EP2060303B1 - Vorrichtung zur Substitution von Gegenschwimmanlagen, insbesondere als Trainingsgerät für den Sportschwimmbetrieb - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet der Trainingsgeräte und Apparaturen zur Stärkung der Muskeln durch Überwindung einer Gegenkraft, insbesondere eine solche Vorrichtung für das Schwimmen, die eine Gegenschwimmanlage entbehrlich macht.
• Im Zuge von Muskeltrainingsmaßnahmen event auch physiotherapeutischer Krankenbe- und/oder -nachbehandlungsmaßnahmen oder beim Behindertensporttraining kann es notwendig sein, Schwimmbewegungen in Gegenstromanlagen/-becken, Swimmingpools oder physiotherapeutischen Wasserbecken, sämtlich räumlich begrenzte Schwimmanlagen, durchzuführen, bei denen es darauf ankommt gegen fließendes oder stehendes Wasser anzuschwimmen ohne insbesondere den vorausliegenden Beckenrand, ggf. auch die anderen Beckenränder, zu erreichen bzw. zu berühren. Medizinische, sportmedizinische oder physiotherapeutische Hintergründe beschreiben zahlreiche Dokumente des Standes der Technik/Medizin in ausreichendem Maße, so dass es entbehrlich ist, an dieser Stelle, zumal dies nicht Schwerpunkt dieser Erfindung ist, im Weiteren darauf einzugehen. Um diese eingangs genannte Zweckbestimmung zu erreichen, ist es notwendig, entweder den Schwimmvorgang in technisch und insbesondere energetisch aufwendigen Gegenschwimmanlagen mit hohem Wartungsaufwand oder eben an und in Einrichtungen, die diese in ihrer Wirkungsweise ersetzen, durchzuführen.
  Die Kritik zum Stande der Technik soll nicht die v.g. Gegenschwimmanlagen erfassen, sondern vorbekannte Einrichtungen, die diese ja ersetzen sollen. Diese Mittel des Standes der Technik sind z.B. Seilanlagen mit bestimmten Anordnungen in ihrer Raumform und mit ihren Anordnungselementen.
• Die DE 20 2006 011 958 U1 beschreibt ein Rückhaltesystem und dabei im Hauptmerkmal lediglich einen speziellen Haltepunkt am Beckenrand und in der weiteren Ausgestaltung eine Gummileine, die vermittels eines Hüftgurts, befestigt an der Hüfte des Schwimmers, dort angebracht ist. Die DE 20 2006 013 802 U1 beschreibt in Weiterentwicklung der technischen Lösung nach DE 20 2006 011 958 U1 einen extrem kleinen Swimmingpool als Becken mit Halterungen für die technische Lösung nach DE 20 2006 011 958 U1 . In DE 203 19 932 U1 wird gleiche Vorrichtung, ein Haltepunkt am Rand des Wasserbeckens, ein Gummiseil (zwischen Haltepunkt und Hüftgurt am Schwimmer) und ein Hüftgurt, angebracht am Schwimmer, die alle miteinander verbunden sind, beschrieben. DE 100 52 618 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Bestimmung des passiven Schleppwiderstands bei einem durch das Wasser gezogenen Schwimmer. Diese Quelle zum Stand der Technik ist als nicht naheliegend zum nachfolgenden Erfindungsgegenstand zu bewerten. Der Gebrauchsmuster-Patentanmelde-Komplex DE 20 2004 000 811 U1 , DE 20 2004 010 434 U1 , DE 10 2004 032 354 A1 mit Prioritätsbezugnahmen beschreibt eine technische Lösungen, die einerseits zur Schwimmunterstützung von Personen dienen und andererseits das Wegtreiben von Schwimmern verhindern sollen und aus Standmast mit Fundamentierung und Bodensockel, Seilen, diversen Verbindungselementen und einem Gürtel, der an Hüfte oder Brustkorb des Schwimmers anzulegen ist, besteht.
• In der FR 2 900 831 wird ein weiteres Rückhaltemittel beschrieben. Bei der dort offenbarten Vorrichtung ist ein Seil an einem außerhalb eines Schwimmbeckens gelegenen Punkt festgemacht. Das Seil schließt mit dem Beckenrand ab. An dem am Beckenrand gelegenen Seilende ist ein Gummiseil befestigt, dessen Enden mit den Füßen des Schwimmers verbunden werden können. Eine solche Vorrichtung übt allerdings eine Zugkraft auf die Fußgelenke aus und wirkt dadurch auf eine gestreckte Beinhaltung des Schwimmers hin. Sie schränkt somit im Gegensatz zu den üblichen Verhältnissen in einer Gegenschwimmanlage die Beinbewegungen des Schwimmers nachhaltig ein. Eine derartige Vorrichtung erlaubt vorwiegend nur ein sinnvolles Training der Arme, ist aber nicht dazu geeignet, die Verhältnisse in einer Gegenschwimmanlage realitätsnah nachzugestalten.
  Alle vorgenannten technischen Lösungen sind nicht geeignet, die Wirkungsweise einer Gegenstromanlage zu ersetzen, wobei ein starker Schwimmer bzw. Sportschwimmer unter sehr starkem Kraft- und Geschwindigkeitseintrag in das umgebende Wasser einen Schwimmvorgang ortsunveränderlich bzw. auf der Stelle schwimmend, d.h. ohne Relativbewegung zum vorderen Beckenrand durchführt. Insbesondere sind die eingangs beschriebenen technischen Lösungen nicht in der Lage einen erhöhten Kraft- und Geschwindigkeitseintrag in das umgebende Wasser, insbesondere unter Verwendung von Schwimmpads auszugleichen und dabei die Stabilität des Gesamtsystems zu erhalten. Ohne auf die jeweils einzelnen Details eingehen zu müssen, liegt dies insbesondere an der jeweiligen Geometrie und Raumordnung sowie den Anlenkpunkten der einzelnen Vorrichtungselemente v. g. technischer Lösungen, so z. B. auch am Ort der Vorrichtungsbefestigung am Körper des Schwimmers.
• Von diesem Stand der Technik und seinen Mängeln ausgehend, liegt der Erfindung die Aufgaben- und Zielstellung zu Grunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die es in erster Linie ermöglicht, mit geringen Aufwendungen die Wirkung des Gegenstromschwimmens mittels Gegenschwimmanlagen in kleinen Wasserbecken, so auch häuslichen Pools, für sehr starke Schwimmer, Sportschwimmer und Schwimmer, die auf den Trainingseffekt von Schwimmpads nicht verzichten möchten, zu imitieren. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, eine solche Vorrichtung auch zur Rehabilitation von Querschnittsgelähmten In physlotherapeutische Schwimmbecken und für weitere physiotherapeutische Zwecke einsetzen zu können. Diese Vorrichtung soll im übrigen einen geringen Investitionsaufwand und nahezu frei von Wartungsaufwand und völlig frei von Energieaufwand sein.
• Erfindungsgemäß wird diese Aufgaben- und Zielstellung durch die im Schutzanspruch/dargestelte Merkmale zur Gestaltung der Anordnungselemente und der Raumform der erfindungsgemäßen Vorrichtung gelöst.
• Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Substitution von Gegenschwimmanlagen, insbesondere als Trainingsgerät für den Schwimmbetrieb bei Sportschwimmern aber auch für dem Home-Betrieb in kleinen Pools und die vorteilhaften Wirkungen dieser technischen Lösung ergeben sich aus u.a. folgendem.
• Diese Vorrichtung besteht unter anderem aus einem Seilrückhaltesystem. Beim forcierten Schwimmen mit kontinuierlichem Vortrieb durch die Schwimmbewegung (Freistil, Rückenschwimmen) entsteht ein Gleichgewicht zwischen Zug und Gegenzug an elastischen und nicht elastischen Elementen sowie dem Schwimmer, das aufgrund des wesentlich stärkeren Vortriebs und Auftriebs im Oberkörper dazu führt, dass sich der Schwimmer von der horizontalen in eine entsprechend seines ausgeübten Vortriebs nach oben geneigte bis fast vertikale Position aufrichtet, da der Auftrieb der Beine selbst unter Benutzung von Flossen nicht ausreicht. Unter anderem führt auch dieser Umstand zu gravierenden Mängeln des eingangs beschriebenen Standes der Technik, die teilweise zur Funktlonslosigkeit vorbeschriebener technischer Lösungen führen. Dies wird durch die nachfolgend noch zu benennenden Auftriebskörper an den Beinen, angeordnet in der Befestigungseinrichtung, verhindert. Wie andere derartige Vorrichtungen besteht diese erfindungsgemäße Vorrichtung zunächst auch aus einem Seil, welches am Becken zu befestigen ist. Im Unterschied zur herkömmlichen Technik wird aber kein Gummiseil, sondern aus Gleichgewichts- und Lagestabilitätsgründen ein nichtetastisches/nichtdehnbares Seil variabler Länge eingesetzt und somit werden unbeabsichtigte Ortsveränderungen (Erreichen des Vorderrandes des Beckens durch Überdehnungen des Gummiseils bei zu starkem Krafteinsatz) des Schwimmers im eng begrenzten Becken verhindert. Dieses Seil soll eine solche Länge aufweisen, die derart an die Länge des Wasserbeckens und des Schwimmers angepasst ist, dass der Schwimmer bei angelegter Vorrichtung noch genügend Freiraum zwischen den Fußsohlen, gegebenenfalls den Zehenspitzen, und dem hinteren Beckenrand einerseits und genügend Freiraum zwischen den Fingerspitzen und dem vorderen Beckenrand andererseits besitzt. Dieses nichtelastischen Seil variabler Länge ist im rückwärtigen Beckenbereich je nach Erfordernis über oder unter dem Schwimmerniveau angebracht, wobei auch die Schwimmart, Freistil oder Brustschwimmen, eine Rolle spielen kann. In der weiteren Fortfolge ist ein Verbindungsglied, ein weiteres kurz gehaltenes elastisches/dehnbares Seil, vorzugsweise als Gummiseil und in einer Lange, die etwa der Oberschenkeltänge des Schwimmers entspricht, ausgebildet, welches lediglich zum Ausgleich von Diskontinuitäten (Ruckelbewegungen), vorgesehen, und ein weiteres Verbindungsglied angeordnet. An diesem Verbindungsglied sind in einer ersten Variante der Gesamtvorrichtung zwei bei der Anbringung der Vorrichtung am Körper des Schwimmers sich in einem Winkel α auseinander spreizende elastische/dehnbare Seile angebracht, die zum Verbindungselement an der jeweiligen Befestigungseinrichtung führen. Alternativ kann an dieser Stelle auch ein doppelt so langes Seil als einziges Seil in eine Öse dieses Verbindungsglieds eingehangen sein, welches sich dann auch entsprechend der zwei Seile im Winkel α aufspreizt, wenn die Anbringung am v. g. Verbindungselement der jeweiligen Befestigungseinrichtung erfolgt. Diese sich auseinander spreizenden elastischen Seile sollen eine Länge aufweisen, die zwischen etwa einer Oberschenkellänge bis etwa einer Beinlänge des Schwimmers bemessen ist, wobei diese Seile vorzugsweise als Gummiseile ausgebildet sein sollen. Zur Anbringung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine Befestigungsvorrichtung vorgesehen. Sie besteht aus einem aus nachgiebigen, formbaren Material bestehenden Auftriebskörper und flexiblen Befestigungsbändern, vorzugsweise zwei Bänder mit Klettverschluss, wobei beides vermittels von Kunststoffschrauben oder Schrauben aus anderem nicht korrodierenden Material miteinander verbunden ist und diese des weiteren v.g. Verbindungselement, vorzugsweise als Gummischlaufe am Auftriebskörper befestigt, trägt, in weiches die elastischen Seilen eingehangen sind. Die Auftriebskörper sind vorzugsweise als flexibler PE-Schaumstoffkörper mit gummierter und aufgerauter Innenseite ausgebildet. Die Befestigungseinrichtung ist je nach Erfordernis mit oder ohne Auftriebsankörperteil an den Oberschenkeln oder an den Unterschenkeln des Schwimmers angebracht ist. Der o.g. Mangel des Aufrichtens des Körpers des Schwimmers in eine nach oben geneigte oder fast vertikale Position wird durch die Anordnung der Auftriebskörper an den Beinen des Schwimmers verhindert, insbesondere durch eine relativ tiefe Befestigung der Auftriebskörper am unteren Oberschenkel und die gespreizte Anordnung der zur Befestigungseinrichtung führenden Seile. Zweckmäßigerweise sind die Auftriebskörper seitlich am Oberschenkel zu befestigen. Durch die Verwendung und Anordnung der Gummiseile ist eine Kräfteteilung und damit eine weit fußwärts liegende Aufhängung in Schwimmrichtung gewährleistet,, die umso größer wird, je kräftiger der Vortrieb des Schwimmers ist. Somit wird der Negativeffekt des Aufrichtens im Becken beim forcierten kontinuierlichen Schwimmen kompensiert. Gleichzeitig entsteht beim Freistil- oder Rückenschwimmen durch, das unter Zug stehende Gummiseil mit der Überwindung des elastischen Widerstandes ein erwünschter Trainingseffekt für die Oberschenkel und Beckenmuskulatur. Bei diskontinuierlichen Schwimmbewegungen, speziell beim Brustschwimmen, ist der Auftriebskörper auch bei sehr forcierten Schwimmbewegungen nicht zwingend erforderlich. Allerdings führt der elastische Widerstand durch die sich im Winkel α aufspreizenden Gummiseile zu einem deutlichen Trainingseffekt im Bereich der Beinabspreizmuskulatur und durch die Vergrößerung der Fläche am Oberschenkel mittels Auftriebskörper zu einem geringen Trainingseffekt der Beinschließmuskulatur, der allerdings durch eine zusätzliche Vergrößerung der Fläche noch deutlich gesteigert werden kann. Für das Brustschwimmen ist eine Alternative der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen, die darin besteht, dass nach dem nichtelastischen/niehtdehnbaren Seil variabler Länge, dem Verbindungsglied dem weiteren kurz gehaltenem elastischen/dehnbaren Seil und dem weiteren Verbindungsglied eine Befestigungseinrichtung, bestehend aus je zwei Gurten mit Polsterung folgt, die am Schwimmer über die Schultern eingehangen ist und deren Polsterung flexibel aber nicht gummidehnbar ausgebildet ist. Die Gurte ermöglichen so eine dem sportlichen Brustschwimmen annähernd adäquate Bewegung, d. h. eine zwischen einer leicht aufgerichteten und einer zur Wasseroberfläche flachen Haltung des Schwimmerkörpers. Durch den elastischen Widerstand des kurz gehaltenem elastischen/dehnbaren Seil zwischen den beiden Verbindungsgliedern erfolgte außerdem mit jedem Schwimmzug eine zusätzliche Konditionierung der Bauchmuskulatur. Wird die erfindungsgemäe Vorrichtung mittels eines Saugnapfes am Boden des Wasserbeckens befestigt, wird mit jedem Aufrichten des Körpers des Schwimmers eine Stärkung der Rückenmuskulatur erreicht.
• Nachfolgendes Ausführungsbeispiel zeigt, jedoch nicht abschließend, einen Weg zum Ausfahren der beanspruchten Erfindung im einzelnen. Anhand des in den Zeichnungen, hierzu Fig. 1 bis 10, jedoch nicht abschließend dargestellten Ausführungsbeispiels ist eine Vorrichtung zur Substitution von Gegenschwimmanlagen, insbesondere als Trainingsgerät für den Sportschwimmbetrieb mit seinen erfindungswesentlichen Merkmalen dargestellt.

Fig. 1

zeigt die Befestigungseinrichtung

Fig. 2 und 3

zeigt die Raumform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, angebracht an den Oberschenkeln

Fig. 4 und 5

zeigt die Raumform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, angebracht an den Unterschenkeln querschnittsgelähmter Patienten

Fig. 6 und 7

zeigt die Raumform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, angebracht an den Oberschenkeln, mit der schwimmenden Person

Fig. 8 bis 10

zeigt die Raumform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, mit zweiter Alternative der Befestigungseinrichtung für das Brust- schwimmen, nlchtelastisches/nichtdehnbares Seil variabler Länge über und unter der Beckenoberkante angebracht

• Die Vorrichtung besteht aus einem nichtelastischen/nichtdehnbaren Seil 5 variabler Länge und einem Durchmesser von 5 mm, welches am Wasserbecken befestigt ist und auf der Seite des Schwimmers ein Verbindungsglied 6 in Form eines Karabinerhakens trägt. Daran angeschlossen ist ein weiteres kurzes gebündeltes Gummiseil 3, bestehend aus 4 Parallelseilen mit den Durchmessern von 4 mm und der Länge von 750 mm. Daran schließt sich ein weiterer Karabinerhaken 6 an. In diesen Karabinerhaken 6 sind zwei gleichfalls gebündelte Gummiseile 2 einer Länge von 750 mm (alternativ dazu 1 Seil doppelter Länge) mit den Durchmessern der Einzelseile von 4 mm eingehangen, die ihrerseits In die Gummischlaufen 7 aus 50 x 120 mm - Gummiband am Auftriebskörper 1 der Befestigungseinrichtung 10 eingehangen sind. Die Befestigungseinrichtung 10 besteht aus dem v. g. Auftriebskörpern 1 aus PE Schaumstoff, Innenseite gummiert und aufgerauht, mit den Abmessungen 210 mm x 260 mm x 25 mm, an die mittels Kunststoffschrauben 9 zwei flexible Bänder 4 mit Klettver-schlüssen befestigt sind. Diese Befestigungseinrichtung 10 wird um Ober- oder Unterschenkel gebogen und anliegend verschlossen. Alternativ für Brustschwimmer ist in den schwimmerseitigen Karabinerhaken 6 eine Befestigungseinrichtung 10 eingehangen, die aus zwei Gurten 8 mit Polsterung, flexibel aber nicht gummidehnbar, ausgebildet sind, eine Länge von 750 mm aufweisen und beim Schwimmer über die Schultern eingehangen sind.
  Mit dieser Vorrichtung können Schwimmer zeitlich und räumlich uneingeschränkt auf der Stelle schwimmen und vorteilhaft ihre Muskulatur trainieren.
  Diese Anordnung eignet sich auch dafür, unter Aufsicht eines Physiotherapeuten ebenfalls zur Rehabilitation von querschnittsgelähmten Patienten, deren Lähmung unterhalb der thorakalen Segmente liegt Allerdings sollten in diesem Fall die Auftriebskörper am Unterschenkel platziert werden.

Claims (14)

1. Vorrichtung zur Substitution von Gegenschwimmanlagen, insbesondere als Trainingsgerät für den Sportschwimmbetrieb in Form eines Seilrückhaltesystems,
   gekennzeichnet durch
   eine Anordnung aus einem nichtelastischen/nichtdehnbaren Seil (5) variabler Länge, einem an dem Seil (5) angeordneten Verbindungsglied (6), einem von dem Verbindungsglied (6) kurz gehaltenen elastischen/dehnbaren Seil (3), einem an dem Seil (3) angeordneten weiteren Verbindungsglied (6), einer an dem weiteren Verbindungsglied (6) angeordneten elastischen/dehnbaren, mit dem Körper eines Schwimmers verbundenen, einen Winkel α einschließenden Seilverbindung (2), und aus jeweils an einem der Schenkel des Winkels α über ein Verbindungselement (7) angeordneten Befestigungseinrichtung (10) aus jeweils zwei Bändern und einem Auftriebskörper (1).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
   dadurch gekennzeichnet, dass
   das nichtelastischen Seil (5) eine Länge aufweist, die an die Länge eines Wasserbeckens und eines Schwimmers angepasst so ist, dass ein Freiraum zwischen den Fußsohlen oder Zehenspitzen des Schwimmers und dem hinteren Beckenrand und ein Freiraum zwischen den Fingerspitzen und dem vorderen Beckenrand verbleibt und das nichtelastische Seil (5) im rückwärtigen Beckenbereich je nach Erfordernis über oder unter dem Schwimmerniveau angebracht ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2,
   dadurch gekennzeichnet, dass
   das Verbindungsglied (6) als ein Karabinerhaken ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1,
   dadurch gekennzeichnet, dass
   das kurz gehaltene elastischen Seil (3) eine Länge aufweist, die etwa der einer Oberschenkellänge des Schwimmers entspricht und als ein Gummiseil ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1,
   dadurch gekennzeichnet, dass
   die den Winkel α einschließende elastische Seilverbindung (2) eine Länge aufweist, die einer Oberschenkellänge bis einer Beinlänge des Schwimmers entspricht und aus zwei in das Verbindungsglied (6) eingehangenen Seilen ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
   dadurch gekennzeichnet, dass
   die elastische Seilverbindung aus einem durch eine Öse des Verbindungsglieds (6) hindurchgeführten Seil besteht und als ein Gummiseil ausgebildet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1,
   dadurch gekennzeichnet, dass
   die Befestigungseinrichtung (10) aus einem Auftriebskörper (1) aus einem nachgiebigen, formbaren Material besteht und flexible Befestigungsbänder (4) aufweist, wobei der Auftriebskörper und die Befestigungsbänder mittels Kunststoffschrauben oder Schrauben aus anderem nicht korrodierenden Material miteinander verbunden ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
   dadurch gekennzeichnet, dass
   die Befestigungsbänder (4) einen Klettverschluss aufweisen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 und 8,
   dadurch gekennzeichnet, dass
   die Befestigungseinrichtung (10) ein Verbindungselement (7) in Form einer am Auftriebskörper (1) befestigten Gummischlaufe aufweist, wobei die elastischen Seile (2) in das Verbindungselement eingehängt sind.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1, 7, 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Auftriebskörper (1) als ein flexibler PE-Schaumstoffkörper mit einer gummierten und aufgerauten Innenseite ausgebildet ist.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1, 7, 9, 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Befestigungseinrichtung (10) mit oder ohne Auftriebsankörperteil (1) an den Oberschenkeln oder an den Unterschenkeln des Schwimmers angebracht ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
    gekennzeichnet:
    dass die Befestigungseinrichtung (10), aus je zwei Gurten (8) mit einer Polsterung besteht.
13. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Befestigungseinrichtung (10) am Schwimmer über die Schultern eingehängt ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die zwei Gurte (8) mit Polsterung flexibel aber nicht gummidehnbar ausgebildet sind.

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