DE19737300A1 - Trainingsgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Trainingsgerät in Art eines me­ chanisches Pferdes.

Trainingsgeräte in Art von mechanischen Pferden sind zur Be­ wegungsgewöhnung für Jockeys bekannt, wobei der Rumpf des Pferdes über einen Exzenter eine Bewegung in Art einer El­ lipse vollführt, so daß der Sattel in Längsrichtung hin- und herbewegt wird. Ferner gibt es die sogenannten Bullen­ reiter. Das sind Geräte, die ebenfalls über Exzenter ge­ steuert sind und unkontrollierte Bewegungen ausführen, die den Reiter möglichst bald abwerfen sollen.

Ferner sind schon reine Therapiegeräte in Form von mecha­ nischen Pferden bekannt geworden, wobei der Pferderumpf über Schwingerregungseinrichtungen in unkontrollierte Vi­ brationen versetzt wird, die positive Erregungseffekte auf das Zentralnervensystem ausüben sowie eine günstige Wir­ kung auf das Muskelsystem.

Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht in der Entwicklung eines mechanischen Pferdes, das die Bewegungs­ arten eines lebenden Pferdes, nämlich Gang, Trab und Ga­ lopp simuliert und als Schulpferd anstelle eines lebenden Pferdes eingesetzt werden kann, also um mit Reitschülern die Sitzhaltung zu üben und Sicherheit bei verschiedenen Bewegungsarten zu vermitteln.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 enthaltenen Merkmale gelöst. Um die Gangarten zu simulieren, wird der Rumpf des Pferdes senkrecht zur Rückenlängsachse in eine Kreisbogen­ schwenkung versetzt und/oder nahe dem hinteren Ende des Rumpfes abwechselnd Stößen rechts und links ausgesetzt. Es wird dabei eine kreisbogenförmige Schwenkung durch die verschiedensten mechanischen Konstruktionen hervorgerufen und auf eine Welle ausgeübt, die kugelgelagert in ein Tragteil eingreift, das sich mit seinem entgegensetzten Ende auf zwei Dämpfern (Silenten) abstützt, wobei das Trag­ teil direkt oder indirekt mit dem Pferderumpf verbunden ist. Die Antriebsmittel für diese genannte Welle sind im einzelnen in der Beschreibung erläutert.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden an Hand dieser beschrieben.

Dabei zeigt

Fig. 1 die Seitenansicht des mechanischen Pferdes gemäß Erfindung,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Antriebsvorrich­ tung für den Pferderumpf,

Fig. 3 eine um 180° gedrehte Ansicht der Fig. 2,

Fig. 4 die die Schwingungsbewegung auf den Pferderumpf vermittelnden Konstruktion,

Fig. 5-8 diverse Modifikationen der Antriebsvorrichtung,

Fig. 9 den Antrieb für die Gangart Galopp,

Fig. 10-12 verschiedene andere Konstruktionen entsprechend der Fig. 9.

In Fig. 1 ist die Seitenansicht des mechanischen Schul­ pferdes 1 gezeigt, das einen simulierten Pferderumpf 2 mit Sattel 3 und Steigbügel 4 aufweist. In dem Untergestell 5 des Pferdes 1 befinden sich die Schwingerregungsein­ richtungen, die durch Verkleidungsplatten 6 geschützt sind. Die Rollen 7 dienen zum Transport des Pferdes. Die Welle 9, deren Antrieb später noch beschrieben wird, greift über Kugellager in das Tragteil 8 ein und überträgt die Bewe­ gungen auf den Pferderumpf 2.

Die Fig. 2 und 3 zeigen in perspektivischer Darstellung die bevorzugte Antriebsvorrichtung 11 zum Erhalt einer kreis­ bogenförmigen Schwingung senkrecht zur Rückenlängsachse des Pferdes. Das Gestänge zur Halterung der Antriebsvorrichtung (11) besteht aus den senkrechtverlaufenden Stangen 12, die über die Querstrebe 13 verbunden sind. Zur Befestigung des Zentralblockes 14 dienen die Querstangen 15, 16. Der An­ trieb der Vorrichtung 11 erfolgt über den Motor 17 und das Getriebe 18. Die Getriebewelle 19 durchsetzt kugelgelagert den Zentralblock 14 und ist mit einem Exzenter 21 über einen Zapfen 22 verbunden. Dieser Zapfen 22 greift in ein Langloch 23 eines Führungshebels 24, der bei 25 an dem Zentralblock 14 angelenkt ist und um den Anlenkpunkt 25 schwenkt. Oberhalb des Langloches 23 befindet sich in dem Führungshebel 24 ein weiteres Langloch 26, in das ein an dem einen Ende des Kraftübertragungshebels 27 angeordneter kugelgelagerter Zapfen 28 eingreift. Am anderen Ende des Kraftübertragungshebels 27 befindet sich eine Welle 29, die den Zentralblock 14 kugelgelagert durchsetzt und mit einem Überwurf 31 über Schrauben 34 fest verbunden ist. Der Überwurf 31 trägt ein Gelenklager 33 mit einer Lagerkugel im Auge 34, das die Welle 9 lagert, die mit ihrem freien Ende in das Tragteil 8 hineinragt, worin sie zweifach bei 35 und 36 kugelgelagert ist. Durch die Kugellagerung der Welle 9 wird diese nicht gedreht, sondern nur geschwenkt und überträgt die Schwenkbewegung auf das Tragteil 8 und damit auf den Pferderumpf 2 über das Aufnahmeteil 41.

Die Wirkungsweise der Antriebsvorrichtung ist die folgende. Der Motor 17 treibt über das Getriebe 18 den Exzenter 21 an, durch dessen Kreisbewegung eine Schwenkung des Füh­ rungsteiles 24 um den Anlenkpunkt 25 hervorgerufen wird. Diese Kreisbogenschwenkung vermittelt, daß der Zapfen 28 sich im Langloch 26 rauf- und runterbewegt und die dadurch hervorgerufene Schwenkung auf den Kraftübertragungshebel 27 überträgt, der die Schwenkbewegung vergrößert, so daß die Motorleistung gering gehalten werden kann. An dem dem Zapfen 28 gegenüberliegenden Ende des Hebels 27 greife die Welle 29 ein, die die Schwenkung über das Gelenklager 23 und das Auge 34 und damit auf die darin gelagerte Welle 9 des Tragteiles 8 überträgt. Das Tragteil 8 ist über Querstreben 37 und die Aufnahmeplatte 41 mit dem Rumpf 2 des mechanischen Pferdes verbunden, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist. Das von dem Gelenklager 23 abgewandte Ende des Tragteils 8 ruht auf zwei Silenten 38 (Gummi-Metall- Dämpfer) , die sich am Untergestell 5 des Schulpferdes ab­ stützen. Bei der Konstruktion liegen Querstreben 37 auf den Silenten auf, die mit dem Tragteil 8 bei 39 verschraubt sind. Die Silente 38 dienen als Gegenlager zu dem Gelenk­ lager 33, das kreisbogenförmig schwenkt und bildet mit diesem eine Drei-Punkt-Auflage für das Tragteil 8 und damit über die Aufnahmeplatte 41 für den Pferdrumpf 2, was zur Folge hat, daß außer der Vertikal- und Querbewegung durch den Kreisbogen auch noch eine solche in Längsrichtung er­ folgt, so daß die Schwingung des Pferderückes dreidimen­ sional ist und je nach Geschwindigkeit des Antriebes die Bewegungsarten Gang und Trab des Pferdes simuliert werden. Auf diese Weise kann das mechanische Pferd als Schulpferd für Kinder und Erwachsene eingesetzt und die lebenden Pferde geschont werden. Ein Abwurf der Reitschüler durch eine unvorhergesehen Bewegung des Pferdes oder dessen mißver­ standene Reaktionen der Schüler werden ebenfalls vermieden.

Alternative Vorrichtungen zur Erlangung der Kreisbogenbe­ wegung des Pferderumpfes werden an Hand der Fig. 5-8 er­ läutert. So stellt Fig. 5 eine Lösung mittels Gabeln 40 dar, die beidseitig des Zentralblocks 14 angeordnet sind. Anstelle des Kraftübertragungshebels 27, der um die Welle 29 schwenkt, wird am Führungshebel 24, der ohne das Lang­ loch 26 ausgebildet ist, ein Bolzen vorgesehen, der in ein aufgestecktes Kugellager zwischen den Gabelschenkeln 42 läuft und diese schwenkt. Die Schwenkung der vorderen Gabel 42 wird über die Welle 43 auf die andere jenseits des Zentralblocks 14 gelagerte Gabel 40 übertragen, die in ein Kugellager zwischen den Gabelschenkeln 42 aufweist. Dieses Kugellager wird auf die Kurvenscheibe gezwungen. In das Kugellager 30 greift die Welle 9 des Tragteiles ein.

In Fig. 6 ist eine weitere Modifikation gezeigt, bei der ein Seilzug 45 eine Kette oder ein Zahnriemen über zwei Räder 46 und 47 läuft, von denen das Rad 46 angetrieben ist. Dieser Antrieb zwingt ein Kugellager 48 in eine Be­ wegung entsprechend dem Kreisbogen 49, wobei die Welle 9 in das Kugellager 48 eingreift, so daß die Kreisbogenbewegung auf das Tragteil 8 übertragen wird. Als Motor des Antriebs wird dabei ein Schrittmotor verwendet oder aber ein Motor, der die Bewegung nach einer vorgebenen Wegstrecke bzw. Win­ kel umgekehrt.

In Fig. 7 wird ebenfalls ein Schrittmotor eingesetzt der das auf die Zahnstange 51 wirkende Zahnrad 52 antreibt. Die Zahnstange 51 trägt eine Kurvenscheibe 53, die das Kugel­ lager 54 bei Hin- und Herbewegung der Zahnstange 51 führt. In das Kugellager 54 greift die Welle 9 des Tragteiles ein, wie es bereits beschrieben wurde.

Ein Zahnsegment 55 ist Gegenstand der Fig. 8. Diese wird von einem Zahnrad 56 angetrieben, das mit einem Schritt­ motor angetrieben ist. Die Zahnstange 55 führt das Kugel­ lager 57, in das die Welle 9 eingreift, die über das Tragteil 8 die Bewegung des Pferderumpfes vermittelt.

Damit sind verschiedene Modifikationen von Gang und Trab simulierenden Bewegungen des Pferderumpfes beschrieben.

Die Fig. 9 und 11 zeigen Vorrichtungen auf, die zusätzlich zu den Vorrichtungen für die dreidimensional simulierten Bewegungsarten von Gang und Trab auch den Galopp simulie­ ren. Der Galopp wird durch Stöße oder Hübe auf das hintere Ende des Pferderumpfes simuliert. Es wird deshalb eine Vorrichtung bzw. Zusatzvorrichtung vorgeschlagen, die Stöße auf den hinteren Pferderumpf abwechselnd Stöße bzw. Hübe auf die linke und rechte Seite des Rumpfes 2 auszuüben.

Gem. Fig. 9 werden zwei gegenüberliegend angeordnete Zahn­ stangen 57 und 58 vorgeschlagen, die über ein schrittmo­ torgesteuertes Antriebszahnrad abwechselnd gehoben und ge­ senkt werden. Die Zahnstangen 57 und 58 sind mit ihren oberen Enden über nicht dargestellte Gelenkflansche, Kreuz­ gelenke oder dergl. mit der Aufnahmeplatte 41 bzw. dem Pferderumpf verbunden, um abwechselnd Stöße auf die hintere linke oder rechte Seite des Pferderumpfes auszuüben. Die Führung rechts und links der Zahnstangen wird von Kugel­ lagern 61 übernommen.

In Fig. 10 ist eine Vorrichtung gezeigt, bei der über ein von einem Schrittmotor angetriebenes Zahnrad ein Seilzug 64, ein Zahnriemen oder eine Kette angetrieben wird. Die Enden des Übertragungsmittels, hier eines Seilzuges sind mit je einem Schlitten 65 verbunden, der auf der Führungs­ stange 62 bzw. 63 auf und ab verschiebbar ist. Diese Schlitten 65 sind über ein Gestänge mit der Aufnahmeplatte 41 oder dem Pferderumpf 2 verbunden.

In Fig. 11 werden die Stangen 66 bzw. 67 pneumatisch oder hydraulisch in die Höhe gestoßen oder entlastet. Die Be­ tätigung kann zum Beispiel über eine ihre Drehrichtung per­ iodisch wechselnde Zahnradpumpe 68 erfolgen.

Ein weiterer Vorschlag ist in Fig. 12 dargestellt. Dabei ist eine Wippe 69 herangezogen, die azentrisch um eine Achse 70 schwenkt. Im gleichen Abstand von Achse 70 sind Stangen 71 und 72 derart angelenkt, daß sie unabhängig von der Stellung der Wippe vertikal ausgerichtet sind. Der An­ trieb erfolgt über einen Exzenter 73, der in in ein Langloch 74 eingreift und von einem Schrittmotor angetrie­ ben wird.

Die Erfindung zeigt somit ein mechanisches Pferd, das zu Trainingszwecken und auch zu Therapiezwecken einsetzbar ist und die Bewegungarten des lebenden Pferdes, nämlich Gang, Trab und Galopp simuliert.

Claims (14)

1. Trainingsgerät in Art in eines mechanischen Pferdes, dessen Rumpf als Schwingungsauflage dient und mit einem Sattel belegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Rumpf (2) des Pferdes eine Kreisbogenschwenkung senkrecht zur Rückenlängsachse und/oder Hübe rechts und links nahe dem Rumpfende ausführt.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine eine Kreisbogenschwenkung ausführende gelager­ te Welle (9) in einen Tragteil (8) über zwei Kugellager (35 und 36) eingreift, das sich mit seinem entgegenge­ setzten Ende auf zwei Dämpfern (Silenten) (38) abstützt, wobei das Tragteil (8) direkt oder indirekt mit dem Pferderumpf (2) verbunden ist.

3. Gerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Antriebsvorrichtung (11) aus einem Motor (17) mit einem Getriebe (18), dessen Welle über einen Exzenter (21) einen einseitig angelenkten Führungshebel (24) schwenkt, der seinerseits über einen Kraftübertragungshebel (27) ein Gelenklager (33) schwenkt, in das die Welle (9) eingreift.

4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (9) über ein Kugellager in dem Auge (34) des Gelenklagers (33) gelagert ist und über zwei Kugel­ lager (35, 36) in dem Tragteil (8).

5. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungshebel (24) bei (25) an einem Zentral­ block (14) eines Gestänges (6), das mit dem Untergestell 5 des Pferdes angeordnet ist, gelagert ist und der Exzenter (17) über einen Zapfen (22) in ein Langloch (23) des Führungshebels (24) eingreift.

6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungshebel (24) ein zweites Langloch (26) über dem Langloch (23) aufweist, in das der Zapfen (28) eines Kraftübertragungshebels (27) eingreift, der mit seinem anderen Ende über eine den Zentralblock (14) durchsetzende Welle (29) mit einem Gelenklager (33) in Verbindung steht.

7. Gerät nach Anspruch 1 gekennzeichnet durch beidseitig an dem Zentralblock (14) über eine Welle (43) schwenkbar angeordnete Gabeln (42), von denen eine über das Getriebe (18), den Exzenter (21), den Zapfen (22) und einen Mitnehmerzapfen, der in das aufgesetzte Kugellager (30) letztgenannter Gabel (40) eingreift, an­ getrieben ist, während die andere Gabel (40) ein zwischen dem Gabelschenkel befindliches Kugellager (30) auf die Kurve (44) zwingt, wobei in dieses Kugellager (30) die Welle (9) eingreift.

8. Gerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei über ein Zahnrad (59) mittels eines Schrittmotors angetriebene in Kugellagern (61) geführte Zahnstangen (57, 58) , deren obere Enden über Gelenkflansche, Kreuzgelenke oder dergleichen direkt oder indirekt über die Aufnahmeplatte (41) an dem hinteren Ende des Rumpfes (2) angreifen.

9. Gerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen über ein Antriebsrad (60) verlaufenden Seilzug (64) Riemen oder Kette, dessen Enden mit je einem Schlitten (65) verbunden sind, wobei jeder Schlitten auf einer Führungsstange (62) bzw. (63) auf- und abwärts be­ wegbar und mit je einem zu dem Pferderumpf oder der Auf­ nahmeplatte (41) führenden Gestänge verbunden ist.

10. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stangen (66, 67) hydraulisch oder pneumatisch derart angetrieben sind, daß sie abwechselnd ausgefah­ ren werden.

11. Gerät nach Anspruch 1 gekennzeichnet durch eine Wippe (69) mit asymmetrischer Drehachse (70) und einem an einem Ende der Wippe gelagerten Langloch (74), in das ein angetriebener Exzenter (73) eingreift, sowie symmetrisch zur Drehachse angeordneten stets vertikal verlaufenden Stangen.

12. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb über einen von einem Schrittmotor ge­ steuerten Seilzug, Zahnriemen oder Kette erfolgt, der ein Kugellager (48) auf eine Kreisbogenbewegung zwingt, das die Welle 9 steuert.

13. Gerät nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein schrittmotorgetriebenes Zahnrad (52) , das über eine Zahnstange (51) eine Kurvenscheibe (53) bewegt, die das Kugellager (54) für die Welle (9) steuert.

14. Gerät nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch schrittmotorangetriebenes Zahnrad (56) , das ein Zahn­ segment (55) antreibt, welches das Kugellager (57) für die Welle (9) kreisbogenförmig hin- und herbewegt.