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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Winkelverstellung zwischen zwei drehbar gelagerten Wellen, insbesondere für Trainings- und/oder Rehabilitationsgeräte.
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Vorrichtungen der eingangs genannten Art können beispielsweise bei Trainings- und/oder Rehabilitationsgeräten zur Verstellung des Winkels zwischen einem Trainingsarm und einer Gegenkrafteinrichtung, etwa einem Gewichtsarm zum Einsatz kommen. Bei Trainingsgeräten ist es wunschenswert, die Ruheposition des Trainingsarms in ihrem Winkel verstellen zu können, um das Gerät zum einen an verschiedene trainierende Personen und zum anderen an verschiedene Trainingsbewegungen für unterschiedliche zu trainierende Muskeln oder Muskelgruppen, beispielsweise der Beine, des Bauches, des Rückens oder der Arme, anpassen zu können. Daneben ist es insbesondere im Rehabilitationstraining erforderlich, den Bewegungsumfang der trainierenden Person an deren körperlichen Zustand anzupassen.
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Aus der
DE 35 39 796 A1 ist ein Trainingsgerät bekannt mit einem Trainingsarm, der um eine Achse schwenkbar gelagert ist und mit einer Gegenkraft-Einrichtung in winkelverstellbarer Wirkverbindung steht. Zur Ausbildung der in der Druckschrift nicht näher erläuterten winkelverstellbaren Wirkverbindung wird in der Praxis zum einen eine verstellbare Rastverbindung zwischen dem Trainingsarm und seiner Schwenkachse verwendet, die eine Winkelverstellung jedoch nur in vorgegebenen Raststufen zulässt. Für eine stufenlose Winkelverstellung kommt ein Schneckengetriebe zwischen Trainingsarm und Schwenkachse zum Einsatz.
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Die
EP 0 253 248 beschreibt ein Trainingsgerät mit einem Trainingsarm und einem Gewichtsarm, die über ein Getriebe miteinander in Wirkverbindung stehen. Für eine Winkelverstellung ist hier vorgesehen, dass in dem Getriebe Zahnräder miteinander kämmen oder außer Eingriff gebracht werden können.
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Aus der
DE 10 2004 008 124 A1 ist ein Trainings- und/oder Rehabilitationsgerät bekannt, bei dem die Gewichtskraft von Steckgewichten über ein flexibles Kraftübertragungsmittel auf einen Trainingsarm übertragen wird. Zur Winkelverstellung der Ruheposition des Trainingsarms ist die wirksame Länge des flexiblen Kraftübertragungsmittels veränderbar ausgebildet, indem das flexible Kraftübertragungsmittel über eine an dem Gestell verstellbar gehalterte Umlenkrolle geführt ist.
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Der Erfindung liegt gegenüber dem Stand der Technik das Problem zugrunde, eine Vorrichtung zur Winkelverstellung zwischen zwei drehbar gelagerten Wellen, insbesondere für Trainings- und/oder Rehabilitationsgeräte, anzugeben, die einfach und verletzungsgeschützt aufgebaut ist.
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Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Bei einer ersten Lösung der Erfindung wird eine Vorrichtung zur Winkelverstellung zwischen zwei drehbar gelagerten Wellen, insbesondere für Trainings- und/oder Rehabilitationsgeräte, vorgeschlagen mit einem flexiblen Kraftübertragungsmittel, dessen Enden jeweils an von den Wellen beabstandeten und mit den Wellen drehfest verbundenen Ankerpunkten befestigt sind und das auf drehfest mit den Wellen verbundenen Kurvenbahnen auf- und abrollbar ist, wobei das flexible Kraftübertragungsmittel über eine gegenüber den Wellen verstell- und feststellbare Umlenkrolle geführt ist. Durch eine Verstellung der gegenüber den Wellen verstell- und feststellbaren Umlenkrolle ist es moglich, die Winkelposition zwischen den beiden Wellen zu verändern. Die Kurvenbahnen konnen konzentrisch um die Wellen angeordnete Kreisbahnen oder exzentrische Formen sein.
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Bei einem Trainings- und oder Rehabilitationsgerät mit einer solchen Vorrichtung zur Winkelverstellung ist ein Trainingsarm mit der einen Welle und eine Gegenkrafteinrichtung, beispielsweise ein Gewichtsarm mit der anderen Welle verbunden. Bei feststehendem Gewichtsarm lässt sich damit die Ruheposition des Trainingsarms verstellen. Allerdings ist der Trainingsarm entgegen der für das Training vorgesehenen Bewegungsrichtung frei beweglich, weil in dieser Richtung das flexible Kraftübertragungsmittel locker ist. Auch eine Verstellung des Trainingsarms über eine Position senkrecht oberhalb der entsprechenden Welle hinaus ist nicht möglich.
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Bei einer weiteren Lösung der Erfindung wird daher eine Vorrichtung zur Winkelverstellung zwischen zwei drehbar gelagerten Wellen, insbesondere für Trainings- und/oder Rehabilitationsgeräte, vorgeschlagen mit einem flexiblen Kraftübertragungsmittel, das eine geschlossene Form aufweist und das über drehfest mit den Wellen verbundene Umlenkrollen geführt ist, wobei das flexible Kraftübertragungsmittel über zwei voneinander in festem Abstand angeordnete und gegenuber den Wellen verstell- und feststellbare Umlenkrollen sowie über zwei weitere Umlenkrollen geführt ist. Durch eine Verstellung der voneinander in festem Abstand angeordnete und gegenüber den Wellen verstell- und feststellbare Umlenkrollen ist es möglich, die Winkelposition zwischen den beiden Wellen zu verändern, wobei das flexible Kraftubertragungsmittel immer gespannt bleibt.
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Bei einem Trainings- und oder Rehabilitationsgerät mit einer solchen Vorrichtung zur Winkelverstellung ist ein Trainingsarm mit der einen Welle und eine Gegenkrafteinrichtung, beispielsweise ein Gewichtsarm, mit der anderen Welle verbunden. Bei feststehendem Gewichtsarm lässt sich damit die Ruheposition des Trainingsarms verstellen, wobei das flexible Kraftübertragungsmittel immer gespannt bleibt und der Trainingsarm in beliebige Positionen, insbesondere über eine Position senkrecht oberhalb der entsprechenden Welle hinaus verstellbar ist. Entgegen der für das Training vorgesehenen Bewegungsrichtung ist der Trainingsarm gesperrt.
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Bei dieser Ausbildungsform ist das flexible Kraftübertragungsmittel vorteilhaft zwischen den drehfest mit den Wellen verbundenen Umlenkrollen über die eine der voneinander in festem Abstand angeordneten und gegenüber den Wellen verstell- und feststellbaren Umlenkrollen sowie zwischen den zwei weiteren Umlenkrollen über die andere der voneinander in festem Abstand angeordneten und gegenüber den Wellen verstell- und feststellbaren Umlenkrollen geführt.
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Um eine entgegengesetzte Belastungsrichtung für den Trainingsarm zu ermoglichen wird vorgeschlagen, dass das flexible Kraftübertragungsmittel über eine weitere Umlenkrolle geführt ist.
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Das flexible Kraftübertragungsmittel kann beispielsweise ein Seil, ein Band oder eine Kette sein.
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Im Fall einer Kette als flexiblem Kraftübertragungsmittel bietet es sich an, die Kurvenbahnen und/oder Umlenkrollen als Zahnräder auszubilden. Damit ist eine zuverlässige und allen Belastungen der Praxis gewachsene Gestaltung der Vorrichtung zur Winkelverstellung möglich.
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Anhand der Zeichnung ist die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
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1 bis 4 schematische Darstellungen von Trainings- und/oder Rehabilitationsgeräten mit Vorrichtungen zur Winkelverstellung.
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Die 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Trainings- und/oder Rehabilitationsgeräts 1. Das Training- und/oder Rehabilitationsgerät 1 umfasst einen Trainingsarm 2 mit einem Polster 3 und einen Gewichtsarm 4 mit einem Gewicht 5. Der Gewichtsarm kann in Ruheposition auf einem nicht dargestellten Anschlag aufliegen.
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Trainingsarm 2 und Gewichtsarm 4 stehen über eine Vorrichtung zur Winkelverstellung 6 in Wirkverbindung miteinander. Dazu ist der Trainingsarm 2 mit einer Welle 7 und der Gewichtsarm 4 mit einer Welle 8 drehfest verbunden. Auf den Wellen 7, 8 sind ebenfalls drehfest Zahnräder 9, 10 befestigt. Eine Kette 11 ist mit ihren Enden an Ankerpunkten 12, 13 an den Zahnrädern 9, 10 befestigt und auf den Zahnrädern 9, 10 auf- und abrollbar. Die Kette 11 ist darüber hinaus über ein Zahnrad 14 geführt, das um eine Welle 15 drehbar ist. Das Zahnrad 14 ist gegenuber den Wellen 7, 8 verstell- und feststellbar ausgebildet, wie dies durch den Doppelpfeil 16 angedeutet ist.
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Bei einer Bewegung des Trainingsarms 2 in Richtung des Pfeils 17 im Gegenuhrzeigersinn um die Welle 7 entgegen der Gegenkraft bewegt sich der Gewichtsarm 4 in Richtung des Pfeils 18 im Gegenuhrzeigersinn um die Welle 8. Das Trainings- und/oder Rehabilitationsgerät 1 der 1 kann beispielsweise für das Training der Beinbeugemuskeln verwendet werden.
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Bei einer Verstellung des Zahnrads 14 in Richtung des Doppelpfeils 16 verändert sich der Winkel zwischen den beiden Wellen 7, 8 und damit die Ruheposition des Trainingsarms 2. Nach der Verstellung wird die Position des Zahnrades 14 für das Training festgestellt.
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Die 2 zeigt eine schematische Darstellung eines anderen Trainings- und/oder Rehabilitationsgeräts 1, dessen Aufbau weitgehend mit dem der 1 übereinstimmt. Übereinstimmende Bestandteile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Der entscheidende Unterschied zum Ausführungsbeispiel der 1 besteht im Verlauf der Kette 11 um das Zahnrad 9 bis zum Ankerpunkt 12. Bei der 2 bewegt sich bei einer Bewegung des Trainingsarms 2 in Richtung des Pfeils 17 im Uhrzeigersinn um die Welle 7 entgegen der Gegenkraft der Gewichtsarm 4 in Richtung des Pfeils 18 im Gegenuhrzeigersinn um die Welle 8. Das Trainings- und/oder Rehabilitationsgerat 1 der 2 kann beispielsweise für das Training der Beinstreckmuskeln verwendet werden.
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Bei einer Verstellung des Zahnrads 14 in Richtung des Doppelpfeils 16 verändert sich wiederum der Winkel zwischen den beiden Wellen 7, 8 und damit die Ruheposition des Trainingsarms 2. Nach der Verstellung wird die Position des Zahnrades 14 für das Training festgestellt.
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Die 3 zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren Trainings- und/oder Rehabilitationsgeräts 1. Das Training- und/oder Rehabilitationsgerät 1 umfasst wiederum einen Trainingsarm 2 mit einem Polster 3 und einen Gewichtsarm 4 mit einem Gewicht 5. Der Gewichtsarm kann in Ruheposition auf einem nicht dargestellten Anschlag aufliegen.
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Trainingsarm 2 und Gewichtsarm 4 stehen über eine Vorrichtung zur Winkelverstellung 6 in Wirkverbindung miteinander. Dazu ist der Trainingsarm 2 mit einer Welle 7 und der Gewichtsarm 4 mit einer Welle 8 drehfest verbunden. Auf den Wellen 7, 8 sind ebenfalls drehfest Zahnräder 9, 10 befestigt. Eine geschlossene Kette 19 ist über die Zahnräder 9, 10, über Zahnräder 20, 21 sowie über Zahnräder 22, 23 geführt.
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Die Zahnräder 20, 21 sind voneinander fest beabstandet, indem ihre Drehachsen 24, 25 über eine starre Verbindung 26 verbunden sind. Gegenüber den Wellen 7, 8 sind die Zahnräder 20, 21 verstell- und feststellbar angeordnet, wie dies durch den Doppelpfeil 16 angedeutet ist.
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Die Kette 19 ist zwischen den Zahnrädern 9, 10 über das Zahnrad 20 sowie zwischen den zwei weiteren Zahnrädern 22, 23 uber das Zahnrad 21 geführt. Die Anordnung der Zahnräder 22, 23 in der Vorrichtung 6 ist fest.
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Bei einer Bewegung des Trainingsarms 2 in Richtung des Pfeils 17 im Gegenuhrzeigersinn um die Welle 7 entgegen der Gegenkraft bewegt sich der Gewichtsarm 4 in Richtung des Pfeils 18 im Gegenuhrzeigersinn um die Welle 8. Das Trainings- und/oder Rehabilitationsgerät 1 der 1 kann beispielsweise für das Training der Beinbeugemuskeln verwendet werden.
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Bei einer Verstellung der Zahnräder 20, 21 in Richtung des Doppelpfeils 16 verändert sich der Winkel zwischen den beiden Wellen 7, 8 und damit die Ruheposition des Trainingsarms 2 gegenüber dem Gewichtsarm 4. Nach der Verstellung wird die Position der Zahnräder 20, 21 für das Training festgestellt.
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Die 4 zeigt eine schematische Darstellung eines anderen Trainings- und/oder Rehabilitationsgeräts 1, dessen Aufbau weitgehend mit dem der 3 übereinstimmt. Übereinstimmende Bestandteile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Der entscheidende Unterschied zum Ausführungsbeispiel der 3 besteht im Verlauf der Kette 19 um das Zahnrad 9 herum. Hierfür ist die Kette 19 über ein weiteres Zahnrad 27 geführt.
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Bei der 4 bewegt sich bei einer Bewegung des Trainingsarms 2 in Richtung des Pfeils 17 im Uhrzeigersinn um die Welle 7 entgegen der Gegenkraft der Gewichtsarm 4 in Richtung des Pfeils 18 im Gegenuhrzeigersinn um die Welle 8. Das Trainings- und/oder Rehabilitationsgerät 1 der 4 kann beispielsweise für das Training der Beinstreckmuskeln verwendet werden.
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Bei einer Verstellung der Zahnräder 20, 21 in Richtung des Doppelpfeils 16 verändert sich der Winkel zwischen den beiden Wellen 7, 8 und damit die Ruheposition des Trainingsarms 2 gegenüber dem Gewichtsarm 4. Nach der Verstellung wird die Position der Zahnräder 20, 21 für das Training festgestellt.
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Es versteht sich, dass bei allein Ausführungsbeispielen die Gegenkraft variabel sein kann, indem etwa das Gewicht 5 auf dem Gewichtsarm 4 verstellbar oder auswechselbar ist.
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Anstelle der beschriebenen Ketten 11, 19 kann auch ein Seil oder ein Band oder ein anderes flexibles Kraftubertragungsmittel verwendet werden. In diesem Fall kommen zweckmäßigerweise anstelle von Zahnrädern andere Arten von Umlenkrollen zum Einsatz.
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Die Verstell- und feststellbare Ausgestaltung der Zahnräder 14 bzw. 20, 21 kann über einen Hydraulikzylinder, einen Elektromotor, einen Handantrieb mit Spindel oder dergleichen ausgestaltet werden.
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Anhand der Zeichnung ist ersichtlich, dass die Vorrichtung zur Winkelverstellung 6 einfach aufgebaut ist und für den Trainierenden verletzungsgeschützt in einem Gehäuse oder dergleichen untergebracht werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Trainings- und/oder Rehabilitationsgerat
- 2
- Trainingsarm
- 3
- Polster
- 4
- Gewichtsarm
- 5
- Gewicht
- 6
- Vorrichtung zur Winkelverstellung
- 7
- Welle
- 8
- Welle
- 9
- Zahnrad
- 10
- Zahnrad
- 11
- Kette
- 12
- Ankerpunkt
- 13
- Ankerpunkt
- 14
- Zahnrad
- 15
- Welle
- 16
- Doppelpfeil
- 17
- Pfeil
- 18
- Pfeil
- 19
- geschlossene Kette
- 20
- Zahnrad
- 21
- Zahnrad
- 22
- Zahnrad
- 23
- Zahnrad
- 24
- Drehachse von 20
- 25
- Drehachse von 21
- 26
- starre Verbindung
- 27
- Zahnrad
