[0001] Die Erfindung betrifft ein Trainingsgerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Bei einem aus der EP-135 346 A2 bekannten Trainingsgerät dieser Art ist an einer
vertikalen Stütze ein mit zwei Handgriffen versehener Hebel um eine horizontale Achse
schwenkbar gelagert. An den Hebel ist zwischen den Handgriffen und der Anlenkstelle
an der Stütze die Kolbenstange der hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit angelenkt,
deren Zylinder unterhalb der gelenkigen Verbindung des Hebels mit der Stütze mit dieser
gelenkig verbunden ist. Bei dem bekannten Trainingsgerät läßt sich der mit Handgriffen
versehene Hebel zu Ubungszwecken lediglich herabdrücken oder anheben, so daß dieses
nur einen beschränkten Anwendungsbereich aufweist. Die Einsatzmöglichkeiten des bekannten
Trainingsgeräts lassen sich ohne weiteres auch nicht erweitern, weil der Hebel mit
dem Hydraulikzylinder und der Stütze eine viel Raum beanspruchende Konstruktion darstellt,
die sich nur schwierig anderen Bewegungsabläufen zur Erreichung anderer Trainingseffekte
anpassen läßt.
[0003] Aus der DE-OS 28 39 300 ist ein Trainingsgerät bekannt, bei dem ein Hebel mit eine
Schwenkwelle verbunden ist, deren Drehbewegung durch einen Kettentrieb auf eine zweite
Schwenkwelle übertragen wird, mit der ein Hebel verbunden ist, an den ein Ende einer
Gasfeder angelenkt ist, deren anderes Ende im Gestell schwenkbar gelagert ist. Dieses
bekannte Trainings gerät ist mit einem sehr aufwendigen und Raum beanspruchenden
Getriebe zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine translatorische Bewegung versehen,
so daß die Anpassung dieses Gerätes an unterschiedliche Übungen einen zusätzlichen
erheblichen Konstruktionsaufwand erfordert.
[0004] Bei den vorbekannten Trainingsgeräten wird jedoch den Besonderheiten des menschlichen
Bewegungsapparates nicht hinreichend Rechnung getragen. Beobachtet man beispielsweise
die Bewegung des menschlichen Kniegelenkes genauer, so stellt man fest, daß sich der
Unterschenkel während des Überganges von der Beugung in die Streckung nicht nur auf
einer senkrecht zur Gelenkachse (Drehachse) stehenden Ebene bewegt, sondern daß er
mit zunehmender Streckung auch noch zur Körperinnenseite wandert. Die Ursache hierfür
sind, wie medizinisch bekannt ist, die bei jedem Menschen versciedenen, individuellen
Achsverschiebungen von Ober- zu Unterschenkel. Im medizinischen Sprachgebrauch wird
dieser Effekt als "zwangsläufige Innenrotation" des Unterschenkels bei zunehmender
Streckung des Kniegelenks bezeichnet.
[0005] In der prioritätsälteren, nicht vorveröffentlichten DE-OS 35 26 144 wird ein Trainingsgerät
beschrieben, bei dem der hebel starr mit der Schwenkachse verbunden ist und etwa senkrecht
zur Schwenkachse angeordnet ist. An den Unterschenkel der übenden Person kann eine
Beinaufnehmerschale angeschnallt werden, die mit dem Hebel verbunden ist. Das Kniegelenk
kann dann in der Verlängerung der Schwenkachse angeordnet werden, so daß die Schwenkachse
und die Drehachse des Kniegelenks miteinander fluchten. Wenn nun die übende Person
den Unterschenkel beugt bzw. streckt, dreht sich dementsprechend der hebel um die
Schwenkachse. Es ist jedoch nicht möglich, die auftretende "zwangsläufige Innenrotation"
des Unterschenkels auszugleichen, da der Hebel starr mit der Schwenkachse ver bunden
ist und daher das Kniegelenk dazu zwingt, stets um dieselbe Achse zu drehen. Hierdurch
wird das Kniegelenk und insbesondere der Knorpel- und Bandapparat stark beansprucht,
was insbespondere bei häufigem Uben mit dem Trainingsgerät zu Schädigungen führen
kann. Nachteilig ist dabei insbesondere, daß einmal zerstörte Knorpelsubstanz vom
menschlichen Körper nicht regeneriert werden kann.
[0006] Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Trainingsgerät der eingangs angegebenen Art
zu schaffen, mit dem die Belastungen des Knorpel- und Bandapparates der übenden Person
vermindert werden können.
[0007] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Hebel in einer Richtung
senkrecht zu seiner Bewegungsrichtung auslenkbar ist.
[0008] Dadurch ist das erfindungsgemäße Trainingsgerät in der Lage, den natürlichen Bewegungsabläufen
des menschlichen Körpers bzw. der Gelenke des menschlichen Körpers zu folgen, ohne
daß Unsicherheitsgefühle bei der übenden Person erzeugt werden. Das erfindungsgemäße
Trainingsgerät kann einseitige Belastungen in den Gelenken der übenden Person aufnehmen,
gleichmäßig verteilen und dadurch den Knorpel- und Bandapparat schonen, also Reiz-
bzw. Entzündungserscheinungen am Gelenk verhindern.
[0009] Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird weiterhin durch die im kennzeichnenden
Teil des nebengeordneten Anspruchs 2 angegebenen Merkmale gelöst. Der Hebel ist an
der Schwenkachse um eine senkrecht zur Schwenkachse und senkrecht zum Hebel verlaufende
Drehachse schwenkbar gelagert. Die Auslenkbarkeit des Hebels in einer Richtung senkrecht
zu seiner Bewegungsrichtung wird also dadurch erzielt, daß der Hebel an der Schwenkachse
um eine senkrecht zur Schwenkachse und senkrecht zum Hebel verlaufende Drehachse
schwenkbar gelagert ist. Diese Anordnung des Hebels ist in der Lage, sich auf einer
drehbaren Ebene zu bewegen, da zwei Drehachsen vorhanden sind, die senkrecht zueinander
stehen.
[0010] Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird weiterhin durch die im kennzeichnenden
Teil des nebengeordneten Anspruchs 3 angegebenen Merkmale gelöst. Danach ist die
Schwenkachse um eine senkrecht zur Schwenkachse und im wesentlichen parallel zum
Hebel verlaufende Drehachse schwenkbar gelagert. Die Ausgleichsmöglichkeit für das
jeweilige Gelenk der übenden Person erfolgt also dadurch, daß die Schwenkachse schwenkbar
gelagert ist. Dabei kann die Drehachse, an der die Schwenkachse gelagert ist, zu
dem Hebel parallel verlaufen, wenn der Hebel in Ruhestellung ist. Wenn der Hebel im
Verlauf der Übung ausgelenkt wird, stehen der Hebel einerseits und die Drehachse,
an der die Schwenkachse gelagert ist, andererseits, in einem Winkel zueinander, der
dem Auslenkungswinkel des Hebels entspricht. Die soeben beschriebene dritte Lösung
der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe ist insbesondere für Bewegungen des menschlichen
Sprunggelenks geeignet.
[0011] Es ist auch möglich, den Hebel nicht nur an zwei zueinander senkrecht stehenden Drehachsen
zu lagern, sondern an drei Drehachsen, die ebenfalls zueinander senkrecht stehen.
Hierdurch ergibt sich eine freie räumliche Bewegbarkeit des Hebels. Es hat sich jedoch
gezeigt, daß bei drei zueinander senkrechten Drehachsen des Hebels die Führung des
Gelenks nicht in der wünschenswerten Weise gewährleistet werden kann.
[0012] Nach einer weiteren Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe ist der Hebel
mit der Schwenkachse drehfest und in Richtung der Schwenkachse längsverschieblich
verbunden. Die Auslenkbarkeit des Hebels in einer Richtung senkrecht zu seiner Bewegungsrichtung
wird also dadurch erreicht, daß der Hebel mit der Schwenkachse in Richtung der Schwenkachse
längsverschieblich verbunden ist. Der Hebel muß weiterhin mit der Schwenkachse drehfest
verbunden sein, damit von der Schwenkachse auf den Hebel ein Drehmoment übertragen
werden kann.
[0013] Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird weiterhin dadurch gelöst, daß mit
dem Hebel ein parallel zur Schwenkachse verlaufendes Querstück verbunden ist, längs
dem eine Beinaufnehmerschlage längsverschieblich geführt ist. In diesem Fall wird
die Auslenkbarkeit des Hebels in einer Richtung senkrecht zu seiner Bewegungsrichtung
dadurch erreicht, daß die Beinaufnehmerschale auf dem Querstück längsverschieblich
geführt ist.
[0014] Wenn die Schwenkachse um eine senkrecht zur Schwenkachse und im wesentlichen parallel
zum Hebel verlaufende Drehachse schwenkbar gelagert ist, kann die Drehachse auch im
Abstand zur Schwenkachse angeordnet sein.
[0015] Die Erfindung kann mit Vorteil bei einem Trainingsgerät der in der DE-OS 35 26 144
angegebenen Art angewendet werden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß der Hebel zur
Erzeugung eines Reaktionsmoments mit dem doppelt wirkenden Kolben eines Hydraulikzylinders
so verbunden ist, daß eine alternierende Drehbewegung des Hebels in eine translatorische
hin- und hergehende Bewegung des Kolbens umgewandelt wird, und daß ein eine Drosseleinrichtung
aufweisender Kanal vorhanden ist, der die durch den Kolben getrennten und mit Flüssigkeit
gefüllten Zylinderkammern miteinander verbindet.
[0016] Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung durchsetzt die Schwenkachse
den Zylinder quer und ist die Schwenkachse im Innern des Zylinders mit dem Kolben
durch ein Getriebe verbunden. Da durch diese Anordnung die das Reaktionsmoment für
die übende Person erzeugende Einheit aus der unmittelbar an den Hydraulikzylinder
angelenkten Schwenkachse besteht, läßt sich diese in raumsparender Weise derart anordnen,
daß eine Vielzahl unterschiedlicher Übungen ausgeführt werden kann.
[0017] Zweckmäßigerweise ist der mit der Drosseleinrichtung versehene Kanal in der Zylinderwandung
angeordnet. Dies führt zu einer weiteren Vereinfachung und Raumersparnis.
[0018] Das Getriebe läßt sich in vorteilhafter und einfacher Weise dadurch bilden, daß der
Kolben zwischen den Kolbenscheiben mit einer achsparallelen Zahnstange versehen ist,
mit der ein mit der Schwenkachse fest verbundenes Ritzel kämmt. Das Getriebe kann
auch durch eine Kurbel und eine Pleuelstange oder Exzenter gebildet werden.
[0019] Zweckmäßigerweise ist der Zylinder mit dem aus einem Stuhl, einer Liege oder dergleichen
bestehenden Trainingsgerät derart verbunden, daß die Schwenkachse im wesentlichen
mit der Achse des Gelenks oder Beugungszentrums des zu trainierenden Gliedes oder
Körperteils fluchtet.
[0020] Der Zylinder kann derart mit der Schwenkachse eines zweiten gleichartigen, an dem
Trainingsgerät befestigten Zylinders verbunden sein, daß diese mit der Längsachse
des ersten Zylinders fluchtet. Diese Ausgestaltung ermöglicht gleichsam kardanische
räumliche Bewegungen, wie sie beispielsweise zum Trainieren von Hüft- oder Schultergelenken
zweckmäßig sind.
[0021] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der Zylinder mit mindestens einem den
Druck der hydraulischen Flüssigkeit in einer Zylinderkammer messenden Einrichtung
versehen sein. Diese Einrichtung kann dem Patienten oder dem Arzt das jeweilige Reaktionsmoment
anzeigen. Zusätzlich kann eine Einrichtung vorgesehen sein, die den gemessenen Druck
anzeigt und/oder aus diesem die Arbeit und/oder die Leistung ermittelt und diese anzeigt
und/oder registriert. Die von dem Patienten geleistete Arbeit läßt sich aus dem jeweiligen
Widerstand und den Schwenkwinkeln errechnen, wobei zur Ermittlung der Leistung noch
die Winkelgeschwindigkeit zu messen ist.
[0022] Um zu große Bewegungen zu verhindern, kann der Schwenkwinkel des Hebels durch Anschläge
einstellbar sein. Weiterhin ist die Länge des Hebelarms des Hebels zweckmäßigerweise
einstellbar.
[0023] Besteht das erfindungsgemäße gymnastische Gerät beispielsweise aus einem Trainingsstuhl,
kann der Unterschenkel des Patienten mittels gepolsterter Andrückschalen und Fixierbändern
an dem Hebel befestigt werden. Dabei liegt der Oberschenkel fest auf der Stuhlsitzfläche
auf und wird ebenfalls durch Haltegurte fixiert. Zusätzlich kann ein Beckengurt zur
Stabilisierung von Hüfte und Rumpf vorgesehen werden. Die Andrückschale ist zweckmäßigerweise
in ihrem Ansatzpunkt an dem längenverstellbaren Hebelarm drehbar gelagert und kann
auch selbst auf die erforderliche Schienenbeinlänge des Patienten eingestellt werden,
so daß eine Schubladenbelastung der Kniegelenkbänder möglichst gering gehalten wird.
[0024] Das erfindungsgemäße Trainingsgerät ermöglicht es, das Belastungsrisiko am Gelenkapparat
des Patienten möglichst gering zu halten. Daher sollten an den erforderlichen Stellen
Justier-, Stütz- und Stabilisierungseinrichtungen vorgesehen werden. Die zu trainierenden
Muskeln können von dem Patienten so stark bewegt werden, wie es ihm möglich ist, um
bei geringstem Zeitaufwand die größtmöglichen Trainingserfolge zu erzielen. Kontrollierende
Meßeinrichtungen können dem Patienten oder Trainierenden und auch dem Therapeuten
einen ständigen Überblick über die Belastung und den Erfolg der Übungsprogramme vermitteln.
Auch ist eine Datenspeicherung zur Statistik und Programmgestaltung möglich.
[0025] Beim Beugen und Strecken eines Gelenkes mit dem erfindungsgemäßen Trainingsgerät
kann ein Drehpunkt ermittelt werden, der der gedachten Mitte des Gelenks entspricht.
Bei einem Scharniergelenk ergibt sich dabei eine Drehlinie. Sie ist das gedachte Lot
durch alle zur Längsrichtung der beiden Schenkel liegenden Ebenen. Dabei schneiden
sich zwei senkrecht zueinander stehende Ebenen in dem Drehpunkt. Die Drehachse bzw.
der Drehpunkt des Hebels soll räumlich der gedachten Gelenkmitte nachgeführt und fixiert
werden können. Die Kreisbewegung der beiden Schenkel kann dabei in einem gleichgerichteten
Vorwärts- und Rückwärtsschub des hydraulischen Arbeitskolbens umgewandelt werden.
[0026] Die Drosseleinrichtung kann aus einem Arbeitsausgleichskanal bestehen, dessen Überströmungen
so angeordnet sind, daß er für die Bewegungsrichtungen benutzt werden kann, und zwar
mittels zweier Drosselschrauben. Es kann auch ein Mehrkanalsystem mit mehreren Drosselschrauben
angewendet werden.
[0027] Die Drehbewegung kann mittels Drehgeber registriert und auf einer Digital- oder Analoganzeige
sichtbar gemacht werden, die von jeder beliebigen Position auf Ausgangs- oder Endstellung
gestellt werden kann. Der Öldruck kann von Drucksensoren erfaßt und entweder digital
oder analog sichtbar gemacht werden. Die erfaßten Meßwerte können direkt einer Datenverarbeitungsanlage
zugeführt, gespeichert, ausgewertet und ausgedruckt werden. Durch feststellbare Anschläge
kann der Bewegungsbereich des zu trainierenden Gelenks eingegrenzt werden.
[0028] Mit Hilfe eines speziell erarbeiteten Programms lassen sich die medizinischen Daten
des Patienten eingeben, beispielsweise das Gewicht des aus der Streckung völlig entspannt
zurückfallenden Unterschenkels.
[0029] Je nach beanspruchter Muskelgruppe läßt sich sowohl die agonistische als auch die
antagonistische Seite trainieren.
[0030] Das erfindungsgemäße Gerät läßt sich in Form eines Trainingsstuhls beispielsweise
zur Kräftigung und allgemeinen Nachbehandlung postoperativer Kniegelenks- und Muskelverletzungen
einsetzen. Weiterhin kann das erfindungsgemäße Trainingsgerät zur Kräftigung der gesamten
Sprunggelenksmuskulatur in den Bewegungsbereich Pronation-Supination und Dorsal-Plantarflektion
verwendet werden.
[0031] Mit besonderem Vorteil läßt sich das erfindungsgemäße Trainingsgerät auch zur allgemeinen
und speziellen Kräftigung der Rumpfmuskulatur under Schonhaltung des Wirbelsäulenbereiches
einsetzen. Mit dem Gerät läßt sich zur Kräftigung der gesamte Küftbereich einschließlich
der Gruteal-Muskulatur trainieren. Mit ihm lassen sich zur Kräftigung der verschiedenen
Bewegungsbereiche beispielsweise auch die Muskelteile des Schultergelenks bewegen.
Es kann auch zur speziellen Kräftigung der Unterarm- und Handgelenksmuskulatur eingesetzt
werden.
[0032] Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
daß in den Endbereichen des Kanals je ein einstellbares Drosselventil angeordnet ist,
daß der Kolben aus zwei starr miteinander verbundenen Kolbenscheiben besteht, die
zwischen sich eine Kolbenkammer begrenzen, das in jeder Kolbenscheibe ein einen Durchfluß
in die angrenzende Zylinderkammer gestattendes Rückschlagventil angeordnet ist und
daß der Kanal zwischen den Drosselventilen mit einer durch die Zylinderwandung hindurch
in die Kolbenkanner mündenden Leitung versehen ist. Hierdurch wird die Einstellung
verschiedener Reaktionsmomente für die hingehende Bewegung einerseits und für die
hergehende Bewegung andererseits ermöglicht. Die beschriebene Ausgestaltung gestattet
es, die Drosselventile auf unterschiedliche Querschnitte einzustellen, so daß die
Hinbewegung bei gleicher Geschwindigkeit mit einem anderen Reaktionsmoment als die
Rückbewegung erfolgt. Dies kann entsprechend den zu trainierenden und zu bewegenden
Gliedern oder Körperteilen und entsprechend dem gewählten Trainingsprogramm zweckmäßig
sein. Die aus einer Zylinderkammer verdrängte hydraulische Flüssigkeit wird im wesentlichen
nur durch das angrenzende Drosselventil gedrosselt und kann sodann durch die Kolbenkammer
und das gegenüberliegende Rückschlagventil unter Umgehung des anderen Drosselventils
in die andere Zylinderkammer strömen.
[0033] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher
erläutert. In dieser zeigt
Fig. 1 das aus einem Stuhl bestehende Traininsgerät in perspektivischer, schematischer
Darstellung,
Fig. 2 eine schematische Darstellung des mit dem Hebel versehenen Hydraulikzylinders,
Fig. 3 bis 5 den Hydraulikzylinder in zwei Seitenansich ten und in Draufsicht,
Fig. 6 bis 8 den Kolben in zwei Seitenansichten und in Draufsicht,
Fig. 9 die Schwenkwelle und den Hebel in perspektivischer Darstellung,
Fig. 10 den Zylinder, die Schwenkwelle und den Hebel in perspektivischer Darstellung,
Fig. 11 die Schwenkwelle und den Hebel in einer weiteren Darstellung,
Fig. 12 die Schwenkwelle und den Hebel in einer weiteren Darstellung,
Fig. 13 eine weitere Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 14 eine weitere Ausführungsform der Erfindung und
Fig. 15 eine weitere Ausführungsform der Erfindung.
[0034] Nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 besteht das Trainingsgerät aus einem Stuhl
1, der nur durch Stizfläche, Rückenlehne und Beine angedeutet ist. An der Sitzfläche
ist der Hydraulikzylinder 2 mit dem Schwenkhebel 3 in der Weise befestigt, daß die
Schwenkachse (30) in etwa mit der durch die beiden Kniegelenke des Patienten gezogenen
Linie fluchtet. An dem Schwenkhebel 3, der in nicht dargestellter Weise längenverstellbar
ist, ist endseitig ein Querstück 4 angesetzt, das Bandagen zur Befestigung an dem
Unterschenkel des Patienten trägt.
[0035] Der Stuhl 1 ist weiterhin mit nicht dargestellten Befestigungsgurten für den nur
durch Striche dargestellten Patienten versehen.
[0036] Um die Schwenkachse 30 des Hydraulikzylinders 2 bezüglich der Kniegelenke des Patienten
zu justieren, kann der Hydraulikzylinder 2 an der Sitzfläche mittels einer Kreuzführung
befestigt sein, die eine Bewegung längs zweier vorzugsweise senkrecht zueinander
stehender Linien ermöglicht. Stattdessen kann auch die Sitzfläche nach vorne und hinten
verstellbar sein, wodurch eine der beiden Kreuzführungen eingespart werden kann; es
ist dann nur noch eine Führung des Hydraulikzylinders 2 an der Sitzfläche erforderlich,
die in waagerechter Richtung liegt.
[0037] Der Hydraulikzylinder ist in Fig. 2 schematisch dargestellt. In dem Hydraulikzylinder
2 ist ein beidseitig wirkender Kolben angeordnet, der aus den beiden Kolbenscheiben
5, 6 besteht, die durch die Zahnstange 7 starr miteinander verbunden sind. In gegenüberliegenden
Bereichen der Zylinderwandung ist eine Schwenkachse (30) gelagert, auf die das Ritzel
8 aufgekeilt ist. Das Ritzel 8 kämmt mit der Zahnstange 7. Außerhalb des Zylin- ders
2 ist auf die Schwenkachse (30) der Schwenkhebel 3 aufgekeilt. Die durch die Kolbenscheiben
5, 6 abgeteilten Zylinderkammern 9, 10 sind durch einen Kanal 11 miteinander verbunden,
in dem ein Drosselventil 12 angeordnet ist.
[0038] Bei dem aus den Fig. 3 bis 5 ersichtlichen Zylinder 2 ist der Drosselkanal 11 in
der Zylinderwandung angeordnet. In den Endbereichen ist der Kanal mit Bohrungen 12,
13 versehen, die in die Zylinderkammern 9, 10 münden.
[0039] Der Zylinder weist in seinem mittleren Bereich eine Querbohrung 14 auf, in der die
Schwenkwelle mit dem Ritzel gelagert ist, das mit der Zahnstange kämmt.
[0040] Weiterhin weist der Kanal 11 in seinem mittleren Bereich neben der Querbohrung 14
eine Querbohrung 15 auf, die in die Kolbenkammer zwischen den Kolbenscheiben 5, 6
mündet.
[0041] In seinen Endbereichen ist der Kanal von Gewindebohrungen 16, 17 durchsetzt, in die
Drosselschrauben einschraubbar sind, durch die sich der jeweilige Drosselquerschnitt
einstellen läßt.
[0042] Die Ausgestaltung des Kolbens ist aus den Fig. 6 bis 8 näher ersichtlich. Der Kolben
besteht aus den endseitigen Kolbenscheiben 5, 6, die durch die Zahnstange 7 miteinander
verbunden sind. Die Kolbenscheiben 5, 6 sind mit abgesetzten Axialbohrungen 19, 20
versehen, in die Rückschlagventile bildende Stahlkugeln 21, 22 eingesetzt sind. Diese
Stahlkugeln sind durch aufgeschraubte Sicherungsbleche in der dargestellten Weise
gegen ein Herausfallen gesichert.
[0043] Fig. 9 zeigt in einer perspektivischen Darstellung die Schwenkachse 30, die beispielsweise
auch in den Figuren 1 und 2 dargestellt ist. An der Schwenkachse 30 ist der Hebel
3 um eine Drehachse 31 schwenkbar gelagert. Die Drehachse 31 kann beispielsweise durch
einen Bolzen gebildet werden, der die Schwenkachse 30 quer durchsetzt und auf zwei
Seiten in Löcher des Auges 35 eingreift, wobei das Auge 35 mit dem Hebel 3 starr verbunden
ist. Wie aus der Fig. 9 ersichtlich, steht die Drehachse 31 senkrecht zur Schwenkachse
30 und senkrecht zum Hebel 3. An dem Hebel ist das Verstellstück 32 verschieblich
geführt. Dieses Verstellstück 32 dient zur Anpassung der Stellung der Beinaufnehmerschale
36. Je nach Körper größe bzw. individuellen Wünschen kann das Verstellstück 32 zusammen
mit der Beinaufnehmerschale 36 verschoben werden, bis die gewünschte Stellung erreicht
ist. Dann wird das Verstellstück 32 mit Hilfe einer ein der Zeichnung nicht dargestellten
Klemmvorrichtung an dem Hebel 3 festgeklemmt. Mit den Verstellstück 32 ist das Querstück
4 für die Beinaufnehmershcale 36 fest verbunden. Auf dem Querstück 4 ist das Zwischenstück
37 längsverschieblich und drehbar gelagert. Dieses Zwischenstück 37 kann nach Erreichen
der gewünschten Winkelstellung und Längsstellung festgeklemmt werden. An dem Zwischenstück
37 ist die Verstellschiene 33 für die Beinaufnehmerschale 36 längsverschieblich gelagert.
Nach Erreichen der gewünschten Stellung kann die Verstellschiene 33 und damit die
Beinaufnehmerschale 36 festgeklemmt werde (in der Zeichnung nicht dargestellt). Die
Bewegungsmöglichkeiten bzw. Verstellmöglichkeiten sind in der Fig. 9 mit Pfeilen
angedeutet. In der Fig. 9 verläuft die Drehachse 31 senkrecht zur Schwenkachse 30
und senkrecht zum Hebel 3. Es ist jedoch auch möglich, daß die Drehachse nicht genau
senkrecht, sondern geneigt ist.
[0044] Das Auge 35 des Hebels 3 ist in den Bereichen, in denen es bei einer Schwenkbewegung
um die Drehachse 31 mit der Schwenkachse 30 in Berührung kommt, abgeschrägt, um Beschädigungen
der Schwenkachse 30 zu vermeiden. Durch die Bemessung des Auges 35 bzw. der soeben
beschriebenen Abschrägungen kann eine Winkelbegrenzung für die Drehbewegung um die
Drehachse 31 vorherbestimmt werden.
[0045] Fig. 10 zeigt ein Ausführungsbeispiel der zweiten Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden
Aufgabe. An der Schwenkachse 30 ist der Hebel 3 starr befestigt. An dem Hebel 3 ist
das Verstellstück 32 gleitbeweglich und feststellbar gelagert. Mit dem Gleitstück
32 ist das Querstück 4 für die Beinauf nehmerschale 36 fest verbunden. Der Zylinder
2 und dadurch auch die Schwenkachse 30 ist um die Drehachse 34 schwenkbar gelagert.
Die Drehachse 34 verläuft senkrecht zur Schwenkachse 30 und im wesentlichen parallel
zum Hebel 3. Genauer gesagt verläuft die Drehachse 34 dann parallel zum Hebel 3, wenn
sich dieser Hebel 3 in seiner neutralen Mittelstellung befindet. Wenn der Hebel 3
um die Schwenkachse 30 im Verlaufe der Übung gedreht wird, nehmen die Drehachse 34
und der Hebel 3 einen Winkel zueinander ein, der dem Drehwinkel der Schwenkachse
30 entspricht. Die Anordnung kann auch so getroffen werden, daß die Drehachse 34 dann
parallel zum Hebel 3 verläuft, wenn dieser Hebel 3 aus seiner neutralen Mittelstellung
um einen bestimmten Winkel herausgeschwenkt worden ist. Weiterhin muß die Drehachse
34 nicht unbedingt genau senkrecht zur Schwenkachse 30 und auch nicht unbedingt parallel
zum Hebel 3 verlaufen.
[0046] Fig. 11 zeigt eine witere perspektivische Darstellung, die der Fig. 9 im wesentlichen
entspricht und in der gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, so daß
sich eine erneute Beschreibung erübrigt.
[0047] Fig. 12 zeigt eine Einzelheit aus der Fig. 11, wobei wiederum gleiche Teile mit gleichen
Bezugszeichen versehen sind.
[0048] Bei der in Fig. 13 dargestellten Ausführungsform ist der Hebel 3 mit der Schwenkachse
30 fest verbunden. An dem Hebel 3 ist das Verstellstück 32 längsverschieblich geführt.
Das Verstellstück 32 kann an dem Hebel 3 durch die Feststellschraube 40 festgeklemmt
werden. Durch eine Drehung der Feststellschraube 40 wird ein Zwischenstück (in der
Zeichnung nicht dargestellt) vorwärts bewegt und mit dem Hebel 3 zur Anlage gebracht.
Vorzugsweise besitzt dieses Zwischenstück zwei senkrecht zueinander stehende Klemmflächen,
die längs einer Kante des Hebels 3 auf zwei aneinandergrenzende Flächen des Hebels
3 durch die Kraft der Verstellschraube 40 aufgepreßt werden, wodurch die Festklemmung
des Verstellstücks 32 auf dem Hebel 3 bewirkt wird.
[0049] Mit dem Verstellstück 32 ist das Querstück 4 für die Beinaufnehmerschale 36 fest
verbunden. Auf dem Querstück 4 ist das Zwischenstück 27 längsverschieblich und drehbar
gelagert. Im Gegensatz zur Ausführungsform nach der Fig. 9 wird das Zwischenstück
37 jedoch nicht auf dem Querstück 4 festgeklemmt, sondern kann sich auch während
des Betriebs in Richtung des Querstücks 4 bewegen. Die Beinaufnehmerschale 36 ist
also in einer Richtung 43, 44 senkrecht zur Bewegungsrichtung 45, 46 des Hebels 3
auslenkbar. Die Bewegungsmöglichkeit des Zwischenstückes 37 ist durch zwei Anschläge
41 und 42 begrenzt. Die Anschläge 41, 42 können verschieblich und festklemmbar ausgestaltet
sein. Auf der Beinaufnehmerschale 36 ist eine Verstellschiene 33 vorgesehen, die
mit dem Zwischenstück 37 in Eingriff steht. Über die Verstellschiene 33 ist die Beinaufnehmerschale
36 mit dem Zwischenstück 37 längsverschieblich und festklemmbar verbunden.
[0050] Bei der in Fig. 14 dargestellten Lösung ist die Schwenkachse 30 als Sechskantprofil
30a ausgestaltet. Der Hebel 3 ist also mit der Schwenkachse 30 drehfest und in Richtung
der Schwenkachse längsverschieblich verbunden. Die Längsverschieblichkeit in Richtung
der Schwenkachse ist durch die Pfeile 50, 51 angedeutet. Die übrigen Bezugsziffern
der Fig. 14 entsprechen denjenigen der anderen Figuren und brauchen daher nicht mehr
im einzelnen erläutert zu werden. Das Zwischenstück 37 wird auf dem Querstück 4 in
die richtige Stellung geschoben und dann festgeklemmt. Die Beinaufnehmerschale 36
besteht aus einem Mittelstück 52 und zwei Endstücken 53 und 54. In dem Mittelstück
52 befinden sich zwei Langlöcher 55 und 56. In den Endstücken 53 und 54 sind Löcher
57 und 58 vorgesehen. Die Endstücke 53 und 54 können also in Richtung der Doppelpfeile
59 und 60 verschoben und einjustiert werden.
[0051] Das Zwischenstück 37 ist auf dem Querstück 4 drehbar gelagert; siehe Pfeile 60 und
61. Die Beinaufnehmerschlage 36 ist an dem Zwischenstück 37 ebenfalls drehbar gelagert;
siehe Pfeile 62 bis 65.
[0052] Bei der in Fig. 15 dargestellten Ausführungsform ist ein Zwischenstück 70 mit der
Schwenkachse 30 fest verbunden. Das Zwischenstück 70 ist in seinem unteren Bereich
U-förmig ausgebildet und trägt dort die Drehachse 31, an der der Hebel 3 Schwenkbar
gelagert ist. Die Drehachse 31 verläuft senkrecht zur Schwenkachse 30. Die Drehachse
31 verläuft weiterhin im Abstand zur Schwenkachse 30.
[0053] Bei sämtlichen Ausführungsformen kann die Drehachse 31 geschwindigkeitsabhängig
gedämpft und/oder geschwindigkeitsunabhängig belastet sein. Diese Dämpfung und/oder
Belastung kann symmetrisch oder unsymmetrisch sein. Durch eine unsymmetrische Vorbelastung
kann eine Seite des beanspruchten Gelenkes entlastet werden.
1. Trainingsgerät mit einem an einer Schwenkachse (30) befestigten Hebel (3),
dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (3) in einer Richtung senkrecht zu seiner Bewegungsrichtung
auslenkbar ist.
2. Trainingsgerät mit einem an einer Schwenkachse (30) befestigten Hebel (3),
dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (3) an der Schwenkachse (30) um eine senkrecht
zur Schwenkachse (30) und senkrecht zum Hebel (3) verlaufende Drehachse (31) schwenkbar
gelagert ist.
3. Trainingsgerät mit einem an einer Schwenkachse (30) befestigten Hebel (3),
dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (30) um eine senkrecht zur Schwenkachse
(30) und im wesentlichen parallel zum Hebel (3) verlaufende Drehachse (34) schwenkbar
gelagert ist.
4. Trainingsgerät mit einem an einer Schwenkachse (30) befestigten Hebel (3),
dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (3) mit der Schwenkachse (30) drehfest und
in Richtung der Schwenkachse längs verschieblich verbunden ist.
5. Trainingsgerät mit einem an einer Schwenkachse (30) befestigten Hebel (3),
dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Hebel (3) ein parallel zur Schwenkachse (30) verlaufendes
Querstück (4) verbunden ist, längs dem eine Beinaufnehmerschale (36) längsverschieblich
geführt ist.
6. Trainingsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (31)
im Abstand zur Schwenkachse (30) angeordnet ist.
7. Trainingsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Hebel (3) zur Erzeugung eines Reaktionsmoments mit dem doppelt wirkenden Kolben
eines Hydraulikzylinders (2) so verbunden ist, daß eine alternierende Drehbewegung
des Hebels (3) in eine translatorische hin- und hergehende Bewegung des Kolbens umgewandelt
wird, und daß ein eine Drosseleinrichtung (12) aufweisender Kanal (11) vorhanden
ist, der die durch den Kolben getrennten und mit Flüssigkeit gefüllten Zylinderkammern
(9, 10) miteinander verbindet.
8. Trainingsgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (30)
den Zylinder (2) quer durchsetzt und daß die Schwenkachse (30) im Innern des Zylinders
(2) mit dem Kolben durch ein Getriebe verbunden ist.
9. Trainingsgerät nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der
Drosseleinrichung versehene Kanal (11) in der Zylinderwandung angeordnet ist.
10. Trainingsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kolben zwischen den Kolbenscheiben (5, 6) mit einer achsparallelen Zahnstange
(7) versehen ist, mit der ein mit der Schwenkachse (30) fest verbundenes Ritzel
(8) kämmt.
11. Trainingsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Zylinder (2) mit mindestens einer dem Druck der hydraulischen Flüssigkeit
in einer Zylinderkammer messenden Einrichtung versehen ist.
12. Trainingsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schwenkwinkel des Hebels (3) durch Anschläge einstellbar ist.
13. Trainingsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Länge des Hebelarms des Hebels (3) einstellbar ist.
14. Trainingsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß in den Endbereichen des Kanals (11) je ein einstellbares Drosselventil (16, 17)
angeordnet ist, daß der Kolben aus zwei starr miteinander verbundenen Kolbenscheiben
(5, 6) besteht, die zwischen sich eine Kolbenkammer begrenzen, daß in jeder Kolbenscheibe
(5, 6) ein einen Durchfluß in die angrenzende Zylinderkammer (9, 10) gestattendes
Rückschlagventil (21, 22) angeordnet ist und daß der Kanal (11) zwischen den Drosselventilen
(16, 17) mit einer durch die Zylinderwandung hindurch in die Kolbenkammer mündenden
Leitung (15) versehen ist.