DE2241797A1 - Brustschwimm-lernmaschine - Google Patents

Description

• Brustschwimm-Lernmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Brustschwimm-Lernmaschine, bei der jeder der Arme und jedes der Beine mittels an den Hand- und Fuß gelenken befestigter Manschetten je mit einem Führungselement verbunden ist, das von Führungsbahnen gesteuert ist, die aus einem konzentrisch zu den Schultergelenken und den Hüftgelenken gekrümnten Teil und etwa radial-zu den Schulter-und Hüftgelenken gerichteten geradlinigen Teilen besteht, wobei die Führungselemente zu einer gemeinsamen Bewegung mit gleicher Urnlnufzhl, gegebenenfalls mit kurzzeitigen Bewegungspausen durch Kupplungselemente verbunden sind.
• Die Erfindung bezweckt, einem Nichtschwimmer die -Schwimmbewegungen, insbesondere die zeitliche Abstimmung zwischen Hand- und Fußbewegungen zwangsläufig nahezubringen, wobei ein einfacher Aufbau der Maschine und eine mühelose Bedienung sowie Wartungsfreiheit angestrebt wird.
• Eine bekannte Maschine der eingangs geschilderten Art bezweckt, genaue Bewegungen nicht nur der Arme und Beine, sondern auch der Hände und FüBe herbeizuführen, und zwar Bewegungenj wie sie für ein Leistungsschwimmen ausgeführt werden sollen. Dadurch wird die Übungsmaschine zum Schwimmunterricht außerordentlich umständlich und es sind zahllose Getriebemittel notwendig, um nicht nur die Arm- und Beinbewegungen zu simulieren, sondern auch die Hand- und Fußbewegungen. Ein solcher in alle Einzelheiten zwangläufig herbeigeführter Bewegungsablauf ist aber, wie sich dies in der Praxis gezeigt hat, fiir das Erlernen des Schwimmens nicht erforderlich. Es genügt vielmehr, die grundsätzlichen Bewegungen der Arme und Beine, und zwar entsprechend miteinander koordiniert, dem Lernenden zu vermitteln, worauf dieser mehr oder weniger automatisch entsprechende Hand-und Fußbewegungen ausführt.
• Es ist ferner ein Ubungsgerät bekannt, mit dem den Schwimmbewegungen ähnliche Bewegungen durchgeführt werden sollen.
• Es handelt sich dabei aber lediglich um ähnliche Bewegungen, und zwar können die Arme und Beine nur Kreisbewegungen ausführen, die zu diesem Zweck vorgesehenen Kurbeln sind dabei über Rollen mit einem gemeinsamen Antrieb versehen bzw. es kann durch ein Zugorgan den Bewegungen der Arme und Beine ein gewisser Widerstand entgegengesetzt werden.
• Schließlich ist eine Brustschwimm-Lernmaschine bekannt, die Führungsbahnen der einleitend geschilderten Art aufweist, auf denen Führungsroi£en laufen, mit welchen an den Hand-und Fußgelenken befestigte Manschetten verbunden sind. Die Führunqsrollen sind dabei durch Gestänge miteinander gekuppelt, so daß ein Schwimmbewegungen ausführender T¢hrender einem Ternenden zitjanqsläiifig die Schwimmbewegungen vermitteln kann. Der Lehrende und der Lernende befinden sich dabei in der Maschine übereinsonder. Ein wesentlicher @achteil dieser bekannten Maschine besteht darin, daß eine Lehrperson ständig als Hilfe zur Verfügung stehen mui3-.
• Die Erfindung stellt sich im besonderen die Aufgabe, Beine Brustschwimm-Lernmaschine mit einem einfachen Aufbau zu schaffen, die nicht nur in Bändern gewerblich, sondern auch in Schulen, bei der Wehrmacht und in Sportvereinen mit Vorteil Verwendung finden kann. Auch für private Zwecke soll die erftindunnsaemäße Lernmaschrne einsetzbar sein, wobei sie von einer Verleihanstalt vermietet werden könnte. Dabei geht die Erfindung von der Voraussetzung aus, daß Brustschwimmen als Grundschwimmart in erster Linie gelernt werden sollte. Nach dem Erlernen des Brustschwimmens sind andere Schwimmarten wesentlich leichter erlernbar. Die Erfindung strebt dabei an, das Brustschwimmen in möglichst kurzer Zeit auch Personen nahezubringen, die durch ihre körperliche Ungeschicklichkeit oder eine Wasserscheu das Schwimmen sonst nicht erlernen wtirde R.
• Das wesentliche Merkmal der erfindungsgemäßen Brustschwimm-Lernmaschine besteht darin, daß die Führungsbahnen durch Führungsrollen gebildet sind, auf denen ein unmittelbar mit den Manschetten kraftschlüssig verbundenes Führungsband läuft und als Kupplungselement ein Kupplungsband vorgesehen ist, das jeweils auf eine der Führungsrollen mittelbar oder unmittelbar einwirkt. Die Erfindung erstreckt sich ferner darauf, daß vorzugsweise die den Schulter- und den Hüftgelenken am nächsten liegenden Rollen in gegen die Schulter- bzw. Hüftoelenke gerichteten Schlitzen einstellbar gelagert und die Führungsbänder längenveränderlich sind. Gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemänteln hiaschine ist mit je einer der die Führungsbahnen bildenden Führungsrollen koaxial eine Rolle verbunden, wobei das Kunplunqsband auf der einen Seite der Längsmitte unmittelbar über die Rollen, auf der anderen Seite über je ein Z^!ischenred geführt und durch eine Spannrolle in Spannung gehalten ist. '\'ach einer anderen Ausführungsform ist mit je einer der die Führungsbahnen bildenden Führungsrollen koaxial eine Rolle verbunden, wobei über die links- bzw. rechtsseits liegenden Rollen je ein Kupplungsband geführt ist und die Kupplungsbänder durch nannrollen in Snannung gehalten und über ein Zwischengetriebe zu einer geoenläufigen Bewegung miteinander gekuppelt sind. Die Erfindung sieht ferner vor, daß mit einer der die l'upolungsbänder fiihrenden Rollen ein Antriebsrad im Eingriff steht.
• Die Erfindung erstreckt sich auch darauf, daß die Manschetten an Haltern, die an den Führungsbändern od. dol. befestigt sind, kardanisch angelenkt sind und in einem Außenrahmen einen mit einer den and- und Fußgelenken anoesaßten Polsterung ausgekleideten drehbaren Innenring aufweisen. Dabei kann der Außenrahmen und der Innenring aus zwei 14hälften bestehen, die in einer an den Haltern anoelenkten Gabel durch federnde Pasten oder Schrauben zusammengehalten und schwenkbar oelagert sind.
• Zum Ausgleich qeringer rößenunterschiede der Lernenden ist der Innenring mit der Polsterung gegenüber dem Aui3enrahmen in nichtung der Längsachse verschiebbar.
• Nach einer anderen Ausführungsform der Frfindung sind die Manschetten an Haltern, die anoden Führungsbändern od.
• dgl. befestigt sind, kardanisch, z.B. mittels eines Kugeloelenkes angelenkt und je aus einem Bügelpar bestehend, das sowohl in der Offen- als auch in der Schließlage federnd festgehalten ist. Dabei ist jeder Bügel mittels eines Gelenkes an einem Rahmen angelenkt und trägt einen gegen die Symmetrieebene der Manschette gerichteten, in der Offenstellung der Manschette in deren Innenraum reichenden Fortsatz, an dem eine an dem Rahmen befestigte Zugfeder angreift, die sich bei einer Verschwenkung des Bügels über eine Totpunktlage bewegt.
• Die Brustschwimm-Lernmaschine gemäß der Erfindung besitzt eine zweiteilige Grundplatte mit höhenverstellbaren Füßen und einer Auflage für den Körper, hinter der eine Ausnehmung zur Ermöglichung einer Anziehbewegung der Knie vorgesehen ist. Mittels der Füße wird die Maschine zum Wasserspiegel etwas schräg eingestellt, und zwar so, daß der Kopf des Lernenden sich iiber dem Wasserspiegel befindet, sobald er sich auf die Auflage legt. Die Hand- und Fußgelenke werden nun in die Manschetten eingefijhrt, die an den Führungsbändern befestigt sind.
• In der ersten Lernphase kann -ein Antrieb der Führungsbänder erfolgen, so daß die Arme und Beine des Lernenden Bewegungen im Sinne des Brustschwimmens ausführen. In weiterer Folge kann der Antrieb durch eine Schwungmasse ersetzt werden, um dem Lernenden eine Arm- und Beinbewegung ohne körperliche Anstrengung zu ermöglichen. Tm 7uge dieser ersten und zweiten Lernstufe bekommt der Lernende das nötige Bewegungsgefühl und es kann der Antrieb und die Kupplung mit einer Schwungmasse abgestellt werden, worauf der Lernende in kurzer Zeit nicht nur mit dem Wasser vertraut wird, sondern auch das Gefühl bekommt, daß die Schwimmbewegungen seinen Körper nicht nur über Wasser halten, sondern auch vorwärtsbewegen. Es ist naturgemäß auch möglich, zu Beginn des Lernens die Brustschwimm-Lernmaschine außerhalb des -Wassers aufzustellen und dem Lernenden so den Bewegungsablauf des Brustschwimmens näherzubringen.
• Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der Zeichnung näher erläutert, welche einige beispielsweise Ausführungsformen einer Brustschwimm-Lernmaschine schematisch veranschaulicht.
• Es zeigt: Fig. 1 eine Draufsicht auf die Brustschwimm-Lernmaschine, Fig. 2 eine Seitenansicht teilweise im Schnitts Fig. 3 im Schnitt und Fig. 4 in Stirnansicht eine Ausführungsform einer Manschette zum Festhalten der Hand- bzw. Fußgelenke, Fig. 5 eine abgewandelte Einzelheit, Fig. 6 im Schnitt, Fig. 7 in Seitenansicht und Fig. 8 in Draufsicht eine weitere Ausführungsform einer Manschette zum Festhalten der Hand- bzw. Fußgelenke.
• Die erfindungsgemäße Brustschwimm-Lernmaschine besitzt eine Grundplatte 1, deren Länge zur Anpassung an verschiedene KörpergröBen veränderlich sein kann. Die Grundplatte 1 ist mit höhenverstellbaren Beinen 20, 21 abgestützt und trägt eine Auflage 24 für den Körper des Lernenden. In der Grundplatte 1 ist eine Ausnehmung 26 angeordnet, um eine Behinderung der Anziehbewegung der Beine durch die Grundplatte zu vermeiden. Die Brustschwimm-Lernmaschine wird so aufgestellt, daß die Auflage 24 gegenüber dem Wasserspiegel 25 eine Schräglage einnimmt und der Kopf des Lernenden sich oberhalb des Wasserspiegels befindet.
• Auf der Grundplatte 1 sind Rollen oder Zahnräder 2, 3, 4, 5 und 7 mittels Lagerzapfen 10 und 11 in Lagerbüchsen t2 und 13 drehbar gelagert. Uber die Rollen bzw. Zahnräder 2, 3, 4, 5 und 7 sind Führungsbänder 6 und 9 geführt, die auch als Zahnriemen oder als in Stifte der Rollen eingreifende Lochriemen od. dgl. ausgebildet sein können. Die durch die Rollen 21 3, 4, 5 und 7 bzw. Zahnräder nehildete Fiihrung besteht aus einem konzentrisch zu den Schultergelenken 18 und den Ffiiftgelenken 19 gekrümmten Tet und geradlinigen, etwa radial zu den Schulter- und Hüftgelenken 18, 19 gerichteten Teilen. Die Führungen besitzen also insgesamt etwa die Form eines Kreisausschnittes, dessen Mittelpunkt in den Schultergelenken 1 8 bzw. den Hüftgelenken 1 9 liegt. An den Fjihrungsbändern 6 bzw. Zahnriemen sind Halter 23 befestigt, die als Träger für Manschetten 22 zur Aufnahme der Fußgelenke dienen. In gleicher Weise sind an den Führungsbändern 9 bzw. Zahnriemen Halter 23 für Manschetten 22 zur Aufnahme der Handgelenke angebracht. Einander zugeordnete Stellungen der Manschetten für die Arm- bzws Fußgelenke sind dabei mit 1 und lt bezeichnet. Um die Bewequngen der Manschetten 22 für die Arm- bzw.
• Fui3gelenke in eine synchrone Übereinstimmung zu bringen, sind mit je einer der die Führungen bildenden Rollen 3 bzw. 7 oder mit einem der entsprechenden Zahnräder koaxial Rollen 15 bzw. 16 bzw. Zahnräder verbunden. Auf der einen Seite der Längsmitte areifen in die Rollen 15, 16 bzw. Zahnräder Rollen 15' und 16 t bzw. Zahnräder ein, über die ein Kupplungsband bzw. ein Zahnriemen oeführt ist, der durch eine Spannrolle 8 gespannt gehalten wird. Somit ergibt sich fiir die einzelnon-Manschetten 22 ein synchroner, jedoch spiegelbildlich symmetrischer Bewegungsablauf im Sinne der Arm- und Beinbewegungen des Brustschwimmens. Mit einer der das Kupplungsband 17 bztlir. einen entsprechenden Zahnriemen führenden Rollen bzw. Zahnräder, z.B. mit der Rolle 16 kann ein Antriebsrad 41 oder eine Schwungmasse gekuppelt sein, damit die Arm- und Beinbewegung insbesondere zu Lernbeginn unterstützt werden kann.
• Es ist im Rahmen der Erfindung auch möglich, jeweils die links- bzw. rechtsseits liegenden Rollen 15, 16 bzw.
• Zahnräder durch je ein Kupplungsband oder einen Zahnriemen-miteinander zu verbinden und diese beiden Triebe über ein Zwischengetriebe zu einer gegenläufigen Bewegung miteinander zu kuppeln.
• Die einzelnen Manschetten 22 müssen den Armen bzw.
• Beinen drei Freiheitsgrade geben dürfen die Arm und Beinbewegung aber nur im Sinne der auszuführenden Schwimmtepis führen.
• Dabei ist zwischen den Führungsbändern 6 und 9 bzw. den entsprechenden Zahnriemen ein Übersetzungsverhältnis anzuordnen, damit bei dem unterschiedlichen Weo, den die Arme bzw. Beine zurucklenen, ein synchroner Ablauf Möglich ist. Auch kann durch Veränderung der Lage der ESanschetten 22 an den Führungsbändern 6 und 9 w die 7uordnung der Armbewegungen zu den Beinbeegunoen geändert werden. Außerdem ist durch eine Verstellbarkeit etwa der Rollen 3 und 7 bzw. der entsprechenden 7ahnräder in Schlitzen 14 die Möalichkeit zu einer Anpassung der Führungen an die Körpergröße des Lernenden gegeben.
• Damit die Manschetten den wannen bzw. Beinen eine nötige Bewegungsfreiheit neben, ist nach der Fig. 3 und 4 an dem TTalter 23 ein nrehzapfen 34 befestigt, an dem eine kabel 33 im Sinne des eingezeichneten Pfeiles drehbar nelagert ist. Die Festhaltung erfolgt dabei durch eine federnde Verriegelung 35 oder eine in Fig. 5 daroestellte Kugelrast 31. Tn her Gabel 33 ist ein AuPenrahmen 27 schwenkbar gelagert, wobei die resthaltung nun bohrungen 30 mittels Schrauben 32 erfolgt oder Kuoelrasten nach der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform vorgesehen sind. Der AuRenrahmen 27 weist eine zylindrische Tnnenform auf, in der eine Polsterung 28 mittels eines Tnnenrinoes 29 drehbm r aufgenommen ist. Der Tnnenring 29 ist gegenüber dem AuPenrahmer 27 längsverschiebbar, wodurch eine Anpassung der Manschetten an die Körpergröße des Lernenden erleichtert wird. Tn der Polsterung 28 werden die Arm- bzw. Fußgelenke aufgenommen und sie können bei einer Bewegung, die durch die Fiihrungsbänder bzw.
• Zahnriemen 6 und 9 bewirkt wird, einerseits eine Schwenkbewegung um den Drehzapfen 34, anderseits eine Schwenkbewegung um die durch die Schrauben 32 gegebene Achse und schließlich eine Drehbewegung innerhalb des Außenrahmens 27 ausführen. Die Federrasten 35 bzw. 31 geben dabei dem Lernenden die Möglichkeit, durch geringe Kraftanwendung die Manschetten von den Fiihrungsbändern bzw. Zahnriemen 6, 9 zu lösen, damit wird dem Lernenden das Gefiihl genommen, in der Maschine irgendwie gefesselt zu sein.
• Um die Anbringung der Manschetten zu erleichtern, können der Außenrahmen 27 und der Innenring 29 aus zwei Hälften bestehen, die durch die Gabel 33 zusammengehalten werden.
• Die Manschette gemäß der in den Fig. 6 bis 8 dargestellten Ausführungsform ist an der Halterung 23 mittels eines Kugelgelenkes 40 festgehalten. Die @anschette selbst besteht dabei aus zwei Biigeln 36, die in einem Rahmen 39 an Gelenken 37 schwenkbar festaehalten sind. Die Bügel 36 tragen Fortsätze 36', an denen Zugfedern 38 angreifen, die an dem Rahmen 39 festgehalten sind. Die Zugfedern 38 halten die Bügel 36 in der voll ausgezeichneten geschlossenen Stellung bzw. nach Überwindung einer Totpunktlage in der strichpunktiert geZeichneten Offenstellung, in der die Bügel 36 an Anschlägen des Rahmens 39 anliegen. Werden nun die Hand- oder Fußgelenke zwischen die geöffneten Bügel 36 eingeführt, so stoßen sie gegen die Fortsätze 36t an und bringen die Bügel automatisch in die Schließlage.
• Durch einen nach oben gerichteten Druck gegen die Bügel 36 werden diese wieder selbsttätig in die Offenstellung gebracht.
• Mittels des Kugelgelenkes 40 haben auch die in den Fig. 6 bis 8 dargestellten Manschetten genügend Bewequngsfreiheit, um die Bewegung der Arm- bzw. Fußgelenke nicht zu behindern.
• Die Innenform der Polsterung 28 bzw. der Bügel 36 i st der Form eines Hand- bzw. Fußgelenkes angepaßt. Auch können verschiedene Polsterungen 28 bzw. Bügelformen vorrätig gehalten werden, un eine Anpassung an verschiedene rußen von Arm- und Fußqelenken zu ermöglichen.
• Tn der Zeichnung nicht näher dargestellt sind Sicherheitsvorkehrunaen, ziR. Abdeckbleche über den Rollen 2, 3, 4, 5 und 7 bzw. Zahnrädern. Wesentlich ist auch, daß das Kunplunasband 17 bzw. ein entsprechender Zahnriemen außerhalb der Ausnehrnuna 26 in der Grundplatte 1 verläuft. Nicht weiter dargestellt sind auch Einzelheiten, um die Maschine insgesamt verschiedenen Körpergrößen anpassen zu können bzw. auch das Übersetzungsverhältnis zwischen den Führungen für die Handgelenke und die Fußgelenke verschiedenen Maßverhältnissen zwischen den Armen und Beinen des Lernenden anpassen zu können.
• Die dargestellten und beschriebenen Einzelheiten dienen nur zur Erläuterung des Wesens der Erfindung, ohne diese zzl beschränken.

Claims (11)

Pat entan spriiche:

1. Brustschwimm-Lernmaschine, bei der jeder der Arme und jedes er Beine mittels an den Hand- und-Fußgelenken befestigter Manschetten je mit einem Führunqselement verbunden ist, das von Führungsbahnen gesteuert ist, die aus einem konzentrisch zu den Schultergelenken und den Hüftgelenken qekrümmen Teil und etwa radial zu den Schulter- und Hiiftgelenken gerichteten geradlinigen Teilen besteht, wobei die Fiihrunaselemente zu einer gemeinsnmen Bewegung mi.t gleicher Umlaufzahl, gegebenenfalls mit kurzzeiti.gen Bewegungspausen durch Kupplungselemente verbunden sind, dadurch gekennzeichnet" daß die wiillrungsbahnen durch Führungsrollen (2, 3, 4, 5, 7) gebildet sind, auf denen ein unmittelbar mit den ltanschetten (22) kraftschlüssig verbundenes Führungsband (6, 9) läuft und als Kupplungselement ein Kupplungsband (17) vorgesehen ist, das jeweils auf einer der Führungsrollen (2, 3, 4, 5, 7) mittelbar oder unmittelbar ein wirkt.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise die den Schulter- und den Hüftgelenken (18, 19) am nächsten lieqenden Rollen (3, 7) in gegen die Schulter- bzw. Hiiftgelenke (18, 19) gerichteten Schlitzen einstellbar gelagert und die Führungsbänder (6, 9) längenveränderlich sind.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit je einer der die F;.hrungsbahnen bildenden Führungsrollen (3, 7) koaxial eine Rolle (15, 16) verbunden ist, wobei das Kupplungsband (17) auf der einen Seite der Längsmitte unmittelbar iiber die Rollen (15, 16), auf der anderen Seite über je ein Zwischenrad (151, 16i) geführt und durch eine Spannrolle (8) in Spannung gehalten ist.

4. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit je einer der die Führungsbahnen bildenden Führunqsrollen (3, 7) koaxial eine Rolle (15, 16) verbunden ist, wobei iiber die links- bzw. rechtsseits liegenden Rollen (i5, 16) je ei Kupplungsband geführt ist und die Kupplungsbänder durch Spannrollen in Spannung gehalten und über ein Zwischengetriebe zu einer gegenläufigen Bewegung miteinander gekuppelt sind.

5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit einer decdie Kupplungsbänder (17) führenden Rollen (15, 16) ein Antriebsrad (41) in Eingriff steht.

6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschetten (22) an-HaQtern (23), die an den Führungsbändern (6, 9) od. dgl. befestigt sind, kardanisch angelenkt sind und in einem Außenrahmen (27) einen mit einer den Hand- und Fußgelenken angepaßten Polsterung (28) ausoekleideten drehbaren Innenring (29) aufweisen.

7. Maschine nach Anspruch 69 dadurch gekennzeichnet, daß der Außenrahmen (27) und der Tnnenring (29) aus zwei Hälften bestehen, die in einer an den Haltern (23) aa?i-elenkten Gabel (33) durch federnde Rasten (31) oder Schrauben (3?) zusammengehalten und schwenkbar gelagert sind.

8. Maschine nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenring (29) mit der Polsterung (28) gegenSiber dem Außenrahmen (27) in Richtung der Längsachse verschiebbar ist.

9. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch c'ekennzeichnet, daß die Manschetten (22) an Haltern (23), die an den Führungsbändern (6, 9) od. dgl. befestigt sind, kardanisch, z.B. mittels eines Kugel@elenkes (40) anqelenkt @ind und ie nus einem @ügel@aar (36) bestehen, das sowohl n -ler nffen- als tuch n Her Schließlage federnd festgehalten ist.

10. Maschine nach Anspruch 9, dadurch gekennze;chnet, daß jeder Bügel (36) mittels eines Gelenkt (37) nun einem Rahmen (39) nnoelenkt ist und einen gegen die Symmetrieebene der blenschette gerichteten, in der Offentellunq der Manschette in deren @nnenraum reichen-den Fortsatz (36t) trägt, an dem eine an dem Rahmen (39) befestigte Zugfeder (38) angreift, die sich bei einer Verschwenkung des Bügels (-36) über eine Totpunktlage bewegt.

11. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweiteilige Grundplatte (1) mit höhenverstellbaren Füßen (20, 21) und einer Auflage (24) für den Körper versehen ist, hinter der eine Ausnehmung (26) zur Ermöglichung einer Anziehbewegung der Knie vorgesehen ist. Leerseite