Als stationäre Sprunggeräte sind Sprungbrett und Trampolin bekannt. Für eine spielerisch-sportliche Fortbewegung in Form von Sprüngen wurden Geräte entsprechend Abb. 1.1 (Druckfeder) und 1.2 (Gummiball) entwickelt. Auch sind aus der Patentliteratur pneumatische Sprunggeräte bekannt, die der Erfordernis, dass sich der Körperschwerpunkt des Sportlers auf der Längsachse des Gerätes befinden sollte, durch seitliche Anordnung der Fußrasten und Griffholme am Zylinder Rechnung tra¬ gen (US 2003/0017917 Al, WO 99/61111). Sowohl Gummiball- als auch Druckfedervariante haben aufgrund geringer Sprunghöhe und -weite und wegen ihrer problematischen Handhabbarkeit keine Verbreitung im Freizeitsport gefunden; sie sind als Kinderspielgerät im Handel. Den bisherigen pneumatischen Sprunggeräten blieb ein Erfolg versagt, weil die tech¬ nischen und anwendungsbezogenen Erfordernisse als Gesamtheit zu wenig Beachtung fanden. Diese Erfindung (Abb. 2.1 und 2.2) ist das Ergebnis einer gesamtheitlichen Behand¬ lung der Zielsetzungen (einfache Handhabbarkeit, individuelle Anpassbarkeit an Nut¬ zer, individuelle Anpassbarkeit an Untergrund, verschleißarmer Betrieb) und daraus resultierender technischer Anforderungen und stellt in dem nachfolgend beschriebenen Sprunggerät deren ingenieurmäßige Problemlösungen wie folgt dar:

1. Die Bemessung von Hub und Hubraum auf Basis der Gasdynamik und das Ein¬ stellen eines entsprechenden Ausgangsdruckes im Kompressionsraum lässt eine große Sprunghöhe zu. 2. Durch die aufgrund der Fußrasten- und Griffholmanordnung vorgegebene Position des Sportlers wird eine optimale Schwerpunktlage zur Beherrschung des Gerätes erreicht (auf Zylinderlängsachse). 3. Ein Kompensationskolben in der Kolbenstange stellt ruckfreie Sprünge sicher. 4. Die Fußrasten sind mit Vorrichtungen zum Fixieren der Füße ausgerüstet. 5. Ein nach allen Richtungen beweglicher Fuß sichert ein „sattes" Aufliegen bei schrägem Aufsprung bzw. schrägem Untergrund. Des weiteren sichert die Lagerung des Fußes die momentenfreie Einbringung der Kräfte in das Sprunggerät und damit Schonung der Führungselemente. 6. Eine auswechselbare Sohle des Tellerfußes lässt eine schnelle Anpassung an jeden Untergrund zu. 7. Als pneumatisch wirkende Dämpfer ausgeführte Flansch-/Kolbenpaarungen ver¬ hindern bzw. minimieren Geräusch und Verschleiß. 8. Durch einfaches Einstellen der Ausgangsdrücke ist das Gerät schnell auf andere Körpergewichte einstellbar.

Die unter den Punkten 1 - 4 dargestellten technischen Merkmale erweitern die bis¬ herige Nutzung als reines „Hüpf -Gerät auch auf eine turnerische Anwendung (wie bei Trampolin: Salto, Schraube usw.) und ermöglichen eine Fortbewegung in Form von großen Sprüngen. Die anderen oben beschriebenen technischen Merkmale gewährleisten einen ver¬ schleißarmen Betrieb (lange Lebensdauer von Dicht- und Führungselementen), schnelle und einfache Anpassung an unterschiedliche Nutzer (Gewicht, Größe), an unterschiedliche Untergründe (kein vorbereiteter Parcours erforderlich) und einen ge¬ räuscharmen Betrieb.

Die bei bisher beschriebenen und gebauten Sprunggeräten vorhandenen Mängel und Unzulänglichkeiten sind somit weitgehend ausgeräumt. Das technische Konzept und die anwendungsorientierte Ausführung des Sprunggerätes ermöglichen seinen Gebrauch als anspruchsvolles Sportgerät, das auch aufgrund seiner ergonomischen Gestaltung vom Durchschnittssportler zu beherrschen ist.

Ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Abbildungen 2.1 und 2.2 er¬ läutert. Es zeigen: - Abb. 2.1 Prinzip des pneumatischen Sprunggerätes - Abb. 2.2 Pneumatisches Sprunggerät Das technische Element, auf dem das Sportgerät basiert, ist die Gasdruckfeder. So besteht es im Wesentlichen aus einem Zylinder 1 mit darin gleitender Kolben-/ Kolbenstangeneinheit 2, 3. Ein den Zylinder 1 umschließender Kasten trägt die Fu߬ rasten 6 und die Griffholme 7. Die teleskopartig aus dem Zylinder 1 ragende Kolben¬ stange 3 stützt sich am unteren Ende über ein Kugelgelenk 9 auf einem Tellerfuß 8 ab. Der auf den Fußrasten stehende Sportler versetzt das Gerät durch periodische Hüpfbewegungen in Auf- und Abschwingungen, wobei es bei richtig eingestellten Drücken in den Zylinderräumen schon bei der ersten Aufbewegung vom Untergrund abhebt.

In Abb. 2.2 sind die Einzelkomponenten dargestellt.

Die Zylindereinheit: Die Zylindereinheit besteht aus Zylinder 1.1, aus Zylinderdeckel 1.2 und Führungs¬ buchse 1.6. Die Abdichtung des Zylinderraumes nach außen hin erfolgt durch die in Deckel und Buchse angeordneten O-Ringe 1.5, 1.8 und 1.9. Am Zylinderdeckel befinden sich des weiteren eine Ablassschraube 1.3 und ein Ventil 1.4. Die Führungsbuchse besitzt in ihrer unteren Ringnut einen Stützring 1.7, und im Flanschenbereich ist ebenfalls eine Ablassschraube 1.10 angeordnet. Zylinderdeckel und Führungsbuchse sind mit den Zylinderflanschen 1.11 verschraubt.

Die Kolben-/Kolbenstangeneinheit: Die Hauptbauelemente sind Kolben 2.1, Kolbenstange 2.4, Stangenkopf 2.6, Kompensationskolben 2.5 und Tellerfuß 2.15. Der Kolben ist mittels Feingewinde auf die Kolbenstange aufgeschraubt und ge-si- chert. In der oberen Ringnut des Kolbens befindet sich ein Stützring 2.2, in der unteren ist ein O-Ring 2.3 angeordnet. Die Stützringe 2.2 im Kolben und 1.7 in der Führungsbuchse sorgen für die Führung der Kolbenstangeneinheit im Zylinder. In das untere Ende der Kolbenstange ist der Stangenkopf 2.9 eingeschrumpft. Der Stangenkopf ist als Gelenkkugel ausgeführt, in deren unterem Bereich ein unter die Kugelkontur versenktes Ventil 2.11 axial angeordnet ist. An die Gelenkkugel ist mittels der beiden Pfannenringhälften 2.12 und der Befesti¬ gungsschrauben 2.14 der Tellerfuß 2.15 angelenkt. Der Tellerfuß besitzt an seiner Sohle einen austauschbaren Sohlenring 2.16. Der Schwenkbereich des Kugelgelenkes ist durch eine Gummimanschette 2.10 über¬ deckt. Die Gummimanschette schützt das Kugelgelenk vor Verschmutzung und wirkt als Rückstelleinrichtung für den Tellerfuß. Die Befestigung am Kolbenstangenende und am Tellerfuß erfolgt durch Schellenbänder (in Abb. 2.2 nicht dargestellt). Die zum Erreichen des Ventils 2.11 in der Pfanne 2.13 befindliche Öffnung lässt sich durch einen Deckel verschließen (nicht dargestellt). In der Kolbenstange ist ein frei fliegender Kompensationskolben 2.5 angeordnet. In seiner oberen und unteren Ringnut befinden sich die Stützringe 2.6 und 2.7, die seine Führung übernehmen, in der 2. Ringnut von oben ein O-Ring 2.8 für die Abdichtung.

Trägerkasteneinheit: Der Trägerkasten 3.1 ist ein Blechkasten in Leichtbauweise (Gewichtsersparnis durch Ausstanzungen), der den Pneumatikzylinder umschließt und sich auf den Zylinderflan¬ schen abstützt. Die Fußrastenträger 3.3 sind mit dem Trägerkasten verschraubt. Die Fußrasten 3.4 sind mittels Fußrastenlager 3.5 drehbar auf den Fußrastenachsen 3.12 gelagert. Der Drehwinkel der Fußrasten ist durch Anschläge begrenzt, und die Rückstellung der Fußrasten in die Normalposition erfolgt durch Federn (Anschläge und Rückstellme¬ chanismus in Abb. 2.2 nicht dargestellt). Zur Fixierung der Füße auf den Fußrasten sind diese mit einer Schuhverriegelung 3.6 versehen, die in Verbindung mit den entsprechend ausgeführten Schuhsohlen nach dem Prinzip eines Bajonettverschlusses funktioniert. Die Griffholme 3.2 sind mittels Holmbefestigung 3.8 an dem Fußrastenträger befestigt und können in der Höhe verstellt werden. Zur Erleichterung des Aufstieges auf das Sportgerät ist an einem Fußrastenträger ein Aufsteigbügel 3.7 vorgesehen. Die Funktion des Gerätes ist wie folgt:

Das Gerät stellt in Einheit mit dem Sportler im physikalischen Sinn ein Masse-/Feder- system dar, wobei die federnde Masse die Summe der Massen von Sportler, Zylinder und Trägerkasteneinheit ist. Bei entsprechend eingestellten Drücken in den einzelnen Zylinderräumen befindet sich das Sportgerät mit aufgestiegenem Sportler in der Gestrecktlage, der Kompensations¬ kolben 2.5 befindet sich in seiner oberen Position, d.h. er berührt den Kolben 2.1. Das Aufbringen eines Impulses auf die Fußrasten durch eine Sprungbewegung kom¬ primiert das Gas im Zylinder (Kompressionsraum, siehe Abb. 2.1). Bei der darauf folgenden Expansion erreicht das Gerät wieder seine Gestrecktlage und hebt vom Boden ab. Durch Wiederholen dieses Vorganges summiert sich die durch die Impulse einge¬ brachte Energie, was zu immer höheren Sprüngen führt. Die theoretisch mögliche Sprunghöhe ist limitiert durch den Wirkungsgrad der Umsetzung Ekin/Ekompr./Ekin im Sprunggerät und durch die Reibungsverluste. Bei Erreichen der Gestrecktlage, d.h. im Moment des Abhebens des Gerätes vom Boden, wird von der ruhenden Masse der Kolben-/Kolbenstangeneinheit ein der Bewegungsrichtung des Systems entgegengesetzter Impuls aufgebracht. Der in der Kolbenstange frei bewegliche Kompensationskolben 2.5 soll den durch die ruhende Masse verursachten Gegenimpuls weitgehend aufheben. Hierfür ist die exakte Einstellung des erforderlichen Druckes unterhalb des Kompensationskolbens maßgeblich. Wie oben bereits erwähnt, muss der Kompensationskolben bei Gestrecktlage des Ge¬ rätes den Kolben 2.1 berühren, was durch einen geringen Überdruck im Raum unter dem Kompensationskolben gegenüber dem Kompressionsraum sichergestellt wird. Bei der Kompression des Gases im Kompressionsraum infolge der Hüpfbewegung wird der Kompensationskolben bei Überschreiten des Druckes unter ihm nach unten bewegt, um bei der Expansion wieder nach oben gedrückt zu werden. Im Moment seiner Berührung mit Kolben 2.1 wird ein Impuls in Bewegungsrichtung des Systems abgegeben, der aufgrund seiner Masseauslegung in etwa dem Impuls der Kolbenstan¬ geneinheit entspricht und diesen weitgehend kompensiert. Um metallische Berührung von Kolbenflächen und Flanschen zu vermeiden, sind die¬ se Bauteilpaare als pneumatische Dämpfüngseinheiten ausgeführt (siehe 1.2 / 2.1 und 2.1 / 2.5). Im Fall Unterseite Kolben 2.1 und Zylinders eitiger Fläche der Führungs¬ buchse 1.6 wird beim Aufpumpen des Zylinderraumes mittels Ablassschraube ein de¬ finiertes Luftvolumen eingesperrt.

Für den Transport ist das Sprunggerät auf kleinste Abmessungen reduziert (110 cm x 65 cm x 26 cm), d.h. die Griffholme sind demontiert, und die Kolben-ZKolbenstan- geneinheit ist komplett in den Zylinder eingeschoben. Beim Aufbau empfiehlt es sich, nachfolgend dargestellte Reihenfolge einzuhalten; im Bezug auf die Befüllung der Gasräume ist die Reihenfolge zwingend.

1. Montage der Griffholme und Einstellen der Höhe

2. Druckbeaufschlagung der einzelnen Zylinderräume

Für das Füllen des Sprunggerätes können alle nicht aggressiven, ungiftigen und nicht brennbaren Gase verwendet werden (Vorschriften beachten). Das Füllen mit Luft ist die einfachste Möglichkeit, da außer Luftpumpe und Manometer mit Einstellmöglich¬ keit keine weiteren Gerätschaften erforderlich sind.

Der im Kompressionsraum einzustellende Druck ist vom Gewicht des Sportlers ab¬ hängig. Er soll so groß sein, dass eine Kompression aufgrund der Gewichtskraft gerade noch nicht eintritt, d.h. das Gerät mit aufgestiegenem Sportler in Gestrecktlage bleibt. Bei einem Gewicht des Sportlers von z.B. 82 kg und der federnden Masse des Sprung¬ gerätes von ca. 8 kg ist der im Kompressionsraum einzustellende absolute Druck 1,45 kp/cm2. Der Druck im Raum unter dem Kompensationskolben soll zur Sicherstellung, dass der Kompensationskolben 2.5 am Kolben 2.1 anliegt, ca. 10% über dem Über¬ druck im Kompressionsraum liegen, was in diesem Beispiel einem Absolutddruck von 1,5 kp/cm2 entspricht. 2.1 Füllen des Kolbenstangenraumes unter dem Kompensationskolben

Die Ablassschraube 1.3 wird geöffnet. Nach Abnehmen des Schutzdeckels der Öff¬ nung der Pfanne 2.13 wird der Adapter des Luftpumpenschlauches auf das Ventil 2.11 gesteckt. Nach Erreichen des Solldrucks von 1,5 kp/cm2 (absolut) wird der Schlauch entfernt und die Öffnung in der Pfanne mit dem Schutzdeckel verschlossen. Der Kompensationskolben liegt nun am Kolben 2.1 an.

2.2 Füllen des Kompressionsraumes

Die Ablassschraube 1.3 wird geschlossen, die Ablassschraube 1.10 geöffnet. Nach Aufstecken des Adapters des Luftpumpenschlauches auf das Ventil 1.4 wird der Kompressionsraum aufgepumpt. Dabei gleitet die Kolbenstange 2.5 aus dem Zylinder 1.1, und aus dem Ringraum unter dem Kolben 2.1 entweicht Luft über die gelockerte Ablassschraube 1.10. Wenn die Kolbenstange so weit ausgefahren ist, dass der Abstand Unterseite des Kolbens 2.1 und zylinderseitige Fläche der Führungs¬ buchse 1.6 noch ca. 20 mm beträgt (durch Messen der Ausfahrlänge der Kolbenstange feststellen), wird die Ablassschraube 1.10 geschlossen. Nun wird das Aufpumpen fort¬ gesetzt, bis der Solldruck von beispielsweise 1,45 kp/cm2 (absolut) erreicht ist. Nach Abnehmen des Schlauches ist das Sprunggerät einsatzbereit.

Die Anwendung des Gerätes ist vielfältig. Wie bei Trampolin und Sprungbrett lassen sich durch Addition der vom Sportler auf¬ gebrachten Energie Sprunghöhen erreichen, die ein sportliches Spiel mit der Gravitati¬ on ermöglichen. Durch die Mobilität des Sprunggerätes lässt sich neben der turnerischen Anwendung (Salto, Schraube usw.) wie beim Trampolin eine Fortbewegung in Form von Sprüngen entwickeln.

Die Erfahrung mit anderen Funsportgeräten (BMX-Rad, Mountain-Bike, Scate- Board, Inlinescater, Ski usw.) haben gezeigt, dass sich nach der Markteinführung der Geräte selbständig einzelne Anwendungs- und Nutzungsrichtungen entwickeln. Das erfindungsgemäße Sprunggerät mit seinen umfangreichen Neuerungen stellt eine wesentliche Erweiterung des Funsportes dar.