Im Fitness-und Therapiebereich werden Geräte eingesetzt, die Vibrationen erzeugen, welche über eine Kontaktfläche auf die zu behandelnde bzw. trainierende Person übertragen werden.

Die Vibrationen können sowohl auf Muskeln als auch auf Knochen eine positive Wirkung haben. Eine wirksame Stimulation von Muskelfasern ist möglich, wenn die Muskelfasern oszillierend von einem Grundtonus aus in einen Schwellenbereich mit erhöhter Spannung gebracht werden können. Der Grundtonus hängt vom konstitutionellen Tonus und von der während der Behandlung gewählten Vorspannung ab. Die Vorspannung ergibt sich zum einen aufgrund des Gewichtes, bzw. der gewählten Haltung, und zum andern durch eine willentliche Anspannung der Muskeln. Die Stimulation durch die Vibration ist dann optimal, wenn sie mit einem grossen Bewegungsanteil in Richtung der zu stimulierenden Muskelfasern auf den Körper, bzw. einen zu behandelnden Muskel, übertragen werden kann. Um die Wirkung der Behandlung zu verstärken, können die behandelten Muskeln während der Behandlung massiert werden. Daher sollte das Muskelstimulationsgerät so aufgebaut sein, dass die behandelten Muskeln für eine Massage bequem zugänglich sind.

Bei der Behandlung von Knochen sollte die Vibration mit einem

möglichst grossen Bewegungsanteil in Richtung des Knochens auf den Körper übertragen werden.

Die Vibration sollte bei einer zu behandelnden Person mindestens über eine Kontaktfläche für die Füsse und gegebenenfalls für das Gesäss sowie insbesondere auch über Griffe für die Hände übertragen werden können. Entsprechend befindet sich die zu behandelnde Person in einer stehenden, sitzenden oder hängenden Haltung.

Die Vibration soll Frequenzen bzw. Perioden im Bereich der Ansprech-und Abklingzeiten von Muskelfasern haben. Die gängigen Anwendungen sehen Anregungsfrequenzen im Bereich von 1 bis 60 Hz vor. Geräte mit einer einstellbaren Frequenz erlauben eine Anpassung der Frequenz an den Behandlungszweck und somit eine optimale Behandlung. Die Amplitude der Vibration liegt beispielsweise im Bereich von 1-lOmm, vorzugsweise aber von 4-6mm. Das Gewicht, das in Vibration gesetzt werden können muss, liegt im Bereich von 10-150kg.

Die EP-0'929'284 beschreibt ein Muskelstimulationsgerät mit zwei voneinander weg fahrenden Fussplatten, die an einer horizontal verlaufenden Mittelachse schwenkbar gelagert und über je eine Welle mittels je einer Exzenterübertragung in Schwenkbewegungen versetzbar sind. Um eine unerwünschte Unwucht der Wellen zu vermeiden, werden die Wellen durch das Anbringen von Ausgleichsmassen ausgewuchtet. Das Gerät erzeugt aber unerwünscht laute Geräusche, die als Luftschall direkt und als Körperschall über den Boden abgestrahlt werden. Die den Geräuschen zu Grunde liegenden Schwingungen entstehen durch Trägheitskräfte der hinauf und hinunter geschwenkten Fussplatten, wobei diese den

Beschleunigungskräften entgegengesetzten Kräfte auf das Gerät und von diesem auf den Boden übertragen werden. Ein weiterer Nachteil dieser Lösung besteht darin, dass die Fussplatten aufgrund ihrer Schwenkbewegungen die Tendenz haben, die Beine der auf den Platten stehenden Person ebenfalls in Schwenkbewegung zu versetzen. Dieser Schwenkanteil der Anregung muss anteilmässig von den Fussgelenken, den Knien und den Hüftgelenken aufgenommen werden, was mit der Gefahr von unerwünschten Wirkungen auf die Gelenke verbunden ist.

Geräte gemäss der EP-0'929'284 sind auf die Stimulation der Muskeln in Körperlängsrichtung und insbesondere auf die Beinmuskulatur eingeschränkt. Vibrationen, die auf Muskeln des Rumpfes und der Arme wirken sollten, müssten aufgrund der Dämpfung in den Fussgelenken, Knien und Hüftgelenken mit unerwünscht grossen Amplituden auf die Beine wirken und von diesen auf den Rumpf übertragen werden. Diese indirekte Anregung kann zu Problemen in den Gelenken führen und gewährleistet bei den Rumpfmuskeln keine definierte Anregung.

Die US-5,500, 002 beschreibt eine zu den Ausführungen der EP- 0'929'284 ähnliche Lösung mit zwei in Schwenkbewegung versetzbaren Fussplatten, wobei die Fussplatten mit unterschiedlichen und verstellbaren Amplituden anregbar sind.

Diese Lösung weist ebenfalls die oben beschriebenen Nachteile auf.

Die US-5,273, 028 beschreibt eine Lösung mit einer parallel vibrierenden Platte, wobei die Vibration nicht über eine drehende Welle, sondern über elektromagnetische Aktuatoren erzeugt werden. Die Anwendung ist auf Stimulationen über die Füsse und Beine beschränkt. Zudem entsteht von den elektromagnetischen Aktuatoren neu ausgehender Lärm.

Eine weitere Lösung mit elektromagnetischen Aktuatoren ist aus der US-5'484'388 bekannt. Es handelt sich um eine Anwendung im Bereich der Knochenbehandlung, wobei ein mit einer statischen Kraft vorbelasteter Knochen mit Kraftstössen in Richtung der statischen Kraft beaufschlagt wird. Die Ausführung ist kompliziert aufgebaut, aufwendig in der Anwendung und nicht auf die vibrierende Muskelstimulation ausgerichtet.

Die US-2,427, 053 beschreibt eine Vorrichtung mit vibrierenden Flächen im Bereich eines Sitzes und der Lehne, wobei die Bewegung tangential zur Oberfläche der Kontaktflächen erfolgt. Weil Tangentialbewegungen bereits im Bereich der oberflächennahen Haut-und Fettschicht stark gedämpft werden, kann die gewünschte Muskelstimulation nicht in genügendem Umfang erzielt werden.

Aus dem Handel ist auch ein Gerät bekannt, dessen Kontaktfläche eine Vor-und Rückbewegung mit einem Kippanteil ausführt. Nebst der inakzeptablen Schallerzeugung ist auch der Kippanteil der Vibration ein unerwünschter Nachteil dieser Lösung. Das Gerät umfasst ein Gestänge, das bei der Kontaktfläche befestigt werden kann und das sich bis über die Körperfläche einer zu behandelnden Person erstreckt. Am oberen Ende des Gestänges sind Griffe angeordnet, so dass sich eine Person zur Stimulation von Armmuskeln mit vorgespannten Muskeln an den Griffen festhalten kann. Die Amplitude des Kippanteils der Vibration wird durch das Gestänge linear erhöht. Dadurch entsteht bei den Griffen eine Bewegung, die für die gewünschte Behandlung nicht geeignet ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Muskelstimulations-und Massagegerät zu schaffen, welches die genannten Nachteile überwindet und weitere Anwendungsbereiche ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale der Erfindung gelöst.

Ein zusätzlicher Vorteil der Erfindung ist, dass das Muskelstimulations-und Massagegerät gemäss der Erfindung auch als Grundgerät für weitere Anwendungen mittels Zusatzelementen ausgerüstet werden kann.

Die Erfindung wird nachstehend im Zusammenhang mit den Zeichnungen beschrieben. Es zeigen : Figur la ein erfindungsgemässes Muskelstimulations-und Massagegerät in Seitenansicht ; Figur 1b ein erfindungsgemässes Muskelstimulations-und Massagegerät von vorne ; Figur 2 die Vibrationseinheit im Querschnitt ; Figur 3 die Vibrationseinheit in Ansicht von vorne mit Anbauelementen, und Figur 4 ein Variante der Blattfeder von Figur 2.

Ein Muskelstimulations-und Massagegerät nach der Erfindung, wie es in den Figuren la und 1b dargestellt ist, umfasst eine Fussplatte 3, eine Säule 2 und eine Vibrationseinheit 1. Die Fussplatte 3 umschreibt eine rechteckige Fläche. Im Bereich

der Ecken der rechteckigen Fläche sind Rollen und/oder Kufen 32 angebracht. Auf der Fussplatte 3 steht die Säule 2. Die Säule 2 umfasst zwei seitlich voneinander beabstandete Führungsschienentürme mit je mindestens einer Führungsschiene 21,22. Ein Lift 4 ist an den Führungsschienen 21,22 auf und ab fahrbar, so dass er in verschiedene Höhen gegenüber der Fussplatte 3 gebracht und hier arretiert werden kann. Der Lift hat die Form eines U-förmigen Traggestells mit zwei seitlichen Armen. Zwischen den offenen Enden, ausserhalb dem Bereich der Führungsschienen 21,22 ist die Vibrationseinheit 1 befestigt. Am oberen Ende der Säule 2 kann eine Auswerte- und Anzeigeeinheit 5 vorhanden sein. Darauf sind beispielsweise die Schwingungszahl, die Behandlungsdauer usw. ablesbar. Es kann zudem eine Pulskontrolle eingebaut werden, welche nach dem bekannten Prinzip mit dem drahtlosen Pulsmesser funktioniert.

Die Fussplatte 3 weist die Form einer Gabel auf. Zwei Gabelenden 31 sind so angeordnet, dass der freie Raum dazwischen mindestens der Breite der Vibrationseinheit 1 entspricht. Die Vibrationseinheit 1 kann am Lift so weit heruntergefahren werden, bis sie sich zwischen den Gabelenden 31 befindet.

Der Lift 4 ist mittels Rollen oder Gleitlagern an den Führungsschienen verschiebbar befestigt. Die Rollen oder Gleitlager garantieren, dass der Lift wunschgemäss' positioniert werden kann und dort auch festgehalten ist. Er ist mit einem Liftantrieb 41 versehen. Der Liftantrieb 41 ist vorteilhafterweise innerhalb der Fussplatte 3 angeordnet, damit der Schwerpunkt des gesamten Muskelstimulations-und Massagegerät tief bleibt. Er treibt den Lift mittels Seilzug,

Zahnriemen oder Spindel nach bekannter Art an. Es ist auch möglich, den Antrieb 41 im Lift 4 selbst anzuordnen. Dann kann mindestens eine der Führungsschienen gezahnt sein, wobei der Antrieb 41 mit einem Zahnrad versehen ist, welches in die Verzahnung eingreift.

Die Vibrationseinheit 1 ist am Gestell des Lifts 4 fest oder um eine horizontale Schwenkachse schwenkbar befestigt. Im Falle der schwenkbaren Befestigung muss sie in allen Schwenkzuständen fixierbar sein. Dazu können beispielsweise die seitlichen Rahmenteile des Liftes 4 mit kreisförmigen Nuten oder Ausschnitten versehen sein, in welchen Arretiermittel verschiebbar laufen. Mittels Schnellhebeln, Flügelmuttern und dergleichen wird die Vibrationseinheit in der gewünschten Schwenkposition arretiert.

Ein Querschnitt durch die Vibrationseinheit ist in der Figur 2 gezeigt. Die Vibrationseinheit 1 weist etwa die Form eines Quaders auf. Ein Gehäuse 12 umfasst einen Boden, zwei parallele Seitenwände und zwei parallele Stirnwände. Eine Seite des Gehäuses 12, hier die obere, ist offen. Eine Vibrationsplatte oder ein Vibrationskissen 11 mit rechteckiger Grundfläche und einer nach oben gewölbten Oberfläche ragt teilweise in den Innenraum des Gehäusesl2.

Der Abstand zwischen Gehäuseinnenwand und dem Vibrationskissen 11 ist minimal. So ist es nicht möglich, dass man aus Versehen mit einem Finger oder Gegenstand dazwischen gerät und sich einklemmen kann. Dies dient der Sicherheit der zu'therapierenden Person und des Therapeuten.

Verletzungen sind ausgeschlossen.

Im Gehäuse 12 der Vibrationseinheit 1 ist der Vibrationsantrieb angeordnet. Eine Antriebswelle 14 ist hier parallel zur Länge des Gehäusesl2 vorhanden. Sie weist mindestens einen Excenter 141 auf. Am Excenter 141 ist eine Kuppelstange 142 angelenkt. Die Kuppelstange 142 verbindet den Excenter 141 mit der Vibrationsplatte oder dem Vibrationskissen 11, wo sie an einem Schwenkgelenk 111 endet.

Die Drehbewegung der Antriebswelle wird so in eine Linearbewegung des Vibrationskissens 11 übertragen und erzeugt damit die Auf-und Abvibrationen des Vibrationskissens 11. Der Hub des Vibrationskissens wird zwischen etwa 1 und 6 mm gewählt. Ein anderer Excenter kann nach bekannter Konstruktion so ausgeführt sein, dass der Hub vereingestellt variiert werden kann. Der Hub des Vibrationskissens wird dann zwischen etwa 1 und 6 mm variierbar. Eine Konstruktion mit variierbaren Nocken kann so gebaut sein, dass der Hub sogar während dem Betrieb variiert werden kann. Es können mehrere Excenter 141 mit je einer Kuppelstange 142 vorhanden sein, was eine kleinere Dimensionierung der einzelnen Elemente erlaubt. Bei der Ausführung mit einer Vibrationsplatte können ein Vibrationskissen, eine Vibrationsstange, Vibrationsfussrasten oder dergleichen aufgesteckt werden.

Gehäuse 12 weist einen Zwischenboden 121 auf. Er ist mit Ausnehmungen versehen, durch welche die Kuppelstange 142 verläuft. Auf dem Zwischenboden 121 ist mindestens eine Federeinheit 13 befestigt. Die Federeinheit 13 besteht vorteilhafterweise aus einer Blattfeder 130, welche einstückig oder in mehrere flächige Segmente aufgeteilt ist.

In der Variante nach Figur 2 hat sie eine untere Federplatte 132 und eine obere Federplatte 131. Die untere Federplatte

141 liegt auf dem Zwischenboden 121 auf und ist da mit einer Federhalterung 136 befestigt. Sie weist hier ebenfalls eine Ausnehmung für die Bewegung der Kuppelstange 142 auf. Die obere Federplatte 131 ist an der Unterseite des Vibrationskissens 11 mit einer Federbefestigung 135, Schrauben, Nieten oder dergleichen befestigt. Zwischen der oberen und der unteren Federplatte 142,141 weist die Federeinheit 130 mindestens je einen Federwinkel 133 auf als federnde Verbindung der oberen und der unteren Federplatte 131,132. Die Federeinheit 130 weist von oben gesehen einen rechteckigen bis quadratischen Grundriss auf. Sie entspricht in der Fläche maximal annähernd der Grundfläche des Vibrationskissens 11. Natürlich kann die Federeinheit 130 in mehrere einzelne Blattfederelemente aufgeteilt sein. Diese geometrische Auslegung gewährleistet die exakte Führung des Vibrationskissens 11 während der Betätigung. Die Blattfeder 130 übernimmt nicht nur die Führung des Vibrationskissens, sondern auch die Dämpfung der Schwingungen und Beschleunigungen im oberen und unteren Bereich der Bewegung des Vibrationskissens und dämpft damit auch das durch die Vibrationen und die Mechanik erzeugte Geräusch massgebend.

Für zusätzlichen Komfort kann eine Vibrations-Ausgleichswelle bekannter Art in der Vibrationseinheit 12 vorhanden sein.

Eine andere Ausgestaltung der Blattfeder ist aus Figur 4 ersichtlich. Die Blattfeder besteht hier aus einer einfachen Federplatte 138. Sie kann flach, eben oder gewölbt und eventuell vorgespannt sein. Sie kann aus einem Stück oder mehrschichtig und auch aus unterschiedlichen Materialen bestehend aufgebaut sein. Da die Bauhöhe kleiner ist, wird sie mit Vorteil auf einem Lagerbock 137 auf dem Zwischenboden 121 mit einer Federhalterung 136 befestigt. An der Unterseite

der Vibrationsplatte 11 sind seitlich obere Federbefestigungen 135'vorhanden, welche je mit einer Aufnahmenut 137 versehen sind. Die einfache Federplatte ist mit ihren seitlichen Rändern am Umfang in diesen Aufnahmenuten 137 gelagert. Für die Bewegung der einfachen Federplatte 138 ist zwischen ihr und der Aufnahmenut 139 etwas Spiel vorgesehen. Die einfache Federplatte 138 kann sich, wie die weiter oben beschriebene Federeinheit 13, aus einem Stück über annähernd die ganze Fläche der Vibrationsplatte 11 erstrecken. Sie kann ebenso wie auch die Federeinheit 13 mehrteilig in einzelne nebeneinander angeordnete Segmente unterteilt sein. Als Extremfall kann sie sogar aus einer Mehrzahl von dünnen Federstäben bestehen.

Statt einer Blattfeder 130 oder einer einfachen Federplatte 138 kann eine Konstruktion von mindestens zwei Torsionsfedern Anwendung finden. Die Torsionsfedern werden je zwischen dem Zwischenboden 121 und der Unterseite der Vibrationsplatte fixiert.

Das Vibrationskissen weist einen harten Kern auf. Es kann aus einem Metall-, Holz-oder einem Kunststoffkörper bestehen.

Dieser ist oben und seitlich mit einer Polsterung aus Leder oder anderem geeigneten Material bekannter Art versehen.

Die Antriebswelle 14 kann seitlich bis zu den Stirnseiten des Gehäuses 12 oder sogar darüber hinaus verlängert sein. An diesen Enden sind dann Zusatzgeräte anschliessbar, welche ebenfalls durch die Antriebswelle in Drehung versetzt werden.

Die Zusatzgeräte können aufgeschraubt oder, mit einem bajonettartigen oder ähnlichen Schnellverschluss 61 versehen, aufsteckbar sein.

Als solches Zusatzgerät (siehe Figur Ib) können beispielsweise Seilscheiben 62 auf beiden Seiten an der Antriebswelle 14 aufgesteckt werden. Man kann auch je eine Excenterscheibe verwenden, an welcher weitere Module wie Handschlaufen, frei drehende Seilscheiben und ähnliches aufgesteckt werden können.

Da die Vibrationsplatte oder das Vibrationskissen 11 meist mit einer Amplitude von etwa 5 mm bewegt wird, kann durch die Auslegung der Excenterscheiben eine für bestimmte Therapien geeignete andere Auslenkung resp. Amplitude erreicht werden.

Sie ist in weitem Bereich wählbar möglich. Die Excenterscheiben können gleichsinnig oder auch drehversetzt befestigt werden. Beispielsweise kann bei um 180° drehversetzt befestigten Excentern ein Gurt eingehängt werden. Damit kann man eine Vibrationsmassage, wie sie von altbekannten Gurtvibratoren bekannt ist, durchführen.

Ein weiteres Zusatzgerät (siehe Figur Ib) bildet eine Vibrationsstange 71, welche seitlich am Vibrationskissen 11 aufgesteckt wird. Die Vibrationsstange befindet sich dann im Abstand über der Auflage des Vibrationskissens 11. Auch hier können Handschlaufen oder Seilrollen 72 eingehängt werden.

Damit ist die selektive Vibrationsstimulation von Extremitäten der zu therapierenden Person möglich. Die Handschlaufen können auch von einem Therapeuten benützt werden, um beim Massieren einer zu therapierenden Person die Massage durch Vibrationsbewegung des Gerätes zu unterstützen.

Dazu führt er seine Hand durch die Handschlaufe, so dass sein Unterarm in der Handschlaufe aufliegt und durch diese bewegt wird, während er mit. seiner Handfläche die Massage ausführt.

Weiterhin kann beispielsweise ein Seilzug über die Seilscheibe gelegt werden, an dessen einem Ende eine Handschlaufe oder ein Ring für Hände, Unterarme usw. und an dessen anderem Ende ein auswechselbares Gewicht oder eine einstellbare Belastungsfeder angebracht ist. Dies gilt für beide obigen Zusatzgeräte.

Eine zusätzliche Erweiterung des Einsatzbereichs des Muskelstimulationsgeräts ergibt sich durch Kombination der Vibrationsbewegung mit einer Bewegung des Lifts 4. Dazu wird der Lift mit einer Programmsteuerung versehen. Er kann somit während einer bestimmbaren Therapiezeit über einen bestimmten Höhenbereich kontinuierlich auf-und abgefahren werden, während die Vibrationseinheit 1 in Aktion ist. Als Beispiel sei eine Stimulation der Oberschenkelmuskulatur quer zu den Muskellängsfasern genannt. Dazu wird die Vibrationseinheit so geschwenkt, dass die Vibrationsbewegung senkrecht zur Säule 2 ausgeführt wird. Der Lift ist so programmiert, dass er gleichzeitig über den Bereich knapp oberhalb dem Knie bis knapp unterhalb der Lenden auf-und abfährt. Dieser Bewegungsbereich muss natürlich bei jeder Person und jedem Muskelbereich anders eingestellt werden.

Zur weiteren Vereinfachung und Verbesserung der Therapiemöglichkeiten ist die Vibrationseinheit mit einer programmierbaren Steuerung versehen. Damit kann sowohl die Zeitdauer als auch die Vibrationsfrequenz voreingestellt werden. Auch kann die Vibrationsfrequenz während einer bestimmbaren Zeit verändert werden. Damit kann man verhindern, dass sich die Muskulatur auf die eingestellte Frequenz einstellt und sich der Behandlungseffekt vermindert.

Ziffern und ihre Bezeichnungen : 1 Vibrationseinheit 2 Säule 3 Fussplatte -4 Lift 11 Vibrationsplatte/kissen 12 Gehäuse 13 Federeinheit 14 Antriebswelle 21 Führungsschiene 22 Führungsschiene 31 Gabelplatte 32 Rollen oder Kufen 41 Lifteinheit 111 Schwenkgelenk 121 Zwischenboden 130 Blattfeder 131 Obere Federplatte 132 Untere Federplatte 133 Federwinkel 135 Obere Federbefestigung 135'Obere Federbefestigung 136 Federhalterung 137 Lagerbock 138 einfache Federplatte 139 Aufnahmenut 141 Excenter 142 Kuppelstange