DE1478056A1

DE1478056A1 - Verfahren zum Muskeltraining und Geraet zur Durchfuehrung des Verfahrens

Info

Publication number: DE1478056A1
Application number: DE1965P0038048
Authority: DE
Inventors: Perrine James J Riverdale
Original assignee: PERRINE JAMES J RIVERDALE
Current assignee: PERRINE JAMES J RIVERDALE
Priority date: 1965-09-14
Filing date: 1965-11-05
Publication date: 1969-03-13
Also published as: BE671593A; DE1478056C3; US3465592A; CH446982A; GB1051818A; DE1478056B2

Description

Jpjnes J Perrine, Riverdale, Hew York,VSTA

Verfahren zum Muske⁷training and Gerät zur Durchführung des Verfahrene.

Die Erfindung bezieht sich auf ein aktives "Widerstands"-training oder auf aktive "Widerstands"-Übungen» sowie auf ein Ausführungsbeispiel eines Gerätes zur Durchführung eines solchen Trainings.

Es sind verschiedene Trainingsverfahren bjkannt, in dem Buch "The Principles of Exercise Therypy" von M.D.ß/rdner et alt 6, Bell and Sons, Ltd.,London 1957, beschrieben. Bein "Widerstands"-Training greift an den Körpergliedern eine äußere Kraft an, um der erzwungenen Muskel-Zusammenziehung entgegenzuwirken· Im Laufe einer Zeitspanne entwickeln die Muskeln, wenn die Spannung in den Muskeln durch die entgegenwirkende oder äußere Widerstandskraft vergrößert wird, eine Erhöhung ihrer Kraft und eine abnormale Erweiterung (Hypertrophy).

Diese äußere Kraft kann entweder dynamisch oder statisch zugeführt werden.

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Im Pall der statischen Zuführung arbeitet der übenden Person gewöhnlich ein relativ unbeweglicher Gegenstand entgegen. Dies kann z.B. eine Wand, oder ein entgegengesetztes und gleichstarkes Glied sein. In jedem Fall bewegt sich der Muskel nicht nach seiner anfänglichen Zusammenziehung.Eine solche isometrische Zusammenziehung unterstützt die maximale Leistung, die von den Muskeln in einer kurzen Zeitspanne auszuüben 1st. Es wird jedoch die Ansicht vertreten, daß eine iso&etrasKhe Zusammenziehung eine Reizung der Gelenke und eine Krümmung der Itoochen hervorrufen kann» sowie wenig Zuwachs in der dynamischen Festigkeit oder Stärke bringt, da sie nicht ermöglicht, daß eine maximale Leistung über eine natürliche Bewegungsbahn eines Körperteiles ausgeübt wird.

Bei dem dynamischen Fall arbeitet der Übenden Person eine relativ nachgiebige Kraft entgegen. Eine solche Kraft kann durch Gewichte, Federn oder durch einen Druck von H_Pnd erzeugt werden, der von einem Krankengymnasten ausgeübt wird. Eine nachgiebige Kraft ermöglicht ein Training des Muskels über den gesamten Bewegungsbereich des Muskels· Der Muskel ist jedoch über seinen gesamten Bewegungsbereich nicht gleich stark. Während die Muskel aufgrund des mechanischen Vorteils der Glieder, mit denen die Muskel in Verbindung stehen, physiologisch am stärksten sind, wenn sie völlig gestreckt oind, ist die übende Person im mittleren Bereich der Bewegung in der Hegel am stärksten, oder sie kann hier die größten Kräfte aueüben. In vorteilhafter Weise sollte sich die Widerstands-

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kraft entsprechend der Kraft ändern, die von der übenden Person, ausgeht. Zu Beginn »tier beim Ende der Bewegung 1st in der Hegel eine niedrigere entgegenwirkende Kraft als diejenige vorteilhaft, die im mittleren Verlauf benötigt wird Solche Veränderungen der Widerstandskraft sind nicht ohne weiteres mit Gewichten oder Federn erreichbar- Eire solche Veränderung kann durch den Handdruck der Krankengymnastin erzielt werden, der der übenden Person entgegenwirkt, die hier auftretenden Kräfte sind jedoch nicht einfach meßbar· Es 1st erwünscht, daß der Widerstand meßbar ist, so daß der Portschritt der trainierenden Person aufgezeichnet werden kann

Es 1st demzufolge die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und ein Gerät zum Trainleren zu schaffen, dat* der Bewegung der übenden Person über den gesamten Bewegungsbereich der Muskel entgegenarbeitet und das jede gewünschte und Im Ablauf einstellbare Widerstandkraft liefert, die von der übenden Person überwunden werden kann; diese Widerstands kraft soll sich ferner im Gleichgewicht mit der von der Person ausgeübten Kraft befinden, um ein Hückprellen oder "Unwucht-Effekte" au vermeiden.

Es soll weiter ein Gerät geschaffen werden, das gleichmäßiggut und wiederholt geregelte stetige Leistungen, ungeregelte veränderliche Leistungen und maximale Leistungen aufnimmt■

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£3 soll ferner ein Gerät geschaffen werden, das ein unmittel bftres Ablesen der dynamiechen Kraft ermöglicht, die τοη der übenden Person im Verlauf ihrer Bewegung ausgeübt wird.

Es soll Weiter eine Bewegungsgeschwindigkeit vorgesehen werden, die konstant verläuft und dadurch für die übende Person vorbestimmbar und sicher ist, sowie sichere und günstige Übungsbedingungen für ein optimales dynamisches Neurc-Muskulatur-Training schafft.

Es soll schließlich ein Gerät vorgesehen «erden, das die Bewegung der trainierenden Person lenkt, wobei die gelenkte Bewegung konzentrisch zur Achse des Gelenks, mit dem das Glied und der trainierte Muskel zusammenwirken, und ferner in einer Ebene mit diesem Muskel verlaufen kann.

Gemäß der- Erfindung wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß die Geschwindigkeit, bis zu der die Person die Vorrichtung zur Adhahme der Muskelkraft entlang der Bahn bewegen kann, auf ein vorbestimmtes Maximum entlang der gesamten Bahn begrenzt wird· Das Gerät zur Ausführung des

Verfahrens 1st gemäß der Erfindung mit einer Torrichtung

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sur Begrenzung der Geschwindigkeit versehen, bis zu dar das Kraft aufnehmend· Teil bewegt werden kann

Die Erfindung wird nun auch anhand der beillegenden Abbildungen ausführlich beschrieben, wobei alle aus der Beschreibung und den Abbildungen hervorgehenden Einzelheiten oder Merkmale sur Lösung der Aufgabe im Sinne der Erfindung beitragen können, und mit dem Willen zur Patentierung in die Anmeldung aufgenommen wurden. - <y ~

ftO 9 8 1 1 / 0 3 2 1 »AD ORIGLVAL

Es zeigen»

Fig. 1 eine perepektische Ansicht einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 eine Seitenansicht eines offenen Gehäuseteiles des in der Fig I gezeigten Gerätes;

Fig. 3-6 schematisohe Darstellungen unterschiedlicher

Anwendungsarten des in den Figuren 1 und 2 gezeigten Geräte?;

lig. 7 eine Sehnittansicht eines weiteren erfindungegemäflen Bauteiles des Gerätes;

Fig. 8 eine schematische Ansicht eines geschlossenen Kreis«·

sys tens, das das Verfahren gemäß der Erfindung umfasst;

FIg 9 eine perspektivische Ansicht einer anderen Geräteausführung der Erfindung;

Fig. 10 eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie 10-10

der Fig. 9 mit weiteren baulichen Einzelheiten dieser Aueführungs?orm der Erfindung;

Fig. 11 eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie 11-11

der Fig. 9 mit weiteren baulichen Einzelheiten dieser Ausführungsform gemäß der Erfindung;

Fig 12 und 13 schematische Anwendungebeispiele dieser Ausführung der Erfindung;

Fig. 14 ein hydraulisches Antriebssystem für das erfindungsgemäöe Gerät;.

Fig· 15 sin Schaltbild ©irer abgeänderten Ausführung des hydraulischen Systems; gemäß der Fig 14;

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Fig- 16 eine schematische Darstellung eines mechanischen .Systems gemäß der Erfindung;

Pig. 17 eine Draufsicht des ersten mechanischen AusfUhrungsbeispiels gemäß der Fig. 16, teilweise im Schnitt;

Fig. 18 eine Seitenansicht der in der Fig. 18 gezeigten Vorrichtung, teilweise im Schnitt;

Fig 19 eine Endansicht der Vorrichtung der Figur 17, teilweise im Schnitt;

Fig 20 eine Draufsicht einer zweiten mechanischen Ausführungsform gemäß der Figur 16, und zwar abgebrochen dargestellt;

Fig 21 eine Seltenansicht der Vorrichtung gemäß der Figur 20, teilweise im Schnitt;

Fig. 22 eine Endansicht der Vorrichtung gemäß der Figur 20, teilweise im Schnitt;

Fig. 23 eine perspektivische Ansicht eines einstellbaren Supports für das mechanische System gemäß der Fig.16; Fig 24 eineSdastftenansieht entlang der Ebene 24-24 der Fig.23; Flg. 25 eine Shhnittansicht entlang der Ebene 25*25 der Fig.24;

Fig 26 eine Schnittansicht entlang der Ebene 26-26 der Fig.25 von oben und

Flg. 27 eine/perspektivische Ansicht einr einstellbaren

Halterung für den einstellbaren Support gemeS der Fig 23-

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele von Geraten Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung gezeigt,

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BAD ORiGfNAL

wobei das in den Figuren 1-7 geseigte Ue rät allgemein durch die BesugsBahl 10 gekennzeichnet iet und eine Grundplatte oder Plattfora 12 aufweist« auf der ein starrer Ständer 14 befestigt ist. Bas Gerät 10 enthält ferner ein erstes Teleskopteil 16, das in eingestellter Lüge durch einen Befeatigungsbolsen oder. Stift 18 gesichert ist, der wiederum in eine von mehreren in Längsrichtung voneinander in Abstand befindliche Offnungen 20 im oberen Teleskopteil 16 eingesteckt ist. Auf dem Ständer 14 ist ein Gehäuse 22 befestigt, das in Einbaulage durch einen verstellbaren Befestlgungsbttgel 24 gesichert ist. Jkxa obere Ende des Gehäuses 22 trägt eine Welle 26, die sich aus dem Gehäuse nach außen erstreckt, und in einer rohrförmigen HtU.se am oberen Ende des oberen Telekopteils 16 gelagert ist. Die Welle 26 weist ferner an ihrem Ende eine Hülse 30 auf, die einen langgestreckten Arm 32 verstellbar aufnimmt, der wiederum eine Ansahl von in Längerichtung in Abstand befindliche öffnungen 34 besitzt. Die öffnungen 34 dienen sum Aufnehmen eines Befestigungsstiftes oder Bolzens 36, wodurch die wirksame Länge des Armes 32 verstellt werden kann Am äußeren Ende des Armes ist eine Steokhülse 38 vorgesehen, die lösbar einen langge streckten Handgriff 40 trägt, der sich Über der Plattform oder der Grundplatte 12 wiö. parallol p.u dieser erstreckt. Es kann sich daher eine Person auf die Grundplatte oder die Plattform stellen und den langgestreckten H mdgriff 40 sur Betätigung des Armes 32 ergreifen, um den Arm 32 um die Achse der Welle 26 BU sohwenken.

Im Inneren des Gehäuses 22 ist parallel sur Welle 26 ein«

untere Welle 42 vorgesehen. Eine Riemenscheibe 44 ist auf

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der Welle 26 und eine Riemenscheibe 46 ist auf der Welle 42 verkeilt, über die Scheiben 44 und 46 ist ein biegsamer'Riemen IQ, ein &ü>el oder dergleichen gelegt. Die finden des biegsamen Riemens oder Kabels 48 sind durch eine langgestreckte Stange rerbunden, in deren Kitte ein Kolben 52 ausgebildet ist, der eich in ,einem Zylinder 54 bewegt und somit eine hydraulische Pumpe bildet, deren Einzelheiten noch in Verbindung mit der TIg. 14 erläutert werden· Ein Druckschlauch 50 steht mit der Flüssigkeitspumpe in Verbindug und ist an einem Manometer angeschlossen, das an dem Handgriff 40 zur Bewegung mit diesem befestigt ist, so daß der Druck am !tonometer 58 abgelesen werden kann,

Die Fig. 7 zeigt die Anordnung zur Halterung des Handgriffes in der Steckhülee 38, die in der Form geteilter atcherungeringe oder dergleiohen ausgeführt ist, um den Hpndgriff 40 in Ein* baulage zu sichern, jedoch eine Drehung desselben in Bezug auf die Hülse 58 eu ermöglichen*

Die Figuren 3-6 zeigen unterschiedliche Anwendungearten der Erfindung, wodurch die Drehachse der Welle 26 in Ausrichtung zu den Gliedergelenken in dem Körper gebrächt werden kann· Die Figur 3 zeigt die Ausrichtung der Achse der Welle 26 in Deckung mit dem Schultergelenk. Die Figur 4 zeigt eine Anordnung, bei der die Achse in Ausrichtung zu dem Ellbogengelenk gebracht 1st. Die Figur 5 zeigt eine Anordnung, bei der die Achse der Welle 26 mit dem Kniegelenk zusammenfällt und es ist ein Sitz vorgesehen, wobei die auf dem Sitz befindliche Person den Handgriff 40 berührt. Die Figur 6 zeigt eine Anordnung, bei der die Drehachse der Welle 26 auf las Hüftgelenk ausgerichtet ist.

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BAD

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Die Figuren 9-13 stellen ein andres Ausführungebeispiel der Erfindung dar» das allgemein durch die Bezugszahl 62 gekennzeichnet ist und ein langgestrecktes U-förmiges Unterteil 64 aufweist, an dessen einem Ende ein Sitzkissen 66 be» festigt ist. Sin senkrechter Ständer 68 ist an einer Ctelenksteli.« in Form eines Bolzens 70 oder dergleichen am unteren Ende des Teils 64- schwenkbar gelagert. Bügel 72 zum Aufstellen der Füße sind auf dem Unterteil 64 längs dem unteren Bad«. des Ständers 68 angeordnet·

In dem Unterteil 64 ist ferner ein Zylinder 74 vorgesehen» in dem ein Kolben bewegbar gelagert ist, dessen eines Ende mit einer langgestreckten Kolbenstange 76 verbunden ist, die wiederum starr an einer langgestreckten Zahnstange 78 befestigtest. Letztere ist in einer TJ-förmigen Führung 80 verschiebbar, die in dem Unterteil 64 fest angebracht ist. Der senkrechte ständer 68 weist eine Riemenscheibe 82 , die an seinem oberen Ende gelagert ist, sowie eine Riemenscheibe auf einer Welle 70 auf, wobei ein Kübel oder ein bi^amer Riemen 86 über die Scheiben in einer Weise geführt ist, daß eine zwangsläufige Bewegung wenigstens der unteren Riemenscheibe 84 gewährleistet ist, wenn der biegsame Riemen bewegt wird· Eine solche zwangsläufige Bewegung kann durch eine Verzahnung erreicht werden, die an der inneren Fläche eines biegsamen V-Riemens 86 (Keilriemen 86) ausgebildet 1st und in zwangsläufigen Eingriff mit einer verzahnten liemenschelbe 84 kommt.

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an dem AnschluSvorriohtungen 90,92 vorgesehen sind, die, wie in der Pig· 10 dargestellt ist, mit den Enden des Riemens 66 verbunden sind· Der Schieber 88 weist einen sich in seitlicher Richtung erstreckenden Arm 94 auf, der alt nach

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*o auseer verlaufenden Handgriffen 96 versehen iot. Zirtcsohon den Seitenplatten, die den Schieber 88 bilden, sind drei Heilen 98 angeordnet, wobei zwei Rollen in Anlage mit der einen Seite des Ständers und die andere Holle in Anlage mit der anderen Seite des Ständers steht, der sich «wischen den Bollenpaaren befindet. Dadurch ist der Schieber 88 vertikal geführt und auf dem Stander 68 bewegbar Die Enden der Seitenplatten, die den Schieber 88 bilden, erstrecken sieh an der Stelle 100 nach innen, um den biegsamen Riemen durch den Schieber 88 hindurcheufUhren. Wenn daher der Ständer 68 vertikal angeordnet ist, kann der Schieber 88 in Längsrichtung auf diesem in einer Weise bewegt werden, wie dies iX4 der Figur 12 dargestellt 1st, wobei ferner , falls erwünscht, eine entsprechende Winkelbewegung des Ständers 68 möglich ist. Dabei sind die Fußgelenke im allgemeinen auf die Achse oder Welle 70 ausgerichtet. Eine solche vertikale Hin- unu Herbewegung des Schiebers 88 bewirkt eine horizontale Hin- und Herbewegung der Zahnstange 78, und zwar infolge einet» Zahnrades 102, das mit der Welle 70 und ebenso mit der Riemenscheibe 84 verbunden ist,w*ei das Zahnrad 102 in Abhängigkeit von der vertikalen Hin- und Herbewegung des Schiebers

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gedreht wird. Wie in der Fig 13 dargestellt 1st, kann der Ständer 68 nach unten in das unterteil 64 vervchwenkt werden, und der Site 66 kann suaammen alt den Handgriffen 96 verwendet werden, die nun als Fußrasten dienen, so daS der Sohieber 88 in horisontaler Richtung hin- und herbewegt werden kann. Dadurch wird die gleiche horizontale Hin-und Herbewegung der Zahnstange 78 bewirkt. Wie dargestellt ist, ist ein Manometer 104 *ur Beobachtung durch einen Benuteer der Vorrichtung rorgesehen, wodurch der durch die Bewegung des Schiebers ereeugte hydraulische Druck beobachtet.werden kann

In der Vlgur 14 ist das hydraulische System dargestellt· Xs enthält einen in einen Zylinder 108 bewegbaren Kolben 106. Ton des Zylinder 108 erstreckt sich an seine« am einen Ende eine Leitung 110 und an seinen anderen Ende eine Leitung 112 weg .Von der Leitung 112 Verläuft eine Leitung 114 nach innen, in der ein Regulierventil 116 vorgesehen ist. Von der Leitung 110 erstreckt sich eine Leitung 118 nach innen, in der ein Regulierventil 120 eingebaut ist. Ein iwischenstüok 122 verbindet die Regulierventile miteinander und ist mit.einer Aus-IaBIeitung 124 versehen, in der ein Zwischenstück 126 eingebaut ist, an dem wiederum ein Manometer 128 angeschlossen ist. SiA Absperrventil 130 ist ebenfalls in der Leitung 124 vorgesehen Ein Regulierventil 132 eur Schaffung einer konstanten Strömung ist weiter in der Leitung 124 eingebaut und der Auslass des Regulierventils 132 erstreckt sich in ein Zwischenstück 134, an dessen einem Ende ein Regulierventil und an dessen anderem Ende ein Regulierventil 138 vorgesehen

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ist Diese fiegulierrentile stehen wiederum in Verbindung ait den Leitungen 112 besv. UO, so daß die Strömung von der einen Seite des Kolbens but andean durch das Regulierrentil zur Erzeugung der konstanten Strömung so rerläuft, daß die Bewegungsgeachwindigkelt des Kolbens in Besug auf den Zylinder .gleichmäßig ist. Bas Manometer 1st so geeicht, daß es den Druck in Pfunden ζ 453,6 gr) dividiert durch den mechanischen Gewinn oder Zuwachs des Gelenksystems anselgt, um so eine echte Anseige der Kraft su schaffen, die tob dem Bediener an der Angriffsstelle der Kraft ausgeübt wird.

Ss wird bemerktt daß das hydraulische System geatß der Pig. nur eine konstante Beschleunigung des Kolbens 106 In beiden Richtungen ermöglicht. Unter bestimmten Umständen ist es erwünscht, andere Bewegungen su ermöglichen. Z.B. kann es erwünscht sein» der übenden Person su gestatten« mit einer konstanten Beschleunigung in einer Sichtung su drücken und schnell und ohne Zwang in die andere Richtung eine Bücksiehbewegung aussuttben. Ss kann auch andererseits erwttnsoht sein» der übenden Person su ermöglichen, bei konstanter Besohleu nigung in einer Biohtung su ziehen und schnell ohne Zwang ι

In die andere Richtung su drücten. Diese Umstände können auftreten, wenn die Person es wünscht, einen Sats ron Muskeln su trainieren, jedoch nicht einen anderen entgegengesetsten Sat«, der mit dem gleichen Glied rerbunden ist· Unter Um stünden, bei denen es erwünscht ist, der übenden Person _e

su ermöglichen, Ihr Glied ohne Trainierung der Muskeln su \

bewegen, um eine Knorpel·"- oder Knochenrerklemmung eines ^r

Gelenkes auesuschließen, ist es.erwünscht, eine freie Be wegung in beiden Richtungen ohne Zwang su ermöglichen· Derartige Änderungen sind in dem hydraulischen System der Figur 15 durchführbar

Beim System der Pig. 15 ist ein Vierwegventil 200 eingeschaltet, um das Begulierventll 132 sur Schaffung einer konstanten Strömung su überbrücken. Eine Überbrückungsleitung

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ist mit einem Ende an der gemeinaamen Verbindungsetelle des Einlasses des Regulierventils 120, des Auslasses des Regulierventiles 138 und des einen Auslasses 108A des Zylinders 108 angeschlossen, und ihr anderes Ende 1st mit dam Ventil 200 verbunden. Eine Überbrückungsleitung 204 iat mit ihrem einen Ende an der gemeinsamen Verbindungsstelle das Einlasses des Regulierventils 116, des Auslasses dea Regulierventile 136 und des anderen Auelaaaes 108 B des Zylinders 108 angeschlossen, und ihr anderes Ende ist mit dem Ventil 200 verbunden. Eine Rüokführleltung 206 ist mit einem Ende an der gemeinaamen Verbindungsatelle des Auslasses das Reguli erventila 132 but Sohaffung dar kon stanten Strömung und dea Einlasses der Regulierventile und 138 angeschlossen. Die verschiedenen Kombinationen das Vierwegventils 200 sind folgendet

1. Leitung 202 mit dar Leitung 206 gekuppelt ermöglicht eine freie Bewegung des Kolbens 106 nach links;

2. Leitung 204 mit Leitung 206 gekuppelt ermöglicht eine freie Bewegung des Kolbens 106 nach rechts;

3 Beide Leitungen 202 und 204 mit der Leitung 206 gekuppelt ermöglichen eine freie Bewegung in beiden Richtungen;

4 Keine der Leitungen 202 uder 204 an der Leitung 206 angekuppelt, ermöglicht keine beliebige freie Bewegung.

Ein Druckablaßventil 208 1st In Reihe mit dem Einlaß des Regulierventile 132 zur Schaffung der konstanten Strömung geschaltet. Dieses Ventil ist auf einen minimalen Druck z.B auf 2 Pfund (907,2 gr) eingestellt . Solange die übende Person nur eine entsprechende Kraft ausübt, um diesen Druck in dem System au erreichen, bewegt sich der Kolben nicht. Diese Anordnung schließt ein Simulieren oder Tau sehen durch die übende Person aus. Sin Druckablaöventil

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ist parallel zu de« Regulierventil 132 zur Schaffung der ' konstanten Strömung vorgesehen. Dieses Yentil ist aui' einen maximalen Brück, s.B 20 Pfund (9072 gr) eingestellt· Sollte die übende Person den Versuch unternehmen, eine Kraft auszuüben, die diesen Brück in dem System Überschreitet, no wird die überschüssige Kraft bei der Beschleunigung verbraucht. Biese Anordnung begrenzt den Widerstand, den die Maschine der Übenden Person entgegensetzt und schließt ein "Übertraining" der übenden Person aus·

Bas Absperrventil 130 liegt ebenfalls in Seihe mit dem Einlaß des Hegullerventils 132 zur Ausbildung der konstanten Strömung und ist mit einer schnellschließenden Vorrichtung versehen. Biese Anordnung ermöglicht das Anhalten des Kolbens 106 an einer beliebigen Stellung seiner Bewegung und gestattet weiter der übenden Person einen isometrischen Griff sn erfassen, gegen den sie jede beliebige Kraft, die sie zu erzeugen vermag, ausüben kann .

Die Figur 8 stellt die geschlossene Schleife eines Steuersystems zum Trainieren dar, das den Zusammenhang zwiiiohen den Gliedern der Person, die die Maschine benutzt , und den Teilen der Maschine selbst zeigt- Biese Figur zeigt schetiscb das Konzept kybernetischer Übungen.

Ej wird ferner bemerkt, daß ausser eifter hydraulischen Pumpe oder eines Motors mechanische Systeme verwendet werden können, die eine .konstante Beschleunigung der Bewegungsgeschvindig keit einer Greifvorrichtung oder eines Handgriffes liefern, so daß die Bewegungsbahn bei einer vorbestimmten Geschwindigkeit gleichbleibend oder stabil 1st, unabhängig von der Kraft, die von dem Benutzer der Maschine auf diese ausgeübt wird.Unterschiedliche mechanische oder äquivalente Vorrichtungen können zum Anzeigen der Kraft vorgesehen werde α, die von dem Bediener über die gesamte Be-wegungsbahn das Handgriffes ausgeübt wird. Z.B würde ein Synchronmotor,, der

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über ein Zahnradgetriebe mit einer der Riemenscheiben des Gerätes In Verbindung steht, wirksam arbeiten. In de:? Tat würde eine Antriebsvorrichtung mit einer niedrigeren Antriebsdrehzahl ermöglichen, daß eine maximale Kraft über eine gesamte vorgegebene Bewegungsbahn ausgeübt werden ka:ui.

Ein derartiges mechanisches Gerät ist in der Figur 1<> schematisch gezeigt. Eier wird ei»e Sohnecke 250 du:?ch einen Elektromotor 252 mit einer konstanten Drehsahl oder Beschleunigung im Uhrzeigersinn in Drehung versetzt. Ein Schneckenrad 254 kämmt mit der Schnecke 250 und wird von dieser entgegen dem Uhrzeigersinn angetrieben. Das Schneckenrad 254 ist an dem äußeren Element einer Überholkupplung fest angebracht. Die Schnecke weist eine solche Steigung auf« daß sie das Schneckenrad drehen kann, daß aber das Schneckenrad nicht die Schnecke drehen kann Die Kupplung 256 dient cur Übertragung eines Drehmomentes von dem äußeren Element auf das innere Element in lediglich einer Richtung und nur dann, wenn das innere Element bereits in dieser Drehr;ichtung mit derselben Geschwindigkeit gedreht wird, mit der das äußere Element umläuft. Das innere Element der Kupplung ist an einer Welle 258 befestigt, die wiederum an einem Zahnrad 260 fest angebracht ist. Ein Sohneckenrad 26ί! kämmt mit der Schnecke 250 und wird von dieser im Uhrzeigorsinn angetrieben. Das Schneckenrad 262 1st an dem äußeren Element einer Überholkupplung 263 befestigt. Das innere Elemont der Kupplung 263 ist an einer Welle 264 befestigt, df.e -

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wiederum ait einen Zahnrad 26β verbunden ist. Die Zahnräder und 266 stehen jeweils in Singriff alt einem Zahnrad «68, dae auf einer Welle 270 befestigt ist. Eine Zahnscheit« 272 ist auf der Welle 270 befestigt und kann durch die übende Person entweder la Uhrseigersinn oder entgegen' dem Uhrzeigersinn angetrieben werden. Die Welle 270 entspricht der Welle 42, die in der Pig· 2 gezeigt ist und die Zahnscheibe 272 ent spricht der verzahnten Scheibe 46. Die Kupplung 256 überträgt ein Drehnoaent nur la Gegenuhrzeigersinn. Die Kupplung 263 übertragt ein Drehaoaent nur la Uhrzeigersinn.

Wenn daher die übende Person die Welle 270 nicht dreht, wird keine der Kupplungen 256 oder 265 eingedrückt» ua ein Drehaoaent au übertragen und die Schnecke 250 wird durch den Elektromotor 252 gedreht, ohne dafi sie unter Last steht* Wenn die trainierende Person die Welle 270 la Uhrzeigersinn dreht, wird die Welle 258 alt der "Grenzgeschwindigkeit" entgegen dea Uhrzeigersinn gedreht, und die Kupplung 256 wird eingerückt, um die Sohnecke 250 über das Zahnrad 254, die Kupplung 256, die Welle 258 , das Zahnrad 260 und das Zalrrxad mit der Welle 270 zu kuppeln. Unabhängig davon, was für ein Drehmoment die übende Pereon auf die Welle 270 ausübt, dreht sich die Sohnecke 250 bei dieser konstanten Geschwindigkeit und übt eine entgegenarbeitende Zusatz-L_ast aus. Wenn die trainierende Person in ähnlicher Welse die Welle 270 entgegen dea Uhrzeigersinn dreht, wird die Welle 264 alt der Grenzgeschwindigkeit im Uhrzeigersinn gedreht,und die Kupp-

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lung 263 rückt ein, um die Sohnecke 250 über das Zahnrad die Kupplung 263» die Welle 264, das Zahnrad 266 und das Zahnrad 268 mit der Welle 270 zu kuppeln.

Sobald eine Kupplung eingerückt ist, kann das System durch die übende Person nicht beschleunigt werden, was auf die Antriebeeigenschaften des Motors und des Schneckenantriebs in nur einer Richtung zurückzuführen ist. Jeder über die Grenzgeschwindigkeit liegenden zugeführten Kraft sum Sin. rücken einer Kupplung wirkt' eine fieaktlonakraf t des mechanischen Systems entgegen, während das System verhältnismäßig langsam unter der sugeführten Kraft nachgibt. Wenn die su geführte Kraft abnimmt, z.B. wenn die übende Person an das Ende ihrer Bewegung gelangt, hält das System die Bewegung an.

Das System setzt somit der Aktion der übenden Peneon einen kinetischen Widerstand entgegen, der genau von der Kraft abhängig ist, die diese zuführt, und er 1st von Augenblick zu Augenblick stets etwas geringer als die Kraft, die die Person zuführt.

Zusätzliche Merkmale können in das mechanische System eingebracht werden. Der Motor ist an der Spannungsquelle 274 angeschlossen. Ein Schalter 276, der mit dem Motor in Reihe gesnhaltet ist, ermöglicht ein Abschalten des Motors» wodurch ein "isometrischer Griff¹¹ geschaffen wird. Sine Drehzahlsteuerung 278 mit einem Autotransformator oder einem Potentiometer und einem Silicium-Gleiohrichter ist vorgesehen, um die Drehzahl öse Üotors 252 su verstellen· Eine

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Kraftabfühlvorrichtung, die la Aueftthrungsbeiepiel als •in druckempfindlicher Widerstand 280 dargestellt ist, und ein· Stromquelle 282 sind mit der Spule eines Beiais 284 verbunden. Wenn »renigetens eine Grenzkraft dem Widerstand zugeführt worden ist_t schlieft das Relais und schalteb den Motor 252 ein. Zwei magnetische Kupplungen 286 ur.l 288 sind in ^eihe zwischen den Wellen 258 und 264 angeordnet. Dan «Hflsi«Ie Drehmoment, das/on der Kupplung 286 übertragen werden kann, ist duroh einen veränderlichen Widerstand 290 regelbar, der in Reih· mit einer Spannungsquelle 292 geeohaltet ist. Dos Maximale Drehmoment, das von der Kupplung übertragen werden kann, wird von einem veränderbaren Widerstand 294 geregelt, der in Reihe mit der Kupplung 283 geschaltet ist. Diese Kupplungen beginnen beim maximalen Drehmoment zu schleifen und jegliche über ein solches Maximum hinausgehende Kraft, die von der übenden Person ausgeübt wird, wird bei der Beschleunigung verbraucht.

Es wird nunmehr auf die Figuren 17, 18 und 19 Bezug genommen. Es ist ersichtlich, daß das Ausführungsbeispiel der {Steuervorrichtung gemäß der Erfindung, das in der Fig. 17 uhematisch dargestellt ist, eine linke Wandplatte 300 und eine rechte Wandplatte 302 aufweist. Es ist weiter ein Elektromotor 304 vorgesehen, dessen Antriebswelle mit einer ühtersetsungagetriebeanordaung 306 verbunden ist. Die Unter setzungsgetriebeanordnimg weist ein Gehäuse auf, das an der linken Wandplatte 300 mittels Schrauben 308 befestigt ist. Die Tfatersetzungsgetrieheanordnung besitzt ferner el?e Ab-

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triebswelle 510. Sine Welle 512, auf der mittels eins· Keiles 516 eine Schnecke 514 befestigt ist, ist mittels einer Kupplung 518 mit der Welle 510 fest rerbunden. Sie Welle 512 ist in swei Lagern 520 besw. 522 gelagert, die wiederum in swei Book« 324, 526 befestigt sind. Die Böcke 524 und 526 sind wiederum an der rechten Wandplatte befestigt. Ein Drucklager 528 ist auf der Welle 512 befestigt und weist einen Laufring 550 auf, der an der Schulter 552 an der Welle anliegt. Der äußere Laufring hat su der Welle hin ein Spiel. Swei Abetands-Iookenstangen 558 Sind zwischen der linken und rechten Wandplatte 500 und 502 befestigt. Eine jede Stange weist ein^eSagerabsehnltt 540, der in einer Bohrung 942 in der rechten Platte 502 angeordnet ist, sowie einen linken Lagerabsohnitt 544 auf, der in einer Bohrung 546 in der linken Platte 500 sltst. Eine jede Stange besitst ferner einen exzentrischen Ab schnitt 548 mit einem großen Durchmesser und einen exsentrisohen Abschnitt 550 mit einem kleineren Durchmesser, der koaxial su dem Abschnitt 548 angeordnet ist. Eine Federplatte 352 weist eine Öffnung 554 auf, durch die sich die Welle 312 mit Spiel erstreckt. Die Platte 552 liegt an des Laufring 534 des Drucklagers 328 und ebenso an den exzentrischen oder Nockenabschnltten 548 der swei Stangen 556, an .Die Dreh- Einstellung der beiden Stangen 356, !$58 bestimmt die axiale Belastung der Welle 512.

Die Schnecke 314 steht in Eingriff mit swei Schnecken - ^₁ rädern 356 und 35G. D_aa Schneckenrad 356 1st mittels eines

- 19 9.09811/0321 , ■ _rt

Keilee 362 an einer Welle 360 befestigt, und das Schneckenrad ist mittels eines ähnlichen nicht gezeigten Keils an der Welle 364 feet angebracht. Die Welle 360 ibt an einem linde in einem L*ger 366, das in einer öffnung 368 in der Rahmenplatte 302 eingepaßt let, und mit ihrem anderen Ende in einem Lager 370 gelagert, das in einer Öffnung 372 in der Ralimen platte 300 sitzt. Ein Kugeigesperre 374, das ein Drehmoment im Uhrzeigersinn überträgt, ist auf der Welle 360 aufgepaßt, und ein Stirnrad 375 ist auf dem Gesperre 374 befestigt. Die Welle 1st in Längsrichtung duroh zwei Beilagscheiben 376 und 378 fixiert. Eine Welle 364 ist in ähnlicher Weise in einer Öffnung 382 in der Rahmenplatte 312 und in einer öffnung 384 In der Rahmenplatte 300 gelagert und weist zwei Lnger 386 und 388 , zwei Beilagscheibe^ 390, 392, ein Kugeigesperre 394, das ein Drehmoment im Gegenuhrzeigersinn Überträgt, sowie ο in

Stirnrad 396 auf. Geeignete Gesperre werden von folgender _;

Firma vertrlebeni ⁿ The Torrington Company, Torringt on, Connecticut", USA (Katalog RC-3).

Bine Welle 398 ist in einem Lager 400 gelagert, das in einer öffnung 402 in der Platte 300 eingepaßt ist. Ein Zahnrad 4o4 i ist mit der Welle 398 verbunden und steht in Eingriff mit ,

den Zahnrädern 375 und 396. Eine Hülse 406 mit einem ringförmigen flansch 408 ist konzentrisch zur Welle 398 angeordnet und en der Platte 300 duroh Schrauben 410 befestigt.

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Sin Tiefenmesser 4X2 besitzt ein Gehäuse 414_t das an der Platte 302 befestigt 1st» sowie einen unter Federbelastung stehenden Kolben 416, der alt seinem einen Ende in Anlage mit der Welle 312 steht. Der Kolben ist über eine Zahnetang· und ein*: Zahnrad mit einem Zeiger gekuppelt, um eine axiale Verstellung der Welle 312 anzuzeigen.

Im Betrieb dreht der Elektromotor 304 die Sohnecke 314» die normalerweise durch die zwei Gesperre 374 und 394 von der Welle 398 entkuppelt oder gelöst ist. Wenn die übend· Person «ine ausreichende Kraft ausübt» um entweder das Zahnrad 375 mit der gleichen Drehzahl wie die Welle 360 oder das Zahnrad 396 mit derselben Drehzahl wie die Well· 364 cu drehen, wird das entsprechende Gesperre 374 oder 394 ein« gerückt und die Schnecke wirkt jeglicher zusätzlichen Kraft» die auf sie ausgeübt wird, entgegen. Je größer die von der übenden Person ausgeübte Kraft ist, desto größer ist die Reaktionskraft, die dieser entgegenarbeitet. Jegliche zusätzllohe Kraft sucht jedoch die Welle 312 in axialer Sichtung gegen die Federplatte 352 zu bewegen. Die axiale Verstellung der Seile hängt von der zusätzlich zugeführten Kraft ab > Die Ton dem Meßinstrument 414 gelieferte Anzeige hängt somit Ton der zusätzlich zugeführten Kraft ab. Da die Grenz-Kraft eine Konstante ist, spricht das Meßinstrument auf die Kraft an» die von der übenden ^erson ausgeübt wird. Die Federplatte kann durch Drohung der Hockenstangen 336 and 338 eingestellt

worden. -

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Ein anderes mechanisches Ausführungsbeispiel der Erf: ist in den Figuren 20, 21 und 22 gezeigt. Hier werden eine linke Wandplatte 418 und eine reohte Wandplatte 420 in Abstand voneinander und in fixierter Loge durch eine Anzahl von Ahstandsblucken 422 und Schrauben 424 gehalten. Bin Elektromotor 426 weist eine Antriebswelle auf, die an ein Untersetzungsgetriebe 428 angekuppelt ist, das eine Abtrie'sswelle und einen Befeutigungeb^o^k 432 aufweist, der mit Schrauben 4>4 an der Platte 420 befestigt ist. Eine Welle 436 ist i:i L.gerblöcken 438 und 440 gelagert, die Rollenlager 442 und 444 aufweisen und beide mittels Schrauben 446 und 448 an der Platte 420 befestigt sind* Das eine Ende der Welle 436 1st durch eine Kupplung 450 an der Welle 430 befestigt. Eine Schnecke 452 ist durch einen Keil 454 auf der Welle 456 befestigt. BIe Schnecke 452 wird durch den Motor entgegen dem Uhrzeigersinn in Drehung versetzt. Eine Welle 456 ist zwischen den Platten 418 und 420 mittels zweier Lager 458 und 460, die in öffnungen 462 und 464 in den Platten elngopaät sind, und mittels zweier Drucklager 466 und 468 gelagert. Ein Sohneckenrad 470 1st durch paasende Mittel, zum Beispiel durch einen nicht gezeigten Bolzen, an der Welle 456 ifttr eine Drehung mit dieser befestigt. Ein Rollengesperre 472 zur übertragung eines Drehmoments im Uhrzeigersinn ist auf der Welle 456 angeordnet, und ein Zahnrad 474 ist mit dem Gesperre 472 verbunden. Eine ähnliche Welle 476 ist Iu Lager und 480 in entsprechenden Öffnungen 482 und 484 gelagert, wobei Drucklager 486 und 488, ein Sohneckenrad 490, ein Rollen-

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gesperre 492, das ein Drehmoment entgegen dem Uhrzeigersinn überträgt, und ein Sahnrad 494 vorgesehen sind· Bine Wolle 496 ist in einem Lag®' 498 gelagert, das in einer öffnung 500 in der Platte 418 eingepaßt ist. Sin Zahnrad 901 let z.B. durch einen nicht gezeigten Keil auf der Welle 496 befestigt und steht mit.beiden Zahnrädern 474 und 494 in Eingriff· Der Elektromotor dreht die Sohneoke 452 entgegen dem Uhrzeigerainn, um das Schneckenrad 470 im Uhrzeigersinn und das Sohneckenrad 490 entgegen dem Uhrzeigersinn bu drehen* Die Schneckenräder vermögen jedoch nicht, die Sohneoke su drehen · Eine Hülse 502 mit einem ringförmigen Flansch 504 ist koaxial eur Welle 496 durch eine Anzahl von Schrauben 506 an dar Platte 418 befestigt.

Sin T-förmigee Zwischenstück 508 mit einea hohlen quadratischen Querschnitt ist auf dem freien Ende der Welle 496 befestigt. Sin Arm 51OmIt einem hohlen quadratischen Querschnitt ist Innerhalb des Ϊ-Stttokee löabar befestigt. Ein Arm 512 alt einem hohlen Querschnitt 1st teleskopartlg In den An 510 eingesetzt und mittels einer Beine von Löchere, und einem Stift 514 verstellbar angeordnet. Ein Querarm 516 ist am freien Sude des Armes 512 befestigt. Auf diese Weise ist der Abstand ewiechen dem Querurm 516 und der Welle 496 verstellbar.

■ ■ r Eine Staokkapp& 518 ist auf und in das freie Ende der Hülse 502

eingesetzt. Ein Lager ^20 let in einer zentralen Öffnung 522

in der Kappe ciu£<jpaiU, un3 die Welle 496 erstreckt sieh durch dieses L3ger. linu xingfo'rralftc Oohol.be 524 ist duroh Ealbung mit dem Lager· |>?O vcrUnifte-a. Bio Yordoraoite der Soheibe 1st

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In Grad eingeteilt, z.B. von 0° bis -180° und bis ^ + 180°. Ein Zeiger 526 1st an der Welle 496 befestigt und liegt über der Scheibe 520. Die Scheibe kann gedreht werden, um die O°-Teilungemarke oder den Nullpunkt unter dem Zeiger einzustellen, und der Zeiger zeigt dann das Ausmaß der Drehung der Welle 496 inbezug auf die Hülse 5o2 an. Miximum-Schleppzeiger (nicht gezeigt) können, falle erwünscht, durch den Zeiger eingestellt werden.

In Betrieb wird die Welle 496 durch die übende Person gedreht. Wenn eine ausreichende Kraft zugeführt wird, wodurch eines der Gesperre mit derselben Drehzahl wie die)enteprechende Welle 456 oder 476 gedreht wird, rückt das Gesperre ein; die Schnecke arbeitet dAHH WlHBEHD der Drehung jeglicher zusätzlich zugeführten Kraft entgegen. Jegliche zusätzliche Kraft sucht die Sohnecke 452 und ihre Welle 456 gemäß Fig nach rechte zu verstellen.

Eine zylindrische Kappe oder ein Z/linder 528 ist in eine öffnung 530 in dem Abstandsstück 422 eingeschraubt und in Einbaulage durch zwei Muttern 532 und 534 fixiert. Der Zylinder weist eine Bohrung 536 auf, die an ihrem einen Ende Bit einem Gewinde versehen 1st, um ein Manometer 538 aufzunehmen, und die an ihrem anderen Ende ein Gewinde aufweist, vx einen Zylinder 540 aufzunehmen. Ein Kolben mit einem O-Ring 544 1st verschiebbar in dem Zylinder 540 angeordnet. Sine Abfühlzelle 546, z.B. ein druokempfind Hoher Widerstand, ist ebenfalls teilweise in dem Zylinder angeordnet. Eine Zwieohenwelle 548 ist an einem Ende mit dem

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2,5 IH/ötfOO

Ende der Welle 436 verbunden, die die Sohndoke 452 trägt. Auf dem Ende der Zwisohenwelle 548 ist ein Laufring eines Druoklagers 550 befestigt, dessen anderer Laufring an der Abfühlzelle 546 anliegt. Die Bohrung 536 ist alt einen geeigneten Medium zur Betätigung des Manometers 539 gefüllt*

Wenn die Schneok* 452 und ihre Welle 436 durch die susät*» liohe von der übenden Person ausgeübte Kraft in axialer Richtung verschoben werden, wird diese Anordnung gemäß Pig. 21 in axialer Richtung nach rechts versohoben, und das Drucklager 550 beaufschlagt die AbfüKLzelle 546 und das Manometer 538 in Abhängigkeit von der zusätzlichen Kraft. Die Skala des Manometers kann durch die übende Person oder durch deren Physiotherapiaten, sofern einer vorhanden ist, beobachtet werden. .

Die AbfühlzaHe kann von einer abseits liegenden Spaxinungsquelle mit Strom versorgt werden, oder sie kann durch nioht gezeigte Batterien gespeiet werden, die in einem Halterungsbügel 552 eingespannt werden. Der Ausgang von der Zelle kann zu einem Karten-Aufzeichner geführt werden, um Kraft-Zeitoder Kraft-Winkelbewegungskurven aufzuzeichnen. Die gleiche Abfühlzelle kann als Abfühlzelle 280 verwendet werden, \im die Grenzkrafi; zu steuern, die erforderlich ist, um den Elektromotor 252 'a Drehung zu versetzen.

Sine Support-Anordnung ^r>54 ist in den Pig. 23 bis 25 gezeigt· Sie ist dazu vorgesehen, 'He Vorrichtung gemäß der Pig. 22

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su tragen. Die Anordnung weist eine Platte 556

* v-

sovrle einen Befeatigungsblook 558 auf, der durch eine Schraube 560 an der Platte befestigt ist. Ein aufrechtes äußeres Rohr 562 ist durch Schrauben 564 an dem Blook befestigt. Ein seftkreohtes inneres Rohr 566 mit quadratischem Querafcnitt ist durch einen Klebstoff oder durch Verschweißen an dem Blook befestigt. Ein weiteres äußeres Rohr 568 ist verschiebbar und teleskopartig innerhalb des Rphres 562 angeordnet. Ein zusätzliches inneres Rohr f70 mit quadratischem Querschnitt ist außerhalb des Rohres telekopartig und verschiebbar angeordnet. Ein Abächlu£ stück 572 1st mittels Schrauben 574 an der Oberseite des Rohres 568 befestigt. Das Rohr 570 ist mit dem Abschluß stück durch Verkleben oder Verschweißen verbunden. Innerhalb des Rohres 566 ist durch Klebstoff oder durch Berschweißen eine Mutter 576 befestigt. Eine Hubplatte 578 ist über der Absohlußplatte angeordnet. Über der Hubplatte ist ein querverlaufendes Rohr 580 vorgesehen. In der Bodenwandung des quer verlaufenden Kolkras , in der Hubplatte und ix. der Versohlußplatte sind zentrale Öffnungen ausgebildet. Durch diese Öffnungen erstreckt sich eine Buchse 581. Eine Hubspindel 582 steht in Eingriff mit der Mutter und weist einen oberen Wellenabschnitt auf, der in der Buohse 581 gelagert ist. Eine Beilagscheibe 586 ist unterhalb der Buchse auf dem Wellenabsöhnltt vorgesehen. Eine weitere Belagscheibe ist über der Buchse und oberhalb der Bodenwandung des quer verlaufenden Rohres vorgesehen. Ein Kegelrad 590 1st am oberen Teil des Wellenabschnittee verstiftet. Sine Yersohlußkappe 592 ist auf und innerhall des

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einen Endes dee querverlaufenden Rohres mittels Schrauben befestigt. Sine Buchse 596 ist in einer zentralen öffnung der Verschlußkappe eingepaßt und eine Welle 598 ist In dieser Buchse gelagert. Ein Kegelrad 600 ist auf dem einen Ende der Welle verstiftet und kämmt mit dem Kegelrad 590. Sine Handkurbel 602 ist auf dem anderen Ende der Welle verstiftet. Eine Abaohlußplatte 604 1st auf dem anderen Ende des quervsrlauf enden Rohres angeschweißt. Sine geteilte Rohrklemme 606 w&lst einen Flansch 608 auf, der mittels Schrauben 612 an einer weiteren Platte 610 befestigt ist· Eine Schraube 614 1st in einer Öffnung in den Platten 604 und 610 angeordnet, und verbindet mittels Kontermuttern 6145 und Sloherungssohelben die Klemme mit dem querverlaufenden Rohr. Die Hülsenklemme kann um die Schraube 614 in Bezug auf das querverlaufende Rohr gedreht werden ο In den Plat» ten 604 und 610 sowie in dem Flansch 608 sind eine Ansahl von Offnungen 618 vorgesehen. Ein Verriegelungsstift 620 1st in einem ausgerichteten Paar von Öffnungen in den Platten und 610 einsetebar, um die Hülse Ia irgendeinem einer Reihe von vorbestimmten Winkeln zur Senkrechten, d.h. eur Achse der Spindel 582 zu verriegeln.

Die Hub-Platte 578 kann um die Buchse 581 in Bezug auf das Absohlußstttok 572 gedreht werden. Eine Anzahl von öffnungen 622 sind in den Platten 578 und 572 vorgesehen. Bin Verrlegelungsstift 624 ist in ein ausgerichtetes Paar der öffnungen dieser Platten einsetzbar, um das querverlaufende Rohr in irgendeiner von zahlreichen EineteHagen in der horizontalen Ebene zujtrerrlegeln,. An den Umfangen der Platten

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9.8

573 und 572 sowie an den Flatten 604 und 610 körwn geeignete M ..rkierungen vorgesehen werden, um deren radiale Zuordnung anzuzeigen_o

Sie Anordnung wird auf ihrem Support durob Einschieben der Hülse 502 in die geteilte hülsenfurmige Klemme und durch Ansiehen einer Schraube 630 befestigt. Die Einstellung der Abstände der Achse der Welle 496 kann in drei Koordinaten vorgenommen werden, in dem erstens die Kurbel gedreht wird» dl· über die Kegelräder und dl« Mutter 576 die Hubspindel dreht, um die Hubplatte 578 anzuheben und au senken; indem «weitens die Hubplatte 578 in Bezug auf das AbsohluS-stttok 572 gedreht wird; und indem drittens die Httlse 606 in Bezug auf die Absohlußplatte 604 gedreht wird. Auf dLese Weise kann die Achse der Well« koaxial sur Achse des Gelenkes gelegt werden, um das der su trainierende Muskel betätigt j wird.. Wenn ein Muskel dee unteren Beins zu trainieren 1st, _: liegt die Achse koaxial zu deqKniegelenk entsprechend niedrig, falls ein Brustmuekel zu trainleren ist, wird die Aciiee hoch, und »war in Höho der Schulter gelegt und in eiier , <

Diagonalen, da die Brustmuskeln quer zur Brust diagonal '

liegen.

Sin seltlloher Einetellbügel iet In der Figur 21 gezeigt. Sin V-förmigee Stück 632 besitzt ein querverlaufendes Bohr 634 «it quadratiaohei* Querschnitt, das an dem Stück 632 angeschweißt 1st. Eine geschlitzte Buchse 1st mit zhmI angeschweißten Ansätzen 638, 640 versehen, in denen jeweils

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öffnungen ausgearbeitet sind, durch die sioh das querverlaufende Bohr erstreokt. Der eine Ansät« 638 ist mit einem Bohr mit vergrößertem quadratischen Querschnitt versehen, das eine Stellschraube 644 trägt, mittels deren dieBuohse an dem Bohr arretiert werden kann. Das Winkelstück 632 kann mit dor Querleiste eines Stuhles oder eines Arbeltstisches veraohraubt sein, auf dem sich die übende Person befindet, wobei das äußere Rohr 362 in der geschlitaten Buchse festgeklemmt 1st»

Eine Bremsvorrichtung ,z.B. eine nocken betätigte Bremsvorrichtung kann gemäß der Erfindung als eine mechanische Maschine oder Vorrichtung ssur Regelung der Bewegung des kraftaufnehmenden Teiles vorgesehen sein. Verschiedene Geräte können «ur Erreichung eines der wesentlichen Ziele der Erfindung vorgesehen sein, d.h., es wird ein großer Bereich speslflsoher natürlicher Bewegungen für eine koordinierte Bwangaläufige übung gesohaffen, ferner mechanische Körperssuetände über verschieden ausgeführte Geräte, die eine kraftkompensierende Maschine mit einer konstanten Beschleunigung enthalten, die versobfedene Modifikationen suläßt, um ein passendes Unterteil und ein Gelenk au schaffen, das viele neue und erforderliche Übungen ermöglicht. Dies ist Insbesondere auf dem Gebiet der Heilgymnastik wichtig, wodurch es tauglich ist, daß sahireiche Muskeln, die früher nicht einfaoh trainiert werden konnten, in einer wirksamen und suverläselgen Weise erregt werden.

Vie auch in der echomatischen D rsteilung gemäß der Pig. 8

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dargestellt ist, schafft die äußere Steuerung des kraftaufnehmenden Teiles eine positive Rückwirkung auf das zentrale Nervensystem, wodurch eine Ausübung der maximalen Muskelkraft über den vollen Bewegungsbereich ermöglicht ist und zwar bei einem Minimum an natürlichen Hemmungen. Aufgrund der TATSACHE, daß eine maximale Kraft dem kraftaufnehmenden Glied oder den GrslfveWindungen zugeführt werden kann, und üaß die Bewegung durch ein kraftkom^ensierendes Gerät mit gleichmäßiger Beschleunigung oder eire entsprechende Maschine geregelt 1st, werden von dem zentralen Nervensystem Schutzhemmungen versagt, wodurch die Muskeln die volle Kraft ausüben können, der sie über dem Bewegungeberelch des kraftaufnehmenden Gliedes fähig sind.

Das Gerät gemäß der Erfindung bringt eine vorteilhafte Verbesserung, indem die das ^Gerät benutzenden Personun dieses bequem handhaben können» und eine ausreichend«» und sichere Unterlage und ferner Greifbedingungen erhalten, die unterschiedliche Übungen ermöglichen,.

Außer den vorstehend erwähnten Variationen hinsichtlich der Konstruktion des beschriebenen Gerätes wird ferner hervorgehoben, daß die in Fig. 9 gezeigte Anordnung Iadurch abgeändert werden kann, daß die Pumpe und der Z/linder in dem Ständer vertikal eingebaut werden köinen, wobei der Teil eine«? biegsamen Kabels, der entgegengesetzt von dem Handgriff liegt, mit den entgegengesetzten Enden der Kolbenstange über eine Bloc.k-.oind Windenanordnung verbunden 'ist, die einen ortsfesten Block enthält, der an

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dem Ständer befestigt let, sowie einen bewegbaren* Broölr, der an den Ende des Kolbens angebracht 1st, wodurch die Bewegung des Handgriffs oder der drei Verbindungen in gine lineare Bewegung auf den Kolben übertragen wird kleiner als die Bewegung des Handgriffes oder der Greif verbindungen ist, was wiederum von dem Übersetzungsverhältnis der 31OCk- und Windenanordnungen abhängt. Dadurch können in der Vorrichtung unterschiedliche Bewegungsverhältnisse vorgesehen werden, und zv/ar ohne Begrenzungen» die bei einer Zahnstangen- und Biteelanordnung auftreten könnten* Der Ständer könnte ferner starr an dem Unterteil angebracht sein, während er in einer senkrechten Lage verwendet wird, er kann aber auch nach unten in seine heruntergeklappte Lag· gesohwenkt werden, um eine Benutzung in einer horizontalen Stellung zu ermöglichen. Anstelle der üblichen Schwenkung während der Hin- und Herbewegung des Handgriffes oder der Greifverbinlingen können die Greifverbindungen oder der H-ndgrlff in einer vertikalen Bahn bewegt werden und die Teile des Körpers bewegen sich seitlich in Bezug auf den Ständer während der Hin- und Herbewegung dos Handgriffes oder der Greifverbindungen.

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Claims

Verfahren sum Muskel training, bei de» die übende Person eine Torrichtung zur Aufnahme einer Muskelkraft entlang einer Bahn bewegt, dadurch g e.k β η η c e„i. ο hn e t ., daß die Geschwindigkeit, bis zu der die Pereon die Vorrichtung zur Aufnahme der Muekelkraft entlang der Bahn bewegen kann, auf ein vorbestimmtes Maximum entlang der gesamten Bahn begrenzt wird·
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit unabhängig τοη der zugeführten oder ausgeübten Muskelkraft begrenst wird·
3· Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Vorrichtung «um Aufnahmen der Muekelkraft mit einem Gliedergelenk eur Bewegung in einer Ebene versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenk in Ausrichtung su dem Gliedergealenk in dem Körper der Person gebracht wird, um das der eu trainierende Muskel arbeitet.
4> Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Auegangesignal geschaffen wird, das aim stetig in Abhängigkeit von der durch die übende Person auf die Vorrichtung zur Aufnahme der Muekelkraft auegeübten Kraft ändert.

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5· Gerät zum Muskeltraining und zur Ausführung des Verfahrene nach Anspruch I₉ mit einem bewegbaren» kraftaufnehmenden Teil und einer Vorrichtung* die das Teil zur Aueführung einer Bewegung stützt, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät mit einer Vorrichtung zur Begrenzung der Geschwindigkeit versehen ist» bis zu der das kraftaufnehmende Teil bewegt werden kann·
6. Gerät nach Anspruch 5, bei dem die kraftaufnehmende Vorrichtung über ein Gliedergelenk mit einer Stütz vorrichtung zur Bewegung in einer Ebene gekuppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützvorrichtung eine Vorrichtung aufweist, duroh die das Gliedergelenk in Ausrichtung zu einem Glieder gelenk des Körpers*der übenden Person bringbar ist.
7 Gerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Vorrichtung zur Begrenzung- der geschwindigkeit eine Widerstandsvorrichtung enthält, die eine Widerstandskraft liefert, die einer maximalen zugeführten Muskelkraft entgegenarbeitet und eine Beschleunigung des kraftaufnehmenden Gliedes auf eine Geschwindigkeit ausschließt, die größer als eine vorbestimmte Geschwindigkeit ist·
8. Gerät nach den Ansprüchen 5 t 6 oder 7ι d a -. durch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Begrenzung der Geschwindigkeit des kraft-

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aufnehmenden Gliedes ein hydraulisohes System aufweist» das ein Regulierventil zur Schaffung einer konstanten Strömungsgeschwindigkeit besitzt.
9- Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekenn» zeichnet, daß die Widerstandsvorrichtung einen Motor enthältι der eine Schnecke und ein Ritzel aufweist, die mit dem Glied durch eine Überholkupplung gekuppelt sind, wodurch da® Glied in einer ortsfesten Lage verbleiben kann, wenn dem Glied keine Muskelkraft zugeführt wird.
10. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Widerstandsvorrichtung eine nockenbetätigte Bremsvorrichtung aufweist, die den Widerstand in Abhängigkeit von der auf das kraftauf nehmende Glied ausgeübten Muskelkraft verändert.
11. Gerät nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch tine Steuervorrichtung, die an. der Stützvorrichtung befestigt ist, mit einem Motor, der eine Antriebswelle aufweist, an der eino Schnecke befestigt ist, mit einem ersten im Uhrzeigersinn drehenden Sohneckenrad und einem zweiten entgegen d»m Uhrzeigersinn drehenden Schneckenrad, die in Eingriff mit der Schnecke stehen, mit einer ersten im Uhrzeigersinn ein Drehmoment übertragenden Überholkupp^ung, die ein Eingangsteil aufweist, dna an dem ersten Schneckenrad angekuppelt ist, sowie mit einer zweiten ein Drehmoment entgegen dem Uhrzeigersinn übertragenden Überho!kupplung mit einem Eingangstell, d;;s an

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dem β vre it en Schneckenrad angekuppelt let, alt einen eraten zusätzlichen Zahnrad, daa an dem Auegangeteil der ersten Kupplung angekuppelt ist und einen sweiten zusätzlichen Zahnradi dae an dem Auegangeteil der sweiten Fz£-£)Γ*''?ig !«.'-»gekuppelt ist, einem dritten mit den ersten und zweiten zusätzlichen Zahnrad kämmenden Zabnrad, wobei das kraftaufnehmende Glied mit dem dritten Zaharad gekuppelt 1st, um das dritte Zahnrad abwechselnd in Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn su drehen, wodurch bei Drehung des dritten Zahnrades in Uhrzeigersinn bei einer vorbestimmten Geschwindigkeit eine der Kupplungen einrückt, und bei Drehung des dritten Zahnrades nit einer vorbestimmten Geschwindigkeit 6ie andere Kupplung einrUokt, und die unlaufende Sohneoke einer Drehung des dritten Zahnrades entgegenarbeitet und diese auaaohließt, wenn dessen £esohwindigkelt größer als die vorbestimmte Geschwindigkeit 1st.
12. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennseioh.net , daß die Vorrichtung «ur Begrenzung der Geschwindigkeit eine zusätzliche Vorrichtung aufweist, die nit den kraftaufnehmenden Glied gekupplelt 1st, um dessen Geschwindigkeit In der einen und in der entgegengesetzten Richtung entlang der Bahn zu begrenzen, und daß die zusätzliche Vorrichtung wahlweise folgende Funktionen ausübt s

1. Ausschließen einer Bewegung des Gliedes entlang der Bahn in die eine Richtung bei einer Geschwindigkeit,

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die&rößer als eine vorbestiimate Geschwindigkeit ist; 2. Ausschließen einer Bewegung dfes Gliedes entlang der Bahn in die entgegengesetzte Richtung bei einer Geschwindigkeit, die größer als die vorbestimmte Geschwindigkeit ist;

?. Ausschließen einer Bewegung des Gliedes entlang der Bahn entweder in die eine oder In die entgegengesetzte Blohtung bei einer Geschwindigkeit, die größer als die vor ν bestimmte Geschwindigkeit ist.
13« Gerät nach Anspruch U, dadurch gekenn· zeichnet , daffeine Meßvtirrichtung die axiale Veraohlebung der Schnecke mißt, wenn das dritte Zahnrad antriebemäßig über eine der Kupplungen mit der Schnecke verbunden ist, ua eia Ausgangesignal zu erzeugen, das in Abhängigkeit voa der durch das dritte Zahnrad auf die Schnecke ausgeübten Kraft variiert, während das dritte Zahnrad über eine der Kupplungen antriebaoäßig mit der Sohnecke verbunden ist.
14· Gerät nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung alt der Widerstandsvorrichtung gekuppelt ist, um die durch das Glied gegen die Widerstandsvorrichtung hin ausgeübte Kraft abzufühZeii, und die die Torrichtung veranlaßt, die Geschwindigkeit zu begrenzen, damit eine Kraft, die eine vorbestimmte Größe zu überschreiten sucht, eine Bewegung des Gliedes entlang der Bf»hn bei einer Geschwindigkeit hervorrufen kann, die größer als die vorbei timute Geschwindigkeit ist.

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15 · Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung die ^Kraft abfühlt, die durch das Glied auf das dritte Zahnrad ausgeübt wird, und die mit der Steuervorrichtung gekuppelt ist, um eine eingerückte Kupplung an der übetragung einer Kraft zu hin-

dem, die größer als eine vorbestimmte Kraft ist.
16. Gerät nach Anspruch 11, da du roh gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung die Kraft abfühlt die durch das Glied auf das dritte Zahnrad ausgeübt wird, und die alt der Steuervorrichtung gekuppelt ist, um den Motor daran zu hindern, die Sohnecke zu drehen, wenn die Kraft kleiner als eine vorbestisemte Kraft ist.
17* Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützvorrichtung eine Klemmvorrichtung zur Befestigung der Steuervorrichtung, eine Hefcjspindel zum einstellbaren Anheben der Klemmvorrichtung aif eine bestimmte Höhe, eine erste drehbare Platte zur eine teilbaren Drehung der Klemme um eine vertikale Achse sowie eine zweite drehbare Platte aufweist, um die Klemme um eine horizontale Achse einstellbar im drehen.
18. Gerät nach Anspruch 7, d a d u r ch gekennzeichnet , daß eine Vorrichtung die Kraft abfühlt, die durch das Glied gegen die Widerstandsvorrichtung hin ausgeübt wird, una eine Bewegung des Gliedes auszuschließen, wenn die zugeführte IL-aft geringer als eine vorbestimmte Kraft

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19 Gerät nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet , dafi die Vide »tandsvorrichtung ein jnotorbetrlebenes Getriebe aufweist« das alt dem Glied gekuppelt ist.

20· Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsvorrichtung einen Motor mit einer Schnecke und einem Schneckenrad aufweist, die mit dem Glied gekuppelt sind.

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