GERÄT ZUR MUSKELSTIMULATION

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Muskelstimulation mit mindestens einem Motor und mit zwei motorisch angetriebenen Getrieben, wobei jedes dieser Getriebe ein Gestell und jeweils eine im Gestell gelagerte Trittplatte umfasst, wobei jedes dieser Getriebe ein umlauffähiges Gelenkviereck ist, wobei jeweils das angetriebene Getriebeglied eine im Gestell gelagerte Kurbel ist und wobei jeweils eine Kurbel und jeweils ein Trittplattenelement mittels eines Koppelgliedes gelenkig verbunden sind.

[0002] Aus der US 3,540,436 A1 ist ein Gerät mit zwei Trittplatten bekannt. Das einzelne Getriebe ist ein dreigliedriges Kurvengetriebe mit vollumrollter Kurve. Dieses erfordert u.a. aufgrund der hierfür erforderlichen Sondermaschinen einen hohen Herstellungsaufwand. Um ein Abheben der Trittplatte zu verhindern, wird diese mittels einer Zugfeder auf die umlaufende Kurvenscheibe gepresst. Eine hohe Hubfrequenz kann zum Abheben der Trittplatte und zum Klappern führen.

[0003] Aus der DE 20 2006 012 056 U1 ist ein Gerät mit einer einzelnen Wippe bekannt, die mittels eines Motors über eine kinematische Kette angetrieben wird. Außerdem wird vorgeschlagen, zwei im Gleichtakt arbeitende kinematische Ketten mittels eines Motors anzusteuern. Die einzige Wippe wird dann mittels zweier Getriebe angesteuert, die Wippe ist jedoch kein Teil dieser Getriebe.

[0004] Die EP 0 285 438 A2 offenbart ein Gerät mit zwei rechts und links einer Motorkonsole angeordneten Trittplatten, die mittels Gleitlagern gelagert sind. Bei diesem Gerät ist nur die Motordrehzahl verstellbar.

[0005] Aus der US 5,176,598 A ist ein Gerät mit zwei zweiteiligen Wippen bekannt, wobei die beiden Teile einer Wippe miteinander mittels eines Schwenkgelenks gekoppelt sind. Der längere Wippenarm ist mittels eines weiteren Schwenkgelenks an einem Gehäuse gelagert, der kürzere Wippenarm ist in einem Schubgelenk verschiebbar gelagert. Auf einem frei auskragenden Wellenstummel der Antriebswelle ist eine Steckhülse fixiert, in die ein außermittig angeordneter Schwenkbolzen eingesetzt ist. Auf diesem Schwenkbolzen sitzt eine Gleithülse eines Koppellagers. Aufgrund der hohen Massenträgheit der vierfach gelagerten Wippenteile und der darauf stehenden Person sowie des hohen auf die Steckhülse wirkenden Biegemoments ist mit diesem Gerät nur eine geringe Hubfrequenz möglich.

[0006] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Problemstellung zugrunde, ein Gerät zur Muskelstimulation zu entwickeln, das sowohl mit niedrigen als auch mit hohen Hubfrequenzen betrieben werden kann.

[0007] Diese Problemstellung wird mit den Merkmalen des Hauptanspruches gelöst. Dazu ist das Koppelglied in einem mittels eines auf der Antriebswelle sitzenden stufenlos oder in Stufen verstellbaren exzentrischen Rings getragenen Lagerplattenlager gelagert. Die Lagerung jedes Trittplattenelements im Gestell umfasst mindestens ein elastisch verformbares Element. Außerdem umfassen die Trittplattenelemente Trittplatten, deren Abstand zueinander kleiner ist als zwei Millimeter, wobei im Betrieb des Geräts der Nutzer mit je einem Fuß auf einer Trittplatte stehet. Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung schematisch dargestellter Ausführungsformen.

Figur 1:

Gerät zur Muskelstimulation;

Figur 2:

Seitenansicht des Geräts;

Figur 3:

Seitenansicht nach einer halben Kurbelumdrehung;

Figur 4:

Querschnitt des Getriebes;

Figur 5:

Querschnitt der gestellseitigen Trittplattenlagerung;

Figur 6:

Einstellbarer Exzenter;

Figur 7:

Exzenter mit Stirnkappe;

Figur 8:

Lagerung der Trittplatte mit Elastomerkörper;

Figur 9:

Lagerung der Trittplatte mit Tellerfedern;

Figur 10:

Trittplattenlagerung ohne Wälz- oder Gleitlager;

Figur 11:

Lagerung der Trittplatte mit Blattfeder;

Figur 12:

Teilschnitt durch Figur 11;

Figur 13:

Lagerung mit Sensoren.

[0008] Die Figur 1 zeigt eine isometrische Ansicht eines Geräts (10) zur Muskelstimulation. Das Gerät (10) umfasste eine Bodenplatte (11), auf der ein Motor (20) und zwei mittels dieses Motors (20) und jeweils eines Getriebes (30, 130) angetriebene Trittplatten (81, 181) angeordnet sind. In dieser Figur 1 sind die Bedienungselemente des Geräts (10) und die Verkleidung nicht dargestellt.

[0009] Der an die Bodenplatte (11) z.B. angeschraubte Motor (20) ist im Ausführungsbeispiel ein frequenzgeregelter Drehstrommotor. Durch Variation der Ansteuerfrequenz des Magnetfelds des Motors (20) steigt oder sinkt die zu dieser Frequenz synchrone Drehzahl des Motors (20). Das Gerät (10) kann auch zwei Motoren (20) aufweisen. Jeder der beiden Motoren (20) treibt dann mittels eines Getriebes (30; 130) eine Trittplatte (81; 181) an. Die beiden Servomotoren (20) können miteinander synchronisiert sein.

[0010] Der einzelne Motor (20) kann ein Getriebemotor sein, der unmittelbar z.B. ein Untersetzungsgetriebe antreibt. Die Abtriebsdrehzahl des Getriebemotors ist dann beispielsweise geringer als die beschriebene Synchrondrehzahl. Das Untersetzungsgetriebe ist ein Rädergetriebe mit parallelen, sich kreuzenden oder sich schneidenden Achsen.

[0011] Auch der Einsatz eines oder zweier Gleichstrommotoren mit verstellbarer Drehzahl ist denkbar.

[0012] In der Darstellung der Figur 1 ist der Motor (20) mit den Getrieben (30, 130) mittels eines Zugmitteltriebs (21) verbunden. Der Zugmitteltrieb (21) ist im Ausführungsbeispiel ein Riementrieb, der eine auf der Motorwelle (22) angeordnete Riemenscheibe (23), einen Riemen (24) und eine abtriebseitig auf der Antriebswelle (41) der Koppelgetriebe (30; 130) angeordnete Riemenscheibe (25) umfasst. Der Riementrieb (21) kann einen Keilriemen, einen Flachriemen, etc. aufweisen. Der Zugmitteltrieb (21) kann auch ein Kettentrieb sein.

[0013] Die beiden Riemenscheiben (23, 25) sind im Ausführungsbeispiel Keilrippenscheiben (23, 25), wobei die abtriebseitige Scheibe (25) z.B. den 2,2-fachen Durchmesser der motorseitigen Scheibe (23) hat. Der Keilrippenriemen (24) kann z.B. eine Stahleinlage haben.

[0014] Um die Riemenspannung einzustellen, kann der Motor (20) z.B. in Längsrichtung des Geräts (10) verschiebbar sein. Es ist auch denkbar, das Zugmittel (24) mittels einer Selbstspannvorrichtung zu spannen, vgl. die Figuren 2 und 3. Diese umfasst dann z.B. eine Spannrolle (26) und eine Feder (27).

[0015] In den Figuren 2 und 3 ist das Gerät (10) jeweils in einer Seitenansicht mit unterschiedlichen Getriebestellungen dargestellt. In der Figur 2 ist die dem Betrachter zugewandte vordere Trittplatte (81) in ihrer oberen Endlage und die hintere Trittplatte (181) in ihrer unteren Endlage. In der Figur 3 sind die Getriebe (30, 130) soweit weiterbewegt, dass die vordere Trittplatte (81) in ihrer unteren Endlage und die hintere Trittplatte (181) in ihrer oberen Endlage steht.

[0016] Das einzelne Getriebe (30; 130), vgl. die Figuren 1 - 5, ist ein umlauffähiges Gelenkviereck mit einem Gestell (31; 131), einer Kurbel (32; 132), einer Koppel (33; 133) und eines durch die Trittplatte (81; 181) und ihre Lagerflansche (82, 83; 182, 183) gebildeten weiteren Getriebeelements (34; 134). Dieses Getriebeelement (34; 134) ist im Folgenden als Trittplattenelement (34; 134) bezeichnet. Das einzelne Gestell (31; 131) wird im Ausführungsbeispiel durch die Bodenplatte (11), einen vorderen Lagerbock (12) und einen hinteren Lagerbock (13) gebildet. Die Lagerflansche (82, 83, 182, 183) und die Lagerböcke (12, 13) können mehrteilig ausgeführt sein. Im Gestell (31; 131) ist zum einen die Kurbel (32; 132) im Kurbelgelenk (35; 135) und zum anderen das Trittplattenelement (81; 181) im Gestellgelenk (38; 138) drehbar gelagert. Nach den Figuren 1 - 5 sind die Schwenk- und Drehachsen sämtlicher Gelenke (35 - 38; 135 - 138) normal zur vertikalen Mittenlängsebene des Geräts (10) angeordnet.

[0017] Die Kurbel (32; 132) wird durch die Antriebswelle (41) mit einem exzentrisch angeordneten Lagersitz (42; 142) gebildet. Die Antriebswelle (41), die nach der Schnittdarstellung der Figur 4 beide Getriebe (30; 130) miteinander verbindet, trägt an einem Ende die Riemenscheibe (25). Sie ist beispielsweise mittels zweier Rillenkugellager (43, 44) im vorderen Lagerbock (12) gelagert. Die Innenringe (45) der Lager (43, 44) liegen an einer Wellenschulter (46) an und sind mittels eines Sicherungsrings (47) axial auf der Welle (41) fixiert. Im Ausführungsbeispiel liegen die Außenringe (48) am Lagerbock (12) an.

[0018] Außerhalb der Lager (43, 44) liegen im Ausführungsbeispiel die exzentrisch angeordneten Lagersitze (42, 142). Beispielsweise sind diese in einer Richtung normal zur gedachten Mittellinie (49) der Antriebswelle (41) gegeneinander versetzt. Im Ausführungsbeispiel beträgt der auf eine Umdrehung der Antriebswelle (41) bezogene Phasenwinkel der Extrema der beiden exzentrisch angeordneten Lagersitze (42, 142) 180 Grad. Die Länge der einzelnen Kurbel (32; 132) ist der normal zur Mittellinie (49) der Antriebswelle (41) gemessene Mittellinienabstand zwischen den Lagersitzen (51) der Antriebswelle (41) und dem exzentrisch angeordneten Lagersitz (42; 142) des jeweiligen Koppelgetriebes (30; 130). In dem in den Figuren 1 - 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Summe aus dem Durchmesser eines exzentrisch angeordneten Lagersitzes (42; 142) und der zweifachen Exzentrizität kleiner als der Durchmesser des Lagersitzes (51) der Antriebswelle (41).

[0019] Die exzentrisch angeordneten Lagersitze (42, 142) tragen in der Darstellung der Figur 4 jeweils ein Wälzlager (52; 152), das wiederum je eine Lagerplatte (53; 153) trägt. Diese bildet das Koppelglied (33, 133), das mittels des Koppelgelenks (36, 136) an der Kurbel (32, 132) drehbar gelagert ist. Ein zweiter Lagersitz (54; 154) der Lagerplatte (53, 153) nimmt mittels eines weiteren Wälzlagers (55, 155) einen Schwenkbolzen (59, 159) der vorderen Trittplattenlager (84; 184) auf. Der Abstand der beiden zueinander parallelen Schwenkachsen der Lagerungen (52, 55; 152, 155) ist die Länge der Koppelgliedes (33, 133). Die Wälzlager (43, 44, 52, 55, 152, 155) sind im Ausführungsbeispiel beidseitig abgedichtete Rillenkugellager. Es können aber auch Rollenlager, Schrägkugellager, Nadellager, etc. eingesetzt werden.

[0020] Das Trittplattenelement (34; 134) ist zum einen im Koppelglied (33; 133) mittels eines Schwenkgelenks (37; 137) und im Gestell (31; 131) mittels eines Schwenkgelenks (38; 138) gelagert. Die im Schnitt in der Figur 5 dargestellte Gestelllagerungen (38; 138) umfasst jeweils einen mittels zweier z.B. aus POM hergestellten Gleithülsen (85; 185) im hinteren beispielsweise mehrteiligen Lagerflansch (83; 183) und im hinteren Lagerbock (13) gelagerten Schwenkbolzen (86; 186).

[0021] Die beiden Trittplatten (81, 181) sind achsensymmetrisch zur vertikalen Mittenlängsebene des Geräts (10) angeordnet. Der z.B. konstante Abstand beider Trittplatten (81, 181) zueinander ist kleiner als zwei Millimeter. Die einzelne Trittplatte (81, 181) ist eine zumindest annähend rechteckige Platte, die beispielsweise aus einer Aluminiumlegierung hergestellt ist. Im Ausführungsbeispiel beträgt ihre Länge 490 Millimeter, ihre Breite 200 Millimeter und ihre Dicke 10 Millimeter. Ihre Oberseite (87; 187) weist eine eingesenkte Fläche auf, in die eine rutschfeste Gummimatte (88; 188) z.B. eingeklebt ist. Gegebenenfalls kann an der Oberseite (87; 187) der Trittplatten (81; 181) je eine oder mehrere Seilösen oder Haken angeordnet sein. Hierin kann z.B. jeweils eine Kausche eines Seils mit Handgriff eingehängt werden.

[0022] Bei der Montage werden beispielsweise zunächst die Lagerböcke (12, 13) und der Motor (20) auf die Grundplatte (11) montiert. In den vorderen Lagerbock (12) wird die Antriebswelle (41) eingesetzt und von beiden Wellenenden her je ein Rillenkugellager (43, 44) auf die Lagersitze (51) aufgeschoben und mittels je eines Sicherungsringes (47) gesichert. Nach dem Aufsetzen der Lagerplatten (53, 153) werden die Rillenkugellager (52, 152) auf die exzentrisch angeordneten Lagersitze (42, 142) aufgeschoben und beispielsweise mittels Sicherungsringen (58; 158) gesichert. Nach dem Einschieben der Lager (55; 155) werden die Trittplatten (81, 181) aufgesetzt. In der Trittplattenlagerung (37; 137) wird je ein Bundbolzen (59, 159) eingeschoben und z.B. mittels einer Sechskantmutter (61, 161) gesichert. Im Gestell (31; 131) wird die einzelne Trittplatte (81; 181) mittels des Bolzens (86; 186) gesichert.

[0023] Nach der Montage und Sicherung der Riemenscheiben (23, 25) und des Riemens (24) wird der Riemen (24) z.B. durch Verschieben des Motors (20) gespannt.

[0024] Beim Betrieb des Geräts (10) steht der Nutzer mit je einem Fuß auf einer Trittplatte (81, 181). Der Motor (20) treibt mittels des Zugmitteltriebs (21) die beiden Koppelgetriebe (30, 130) an. Hierbei wird mit je einer Umdrehung der Antriebswelle (41) jede Kurbel (32, 132) um eine Umdrehung gedreht. Die beiden Koppeln (33, 133) werden mittels der Kurbeln (32, 132) zwangsgeführt, so dass die Trittplattenlagerungen (37, 137) aus einer z.B. neutralen Ausgangslage angehoben und abgesenkt werden. Während eines Kurbelumlaufs erreicht die zugehörige Tragplattenlagerung (37; 137) ein Maximum und ein Minimum. Der Gesamthub einer Tragplattenlagerung (37; 137) beträgt beispielsweise sieben Millimeter. Beispielsweise liegt die Hubfrequenz einer Trittplatte (81; 181) zwischen 3 Hertz und 30 Hertz.

[0025] Während der oszillierenden Hubbewegung schwenkt jede der beiden Trittplatten (81; 181) um ihre gestellseitige Lagerung (38; 138). Beispielsweise beträgt der Schwenkwinkel aus der neutralen Lage +/- ein Winkelgrad.

[0026] Bei einer Änderung der Abtriebsdrehzahl des Motors (20) ändert sich hierzu proportional die Hubfrequenz der Trittplatten (81, 181). Hiermit wird die Stimulation der Muskeln des Nutzers beeinflusst.

[0027] In der Figur 13 ist eine Trittplatte (81) mit einem Lagerflansch (83) dargestellt, wobei zwischen den beiden Bauteilen (81, 83) ein drucksensitiver Sensor (89) angeordnet ist. Sollte z.B. bei einer hohen Hubfrequenz der Fuß des Nutzers bereichsweise von der Trittplatte (81) abheben, wird der Sensor (89) entlastet und schlagartig beim Wiederauftreffen des Fußes belastet. Das z.B. elektrische Ausgangssignal des Sensors, der beispielsweise in Form einer Druckmessdose oder eines Dehnmessstreifens ausgeführt ist, ändert sich. Diese Signaländerung bewirkt in der Ansteuerung des Motors (20) z.B. eine Verminderung der Motordrehzahl. Erst wenn die Füße des Nutzers wieder vollflächig auf der Trittplatte stehen, wird der ursprüngliche Signalpegel des auf Verformungen reagierenden Sensors (89) wieder erreicht.

[0028] Derartige Sensoren (89) können sowohl in oder an der gestellseitigen (38) als auch in oder an der koppelseitigen Trittplattenlagerung (37) angeordnet sein. Das Summensignal der beiden Sensoren (89) ist dann weitgehend unabhängig davon, ob der Nutzer weiter vorne oder weiter hinten auf den Trittplatten (81, 181) steht.

[0029] Für die Auswertung ist es auch denkbar, ein Sollsignal in Abhängigkeit der Masse bzw. des Massenträgheitsmoments des Nutzers und die Signaländerungen erst nach einer Einlaufbetriebszeit von z.B. 10 Sekunden zu ermitteln.

[0030] Die Figur 6 zeigt einen Teilschnitt eines Geräts (10) im Bereich einer aus koaxialen zylindrischen Abschnitten gebildeten Antriebswelle (41). Auf der Antriebswelle (41) sitzt ein das Lagerplattenlager (52) tragender exzentrischer Ring (71), der an einer Wellenschulter (72) anliegt und z.B. mittels einer Wellenmutter (73) mit Sicherungsblech (74) gesichert ist. Gegebenenfalls kann der Exzenterring (71) mutter- und/oder wellenschulterseitig eine Planverzahnung aufweisen, die formschlüssig in eine Gegenverzahnung der Wellenschulter (72) oder eines Sicherungsrings (74) der Wellenmutter (73) eingreift. Der Exzenterring (71) kann z.B. mittels einer Paßfeder auf der Antriebswelle (41) positioniert sein. Er kann beispielsweise gegen einen Exzenterring mit unterschiedlicher Exzentrizität austauschbar sein.

[0031] Um die Exzentrizität und damit die Länge der Kurbel (32) zu verstellen, wird die Wellenmutter (73) gelöst. Der Exzenterring (71) kann nun z.B. mit Hilfe einer Skala stufenlos verdreht werden. Sobald die neue Kurbellänge eingestellt ist, wird die Wellenmutter (73) wieder festgelegt. Bei einem Formschluss beispielsweise zwischen dem Exzenterring (71) und der Wellenschulter (72) ist eine stufenweise Verstellung der Kurbellänge möglich. Mit einer Verstellung der Außermittigkeit des Koppelgelenks (36) wird der Hub der Trittplatte (81) verstellt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Hubverstellung zwischen zwei und sieben Millimetern möglich.

[0032] Die beiden Getriebe (30, 130) können unterschiedliche Kurbellängen aufweisen. Hierfür können die Exzenterringe (71) unterschiedlich eingestellt sein. Somit kann der Hubbetrag beider Trittplatten (81, 181) ungleich sein.

[0033] Auch ist es denkbar, die beiden Getriebe (30, 130) so einzustellen, dass die Phasenverschiebung der beiden Maxima und/oder Minima ungleich 180 Grad ist. Hierzu werden die beiden Trittplatten (81, 181) so eingestellt, dass das Maximum der einen Trittplatte (81; 181) zeitlich nicht mit dem Minimum der anderen Trittplatte (181; 81) zusammenfällt. Gegebenenfalls kann die Antriebswelle (41) in diesem Fall eine Unwuchtmasse zum Massenausgleich umfassen.

[0034] Die Figur 7 zeigt eine Antriebswelle (41) mit einem Exzenterring (71), der mittels einer Stirnkappe (75) fixiert ist. Die Stirnkappe (75) ist beispielsweise mittels einer Schraube (76) an der Stirnseite (77) der Antriebswelle (41) befestigt. Gegebenenfalls ist auch eine Befestigung mittels zweier Schrauben, eines formschlüssigen Elements, z.B. eines Stifts und einer Schraube (76), etc. denkbar. Auch in diesem Fall kann auf der Stirnkappe (75) z.B. eine Skala angebracht sein, an der mittels einer Gegenmarkierung der Exzenterring (71) eingestellt werden kann.

[0035] Es ist auch denkbar, den Exzenterring (71) mittels einer Schnellspannvorrichtung zu fixieren. Hierbei wird z.B. der Exzenterring (71) von der Außenseite des Geräts (10) durch Lösen oder Spannen eines Betätigungsgriffs bedient. Auch die Exzenterverstellung kann z.B. von außen mittels eines Werkzeugs erfolgen.

[0036] In der Figur 8 ist die Lagerung zweier Trittplatten (81, 181) mit elastisch verformbaren Elementen (90, 190) dargestellt. Diese umfasst je zwei Verbundkörper (101; 201) aus einem Elastomerkörper (102; 202) und auf diesen stirnseitig aufvulkanisierten Metallplatten (103, 104; 203, 204). Beispielsweise hat die obere Metallplatte (103; 203) eine Gewindebohrung (105; 205). Die untere Metallplatte (104; 204) trägt einen vom Elastomerkörper (102; 202) weg weisenden Gewindestift (106; 206), der in den jeweiligen Lagerbock (13) eingeschraubt ist. In die Gewindebohrung (105; 205) ist jeweils eine Befestigungsschraube (107; 207) für die Trittplatte (81; 181) eingeschraubt. Der Elastomerkörper (102, 202) hat beispielsweise eine Härte zwischen 40 und 60 Shore. Der Verbundkörper (101; 201) verhindert damit schlagartige Beanspruchungen des Nutzers, die an den Umkehrpunkten der Trittplattenbewegung auftreten könnten.

[0037] Beim Betrieb des Geräts (10) mit einer derartigen gestellseitigen (38) und/oder koppelseitigen Trittplattenlagerung (37) erlaubt der Elastomerkörper (102, 202) eine Schiefstellung der beiden Metallplatten (103, 104; 203, 104) zueinander bis zu einem Winkel von z.B. drei Grad. Der Verbundkörper (101; 201) kann damit die z.B. in den Figuren 4 und 5 dargestellten Gleit- oder Wälzlagerungen der Trittplatten (81, 181) ersetzen. Er kann aber auch zusätzlich zu diesen angeordnet sein.

[0038] Die Figur 9 zeigt eine koppelseitige Trittplattenlagerung (37), die als elastisch verformbare Elemente (90, 190) zwei Tellerfederpakete (111) umfasst. Beispielsweise von unten ist je eine Schraube (112) durch den Lagerflansch (82) und das Tellerfederpaket (111) hindurch in die Trittplatte (81) eingeschraubt. Mittels der Schrauben (112) ist die Vorspannung der Tellerfederpakete (111) einstellbar. So kann die Trittplattenlagerung (37) härter oder weicher gestaltet werden.

[0039] In der Darstellung der Figur 9 ist jeweils eine Tellerfeder (113) eines Tellerfederpakets (111) nach oben und die an diese anliegende Tellerfeder (114) nach unten orientiert. Es ist aber auch denkbar, z.B. jeweils zwei aufeinanderliegende nach oben gerichtete (113) und jeweils zwei aufeinanderliegende nach unten gerichtete Tellerfedern (114) zu kombinieren.

[0040] In der Darstellung der Figur 9 kann die koppelseitige Trittplattenlagerung (37) anstatt mit einem Wälzlager (55) mit einer Blattfeder ausgeführt sein. Diese ist dann an der Lagerplatte (53) und am Lagerflansch (82) befestigt. Die Biegelinie ist dann beispielsweise parallel zur Bodenplatte (11).

[0041] Der Schraubenkopf (115) kann z.B. auf einer gewölbten Unterlagscheibe (116) mit einem Langloch aufliegen, vgl. Figur 10. Letztere kann eine Oberfläche mit geringem Haftreibungskoeffizienten aufweisen. Bei einer Ausführung der Trittplattenlagerungen (37; 38) ohne Gleit- und/oder Wälzlager kann die beschriebene Lagerung die Gelenkfunktion übernehmen.

[0042] Auch der Einsatz eines Verbundkörpers aus einem Elastomerkörper und stirnseitigen Metallplatten mit einer durchgehenden Bohrung anstatt der Tellerfederpakete (111) ist denkbar.

[0043] Die Figuren 11 und 12 zeigen ein Gerät (10), dessen koppelseitige Trittplattengelenke (37) Blattfedern (121) umfassen. In der Figur 11 sind die Riemenscheibe (25) und das Stützlager (64) abgenommen. Die Figur 12 zeigt einen Teilschnitt der Figur 11 im Bereich der Lagerplatte (53). Das einzelne elastisch verformbare Element (90; 190), das ist die einzelne gebogene Blattfeder (121; 221), ist beispielsweise zumindest annähernd vertikal an der Lagerplatte (53) befestigt. Zusätzlich ist sie hier mittels eines Halteblechs (122) gesichert. Im Ausführungsbeispiel ist die Lagerplatte (53) mittels eines Führungsbolzens (62) im vorderen Lagerbock (12) in vertikaler Richtung geführt.

[0044] Trittplattenseitig sind die Blattfedern (121, 221) an der Unterseite der Trittplatten (81; 181) z.B. in je zwei Führungsschienen (123; 223) gelagert. Ein in Längsrichtung der Trittplatte (81; 181) verstellbares Einstellblech (124) wird mittels der Führungselemente (123) auf die Blattfeder (121) gepresst, so dass diese ihre Lage relativ zur Trittplatte (81; 181) beibehält. Durch axiales Verstellen des Einstellblechs (124) kann die federnde Länge der Blattfeder und damit ihre Federsteifigkeit verstellt werden. Je kürzer die federnde Länge ist, desto höher ist die Federsteifigkeit der Lagerung.

[0045] Gegebenenfalls kann auch eine mehrschichtige Blattfederpackung eingesetzt werden. Um die Steifigkeit der Lagerung zu erhöhen, können auch zwei oder mehrere Blattfedern (121) nebeneinander angeordnet werden.

[0046] Eine derartige koppelseitige Trittplattenlagerung (37) kann beispielsweise mit einer gestellseitigen Trittplattenlagerung (38) mit einem Verbundkörper (101) kombiniert werden.

[0047] In der Darstellung der Figur 12 sind zur Abstützung einer Trittplatte (81; 181) drei identische Wälzlager (43, 52, 63) eingesetzt. Das als Loslager ausgeführte Stützlager (64) hat im Ausführungsbeispiel eine gegenüber diesen Lagern kleineren Innen- und Außendurchmesser. Es ist aber auch denkbar, für sämtliche Wälzlagerstellen identische Lagerelemente einzusetzen.

[0048] Auch können bei einem derartigen Gerät (10) die Kurbellänge und/oder die Phasenwinkeldifferenz einstellbar sein.

[0049] Der Zugmitteltrieb (21) kann zwischen den beiden Getrieben (30, 130) angeordnet sein. Gegebenenfalls kann auch jedes Getriebe (30, 130) mittels eines eigenen Zugmitteltriebs (21) antreibbar sein. Das Gerät (10) kann auch ohne Zugmitteltrieb (21) ausgeführt sein.

[0050] Auch Kombinationen der verschiedenen Ausführungsbeispiele sind denkbar.

Bezugszeichenliste:

[0051] 

10

Gerät zur Muskelstimulation

11

Bodenplatte

12

Lagerbock, vorne

13

Lagerbock, hinten

20

Motor

21

Zugmitteltrieb, Riementrieb

22

Motorwelle

23

Riemenscheibe, antriebseitig; Keilrippenscheibe

24

Zugmittel, Riemen, Keilrippenriemen

25

Riemenscheibe, abtriebseitig; Keilrippenscheibe

26

Spannrolle

27

Feder

30

Getriebe, Koppelgetriebe

31

Gestell

32

Kurbel

33

Koppel, Koppelglieds

34

Getriebeelement, Trittplattenelement

35

Kurbelgelenk, Drehlager

36

Koppelgelenk, Drehlager

37

Trittplattengelenk; Trittplattenlagerung, vorne; Schwenklager, koppelseitige Trittplattenlagerung

38

Gestellgelenk, Schwenklager

41

Antriebswelle

42

Lagersitz, exzentrisch angeordnet

43

Wälzlager, Rillenkugellager

44

Wälzlager, Rillenkugellager

45

Innenringe

46

Wellenschulter

47

Sicherungsring

48

Außenringe

49

Mittellinie von (41)

51

Lagersitze von (41)

52

Wälzlager, Rillenkugellager

53

Lagerplatte

54

Lagersitz

55

Wälzlager, Rillenkugellager

58

Sicherungsring

59

Bundbolzen

61

Sechskantmutter

62

Führungsbolzen

63

Wälzlager

64

Stützlager

71

exzentrischer Ring, Exzenterring

72

Wellenschulter

73

Wellenmutter

74

Sicherungsblech, Sicherungsring

75

Stirnkappe

76

Schraube

77

Stirnseite von (41)

81

Trittplatte, Getriebeelement

82

Lagerflansch vorne

83

Lagerflansch, hinten

84

Trittplattenlager, vorne

85

Gleithülse

86

Schwenkbolzen

87

Oberseite

88

Gummimatte

89

Drucksensitiver Sensor

90

elastisch verformbares Element

101

Verbundkörper

102

Elastomerkörper

103

Metallplatte

104

Metallplatte

105

Gewindebohrung

106

Gewindestift

107

Befestigungsschraube

111

Tellerfederpakete

112

Schraube

113

Tellerfeder

114

Tellerfeder

115

Schraubenkopf

116

Unterlagscheibe

121

Blattfedern

122

Halteblech

123

Führungsschiene

124

Einstellblech

130

Getriebe

131

Gestell

132

Kurbel

133

Koppel, Koppelglied

134

Getriebeelement, Trittplattenelement

135

Kurbelgelenk

136

Koppelgelenk

137

Trittplattengelenk

138

Gestellgelenk

142

Lagersitz, exzentrisch angeordnet

152

Wälzlager, Rillenkugellager

153

Lagerplatte

154

Lagersitz

155

Wälzlager, Rillenkugellager

158

Sicherungsring

159

Bundbolzen

161

Sechskantmutter

181

Trittplatte

182

Lagerflansch, vorne

183

Lagerflansch, hinten

184

Trittplattenlager, vorne

185

Gleithülse

186

Schwenkbolzen

187

Oberseite

188

Gummimatte

190

elastisch verformbares Element

201

Verbundkörper

202

Elastomerkörper

203

Metallplatte

204

Metallplatte

205

Gewindebohrung

206

Gewindestift

207

Befestigungsschraube

221

Blattfeder

223

Führungsschiene

Ansprüche

1. Gerät (10) zur Muskelstimulation mit einem Motor (20) und mit zwei motorisch angetriebenen Getrieben (30, 130), wobei jedes dieser Getriebe (30; 130) ein Gestell (31; 131) und jeweils ein im Gestell (31; 131) gelagertes Trittplattenelement (34; 134) umfasst und wobei eine Antriebswelle (41) beide Getriebe (30; 130) miteinander verbindet,

- wobei jedes dieser Getriebe (30; 130) ein umlauffähiges Gelenkviereck ist,

- wobei jeweils das angetriebene Getriebeglied eine im Gestell (31; 131) gelagerte Kurbel (32; 132) ist,

- wobei jeweils eine Kurbel (32; 132) und jeweils ein Trittplattenelement (34; 134) mittels eines Koppelgliedes (33; 133) gelenkig verbunden sind,

- wobei das Koppelglied (33; 133) in einem mittels eines auf der Antriebswelle (41) sitzenden stufenlos oder in Stufen verstellbaren exzentrischen Rings (71) getragenen Lagerplattenlager (52; 152) gelagert ist, dadurch gekennzeichnet

- dass die Lagerung jedes Trittplattenelements (34; 134) im Gestell (31; 131) mindestens ein elastisch verformbares Element (90; 190) umfasst

- dass die Trittplattenelemente (34; 134) Trittplatten (81, 181) umfassen, deren Abstand zueinander kleiner ist als zwei Millimeter und

- daß im Betrieb des Geräts der Nutzer mit je einem Fuß auf einer Trittplatte steht.

2. Gerät (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge beider Kurbeln (32; 132) einstellbar ist.

3. Gerät (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Phasenwinkellage beider Kurbeln (32; 132) zueinander einstellbar ist.

4. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl jedes Getriebes (30; 130) einstellbar ist.

5. Gerät (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils das Koppelglied (33; 133) und das Trittplattenelement (34; 134) mittels eines elastisch verformbaren Elements (90; 190) verbunden sind.

6. Gerät (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steifigkeit des elastisch verformbaren Elements (90; 190) einstellbar ist.

7. Gerät (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Lagerung (37; 38; 137; 138) eines jeden Trittplattenelements (34; 134) einen auf Verformungen reagierenden Sensor (89) umfasst.

Claims

1. An apparatus (10) for muscle stimulation, comprising a motor (20) and a pair of motor-driven transmission units (30, 130) each comprising a frame (31; 131) and a stepping plate element (34; 134) mounted in said frame (31; 131), said transmission units (30; 130) interconnected by a drive shaft (41),

- with each said transmission units (30; 130) constituting a 4-bar linkage capable of rotation,

- with each driven transmission member comprising a crank (32; 132) mounted in the frame (31; 131) and a stepping plate element (34; 134),

- each crank (32; 13) being articulated to a stepping plate element (34; 134) by means of a coupling member (33; 133), and

- with the coupling member (33; 133) mounted in a mounting plate bearing (52; 152) by means of an excentric ring (71) seated on the drive shaft (41) and adjustable infinitely or in steps;
characterized in that

- the mounting arrangement of each stepping plate element (34; 134) in the frame (31; 131) comprises at least one resiliently deformable element (90; 190);

- the stepping plate elements (34; 134) comprise stepping plates (81; 181) having a mutual distance smaller than two millimeters; and that,

- with the apparatus in use, the user stands with one foot on one stepping plate.

2. Apparatus (10) as claimed in claim 1, characterized in that both cranks (32; 132) are adjustable in length.

3. Apparatus (10) as claimed in claim 1, characterized in that the phase angle position of both cranks (32; 132) is relatively adjustable.

4. Apparatus as claimed in claim 1, characterized in that the rate of rotation of each transmission unit (30, 130) is adjustable.

5. Apparatus (10) as claimed in claim 1, characterized in that each coupling element (33; 133) is connected to an associated stepping plate element (34; 134) by means of a resiliently deformable element (90; 190).

6. Apparatus (10) as claimed in claim 5, characterized in that the stiffness of the resiliently deformable element (90; 190) is adjustable.

7. Apparatus (10) as claimed in claim 1, characterized in in that at least one mount (37; 38; 137; 137) of each stepping plate element (34; 134) includes a sensor (89) reactive to deformation.

Revendications

1. Appareil (10) de stimulation musculaire comportant un moteur (20) et deux transmissions motorisées (30, 130), chaque transmission (30 ; 130) comprenant un bâti (31 ; 131) et un élément de marchepied (34 ; 134) monté sur ledit bâti (31 ; 131) et un arbre d'entraînement (41) reliant les deux transmissions (30 ; 130) entre elles,

- chacune de ces transmissions (30, 130) étant un quadrilatère articulé monté de façon rotative,

- l'élément de transmission entraîné étant un vilebrequin (32 ; 132) logé dans le bâti (31 ; 131),

- chaque vilebrequin (32 ; 132) étant relié de façon articulée à un élément de marchepied (34 ; 134) au moyen d'un organe de couplage (33 ; 133),

- l'organe de couplage (33 ; 133) étant logé dans un palier d'une plaque de paliers (52 ; 152) porté au moyen d'un bague excentrique (71) réglable en continu ou graduellement, qui se trouve sur l'arbre de transmission (41), caractérisé en ce

- que le logement de chaque élément de marchepied (34 ; 134) sur le bâti (31 ; 131) comporte au moins un élément élastiquement déformable (90 ; 190),

- que les éléments de marchepied (34 ; 134) comportent des plaques de marchepied (81 ; 181) disposées à une distance, l'une par rapport à l'autre, de moins de 2 millimètres et

- que pendant le fonctionnement de l'appareil, l'utilisateur se trouve avec chacun de ces pieds sur un élément de marchepied.

2. Appareil (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la longueur des deux vilebrequins (32 ; 132) est réglable.

3. Appareil (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les positions de l'angle de phase des deux vilebrequins (32 ; 132) peuvent être réglées l'une par rapport à l'autre.

4. Appareil (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la vitesse de rotation de chaque engrenage (30 ; 130) est réglable.

5. Appareil (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour chaque engrenage l'organe de couplage (33 ; 133) et l'élément de marchepied (34 ; 134) sont reliés au moyen d'un élément élastiquement déformable (90 ; 190).

6. Appareil (10) selon la revendication 5, caractérisé en ce que la rigidité de l'élément élastiquement déformable (90 ; 190) est réglable.

7. Appareil (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins un logement (37 ; 38 ; 137, 138) de chaque élément de marchepied (34 ; 134) comporte un capteur (89) réagissant aux déformations.

Zeichnung