RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 175941 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 310602 Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: 03.11.1994 (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: 03.11.1994, PCT/US94/12589 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego: 08.09.1995, W095/23902, PCT Gazette nr 38/95 (51) IntCl6: E04H 4/00 A63C 19/00 A63B 5/10 (5 4 ) Basen wodny zwłaszcza do ćwiczeń terapeutycznych (30) Pierwszeństwo: (73) Uprawniony z patentu: 04.03.1994,US,08/205567 Lochbaum Kenneth, Erie, US (43) Zgłoszenie ogłoszono: (72) Twórca wynalazku: 27.12.1995 BUP 26/95 Kenneth Lochbaum, Erie, US (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: (74) Pełnomocnik: 31.03.1999 WUP 03/99 Kamiński Zbigniew, KANCELARIA PATEN- TOWA PL 175941 B1 (57) 1. Basen wodny, zwłaszcza do ćwiczeń terapeutycznych wyposażony w zbiornik obwodowy w postaci zamkniętej pętli oraz w znajdującą się wewnątrz tego zbiornika rampę wystającą, ponad powierzchnię wody w zbiorniku, a ponadto w schody wejściowe i w równoległą do tych schodów pochylnię zjazdową dla osób niepełnosprawnych, a także w most łączący rampę z chodnikiem otaczającym z zewnątrz zbiornik, przy czym zbiornik ten jest korzystnie zaopatrzony na swej części w zagłębienie, wymuszające na użytkowniku jej przepłynięcie, a ponadto w umieszczone na jego ścianach bocznych dysze zasilające, wytwarzające okrężny ruch strumienia wody w zbiorniku obwodowym, przy czym w środku rampy, umieszczonej wewnątrz zbiornika obwodowego znajduje się zbiornik kąpielowy z nachylonym dnem, różnicującym jego głębokość, znamienny tym, ze obydwa zbiorniki: obwodowy (12) i kąpielowy (40) są ze sobą połączone kanałem (50), wychodzącym ze zbiornika kąpielowego (40) w miejscu jego najmniejszej głębokości, zaopatrzonym w otwierane wrota (58). FIG. 1
Basen wodny, zwłaszcza do ćwiczeń terapeutycznych Zastrzeżenia patentowe 1. Basen wodny, zwłaszcza do ćwiczeń terapeutycznych wyposażony w zbiornik obwodowy w postaci zamkniętej pętli oraz w znajdującą się wewnątrz tego zbiornika rampę wystającą, ponad powierzchnię wody w zbiorniku, a ponadto w schody wejściowe i w równoległą do tych schodów pochylnię zjazdową dla osób niepełnosprawnych, a także w most łączący rampę z chodnikiem otaczającym z zewnątrz zbiornik, przy czym zbiornik ten jest korzystnie zaopatrzony na swej części w zagłębienie, wymuszające na użytkowniku jej przepłynięcie, a ponadto w umieszczone na jego ścianach bocznych dysze zasilające, wytwarzające okrężny ruch strumienia wody w zbiorniku obwodowym, przy czym w środku rampy, umieszczonej wewnątrz zbiornika obwodowego znajduje się zbiornik kąpielowy z nachylonym dnem, różnicującym jego głębokość, znamienny tym, że obydwa zbiorniki: obwodowy (12) i kąpielowy (40) są ze sobą połączone kanałem (50), wychodzącym ze zbiornika kąpielowego (40) w miejscu jego najmniejszej głębokości, zaopatrzonym w otwierane wrota (58). 2. Basen według zastrz. 1, znamienny tym, że segment (38) rampy (30), znajdujący się między schodami wejściowymi (22) do zbiornika obwodowego (12) a kanałem (50), jest zaopatrzony w ściętą, pionową ścianę (35), poszerzającą w tym miejscu koryto zbiornika obwodowego (12). 3. Basen według zastrz. 1, znamienny tym, że dysze wodne (59), umieszczone na pionowych ścianach (54 i 56), ograniczających kanał (50) i połączone przewodami z pompą zasilającą (21), są skierowane w poprzek kanału (50). 4. Basen według zastrz. 1, znamienny tym, że dysze wodne (59), umieszczone na pionowych ścianach bocznych (54' i 56') kanału (50') i połączone przewodami z pompą zasilającą (21'), są skierowane pod kątem ostrym w kierunku zbiornika kąpielowego (40'). 5. Basen według zastrz. 1, znamienny tym, że zbiornik obwodowy (12) jest poszerzony w miejscu (25), w którym wchodzi do niego pochylnia (22). 6. Basen według zastrz. 1, znamienny tym, że znajdujący się nad zbiornikiem obwodowym (12) most (80), łączący rampę (30) z chodnikiem (36) otaczającym ten zbiornik (12), jest zaopatrzony z obydwu stron w schody (82,84). 7. Basen według zastrz. 1, znamienny tym, że ściana (18') jego zbiornika obwodowego (120 jest zaopatrzona na obwodzie w nisze (70'), wewnątrz których jest ustawiony sprzęt (79') do ćwiczeń wodnych. 8. Basen według zastrz. 1, znamienny tym, że temperatura wody w zbiorniku obwodowym (12) wynosi od 26 C do 30 C, korzystnie od 28 C do 30 C, natomiast temperatura wody w zbiorniku kąpielowym (40) wynosi od 30 C do 38 C, korzystnie od 34 do 35 C. 9. Basen według zastrz. 1, znamienny tym, że prędkość strumienia wody w zbiorniku obwodowym (12) wynosi od 5 do 35 km/h, korzystnie od 13 do 18 km/h. * * * Przedmiotem wynalazku jest basen wodny, zwłaszcza do ćwiczeń terapeutycznych wyposażony w zbiornik obwodowy w postaci zamkniętej pętli oraz w znajdującą się wewnątrz tego zbiornika rampę wystającą ponad powierzchnię wody w zbiorniku, a ponadto w schody wejściowe i w równoległą do tych schodów pochylnię zjazdową dla osób niepełnosprawnych, a także w most łączący rampę z chodnikiem otaczającym z zewnątrz ten zbiornik. Zbiornik obwodowy jest korzystnie zaopatrzony na swej części w zagłębienie, wymuszające na użytkowniku jej przepłynięcie, a ponadto w umieszczone na jego ścianach bocznych dysze zasilające, wytwarzające okrężny ruch strumienia wody w zbiorniku obwodowym, przy czym w środku rampy,
175 941 3 umieszczonej wewnątrz zbiornika obwodowego znajduje się zbiornik kąpielowy z nachylonym dnem, różnicującym jego głębokość. Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych AP nr US 3 691 995 znany jest basem wodny do ćwiczeń i treningu koni złożony z kołowego, pierścieniowego zbiornika, którego głębokość, przynajmniej na części obwodu, jest tak dobrana, że wymusza pływanie konia. Wewnątrz zbiornika znajduje się otoczona nim wyspa, połączona mostami z częścią terenu otaczającą zbiornik. Tego rodzaju zbiornik, przystosowany do ćwiczenia i treningu koni, nie nadaje się do zabiegów terapeutycznych człowieka. Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych AP nr US 4 203 390 znany jest basen do ćwiczenia koni, stanowiący zbiornik w postaci zamkniętej pętli z wyspą po środku, i zaopatrzony w przesuwane mosty, umożliwiające dostęp do tej wyspy. Głębokość basenu jest tak dobrana, że wymusza pływanie wokół wyspy od miejsca wejścia do basenu do miejsca wyjścia z niego, przy czym na wejściu i wyjściu znajdują się pochylnie. Woda w basenie poddana jest wymuszonemu ruchowi wokół niego. Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych AP nr US 3 259 105 znany jest basen do ćwiczenia koni w postaci pierścienia kołowego o takiej głębokości, która umożliwia pływanie. Basen jest wyposażony w pochylnię do wchodzenia i wychodzenia z niego oraz w zwodzony most, umożliwiający przejście instruktora ponad pochylniami. Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych AP nr US 4 934 689 znany jest basen, złożony z jednego lub dwóch zbiorników, przystosowany do ćwiczeń terapeutycznych i wyposażony w łukowe mosty, przerzucone nad zbiornikiem zewnętrznym dostatecznie wysoko, aby nie przeszkadzały użytkownikom. Wodzie, wypełniającej zbiornik zewnętrzny w postać zamkniętej pętli, nadawany jest ruch obiegowy. Wewnątrz zbiornika zewnętrznego znajduje się rampa, zaś w jej środku znajduje się drugi, niewielki i płytki zbiornik wewnętrzny, przeznaczony do celów wypoczynkowych po ćwiczeniach prowadzonych w zbiorniku zewnętrznym. Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych AP nr US 4197 815 znany jest basen do ćwiczenia zwierząt o głębokości dostatecznej dla wymuszenia pływania, przy czym wodzie w basenie nadawany jest ruch obiegowy umożliwiający pływanie pod prąd. Celem wynalazku jest opracowanie takiej konstrukcji basenu wodnego, która przystosowana jest zwłaszcza do ćwiczeń terapeutycznych, jak również rehabilitacyjnych i sportowych. Cel ten realizuje basen wodny według wynalazku, złożony ze zbiornika obwodowego i znajdującego się w środku umieszczonej w tym zbiorniku rampy - zbiornika kąpielowego, który charakteryzuje się tym, że obydwa zbiorniki: obwodowy i kąpielowy są ze sobą połączone kanałem, wychodzącym ze zbiornika kąpielowego w miejscu jego najmniejszej głębokości i zaopatrzonym w otwierane wrota. Segment rampy, znajdujący się między schodami wejściowymi do zbiornika obwodowego a kanałem, jest korzystnie zaopatrzony w ściętą pionową ścianę; poszerzającą w tym miejscu koryto zbiornika obwodowego. Na pionowych ścianach, ograniczających kanał, są umieszczone, połączone przewodami z pompą zasilającą, dysze wodne, skierowane w poprzek kanału albo też pod katem ostrym w kierunku zbiornika kąpielowego. Zbiornik obwodowy basenu według wynalazku jest korzystnie poszerzony w miejscu, w którym wchodzi do niego pochylnia. Znajdujący się nad zbiornikiem obwodowym most, łączący rampę z chodnikiem otaczającym ten zbiornik, jest zaopatrzony z obydwu stron w schody. Ściana zbiornika obwodowego basenu według wynalazku jest zaopatrzona na obwodzie w nisze, wewnątrz których jest ustawiony sprzęt do ćwiczeń wodnych. Temperatura wody w zbiorniku obwodowym wynosi od 26 C do 30 C, korzystnie od 28 C do 30 C, natomiast temperatura wody w zbiorniku kąpielowym wynosi od 30 C do 38 C, korzystnie od 34 do 35 C. Prędkość strumienia wody w zbiorniku obwodowym 12 wynosi od 5 do 35 km/h, korzystnie od 13 do 18 km/h. Dzięki opisanej konstrukcji basenu wodnego według wynalazku, zwłaszcza zaś połączenia zamykanym lub otwieranym kanałem zbiornika obwodowego ze znajdującym się w środku
4 175 941 rampy zbiornikiem kąpielowym - zbiornik obwodowy jest. szczególnie przystosowany do spacerów i biegów, zarówno z prądem jak i pod prąd, przy czym część pogłębiona wymusza na użytkowniku przepłynięcie określonego odcinka toru wodnego, natomiast połączony z nim kanałem zbiornik kąpielowy, zawierający wodę korzystnie o wyższej temperaturze, jest dostosowany do pływania sportowego i treningowego, przy czym otwarty kanał łączący umożliwia bezpośrednie przejście użytkownika z jednego zbiornika do drugiego przy równoczesnym, stopniowym wyrównaniu temperatury wody, a więc odpowiednie stopniowanie trudności wykonywanych ćwiczeń. Rozszerzenie zbiornika obwodowego, w miejscu, w którym łączy się on z pochylnią zjazdową, umożliwia wejście do tego zbiornika osób niepełnosprawnych. Natomiast rozszerzenie zbiornika obwodowego, w miejscu, w którym łączy się on przez kanał ze zbiornikiem kąpielowym - eliminuje zawirowania wody wypływającej z tego ostatniego zbiornika w miejscu mieszania się jej z wodą zbiornika obwodowego. Temperatura wody w zbiorniku obiegowym jest tak dobrana, aby chłodziła ciało użytkownika basenu w czasie ćwiczeń, umożliwiając mu wykonywanie tych ćwiczeń przez dłuższy czas, natomiast temperatura wody w zbiorniku kąpielowym, przeznaczonym dla niższych poziomów aktywności, na przykład przy wykonywaniu ćwiczeń rehabilitacyjnych, jest tak dobrana, aby zapobiec niekorzystnemu zjawisku hipotermii i pozwolić na utrzymanie temperatury ciała w czasie długotrwałego wykonywania ćwiczeń, natomiast prędkość przepływu strumienia wody w tym zbiorniku umożliwia uzyskanie optymalnej pozycji anatomicznej ciała podczas ćwiczeń, równocześnie eliminując konieczność wprowadzania innych urządzeń wywołujących opór. Dysze zastosowane w ścianach kanału łączącego zbiornik,- kąpielowy ze zbiornikiem obwodowym wytwarzają prądy wody zapobiegające mieszaniu się wody o różnych temperaturach i umożliwiają utrzymanie stopniowej różnicy temperatur w obydwu zbiornikach, a równocześnie stwarzają dodatkową trudność do pokonywania przy przejściu użytkownika z jednego zbiornika do drugiego. Badania eksploatacyjne wykazały, że basen, wodny według wynalazku jest szczególnie korzystny zarówno przy wykonywaniu ćwiczeń terapeutycznych, jak i rehabilitacyjnych oraz ćwiczeń sportowych i treningu. Wynalazek jest przykładowo wyjaśniony na rysunku, na którym: fig. 1 - przedstawia basen wodny, zwłaszcza do ćwiczeń terapeutycznych według wynalazku, w widoku z góry; fig. 2 - ten sam basen w przekroju wzdłuż lin 2-2 na fig. 1; fig. 3 - ten sam basen w przekroju wzdłuż linii 3-3 na fig. 1; fig. 4 - inne rozwiązanie konstrukcyjne basenu wodnego do ćwiczeń terapeutycznych w widoku z góry; fig. 5 - dysze wodne basenu według fig. 4 w widoku perspektywicznym, a; fig. 6 - dysze wodne basenu według fig. 4 w widoku z boku od strony kanału. Przedstawiony na fig. 1, 2 i 3 basen wodny 10, zwłaszcza do ćwiczeń terapeutycznych, jest przystosowany zarówno do ćwiczeń terapeutycznych i rehabilitacyjnych, jak i do ćwiczeń sportowych i treningu. Składa się on ze zbiornika obwodowego 12 w postaci zamkniętej pętli, wewnątrz której znajduje się rampa 30, przy czym górna powierzchnia rampy 30 wystaje ponad zwierciadło wody. Wewnątrz rampy 30 znajduje się, w jej środku, prostokątny, głęboki zbiornik kąpielowy 40. Na wejściu do zbiornika obwodowego 12 znajdują się schody wejściowe 20 oraz pochylnia zjazdowa 22 dla osób niepełnosprawnych. Pochylnia zjazdowa 22 jest w miejscu połączenia ze zbiornikiem obwodowym 12 zakończona częścią poziomą 25, umieszczoną na głębokości około 1,2 m pod poziomem wody. Zbiornik obwodowy 12 może mieć płaskie dno 14, ograniczone z jednej strony pionową ścianką wewnętrzną 16, z drugiej zaś pionową ścianką zewnętrzną 18, przy czym jego głębokość wynosząca około 1,3 m umożliwia swobodne chodzenie wzdłuż całego obwodu (fig. 4) albo też może mieć na prostym odcinku zewnętrznym zagłębienie 60 z nachylonym dnem 62, 64. Największa głębokość zbiornika 12 w miejscu 63 zagłębienia 60 wynosi korzystnie około 2,2 m, co wymusza na użytkowniku zbiornika przepłynięcie części zbiornika 12 od krawędzi 61 do krawędzi 65 przy każdym jego okrążeniu. Na pionowych ścianach 16 i 18 zbiornika 12 są umieszczone dysze wodne 17, połączone przewodami z pompą zasilającą 21 i ustawione korzystnie pod kątem ostrym względem osi zbiornika 12. Woda do pompy 21 doprowadzana jest przez kanały przepływowe 19.
175 941 5 Rampa 30 ma korzystnie kształt prostokąta z zaokrąglonymi krótszymi bokami, w środku którego znajduje się głęboki zbiornik kąpielowy 40, przy czym jest ona połączona, za pomocą wzniesionego nad zbiornikiem obwodowym 12 mostu 80, z otaczającym ten zbiornik 12 chodnikiem 46. Most 80 jest zaopatrzony w schody 84 łączące go z jednej strony z chodnikiem 46 oraz w schody 82, łączące go z drugiej strony z rampą 30, przy czym górna powierzchnia 86 mostu 80 jest korzystnie płaska. Otoczony rampa 30 i znajdujący się wewnątrz obwodowego zbiornika 12 zbiornik kąpielowy 40 ma dno 41 korzystnie nachylone do dołu od krawędzi 43 w kierunku przeciwległej krawędzi 44. Zbiornik kąpielowy 40 graniczy z jednej strony z półokrągłą częścią rampy 30, z drugiej z podobną częścią 36 rampy, przeciętą w środku kanałem 50, łączącym zbiornik kąpielowy 41 ze zbiornikiem obwodowym 12. Część 36 rampy jest pocięta na dwa segmenty: prawy 39 z zaokrąglonym wierzchołkiem oraz lewy 38 z zaokrąglonym wierzchołkiem oraz ściętą, pionową, ścianę 35, zapewniającą poszerzenie w tym miejscu koryta zbiornika obwodowego 12. Zbiornik obwodowy 12 jest poszerzony zarówno w miejscu połączenia z pochylnią zjazdową 22, umożliwiając wejście osobom niepełnosprawnym, jak i w miejscu ściętej pionowej ściany 36, zapobiegając tworzeniu się wirów w miejscu połączenia zbiornika 12 z kanałem 50. Temperatura wody zasilającej zbiornik kąpielowy 40 winna być wyższa o 3 do 20, a korzystnie o 3 do 7 od temperatury wody zasilającej zbiornik obwodowy. Temperatura wody w zbiorniku obwodowym winna wynosić od 26 C do 30 C, a korzystnie od 28 C do 30 C, dzięki czemu uzyskuje się korzystny efekt chłodzenia ciała użytkownika podczas wysiłku związanego z wykonywaniem ćwiczeń, zmniejszając równocześnie niekorzystne zjawisko hipotermii ciała, występujące podczas niewielkiego wysiłku fizycznego. Temperatura w zbiorniku kąpielowym winna wynosić od 30 C do 38 C, a korzystnie od 34 C do 35 C. Dysze 17 w pionowych ścianach zbiornika obwodowego 12 winny być nachylone pod takim kątem i zasilane wodą o takim natężeniu przepływu, aby zapewniały żądaną prędkość strumienia wody. W zbiorniku obwodowym prędkość wody winna wynosić od 5 do 35 km/h. W przypadku treningu sportowców korzystne jest stosować prędkości strumienia wody bliższe górnej granicy zakresu, a w przypadku ćwiczeń terapeutycznych i rehabilitacyjnych korzystnie jest stosować prędkości strumienia od 13 do 18 km/h. Kanał 50 łączący zbiornik obwodowy 12 ze zbiornikiem kąpielowym 40 jest ograniczony dnem 52 oraz pionowymi ścianami 54 i 56, przy czym ze względu na różnice temperatur wody w zbiorniku kąpielowym 40 i w zbiorniku obwodowym 12, kanał 50 jest korzystnie zaopatrzony w obustronnie otwierane wrota 58. Ponadto w pionowych ścianach 54 i 56 kanału są korzystnie umieszczone, połączone przewodami z pompą zasilającą 21, dysze wodne 59, powodujące przepływ wody w poprzek kanału 50, który zapobiega mieszaniu się wody ze zbiornika kąpielowego 40 z wodą ze zbiornika obwodowego 12, umożliwiając utrzymanie różnicy temperatur między tymi obydwoma zbiornikami. Odmiana konstrukcyjna basenu wodnego 10', przedstawiona na fig. 4, różni się od wyżej opisanej tym, że dysze wodne 17 są umieszczone zarówno w ścianie zewnętrznej 18', jak i w ścianie wewnętrznej 16' zbiornika obwodowego 12', przy czym, podobnie jak w poprzednim rozwiązaniu, są one nachylone pod kątem ostrym w stosunku do osi tego zbiornika 12'. Woda wytryskująca z dysz 17 winna zapewniać ciągły przepływ strumienia wodnego w kanale obwodowym z prędkością od 5 do 35 km/h. Natomiast dysze 59 zainstalowane na pionowych ścianach 54' i 56' kanału 50' są tak skierowane, aby wytryskująca z nich woda płynęła w kierunku zbiornika kąpielowego 40' zapobiegając wypływaniu z niego wody. Ponadto w zewnętrznych pionowych ścianach 18' zbiornika obwodowego 12' znajdują się nisze 70', ograniczone dnem 72' i pionowymi ściankami: 74', 76' i 78'. Wewnątrz nich jest ustawiony sprzęt 79' do ćwiczeń wodnych, przeznaczony do zajęć terapeutycznych lub rehabilitacyjnych. Basen wodny 10 lub 10' jest ponadto korzystnie wyposażony w system filtracyjny oraz ewentualnie w inny osprzęt powszechnie stosowany w basenach pływackich. Basen według wynalazku może być oczywiście stosowany również do celów rekreacyjnych.
175 941 FIG. 4
175 941 FIG. 5 FIG. 6
175 941 FIG. 1 FIG. 2 FIG. 3 Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł