonstruktion 3, die an ihren Außenseiten zwei auf einer gemeinsamen Mittellinie M liegende Lagerzapfen 8 besitzt, zwischen den beiden Armen 2a, 2b des zwelarmigen, gabelförmigen Halteelementes 2 an diesen drehbeweglich gelagert ist. Bei einer Anordnung von einer mehreckförmigen oder rhönradartigen Rahmenkonstruktion ist die Vorrichtung als Zweiachstrainer ausgebildet. Alternativ kann diese auch als Dreiachstrainer ausgeführt werden, wobei in der ersten mehreckförmigen oder rhönradartigen Rahmenkonstruktion eine zweite mehreckförmige oder rhönradartige Rahmenkonstruktion drehbeweglich angeordnet ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Trainieren koordinativer Fähigkeiten und der wirbelsäulenstabilisierenden Muskulatur des menschlichen Körpers mit den im Oberbegriff des Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
Zur Durchführung bewegungstherapeutischer Maßnahmen zur Behebung von Problemen des Menschen im Bereich der posturalen Muskulatur, wie z.B. bei Rückenschmerzen, hat das Koordinationstraining zunehmend an Bedeutung gewonnen.
Aus der Praxis ist zur Durchführung therapeutischer Trainingsmaßnahmen zur Verbesserung des Koordinationsverhaltens des Menschen ein so genannter Dreiachstrainer als dreidimensionales Trainingegerät bekannt, das sowohl im Rehabilitations- als auch Fitnessbereich einsetzbar ist. Das Gerät besteht aus drei Metallringen mit einem Durchmesser von ca. 2 m, die kardanisch in einer Halterung gelagert sind. Aufgrund der kardanischen Aufhängung ist der Innerste Ring in allen drei rotatorischen Freiheitsgraden beweglich. Der Innerste Ring ist mit einer Fixiervorrichtung für den Trainierenden ausgerüstet. Diese besteht aus Befestigungsmitteln für die Füße der trainierenden Person und einer höhenverstellbaren Stützvorrichtung, die den Trainierenden in Höhe des Beckens abstützt, um während des Trainingsprogramms ein vollständiges Umkippen zu verhindern. Der Trainierende wird an Füßen und Becken, in aufrecht stehender Haltung, mit dem Innersten Ring verbunden und nimmt im Ausgangszustand eine normale bipedale Standposition ein. Verändert der Trainierende seine Haltung und verlagert somit seinen Schwerpunkt, so reagiert das Gerät direkt und führt Bewegungen in allen drei Richtungen aus. Die rotatorischen Bewegungen der einzelnen Ringe werden ausschließlich vom Trainierenden durch die Verlagerungen seines Körperschwerpunktes ausgelöst. So wird z.B. die Rumpfmuskulatur dadurch trainiert, dass diese zum ständigen Ausgleich dauernd wechselnder Belastungen aus unterschiedlichen Richtungen gezwungen wird. Durch die ständig wechseinde Lage der trainierenden Person im Raum entsteht der Reiz, auf Richtungs- und Geschwindigkeitsänderungen schnell und genau zu reagieren. Dies entspricht den physiologischen Anforderungen des Alltags.
Ein Nachteil des Gerätes besteht darin, dass dieses in seiner Harstellung sehr aufwendig und kostenintensiv ist. Außerdem ist das Gerät nur für Personen geeignet, die eine normale Standposition einnehmen können. Aufgrund der engen Anordnung der Ringe zueinander besteht zudem eine erhöhte Verietzungsgefahr für den Trainierenden oder auch Therapeuten. Dies wird insbesondere dadurch verursacht, dass die Geschwindigkeit der Drehbewegung bzw. die Abbremsung allein durch den jewelllgen Krafteinsatz gesteuert wird. Daher kann es zu Quetschungen an den Händen kommen.

[0002] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Trainieren koordinativer Fähigkeiten und der wirbelsäulenstabilisierenden Muskulatur des menschlichen Körpers zu schaffen, die sich durch einen geringeren Herstellungsaufwand und verbesserte anwendungstechnische Eigenschaften auszeichnet.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 15.
Die Vorrichtung besteht aus einem zwelarmigen, gabelförmigen Haltelement und mindestens einer mehreckförmigen oder rhönradartigen Rahmenkonstruktion, wobei das gabeiförmige Halteelement mittig, um seine Längsachse drehbeweglich, in der Halterung einseitig gelagert ist. Zwischen den beiden Armen des zweiarmigen, gabelförmigen Halteelementes ist eine erste mehreckförmige oder rhönradartige Rahmenkonstruktion, die an ihren Außenseiten zwei auf einer gemeinsamen Mittellinie liegende Lagerzapfen besitzt, drehbeweglich gelagert. Bei einer Anordnung von einer mehreckförmigen oder rhönradartigen Rahmenkonstruktion ist die Vorrichtung als Zwelachstrainer ausgebildet.
Alternativ kann diese auch als Dreiachstrainer ausgeführt werden, wobei in der ersten mehreckförmigen oder rhönradartigen Rahmenkonstruktion eine zweite mehreckförmige oder rhönradartige Rahmenkonstruktion drehbeweglich angeordnet ist. Die Drehachse der zweiten Rahmenkonstruktion ist im Vergleich zu der Drehachse der ersten Rahmenkonstruktion um 180° versetzt angeordnet. Beide Rahmenkonstruktionen sollten in ihrer äußeren geometrischen Form Identisch ausgebildet sein. Als mehreckförmige Rahmenkonstruktion kommt vorzugsweise eine achteckförmige Ausführung in Frage. Geeignet sind auch quadratische oder rechteckförmige Ausführungen sowie eine rhönradartige Rahmenkonstruktion, die aus zwei Reifen besteht, die durch Sprossen miteinander verbunden sind.
Die Rahmenkonstruktion sollte aus einem umlaufenden, stabilen Mittelteil und zwei seitlich parallel beabstandeten rohr- oder stabförmigen Elementen bestehen, die durch querverlaufende Sprossen miteinander verbunden sind. Diese Ausführung zeichnet sich durch eine hohe Stabilität aus und ermöglicht auch die Aufnahme von Rollstuhlfahrern. Aus statischen Gründen sind die Lagerzapfen an dem Mittelteil angeordnet.
Das gabelförmige Halteelement kann entweder als Halbkreisbogen oder als mehrfach abgewinkeltes Bauteil ausgebildet sein.
Die Halterung für die in unterschiedlichen Achsen rotierenden Bauteile besteht aus einer stabilen, plattenförmigen Rahmenkonstruktion und einer vertikalen oder abgewinkelten Säule. Vorzugsweise ist die Säule höhenverstellbar, sodass die den Trainierenden aufnehmende rotierbare Rahmenkonstruktion bis in Bodenhöhe abgesenkt werden kann. Dadurch wird Rollstuhlfahrern ein unbeschwerlicher Zugang ermöglicht.
Die Arme des Halteelementes können in ihrer Öffnungsweite verstellbar ausgeführt sein. Dadurch wird ein Einsatz von in ihren Dimensionen unterschiedlich großen Rahmenkonstruktionen ermöglicht. Somit kann mit relativ geringem Aufwand eine für erwachsene Personen bestimmte durch eine für Kinder oder Rollstuhlfahrer geeignete kleinere Rahmenkonstruktion ausgetauscht werden.
Die spezielle Ausführung der Rahmenkonstruktion ermöglicht auch den Einsatz austauschbarer Halterungen für den Trainierenden.
Entsprechende Halterungen für in Standposition Trainierende können somit problemlos durch eine geeignete Halterung für Rollstuhlfahrer ausgetauscht werden. Eine Halterung für Rollstuhlfahrer ist mit entsprechenden Mitteln zur Befestigung des Rollstuhls ausgerüstet. Zusätzlich kann an der Halterung noch ein Sicherheitsgurt für Rollstuhlfahrer angebracht sein. Die Halterung für in Standposition Trainierende ist mit Befestigungsmitteln für die Füße oder Waden und einer Stützvorrichtung zur Fixierung des Trainierenden in Beckenhöhe ausgerüstet. Entsprechend einer für die Praxis besonders vorteilhaften Ausführung sind die Rotationsbewegungen des Halteelementes und der Rahmenkonstruktion unabhängig voneinander in ihrem Drehwinkel stufenweise voreinstellbar. Vorzugsweise sind die Rotationsbewegungen in Abstufungen von 15° mittels über eine Steuereinrichtung betätigbare Hubmagneten arretierbar.
Dadurch sind die jeweiligen Geräteeinstellungen jederzelt exakt reproduzierbar. Dies stellt eine vorteilhafte Grundlage für die Beurteilung des Trainings-/Therapieerfolges dar. Bei den bisher bekannten Geräten wird die jeweilige Stellung der Ringe zueinander allein durch den jeweiligen unterschiedlichen Kraftaufwand des Trainierenden und/oder Therapeuten beeinflusst und ist somit stets nur von dessen Individuellen Leistungen abhängig.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung sind an der Innenseite der inneren Rahmenkonstruktion, die zur Aufnahme des Trainlerenden bestimmt ist, an zwei gegenüberliegenden Stellen verstellbare Ausgleichsgewichte angeordnet. Dadurch können gegebenenfalls vorhandene Unwuchten des Systems ausgeglichen werden.
Die vorgeschlagene Vorrichtung zeichnet sich durch einen geringen Herstellungsaufwand aus und ermöglicht eine Anwendung auch für solche Personen, die aus eigener Kraft keine Standposition einnehmen können.
Bereits die als Zwelachstrainer beschriebene Ausführung erfüllt alle Anforderungen, die aus therapeutischer oder trainingsmethodischer Sicht an ein derartiges Gerät gestellt werden. Außerdem gewährleistet die Vorrichtung im Betriebszustand eine hohe Sicherheit Eine Gefahr von Verletzungen wird bedingt durch die spezielle konstruktive Auslegung weitestgehend ausgeschlossen.

[0003] Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeisplel erläutert. In der zugehörlgen Zeichnung zeigen

Fig. 1

die Vorrichtung In einer Ausführung als Zwelachstrainer als Vorderansicht, wobei die Halterung für den Trainlerenden um 90° gedreht dargestellt ist,

Fig. 2

die Vorrichtung gemäß Figur 1 mit einer um 180° gedrehten, achteckförmigen Rahmenkonstruktion und

Fig. 3

die Vorrichtung in einer Ausführung als Dreiachstrainer, als Vorderansicht.

[0004] Die als Zwelachstrainer ausgebildete Vorrichtung weist als Hauptbaugruppen eine Halterung 1, ein zwelarmiges gabelförmiges Halteelement 2 und eine achteckförmige Rahmenkonstruktion 3 auf, in der der Trainierende seine Position einnimmt. Die als Schweißkonstruktion ausgeführte Rahmenkonstruktion 3 ist in ihrer geometrischen Form als Achteck ausgebildet und wird aus einzelnen länglichen Segmenten 4 gleicher Länge hergestellt und besitzt ein stabiles Mittelteil 5. In gleichen Abständen zu dem Mittelteil 5 sind formgleich rohrförmige Elemente 6 angeordnet, die ebenfalls die Form eines Achtecks bliden und über In Querrichtung verlaufende Sprossen 7 mit dem Mittelteil 5 verbunden sind, wie in Fig. 2 gezeigt. An dem Mittelteil 5 sind gegenüberllegend, zwei Lagerzapfen 8 symmetrisch angeordnet, die auf einer gemeinsamen Mittellinie M liegen, die die zweite Drehachse bildet. Das achteckförmlge Bauteil 3 ist mittels der Lagerzapfen 8 In dem zweiarmigen Halteelement 2 drehbeweglich gelagert. Die Lagerstellen In den Haltearmen 2a und 2b sind so ausgeführt, dass berelts bei geringen Krafteinwirkungen die achteckförmige Rahmenkonstruktion 3 in Drehbewegung versetzt wird. Das Haltetell 2 kann auch so ausgeführt werden, dass die Haltearme 2a, 2b in ihrer Öffnungsweite verstellbar sind. Dadurch kann das achteckförmige Bauteil 3 durch ein in seinen Dimensionen kleineres Bauteil ausgetauscht werden, das z.B. für kleinere Personen, wie Kinder oder Rollstuhlfahrer vorgesehen ist.
In dem achteckförmigen Bauteil 3 ist eine austauschbare Halterung 9 für die trainierende Person angeordnet, das auf einem der Segmente 4 montiert ist. Die in Figur 1 gezeigte Vorrichtung ist für Personen normaler Größe in bipedaler Standposition ausgelegt. Die gezeigte Halterung 9 ist mit Befestigungsmitteln 10 für die Füße bzw. Waden und einer verstellbaren Stützvorrichtung 11 zur Fixierung des Trainierenden in Beckenhöhe ausgerüstet. Zusätzlich sind an den oberen Segmenten 4 des achteckförmigen Bauteils 3 noch Festhaltegriffe 18 für die trainierende Person angeordnet.
Die Halterung 1 für das Halteelement 2 und das achteckförmige Bauteil 3 besteht aus einer stabilen Rahmenkonstruktion 12, die auf Rollen 13 gelagert ist, und einem vertikal ausgerichteten Tragarm 14, der als gerade oder abgewinkelte Säule ausgebildet ist.
Die mittig auf der Rahmenkonstruktion befestigte Säule 14 besteht aus einem schräg verlaufenden Abschnitt 15 und einem vertikalen Abschnitt 16, an dessen oberem Abschnitt die Lagerung 17 für das gabelförmige Halteelement 2 angeordnet ist, das um die Achse X drehbar ist. An dem vertikalen Abschnitt 16 ist noch eine Steuereinrichtung 18 angeordnet, über die ein nicht näher gezeigter Hubmagnet betätigbar ist, der den Haltearm 2 in verschiedenen Stellungen arretiert. Vorzugsweise ist eine Arretierung nach jeweils 15° vorgesehen.
In analoger Weise kann auch eine weitere Steuereinrichtung installiert werden, um die Rotation des achteckförmigen Bautells 3 in bestimmten Stellungen zu arretieren.
Dadurch kann das zu absolvierende Trainingsprogramm für den Trainierenden gezielt eingestellt werden. Dies ist insbesondere bei der Behandlung von Patienten in der Rehabilitation von großem Vorteil.
An zwei gegenüberliegenden Selten des achteckförmigen Bauteils 3 können auch noch verstellbare Ausgleichsgewichte angeordnet sein, um erforderlichenfalls vorhandene Unwuchten des Systems ausgleichen zu können.
In Figur 3 ist eine weitere Ausführungsvariante als Drelachstrainer gezeigt. Diese unterscheidet sich von der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführung lediglich dadurch, dass in dem rotierbaren achteckförmigen Bauteil 3 ein weiteres achteckförmiges Bauteil 3' rotlerbar angeordnet ist. Das erste Bauteil 3 besitzt in diesem Fall keine Halterung für die trainierende Person. Diese ist in dem zweiten Bauteil 3' installiert.
Das zweite rotierbare Bauteil 3' ist in einer um 180° versetzten Drehachse Y über Lagerzapfen drehbeweglich in dem ersten Bauteil 3 gelagert.
Das erste rotierbare Bauteil 3 kann in seiner konstruktiven Gestaltung auch vereinfacht ausgeführt werden, indem es nur aus dem Mittelteil 5 besteht. Auf die Anordnung der seitlichen Rohre 6 und Sprossen 7, wie bei der Ausführung gemäß den Figuren 1 und 2, kann verzichtet werden.
Diese Ausführungsvariante ermöglicht eine Bewegung der trainierenden Person in drei DImensionen.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Trainieren koordinativer Fähigkeiten und der wirbeisäulenstabilisierenden Muskulatur des menschlichen Körpers, wobei der Trainierende durch Verlagerungen seines Körperschwerpunktes in eine Rotation in unterschiedliche Richtungen versetzt wird, bestehend aus einer Halterung, in der ein den Trainierenden aufnehmendes Bauteil in mehreren rotatorischen Freiheitsgraden beweglich gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass diese aus einem zweiarmigen, gabelförmigen Halteelement (2) und mindestens einer mehreckförmigen oder rhönradartigen Rahmenkonstruktion (3, 3') besteht, wobei das gabeiförmige Halteelement (2) mittig, um seine Längsachse (X) drehbeweglich, in der Halterung (1) einseitig gelagert ist und eine erste mehreckförmige oder rhönradartige Rahmenkonstruktion (3), die an ihren Außenseiten zwei auf einer gemeinsamen Mittellinie (M) liegende Lagerzapfen (8) besitzt, zwischen den beiden Armen (2a, 2b) des zwelarmigen, gabelförmigen Halteelementes (2) an diesen drehbeweglich gelagert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten mehreckförmigen oder rhönradartigen Rahmenkonstruktion (3) eine zweite mehreckförmige oder rhönradartige Rahmenkonstruktion (3') drehbeweglich angeordnet ist, die in ihrer äußeren geometrischen Form mit der der ersten Rahmenkonstruktion (3) identisch ist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rahmenkonstruktion (3, 3') aus einem umlaufenden, stabilen Mittelteil (5) und zwei selt-lich parallel beabstandeten rohr- oder stabförmigen Elementen (6) besteht, die durch querverlaufende Sprossen (7) miteinander verbunden sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerzapfen (8) an dem Mittelteil (5) angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das gabelförmige Halteelement als Halbkreisbogen oder als mehrfach abgewinkeltes Bauteil (2, 2a, 2b) ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreckförmige Rahmenkonstruktion als achteckförmiges Bauteil (3, 3') ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (1) aus einer stabilen, plattenförmigen Rahmenkonstruktion (12) und einer höhenverstellbaren, vertikalen oder abgewinkelten Säule (14) besteht, an der das Halteelement (2) drehbeweglich gelagert ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Arme (2a, 2b) des Halteelementes (2) in ihrer Öffnungsweite verstellbar ausgeführt sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass an der Innenseite der ersten oder zweiten Rahmenkonstruktion (3, 3') eine austauschbare Halterung (9) für den Trainierenden angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruche 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung für den Trainierenden mit Arretierungsmitteln zur Befestigung eines Rollstuhis ausgerüstet ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass an der Halterung für den Trainierenden ein Sicherheitsgurt für einen Rollstuhlfahrer angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (9) für den Trainierenden mit Befestigungsmitteln (10) für die Füße oder Wade und einer Stützvorrichtung (11) zur Fixierung des Trainierenden in Beckenhöhe ausgerüstet ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsbewegungen des Halteelementes (2) und der Rahmenkonstruktion (3, 3') unabhängig voneinander in ihrem Drehwinkel stufenweise voreinstellbar sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsbewegungen in Abstufungen von 15° mittels über eine Steuereinrichtung (18) betätigbare Hubmagneten arretierbar sind.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass an der Innenseite der Inneren Rahmenkonstruktion (3, 3'), die zur Aufnahme des Trainierenden bestimmt ist, an zwei gegenüberliegenden Stellen verstellbare Ausgleichsgewichte angeordnet sind.

Zeichnung