Trainingsmaschine

Abstract

 Es wird eine Trainingsmasehine mit einer Bewegungsachse vorgeschlagen, die der anatomisch/funktionellen Gelenkachse eines menschlichen Gelenks zumindest im wesentlichen entspricht und/oder von den Koordinatenachsen abweicht. Dies gestattet ein optimaleres Training.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Trainingsmaschine, insbesondere zum Krafttraining, Koordinationstraining und/oder Ausdauertraining, vorzugsweise zum Training bzw. zur Stärkung der Skelettmuskulatur.

[0002] Apparatives Muskeltraining hat sich sowohl in der Bewegungstherapie hinsichtlich der Prävention und Rehabilitation von Verletzungen, wie auch im Spitzen- und Breitensport zur Steigerung der Leistung und des Wohlbefindens etabliert. Es ist bekannt, daß mit gesteigerter Muskelkraft und verbesserter neuromuskulärer Kontrolle die Stabilisation von vermehrt beanspruchten Gelenken verbessert werden kann. Um ein Muskeltraining zu optimieren, ist der Einsatz von Trainingsmaschinen, deren Funktion die mechanischen Eigenschaften des betreffenden Gelenks und der zu trainierenden Muskulatur berücksichtigt, sinnvoll. Heutige Trainingsmaschinen weisen Bewegungsachsen auf, die den sogenannten Kardinalachsen der Anatomiebücher entsprechen, also ausgehend vom aufrecht stehenden Menschen nur in eine der drei folgenden Richtungen verlaufen: vertikal, in die Laufrichtung (horizontal) oder quer zur Laufrichtung (horizontal).

[0003] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Trainingsmaschine, insbesondere zum Training der Skeiettmuskulatur, anzugeben, die ein optimaleres Training ermöglicht.

[0004] Die obige Erfindung wird durch eine Trainingsmaschine gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

[0005] Eine grundlegende Idee der vorliegenden Erfindung liegt darin, mindestens eine Bewegungsachse der Trainingsmaschine nicht auf eine der Kardinalachsen auszurichten, sondern an mindestens eine anatomisch-funktionelle Gelenkachse anzupassen.

[0006] Ein Beispiel ist das Training des Fußes bzw. eines Fußgelenks, insbesondere des Komplexes des Sprunggelenks, nachfolgend kurz Sprunggelenk genannt. Bei mechanischen Belastungen wirken das obere und untere Sprunggelenk als gekoppeltes System, wie ein schräges Scharniergelenk, um den Pronations- und Supinationsbewegungen des Fußes zu folgen. Bei bisherigen Trainingsmaschinen verläuft die Bewegungsachse entweder auf Höhe des Knöchels quer zur Laufrichtung und horizontal oder in der Fußlängsachse. Bei der vorschlagsgemäßen Trainingsmaschine ist vorzugsweise jedoch mindestens eine Bewegungsachse gemäß Schutzanspruch 5 vorgesehen.

[0007] Ein weiterer Aspekt besteht darin, daß die Trainingsmaschine derart ausgebildet ist, daß die Bewegungsachse individuell an die Anatomie des Trainierenden anpaßbar ist. Hierzu ist die Bewegungsachse entsprechend einstellbar.

[0008] Aus sportmedizinischer Perspektive besitzt eine Trainingsmaschine, die auf anatomisch funktionellen und biomechanischen Kenntnissen beruht, große Vorteile gegenüber herkömmlichen Trainingsmaschinen. Jeder Muskel, der zwei Knochen miteinander verbindet, kann ein Gelenk bewegen oder dieses zusammen mit seinem Antagonisten stabilisieren, Dabei kontrolliert der Muskel die Gelenkbewegung um die anatomisch-funktionelle Gelenkachse. Die Konsequenz daraus ist, daß ein Training dieses Muskels mit dem Ziel der Leistungssteigerung möglichst in seiner Funktionsebene, die ihm die Gelenkachse vorgibt, stattfinden sollte. Nur so können die mechanischen Eigenschaften des Muskels und die Biomechanik des entsprechenden Gelenks bei dessen Training berücksichtigt werden. Hinsichtlich der Prophylaxe von Sportverletzungen stellt die vorschlagsgemäße Trainingsmaschine also einen deutlichen Fortschrift dar.

[0009] Des weiteren wird durch die Erfindung die Effizienz des Trainings wesentlich verbessert.

[0010] Von der vorliegenden Erfindung können nicht nur Patienten zur Rehabilitation von Verletzungen, sondern generell auch Sportler zum prophylaktischen Training der Muskulatur und Gelenke, profitieren.

[0011] Die Erfindung ist grundsätzlich für alle Arten von Trainingsmaschinen einsetzbar, insbesondere für Krafttrainingsmaschinen.

[0012] Der Begriff "Trainingsmaschine" ist in einem weiten Sinn dahingehend zu verstehen, daß er jede Art von Trainingsgerät umfaßt.

[0013] Weitere Vorteile, Aspekte, Eigenschaften und Merkmale der vorliegen Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen anhand der Zeichnung. Es zeigt:

Fig. 1

eine schematische Seitenansicht einer vorschlagsgemäßen Trainingsmaschine gemäß einer ersten Ausführungsform;

Fig. 2

eine schematische Draufsicht der Trainingsmaschine gemäß Fig. 1;

Fig. 3

eine Vorderansicht einer vorschlagsgemäßen Trainingsmaschine gemäß einer zweiten Ausführungsform;

Fig. 4

eine Vorderansicht der Trainingsmaschine gemäß Fig. 3 mit einem Unterschenkel und Fuß eines Benutzers;

Fig. 5

eine Rückansicht der Trainingsmaschine gemäß Fig. 4;

Fig. 6

eine schematische Darstellung des Fußes in einer neutralen Stellung; und

Fig. 7

eine schematische Darstellung des Fußes bei angehobenem Sprunggelenk.

[0014] Fig. 1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine vorschlagsgemäße Trainingsmaschine 1 im Sinne der vorliegenden Erfindung. Die Trainingsmaschine 1 ist insbesondere zum Training eines Fußgelenks, besonders bevorzugt des Sprunggelenks 2, eines Fußes 3 ausgebildet. Grundsätzlich kann die Trainingmaschine 1 jedoch zum Trainieren eines beliebigen menschlichen Gelenks, insbesondere einer Extremität, ausgebildet sein.

[0015] Die Trainingsmaschine 1 weist vorschlagsgemäß mindestens eine Bewegungsachse 4 auf, die der anatomischen bzw. funktionellen Gelenkachse eines menschlichen Gelenks - hier des Sprunggelenks 2 - zumindest im wesentlichen entspricht und/oder von den eingangs genannten Koordinatenachsen abweicht.

[0016] Die Bewegungsachse 4 ist in Fig. 1 strichpunktiert angedeutet. Die Draufsicht bzw. der im wesentlichen horizontale Schnitt gemäß Fig. 2 zeigt die Bewegungsachse 4 ebenfalls.

[0017] Die Bewegungsachse 4 in der Trainingsmaschine 1 verläuft beim Darstellungsbeispiel vorzugsweise zumindest im wesentlichen um den Winkel α von etwa 42° +/- 9° zur Fußsohle 5 geneigt, besonders bevorzugt in Laufrichtung nach oben, wie in Fig. 1 angedeutet.

[0018] Die Bewegungsachse 4 ist alternativ oder zusätzlich zur Hauptebene H des Fußes 3 in Laufrichtung zumindest im wesentlichen um den Winkel β von etwa 23° +/-10° nach innen geneigt, wobei die Hauptebene H des Fußes 3 vertikal bzw, senkrecht zur Fußsohle 5 und in Laufrichtung verläuft (Fig. 2).

[0019] Die Trainingsmaschine 1 weist beim Darstellungsbeispiel vorzugsweise eine Fußaufnahme 6 zur Aufnahme des Fußes 3, insbesondere der Fußsohle 5, auf. Die Fußaufnahme 6 ist insbesondere plattenartig, starr, sohlenartig und/oder schuhartig ausgebildet.

[0020] Beim Darstellungsbeispiel weist die Fußaufnahme 6 eine Fersenaufnahme 7 und eine Halterung 8 für den Vorderfußbereich, insbesondere im Bereich der Zehenknöchel, beispielsweise ein vorzugsweise verstellbares Band, auf.

[0021] Die Trainingsmaschine 1 weist vorzugsweise ein Gelenk 9 auf, das die Fußaufnahme 6 um die Bewegungsachse 4 drehbar bzw. schwenkbar, insbesondere an einem Gestell G, lagert. Die Bewegungsachse 4 ist vorzugsweise durch das Gelenk 9 festgelegt.

[0022] Die Bewegungsachse 4 verläuft vorzugsweise durch das Sprunggelenk 2. Um dies anpassen zu können und/oder die Bewegungsachse 4 in ihrer Neigung zu verändern, weist die Trainingsmaschine 1 vorzugsweise geeignete Einstelleinrichtungen auf. Beispielsweise können die Fersenaufnahme 7 und/oder Halterung 8 derart verstellbar sein, daß der Fuß 3 in Längsrichtung (Laufrichtung) verschiebbar bzw. justierbar ist. Weiter kann die bereits genannte Neigung der Bewegungsachse 4 beispielsweise durch entsprechende Quergelenke zwischen dem Gelenk 9 und der Fußaufnahme 6 oder auf sonstige geeignete Weise einstellbar sein.

[0023] Die Trainingsmaschine 1 weist vorzugsweise eine Aufnahme bzw. Halterung 10 für den dem Fuß 3 zugeordneten Unterschenkel 11 auf. Die Aufnahme 10 kann beispielsweise ein Polster 12 und ein zugeordnetes Band 13, beispielsweise ein Klettband, oder dergleichen aufweisen, um eine sichere Fixierung des Unterschenkels 11 zu ermöglichen. Besonders bevorzugt ist die Aufnahme 10 derart ausgebildet, daß der Unterschenkel 11 im Bereich des Knies 14 oder unmittelbar darunter fixierbar ist. Zur optimalen Anpaßbarkeit ist die Aufnahme 10 dann insbesondere in der Höhe bzw. relativ zur Fußaufnahme 6 bzw. am Gestell G verstellbar.

[0024] Vorzugsweise kann die jeweilige Bewegung um die Bewegungsachse 4 gegen eine insbesondere statische, dynamische und/oder einstellbare Kraft erfolgen. Besonders bevorzugt wirkt die Kraft in Rückstellrichtung. Jedoch kann grundsätzlich auch eine Kraft nur bei Bewegung - beispielsweise in der Art einer Reibungskraft - auftreten. Des weiteren kann die Kraft auch weg- bzw. winkelabhängig variieren und/oder in Abhängigkeit von der Bewegungsrichtung variieren.

[0025] Beim Darstellungsbeispiel weist die Trainingsmaschine 1 eine Einrichtung 15 zur Erzeugung einer entsprechenden Kraft, insbesondere einer Rückstellkraft, auf. Insbesondere bewirkt die Einrichtung 15 eine Rückstellung der Fußaufnahme 6 in eine neutrale, beispielsweise zumindest im wesentlichen horizontale Stellung.

[0026] Die Einrichtung 15 weist beim Darstellungsbeispiel einen am Gelenk 9 bzw. an der Fußaufnahme 6 angreifenden Schwenkhebel 16 mit einer zugeordneten Feder 17 auf. Jedoch sind hier auch andere konstruktive Lösungen möglich.

[0027] Beim Darstellungsbeispiel weist die Trainingsmaschine 1 insbesondere nur eine Bewegungsachse 4 auf, Jedoch ist es auch möglich, mehrere Bewegungsachsen zu überlagern und/oder komplexere Bewegungen zu ermöglichen,
Die vorschlagsgemäße Trainingsmaschine 1 gestattet ein besonders effektives und anatomisch richtiges Trainieren des Sprunggelenks 2. Jedoch ist die Erfindung hierauf nicht beschränkt, sondern kann entsprechend auch für sonstige Gelenke eingesetzt werden, um ein besonders effektives trainieren zu ermöglichen.

[0028] Die Figuren 3 bis 5 zeigen eine zweite Ausführungsform der vorschlagsgemäßen Trainingsmaschine 1. Die zweite Ausführungsform entspricht in der Funktionsweise zumindest im wesentlichen der ersten Ausführungsform. Gleiche oder ähnliche Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen, wobei die bisherigen Ausführungen und Erläuterungen entsprechend oder ergänzend gelten,

[0029] Figur 3 zeigt die Trainingsmaschine 1 gemäß der zweiten Ausführungsform ohne Fuß bzw. Bein. Die Fersenaufnahme bzw.- Kappe 7 ist hier vorzugsweise sowohl nach vorne und hinten als auch rechts und links verstellbar.

[0030] Die Einrichtung 15 ist bei der zweiten Ausführungsform anders ausgebildet, Insbesondere ist ein elastisches Element 18 vorgesehen, das vorzugsweise im Bereich des vorderen Fußes an der Fußaufnahme 6 angreift und insbesondere am Gestell G wiedergelagert ist.

[0031] Figur 4 zeigt die Trainingsmaschine 1 mit aufgenommenen Fuß 3 und fixiertem Unterschenkel 11.

[0032] Bei der zweiten Ausführungsform ist die Unterschenkelaufnahme 10 und/oder die Fußaufnahme 6 höhenverstellbar.

[0033] Figur 5 zeigt die Trainingsmaschine mit aufgenommenen Fuß 3 von hinten.

[0034] Figur 6 zeigt in einer ausschnittsweisen schematischen Darstellung den Fuß 3 in einer neutralen Stellung des Sprunggelenks 2. Figur 7 zeigt in einer zu Figur 6 korrespondierenden Darstellung den pronierten, außen angehobenen Fuß 3. Der Fuß 3 ist also um die Bewegungsachse 4 im Sprunggelenk 2 nach oben angehoben.

[0035] Einzelne Merkmale und Aspekte der Ausführungsform können auch beliebig miteinander kombiniert und/oder bei sonstigen Trainingsmaschinen eingesetzt werden.

Ansprüche

1. Trainingsmaschine (1), insbesondere zum Krafttraining, Koordinierungstraining und/oder Konditionstraining, wobei die Trainingsmaschine (1) mindestens eine Bewegungsachse (4) aufweist, die der anatomisch/funktionellen Gelenkachse eines menschlichen Gelenks zumindest im wesentlichen entspricht und/oder von den Koordinatenachsen abweicht.

2. Trainingsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsachse (4) einstellbar, insbesondere an den jeweiligen Benutzer anpaßbar ist.

3. Trainingsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trainingsmaschine (1) zum Training der Skelettmuskulatur ausgebildet ist.

4. Trainingsmaschine (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trainingsmaschine (1) zum Training eines Fußgelenks, insbesondere des Sprunggelenks (2), ausgebildet ist.

5. Trainingsmaschine (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Bewegungsachse (4) der Trainingsmaschine (1) um 42° +/- 9° zur Fußsohle (5) und/oder um 23° +/- 10° zur Hauptebene (H) des Fußes (3) in Laufrichtung nach innen geneigt ist, wobei die Hauptebene (H) des Fußes (3) vertikal zur Fußsohle (5) und in Laufrichtung verläuft.

6. Trainingsmaschine nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsachse (4) durch das Fußgelenk bzw. Sprunggelenk (11) verläuft.

7. Trainingsmaschine (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrichtung der Bewegungsachse (4) - insbesondere die Neigung zur Fußsohle (5) und/oder zur Hauptebene des Fußes (3) - einstellbar ist,

8. Trainingsmaschine (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trainingsmaschine (1) eine Fußaufnahme (6), insbesondere mit einer Fersenhalterung (7) und/oder Halterung (8) des Vorfußes, aufweist.

9. Trainingmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fußaufnahme (6) zumindest im wesentlichen starr und/oder plattenartig und/oder fußsohlenartig und/oder schuhartig ausgebildet ist.

10. Trainingsmaschine (1) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Fußaufnahme (6) um die Bewegungsachse (4) schwenkbar ist.

11. Trainingsmaschine (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Trainingsmaschine (1) eine Halterung bzw. Befestigung (10) für einen Unterschenkel (11), insbesondere im Bereich des Knies (14) oder benachbart zu dem Knie (14) aufweist.

12. Trainingsmaschine (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bewegen, insbesondere Schwenken, um die Bewegungsachse (4) gegen eine statische, dynamische und/oder einstellbare Kraft, insbesondere Federkraft, Gewichtskraft oder hydraulische Kraft, erfolgt.

Zeichnung