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Trainingsgerät Die Erfindung betrifft ein Trainingsgerät zur selektiven
übung einer oder mehrerer Xuskelgruppen des Bewegungsapparates mit mindestens einer
zu spannenden Feder als Kraftspeicher. Bekannte Geräte dieser Art sind der Expander
und die Hantel mit gespaltenem Griff und eingebauten Federn; sie dienen lediglich
dem Muskeltraining und sind für selektive zungen nur begrenzt verwendbar.
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Skelettdeformitäten, Haltungsfehler des Bewegungsapparates, muskuläre
Insuffizienzen u.dgl. erfordern vor allem bei Jugendlichen eine regelmäßige, ausreichend
intensive tbungsbehandlung. Ziel der Behandlung ist gleichermaßen, einer möglichen
Verschlimmerung rechtzeitig entgegenzuwirken, wie vorhandene Krankheitsbilder günstig
zu beeinflussen. Hierbei sind besonders bedeutungsvoll frühzeitige Behandlungsmaßnahmen
bei Wirbelsäulenschäden Jugendlicher und Pehlhaltungen des Achsenskeletts, die sich
durch entsprechende therapeutische Bemühungen vor Abschluß des Längenwachstums u,U,
mit Erfolg angehen lassen.
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An Behandlungsmaßnahmen zur Therapie dieser Erankheitserscheinungen
stehen einerseits passive Maßnahmen wie etwa Lagerungsschalen, Stütz- und Stabilisiervorrichtungen
des Achsenskeletts, andererseits aktive Maßnahmen wie aktive Geradehalter und Krankengymnastik
sowie eine Vielzahl von Ubungsgeräten zur Verfügung.
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Allen genannten therapeutischen Möglichkeiten ist, sinnvoll eingesetzt
und mit genügender Intensität durchgeführt, ein Erfolg beschieden. Leider zeigt
die Erfahrung, daß verschiedene Faktoren und Umstände die Wirksamkeit, insbesondere
der aktiven Ubungstherapie, mindern. Neben mangelnder Einsicht und Mitarbeit des
Patienten sind es häufig Zeitmangel, ungünstige Wohnlagen für eine ambulante Behandlung
und die Unbequemlichkeit evtlo eingesetzter apparativer Methoden, die den Effekt
der Therapie in Frage stellen. So ergibt sich zwangsläufig und immer wieder die
Prage nach geeigneten Behandlungsmethoden, die für sich stehend oder in Kombination
mit den bisherigen Maßnahmen den angeführten Hemmnissen und menschlichen Trägheitsmomenten
gerecht werden und zugleich eine möglichst intensive aktive tbuagstherapie gewährleisten.
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Ziel der Erfindung ist somit ein Trainingsgerät, das eine selektive
Therapie einzelner oder mehrerer Muskelgruppen bei ausgewählten Behandlungaffillen
sichert und zugleich -trotz täglicher Anwendung über eine erforderliche Mindestdauer
- begleitende Unbequemlichkeiten sonstiger therapeutischer Maßnahmen dieser Art
auf ein geringes Maß reduziert0 Behandlungsfälle dieser Art sind vor allem jene
Krankheitssituationen, bei denen Deformitäten und Fehlhaltungen des StUtz- und Bewegungsapparates
durch Insuffizienzerscheinungen der zugehörigen Muskelgruppen verursacht oder begünstigt
werden.
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Die Erfindung schlägt ein Trainingsgerät vor, das dadurch gekennzeichnet
ist, daß mindestens zwei Kraftspeicher in vorzugsweise einem Gehäuse untergebracht,
einzeln über Zugseile mit am Körper anzulegenden Gurten o.dgl. verbindbar und derart
miteinander gekoppelt sind, daß einer von ihnen in seiner Bewegung während des Spannens
verriegelbar ist und diese Verriegelung durch Bewegung eines anderen wieder auslösbar
ist. Beim Arbeiten mit diesem Gerät werden die Erfolgsorgane je nach deren Bewegungsphase
und in vorgebbarer Weise mehr oder weniger belastet. Vorteilhaft sind dazu die Wege
bis zur Verriegelung und bis zur Auslösung der Verriegelung des einen Kraftspeichers
vorgebbar, und der Anfangswert jedes Kraftspeichers ist durch Änderung der Vorspannung
seiner Feder einstellbar.
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Der Drainingsmethode, die mit einem erfindungsgemäßen Trainingsgerät
durchführbar ist, liegen im wesentlichen zwei Ubungs- bzw. Bewegungsphasen des Erfolgsorganes
zugrunde Durch eine regulierbare, von außen einwirkende Kraft erfolgt in der ersten
Phase eine spürbare Belastung selektiver Muskelgruppen oder Funktionasysteme des
Bewegungsapparate. Nach einer bestimmten, in ihrem Umfang festgelegten aktiven Bewegung
des Erfolgsorganes bzw. nach einer isotonischen Muskelkontraktion gegen die von
außen einwirkende Kraft wird letztere über die mechanische Sperrvorrichtung entsprechend
der vorherigen Einstellung abgeschwächt.
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In der zweiten Phase des Trainingsvorganges ist das erreichte Bewegungsziel
bzw. die erfolgte Korrektur einer Behlhaltung aktiv gegen die nunmehr reduzierte,
von außen einwirkende Kraft zu halten. Bei deutlich nachlassender Muskeltätigkeit
oder deutlichem Korrekturverlust der Fehlhaltung über ein vorbestimmtes Maß wird
mittels der
Mechanik des Gerätes durch Aufheben der Sperre die Belastung
- - - - - - - - deutlich spürba der Mustulatur bzw. der Funktionssysteme wieder/
wirksam und spürbar, so daß der tbende erneut zur gezielten Muskeltätigkeit und
Fehlhaltungskorrektur veranlaßt wird.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung ausführlich
erläutert. In dieser zeigen in schematischen Darstellungen: Fig. 1 eine Draufsicht
auf eine Ausführungsform des Grainingsgerätes nach der Erfindung; Fig. 2 einen Querschnitt
durch das Gerät längs der linie II-II in Fig0 1; Fig. 3 eine Draufsicht auf eine
Spannvorrichtung mit Spiralfeder; Fig0 4 eine Draufsicht auf eine Seilscheibe; Fig.
5 je ein Anwendungsschema; und 6 Fig. 7 ein Anwendungsbeispiel zu Fig. 5 und Fig.
8 ein Anwendungsbeispiel zu Fig. 6; Fig0 9 ein weiteres Anwendungsbeispiel in zwei
Ansich-und 10 ten; Fig. 11 ein Anwendungsbeispiel zur Behandlung von Skoliosen.
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Die Erfindung schlägt für die Trainingsvorrichtung die Verwendung
von mechanischen Federn vor, die über Halterungen, wie etwa Gurte, auf die Erfolgsorgane
einwirken können.
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Eine mögliche Grundausführung wird in Fig. 1 gezeigt. Auf einer gemeinsamen
Achse 1 drehen sich drei Seilscheiben 2, die jeweils durch eine Spiralfeder 3 mit
Spannscheiben 4 und durch einen Gewindezapfen 5 mit Anschlag 6 in einer bestimmten,
regulierbaren Ausgangsstellung gehalten sind.
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Eine der drei Seilscheiben ist mit einer Kerbe 7 versehen, in die
ein an einer Blattfeder angebrachter Riegel 8 unter Spannung in bestimmter Rotationsstellung
der Scheibe einrastet. An der zweiten der drei Seilscheiben befindet sich ein kleiner
Nocken 9, der in bestimmter Rotationsstellung den Riegel 8 ausrasten läßt. Alle
drei Seilscheiben tragen peripherwärts angebrachte kreisrunde Leisten 10, die der
Auflage eines Zugseiles 11 dienen, welches die jeweilige Seilscheibe in der einen
oder anderen Richtung um die gemeinsame Achse 1 drehen soll. An dem Rahmen 13, welcher
die drei Seilscheiben 2 mit ihren Spiralfedern 3, Spannvorrichtungen 4 und ihre
gemeinsame Achse 1 trägt, sind Rollen 12 angebracht, mit deren Hilfe die Richtung
des Zugseiles 11 geändert werden kann. Weiterhin befindet sich an dem Rahmen ein
beweglicher Ring 14, an dem eine weitere Halterung mit dem Gerät verbunden werden
kann.
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In Fig. 3 wird die Spannscheibe 4 für die Spiralfeder 3 gezeigt. Auf
einem dem Umfang der gemeinsamen Achse 1 entsprechenden Ring 14 wird die Spiralfeder
3 aufgenommen, die einerseits an der Seilsoheibe 2 befestigt ist (Fig0 1) und andererseits
an einem Kreissektor 4.1, welcher mit einer Zahnung versehen ist und sich mittels
einer Handhabe 4.2 gegenüber einer am Rahmen 13 angeordneten Raste 15 in bestimmten
Stellungen einrasten läßt.
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In Fig. 4 wird eine der Seilscheiben 2 gezeigt mit der Kerbe 7 zur
Arretierung der Rotationsbewegung. Auf etwa 1/3 des Scheibenumfanges ist eine Leiste
16 eingelassen, die gewindeführende Löcher aufweist zum Einschrauben des Zapfens
5.
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Wenn die Seilscheibe 2 mit ihrer Spiralfeder 3 und Spannscheibe 4
zusammengebaut und auf die Achse 1 aufgesteckt ist, so kann durch Einschrauben des
Gewindezapfens 5 in eines der Gewindelöcher der Leiste 16 ihre Grundstellung gegenüber
dem Anschlag 6 und damit gegenüber dem Rahmen 13 eingestellt und festgelegt werden.
Durch Drehen der Spannecheibe 4 mittels ihrer Handhabe 4.2 kann die Spiralfeder
3 mehr oder weniger vorgespannt werden; die Raste 15 rastet in eine Zahnlücke des
Kreissektors 4.1 ein.
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Von diesem Vorspannungswert aus nimmt dann die von der Spiralfeder
3 gegen den Seilzug (z.3. in Fig. 1 an dem Seil 1i nach links) ausgeübte Gegenkraft
mit dem Drehwinkel der Seilscheibe 2 (im Beispiel gegen den Uhrzeigersinn) linear
zu.
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Jeder der drei Seilscheiben 2 mit ihren Spiralfedern 3 kommt eine
besondere Funktion zu. Ein erstes federndes System F1 dient der Entwicklung einer
Gegenkraft, die in einer bestimmten Stärke blockiert werden kann mittels der Kerbe
7 und des Riegels 8. Das zweite System F2 hat ebenfalls die Aufgabe, über ein Zugseil
11 eine Gegenkraft zu entwickeln, gleichzeitig aber auch in einer bestimmten, regulierbaren
Rotationsstellung seiner Scheibe die Blokkierung des ersten Federsystems aufzuheben.
Dem dritten System F3 kommt lediglich die Aufgabe der Ausbildung eines federnden
Widerstandes gegen eine von außen auf die mechanische Vorrichtung einwirkende Zugkraft
zu.
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In Fig. 5 wird schematisch die Anwendungsweise des rainingsgerätes
für zwei Funktionssysteme des Bewegungsapparates aufgezeigt, indem hier das Federsystem
21 mit dem Blockiermechanismus und das Federsystem F2 mit der Möglichkeit, die Blockierung
zu lösen, zum Training eingesetzt sind0
Ein Beispiel hierzu zeigt
Fig. 7, indem hier die mechanische Steuerung in die Zugkräfte der Schultergürtel
beiderseits eingeschaltet ist. Die Spiralfedern 3 sind hierbei so eingestellt, daß
eine Belastung der Schultergürtel beiderseits über die Gurte 17 schon in der Ausgangsstellung
vorhanden ist. Durch Rückführung der Schultergürtel werden die Federsysteme F1 und
F2 über den Bewegungsvorgang der eingebauten Scheiben unter Spannung gesetzt.
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Nach einer bestimmten Rotationsbewegung der dem Federsystem F1 zugehörigen
Seilscheibe rastet der zur Blockierung der Scheibe eingebaute Riegel ein und blockiert
damit die zugehörige Feder 3. Hiermit wird erreicht, daß nur noch ein leichterer,
vorher regulierbarer Federzug F2 auf die Schultergürtel einwirkt. Durch vorheriges
Festlegen des Drehwinkels der dem Federsystem F2 zugehörigen Seilscheibe wird nach
Rückführung der Schultergürtel diesen ein gewisser Spielraum ermöglicht, bis bei
zu starkem Nachlassen der Korrektur bzw. Vorverlagerung der Schultergürtel die Blockierung
am Sedersystem F1 aufgehoben wird, indem der Nocken 9 an der Seilscheibe 2 des Systems
F2 den Riegel 8 aus der Nut 7 in der Seilscheibe 2 des Systems F1 aushebt, und wieder
die volle Gegenkraft wirksam wird. - Durch Rückführung der Schultergürtel wiederholt
sich der Vorgang erneut, wobei die Trainingsmethode derart ausgelegt werden soll,
daß die bestmögliche Korrekturhaltung jeweils längerdauernd eingehalten wird.
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Eine weitere Anwendungsmöglichkeit zeigen Fig. 6 und 8, wobei das
System F1 mit Blockiervorrichtung einerseits und das System F mit Erzeugung einer
gemäßigten Belastung andererseits für beide Sohultergürtel verwendet werden, während
das System F2, mit welchem die Blockiervorrichtung des Systems Fi gelöst wird, über
einen Bowdenzug 18 mit einem Leibgurt 19 in Verbindung steht. Der etwa 10 cm breite
Gurt 19 ist über dem Leib aus flexiblem Kunststoff
gearbeitet und
vorne geöffnet, Die beiden inden des Gurtes sind mit einer Zugfeder 26 verbunden,
die so eingestellt ist, daß sie bei vorgewölbter Bauchdecke, z.B. infolge schlechter
Haltung, unter Spannung steht und gedehnt wird, bei eingezogenem Leib, also bei
intensiver Muskelarbeit der Bauchmuskulatur, sich zusammenzieht und hierbei über
den Bowdenzug 18 die Spannungsänderung auf das System F2 überträgt. Im Zusammenspiel
mit den anderen Funktionen des Gerätes wird hiermit bewirkt, daß nach Rückführung
der Schultergürtel das System F1 blockiert wird, sofern zur gleichen Zeit in entsprechendem
Umfang die Bauchmuskulatur aktiv tätig wird. Bei nachlassender Bauchmuskeispannung
wird die Blockierung der Feder des Systems 21 wieder gelöst, und die Schultergürtel
gelangen erneut unter verstärkte Belastung.
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Eine weitere Anwendungsmöglichkeit wird in Fig. 9 und 10 veranschaulicht,
indem hier die Systeme F2 und F3 für beide Schultergürtel verwendet werden, während
die blockierbare Feder des Systems F1 zur Belastung eines Hinterkopfbügels 20 eingesetzt
wird. Der Hinterkopfbügel 20 wird von einer speziellen Halterung 21, die am Nacken-
und Schultergürtel beiderseits halbkreisförmig aufliegt, über ein Achsgelenk beiderseits
getragen. Als Material für die einfache Vorrichtung ist Kunststoff gedachte Ein
Abrutschen der Halterung 21 nach rückenwärts wird durch eine Bandage mit einem Brustgurt
23 vermieden, Der Hinterkopfbügel 20 hat die Aufgabe, die Federkraft des Trainingsgerätes
in sagitaler Richtung ventralwärts einwirken zu lassen. Die Kraftübertragung erfolgt
dabei mittels eines Bowdenzuges 24.
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Durch diese Anordnung wird der Kopf mittels des Federzuges des Systems
F1 in eine Beugestellung gezwungen, aus der eine Befreiung durch eine extreme Streckbewegung
des Kopfes bei gleichzeitiger Rückführung der Schultergürtel mit dadurch erreichter
Blockierung des Systems 21 möglich ist.
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Bei korrekter Haltung der Schultergürtel gegen den vor her einregulierten
Feder zug ist nunmehr die Kopfbeweglichkeit ungestört oder aber nur, je nach Wunsch
und vorheriger Regulierung einer ggfO zusätzlich angebrachten Feder an einem der
beiden Achsgelenke 22 des Hinterkopfbügels 20, unbedeutend eingeengt. Bei zunehmender
Fehlhaltung der Schultergürtel, doho Korrekturverlust durch Vorverlagerung, wird
die Blockierung der Feder im System Fi aufgehoben, und es kommt erneut zu einer
stärkeren Belastung des Hinterkopfbügels 20.
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Weitere Anwendungsmöglichkeiten des Trainings gerät es nach der Erfindung
ergeben sich für die Korrektur auch seitlicher Wirbelsäulenfehlhaltungen (Skoliosen)
und Schulterfehlhaltungen (z.B. einseitiger Schultertiefstand), wobei die Verwendung
des Gerätes analog zu den vorangehenden Beispielen eingesetzt wird, wie dies aus
Fig. 11 anschaulich hervorgeht. Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich darüber hinaus
auch in den übrigen Bereichen des Stütz- und Bewegungsapparates, wobei jeweils den
lokalen Gegebenheiten entsprechende Halterungen für die Erfolgsorgane anzubringen
sind. Besonders günstig erscheint der Einsatz des Gerätes dort, wo muskuläre Synergismen
über die Steuerung der mechanischen Vorrichtung trainiert werden können, wie an
den vorangehenden Beispielen demonstriert wurde. Voraussetzung für die Anwend-barkeit
des Gerätes ist, daß dieses in allen seinen Funktionen, bezogen auf die drei Sedersysteme,
einzeln, d.h. nach Federkraft und -weg getrennt regulierbar ist.
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Falls die mechanische Vorrichtung, wie etwa bei den Beispielen nach
Fig. 7 bis 11, nicht auf der Brust getragen werden kann, besteht die Möglichkeit,
die Gurte und anderen Halterungen über Bowdenzüge mit der an einer anderen
Körperstelle
getragenen mechanischen Vorrichtung zu verbinden.
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Um das Training zeitlich zu überwachen, kann der Riegel 8 der Blockiervorrichtung
am Federsystem F1 mit einer Additionszeituhr in der Weise verbunden werden, daß
die Zeitmessung jeweils eingeschaltet ist, solange die Feder 3 des Systems 1 blockiert
wird.
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- Patentansprüche -