AT518505A1

AT518505A1 - Rod-shaped abutment for a moving person

Info

Publication number: AT518505A1
Application number: ATA178/2016A
Authority: AT
Original assignee: Markus Kubitschek
Priority date: 2016-04-06
Filing date: 2016-04-06
Publication date: 2017-10-15

Abstract

Sportgerätes umfassend ein Widerlager mit einem festen Auflager (1) an ihrem ersten Ende (2) und ein zweites freies Ende (3), welches zweites Ende (3) vom ersten Ende (2) beabstandet ist und an welches zweites Ende (3) eine eine Bewegung ausführende Person mit einem Körperteil über ein Seil (4) verbindbar ist, wobei ein Teilbereich (5) des Widerlagers in Richtung vom Auflager (1) zum freien Ende (3) kontinuierlich steigende Steifigkeit gegen eine Deformation des Widerlagers aufweist, welche Deformation in eine von einer Solldeformationsrichtung (6) abweichende Deformationsrichtung (7) erfolgt.Sports equipment comprising an abutment with a fixed support (1) at its first end (2) and a second free end (3), which second end (3) from the first end (2) is spaced and at which second end (3) a a movement-executing person with a body part via a cable (4) is connectable, wherein a portion (5) of the abutment in the direction of the support (1) to the free end (3) has continuously increasing stiffness against deformation of the abutment, which deformation in one of a Solldeformationsrichtung (6) deviating deformation direction (7) takes place.

Description

Die hier offenbarte Erfindung betrifft ein Sportgerät umfassend ein Widerlager mit einem festen Auflager an ihrem ersten Ende und ein zweites freies Ende, welches zweites Ende vom ersten Ende beabstandet ist und an welches zweites Ende eine eine Bewegung ausführende Person mit einem Körperteil überein Seil verbindbar ist.The invention disclosed herein relates to a sports apparatus comprising an abutment having a fixed support at its first end and a second free end which second end is spaced from the first end and to which second end a person performing a movement is connectable to a body part by a cable.

Die Person kann beispielsweise eine laufende Bewegung auf einer dem Widerlager vorgelagerten Ebene wie beispielsweise auf einem angetriebenen oder nicht angetriebenen Laufband ausführen. Die Person kann weiters eine schwimmende Bewegung in einem Schwimmbecken ausführen, wobei das Widerlager am Beckenrand oder im Schwimmbecken installiert ist.The person may, for example, perform a running movement on an abutment upstream plane such as on a powered or non-powered treadmill. The person can also perform a floating movement in a swimming pool, the abutment is installed at the pool edge or in the pool.

In beiden Fällen ist die Person mit einem Körperteil über ein Seil mit dem freien Ende des stangenförmigen Widerlagers verbunden. Das Widerlager mitsamt der Anbindung an die Person hat die Wirkung, dass die Person trotz der Bewegung sich nicht relativ zum Auflager bewegt.In both cases, the person is connected to a body part via a rope to the free end of the rod-shaped abutment. The abutment together with the connection to the person has the effect that the person does not move relative to the support despite the movement.

Das Seil kann ein im Wesentlichen nicht dehnbares Seil oder ein dehnbares Seil wie beispielsweise ein Gummiseil sein.The rope may be a substantially inextensible rope or a stretchable rope such as a rubber rope.

Eine ähnliche Vorrichtung ist aus DE202004010434 bekannt. Die in DE202004010434 offenbarte Stange weist nicht in Teilbereichen eine kontinuierlich veränderliche Biegesteifigkeit auf. Der untere Teilbereich der Stange, welche die Stange und einen vorgelagerten, mit der Stange verbunden Bogen umfasst, weist eine höhere Biegesteifigkeit als der Teilbereich nahe dem freien Ende auf. Die Beigesteifigkeit ändert sich bei der in DE202004010434 offenbarten Vorrichtung nicht über die Erstreckungslänge der Stange kontinuierlich.A similar device is known from DE202004010434. The rod disclosed in DE202004010434 does not have a continuously variable flexural rigidity in subregions. The lower portion of the rod, which includes the rod and an upstream arc connected to the rod, has a higher flexural rigidity than the portion near the free end. Beigesteifigkeit does not change in the disclosed in DE202004010434 device over the extension length of the rod continuously.

Das erfindungsgemäße stangenförmige Widerlager zeichnet sich dadurch aus, dass ein Teilbereich des Widerlagers eine in Richtung vom Auflager zum freien Ende kontinuierlich ansteigende Steifigkeit gegen eine Deformation des Widerlagers aufweist, welche Deformation in eine von einer Solldeformationsrichtung abweichende Deformationsrichtung erfolgt.The rod-shaped abutment according to the invention is characterized in that a portion of the abutment has a continuously increasing in the direction of the support to the free end stiffness against deformation of the abutment, which deformation takes place in a deviating from a desired deformation direction deformation direction.

Es kann an den Teilbereich mit einer in Richtung vom ersten Ende zum zweiten Ende ansteigenden Steifigkeit ein weiterer Teilbereich mit einer in Richtung vom ersten Ende zum zweiten Ende abnehmenden Steifigkeit angrenzen oder zu diesem benachbart angeordnet sein.It may be adjacent to the subregion with a rising in the direction from the first end to the second end stiffness, a further portion having a decreasing in the direction from the first end to the second end stiffness or adjacent thereto.

Die erhöhte Steifigkeit kann unter Verweis auf die gängige Lehre durch Materialwahl und/oder durch strukturelle Elemente erreicht werden.The increased stiffness can be achieved by reference to the standard teaching by choice of material and / or by structural elements.

Mittels des Teilbereiches mit einer erhöhten Steifigkeit werden Bereiche des Widerlager definiert, welche bei Anlenkung einer Kraft eine vergleichsweise größere oder kleinere Deformation erfahren.By means of the subregion with an increased rigidity, regions of the abutment are defined which undergo a comparatively greater or lesser deformation upon articulation of a force.

Durch die hierdurch erreichte erhöhte Steifigkeit wird weiters eine Deformation des stangenförmigen Widerlagers in eine Solldeformationsrichtung gestattet beziehungsweise in eine von der Solldeformationsrichtung abweichende Deformationsrichtung unterbunden. Hierdurch wird erreicht, dass das stangenförmige Widerlager eine Bewegung der Person, welche Bewegung von einer vorgegebenen Richtung abweicht, durch eine erhöhte Rückstellkraft beantwortet.As a result of the increased rigidity achieved as a result, further deformation of the rod-shaped abutment in a desired deformation direction is permitted or prevented in a deformation direction deviating from the desired deformation direction. This ensures that the rod-shaped abutment answers a movement of the person, which deviates movement from a predetermined direction, by an increased restoring force.

Der Fachmann kann die Biegesteifigkeit des Widerlagers unter Berücksichtigung der Dehnungseigenschaften des Seils und der Bewegung der Person wählen. Die Wahl der Biegesteifigkeit des erfindungsgemäßen Widerlagers anhand des nachstehendenThe person skilled in the art can choose the flexural rigidity of the abutment taking into account the elongation properties of the rope and the movement of the person. The choice of the bending stiffness of the abutment according to the invention with reference to the following

Verwendungsbeispiels erklärt.Use example explained.

Das freie Ende ist vom Auflager durch eine definierte Höhe beabstandet. Der Fachmann wählt die Höhe so, dass die horizontale Kraftkomponente der im Seil wirkenden Kraft größer ist als die vertikale Komponente der im Seil wirkenden Kraft. Hierdurch wird erreicht, dass die eine Bewegung ausführende Person nicht in die Höhe wie beispielsweise von der Ebene oder aus dem Schwimmbecken gezogen wird.The free end is spaced from the support by a defined height. The skilled person selects the height so that the horizontal force component of the force acting in the rope is greater than the vertical component of the force acting in the rope. This ensures that the person performing a movement is not pulled up, for example, from the level or from the swimming pool.

Das freie Ende kann in horizontaler Richtung einen Abstand vom Auflager aufweisen.The free end may have a distance from the support in the horizontal direction.

Das Widerlager ist hierdurch in eine Neigungsrichtung geneigt. Vorzugsweise sind die Neigungsrichtung und die Richtung des Seils deckungsgleich, sodass das Widerlager bei einer Krafteinleitung über das Seil eine Deformation in Richtung des Seiles und somit parallel zu der Bewegungsrichtung erfährt.The abutment is thereby inclined in a direction of inclination. Preferably, the direction of inclination and the direction of the rope are congruent, so that the abutment undergoes a deformation in the direction of the rope and thus parallel to the direction of movement when a force is transmitted via the cable.

Das Widerlager kann einen im Wesentlichen senkrechten Teil und einen auskragenden Teil aufweisen. Der senkrechte Teil kann im Bereich des Auflagers und der auskragende Teil im Bereich des freien Endes angeordnet sein. Auch eine umgekehrte Anordnung des im Wesentlichen senkrechten Teils und des auskragenden Teils ist im Rahmen der Offenbarung der Erfindung denkbar.The abutment may have a substantially vertical part and a projecting part. The vertical part can be arranged in the region of the support and the projecting part in the region of the free end. A reverse arrangement of the substantially vertical part and the projecting part is conceivable within the scope of the disclosure of the invention.

Bei einer stangenförmigen Ausformung kann das Widerlager die Form eines Bogens, eines Galgens oder hierzu ähnliche Formen aufweisen.In a rod-shaped formation, the abutment may have the shape of a bow, a gallows or similar shapes.

Das Widerlager kann stangenförmig ausgebildet sein. Das stangenförmige Widerlager kann mehrere Stangenelemente umfassen, welche Stangenelemente durch Verbindungen koppelbar sind. Das erfindungsgemäße Widerlager ist dadurch leichter verstaubar oder transportierbar, da die einzelnen Elemente eine kleinere Größe aufweisen. Das erfindungsgemäße Widerlager ist nicht darauf begrenzt, dass dieses nur bei einer stangenförmigen Ausbildung des Widerlagers einzelne Elemente umfasst.The abutment may be rod-shaped. The rod-shaped abutment may comprise a plurality of rod elements, which rod elements can be coupled by connections. The abutment according to the invention is thereby easier to stow or transport, since the individual elements have a smaller size. The abutment according to the invention is not limited to the fact that this includes individual elements only in a rod-shaped design of the abutment.

Das freie Ende kann ein verschiebliches Lager zum Anlenken des Seils umfassen. Bei einer vertikalen Verschieblichkeit des Lagers ist die Anlenkposition der Anlenkung des Seils am freien Ende durch ein Verschieben dieser in eine Richtung parallel zu der Erstreckungsrichtung des Widerlagers automatisch einstellbar. Durch ein vertikal verschiebbares Auflager wird außerdem die vertikale Komponente im Seil - unter Verweis auf das sich einstellende Kräftegleichgewicht - auf die im vertikal verschiebbaren Lager wirkende Reibungskraft reduziert.The free end may comprise a sliding bearing for hinging the rope. In the case of a vertical displaceability of the bearing, the articulation position of the articulation of the cable at the free end is automatically adjustable by displacing it in a direction parallel to the extension direction of the abutment. By a vertically displaceable support also the vertical component in the rope - with reference to the self-adjusting balance of power - is reduced to the frictional force acting in the vertically displaceable bearing.

Das verschiebliche Lager kann sperrbar ausgeführt sein.The movable bearing can be made lockable.

Figur 1 zeigt eine Seitenansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sportgerätes umfassend ein Widerlager.Figure 1 shows a side view of an embodiment of the sports device according to the invention comprising an abutment.

Figur 2 zeigt die in Figur 1 eingetragene Ansicht B-B der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sportgerätes.Figure 2 shows the registered in Figure 1 view B-B of the embodiment of the sports device according to the invention shown in Figure 1.

Figur 3 zeigt die in Figur 2 eingetragene Schnittansicht A-A der in Figur 1 und Figur 2 gezeigten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sportgerätes.Figure 3 shows the registered in Figure 2 sectional view A-A of the embodiment shown in Figure 1 and Figure 2 of the sports device according to the invention.

Figur 4 zeigt eine dreidimensionale Explosionszeichnung der in den Figuren gezeigten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sportgerätes.FIG. 4 shows a three-dimensional exploded view of the embodiment of the sports device according to the invention shown in the figures.

Figur 5 zeigt eine dreidimensionale Ansicht der in den Figuren gezeigten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sportgerätes.FIG. 5 shows a three-dimensional view of the embodiment of the sports device according to the invention shown in the figures.

Die Figuren mitsamt der Figurenbeschreibung sollen den Gegenstand der hier offenbarten Erfindung nicht einschränken. Der Fachmann ist in der Lage, einzelne Element der im Folgenden diskutieren Ausführungsform unabhängig von den anderen Elementen herauszugreifen.The figures together with the description of the figures are not intended to limit the subject matter of the invention disclosed herein. The person skilled in the art is able to select individual elements of the embodiment discussed below independently of the other elements.

Es sind in den Figuren sowie in der Figurenbeschreibung die nachstehenden Elemente durch die vorangestellten Bezugszeichen gekennzeichnet. 1 festes Auflager 2 erstes Ende 3 zweites freies Ende 4 Seil 5 Teilbereich 6 Solldeformationsrichtung 7 Deformationsrichtung 8 Bogen 9 erstes Bogenende 10 zweites Bogenende 11 Endstück 12 Seilzugrichtung 13 Achse des Widerlagers 14 vertikal verschiebliches Lager 15 Höhenpunkt 16 ersten Stangenelement 17 zweites Stangenelement 18 DornIn the figures as well as in the description of the figures, the following elements are indicated by the prefixed reference numerals. 1 fixed support 2 first end 3 second free end 4 rope 5 section 6 Solldeformationsrichtung 7 deformation direction 8 arc 9 first end of the sheet 10 second end of the sheet 11 end 12 Seilzugrichtung 13 axis of the abutment 14 vertically displaceable bearing 15 height point 16 first rod member 17 second rod member 18 mandrel

Die Figuren 1 bis 5 zeigen ein Sportgerätes umfassend stangenförmig ausgebildetes Widerlager mit einem festen Auflager 1 an seinem ersten Ende 2 und ein zweites freies Ende 3, welches zweites Ende 3 vom ersten Ende 2 beabstandet ist und an welches zweites Ende 3 eine eine Bewegung ausführende Person (in Figur 1 bis 3 nicht dargestellt) mit einem Körperteil über ein Seil 4 anlenkbar ist.Figures 1 to 5 show a sports equipment comprising rod-shaped abutment with a fixed support 1 at its first end 2 and a second free end 3, which second end 3 is spaced from the first end 2 and to which second end 3 a person performing a movement (Not shown in Figure 1 to 3) with a body part via a cable 4 is articulated.

Ein Teilbereich 5 des Widerlagers weist eine in Richtung vom ersten Ende 2 zum freien Ende 3 kontinuierlich steigende Steifigkeit gegen eine Deformation des Widerlagers auf, welche Deformation in eine von einer Solldeformationsrichtung 6 abweichende Deformationsrichtung 7 erfolgt.A portion 5 of the abutment has a continuously increasing in the direction from the first end 2 to the free end 3 stiffness against deformation of the abutment, which deformation takes place in a deviating from a desired deformation direction 6 deformation direction 7.

Das Widerlager umfasst einen sich vom ersten Ende 2 sich im Wesentlichen in vertikaler Richtung nach oben erstreckenden, polygonalen Bogen 8. An den Bogen 8 schließt ein sich im Wesentlichen gerade erstreckendes Endstück 11 an, welches Endstück 11 das zweite freie Ende 3 umfasst. Der Bogen 8 umfasst zwei Flansche und einen durch ein Fachwerk verstärkten Steg. Der Bogen 8 weist eine im Wesentlichen über seine Erstreckungslänge konstante Steifigkeit auf.The abutment comprises a polygonally extending from the first end 2 substantially in the vertical direction, polygonal arc 8. The bow 8 is followed by a substantially straight extending end piece 11, which end piece 11 includes the second free end 3. The bow 8 comprises two flanges and a bridge reinforced by a framework. The sheet 8 has a stiffness substantially constant over its length.

Der Bogen 8 ist so ausgeformt, dass das dem zweiten Ende 3 nähere zweite Bogenende 10, einen horizontalen Abstand al zum ersten Bogenende 9 und zum ersten Ende 2 aufweist. Es ist weiters das zweite freie Ende 3 vom zweiten Bogenende 10 um einen weiteren zweiten horizontalen Abstand a2 beabstandet, wobei der Abstand a2 kleiner als der Abstand al ist.The sheet 8 is formed so that the second end 3 closer to the second end of the sheet 10, a horizontal distance al to the first end of the sheet 9 and the first end 2 has. It is further the second free end 3 from the second arc end 10 spaced by a further second horizontal distance a2, wherein the distance a2 is smaller than the distance al.

Das zweite freie Ende 3 ist somit um einen Abstand a=al+a2 vom ersten Ende horizontal beabstandet. Durch den Abstand a beziehungsweise der daraus resultierenden Neigung der Achse des Widerlagers 13, welche Achse das erste Ende 2 und das zweite Ende 3 durchläuft, in Richtung der Seilzugrichtung 12 wird die Solldeformationsrichtung 6 des Widerlagers durch eine über das Seil 4 aufgebrachte Kraft vorgegeben. Diese Vorgabe erfolgt unter Verweis auf die gängige Lehre, insbesondere der Statik Theorie li. Ordnung.The second free end 3 is thus spaced horizontally by a distance a = a1 + a2 from the first end. Due to the distance a or the resulting inclination of the axis of the abutment 13, which axis passes through the first end 2 and the second end 3 in the direction of the cable pulling direction 12, the desired deformation direction 6 of the abutment is predetermined by a force applied via the cable 4. This specification is made with reference to the standard teaching, in particular the static theory li. Order.

Um ein Auskicken des Widerlagers in eine Deformationsrichtung 7 zu verhindern, welche Deformationsrichtung 7 von der Solldeformationsrichtung 6 unterschiedlich ist, umfasst das Widerlager im Übergang zwischen Bogen 8 und Endstück 11 den Teilbereich 5, welcher Teilbereich 5 eine erhöhte Steifigkeit aufweist. Durch den Teilbereich 5 wird auch erreicht, dass das Widerlager bei Belastung über das Seil 4 im Bereich des Bogens 8 seine hauptsächliche Deformation erfährt. Der Bogen 8, dessen Steifigkeit durch das verwendete Material und durch seine strukturelle Ausbildung wie Flansche, Stege, Fachwerk definiert wird, wirkt somit als Feder im erfindungsgemäßen Widerlager, während das Endstück 11 keine wesentliche Deformation erfährt. Das Endstück 11 wirkt somit als steifer Hebel.In order to prevent Auskicken the abutment in a deformation direction 7, which deformation direction 7 is different from the Solldeformationsrichtung 6, the abutment comprises in the transition between the sheet 8 and tail 11, the portion 5, which portion 5 has an increased rigidity. By the portion 5 is also achieved that the abutment undergoes its main deformation when loaded on the rope 4 in the region of the arc 8. The sheet 8, whose rigidity is defined by the material used and by its structural design such as flanges, webs, framework, thus acts as a spring in the abutment according to the invention, while the end piece 11 undergoes no significant deformation. The end piece 11 thus acts as a stiff lever.

Es ist an den Teilbereich 5 ein weiterer Teilbereich 19 angeordnet, welcher eine vom ersten Ende 2 zum zweiten Ende 3 abnehmende Steifigkeit aufweist. Der weitere Teilbereich 19 erstreckt sich über die gesamte Länge des Endstückes 11. Das Endstück 11 ist hierdurch steifer oder weniger leicht deformierbar als der Bogen 9. Die Ausbildung des Endstückes 11 als im Vergleich zu dem Bogen 8 als das steifere Element und der damit verbundenen Definition der hauptsächlichen Deformation im Bogen 8 wird erreicht, dass die Rückstellkraft für eine von der Solldeformationsrichtung 6 unterschiedliche Deformationsrichtung 7 einer Deformation aufgrund des wirksamen Hebels maximal ist.It is arranged on the portion 5, a further portion 19, which has a decreasing from the first end 2 to the second end 3 stiffness. The further portion 19 extends over the entire length of the end piece 11. The end piece 11 is thereby stiffer or less easily deformable than the sheet 9. The formation of the end piece 11 as compared to the sheet 8 as the stiffer element and the associated definition the main deformation in the sheet 8 is achieved that the restoring force for a different deformation direction of the target deformation direction 6 deformation direction 7 of a deformation due to the effective lever is maximum.

Das freie Ende 3 umfasst ein vertikal verschiebliches Lager 14, über welches Lager 14 das Seil 4 am Widerlager angelenkt ist. Das Endstück 11 umfasst hierzu ein Langloch, durch welches verschiebbar ein Bolzen geführt ist. Der Bolzen ist über ein Auge mit dem Seil 4 verbunden. Der Bolzen kann im Langloch vertikal gleiten, wobei die Verschiebbarkeit des Bolzens im Langloch sperrbar ist. Durch das vertikal verschiebbare Lager 14 ist der Höhenpunkt 15 des Lagers 14 an die Bewegung der Person einstellbar.The free end 3 comprises a vertically displaceable bearing 14, via which bearing 14 the cable 4 is articulated on the abutment. For this purpose, the end piece 11 comprises a slot through which a bolt is displaceably guided. The bolt is connected via an eye with the cable 4. The bolt can slide vertically in the slot, wherein the displaceability of the bolt in the slot is lockable. By the vertically displaceable bearing 14 of the height point 15 of the bearing 14 is adjustable to the movement of the person.

Vorzugsweise wird der Höhepunkt 15 und auch die Länge des Seiles 4 so gewählt, dass die normal auf die Achse 13 stehende Komponente einer Kraft F größer ist als die zu der Achse 13 parallele Komponente der Kraft F.Preferably, the peak 15 and also the length of the cable 4 is selected such that the normal to the axis 13 component of a force F is greater than the parallel to the axis 13 component of the force F.

Das Widerlager umfasst ein erstes Stangenelement 16 und ein zweites Stangenelement 17, welche durch eine biegesteife Verbindung 18 miteinander koppelbar sind.The abutment comprises a first rod member 16 and a second rod member 17 which are coupled together by a rigid connection 18.

Das Widerlager ist über einen Dorn 18 in einem Untergrund verankerbar. Der Untergrund kann beispielsweise Erde, Schotter oder Schnee sein. Der Fachmann ist in der Lage, einen geeigneten Untergrund auswählen, in welchen Untergrund der Dorn 18 mit seinem Gewinde eintreibbar ist.The abutment is anchored via a mandrel 18 in a ground. The ground may be, for example, earth, gravel or snow. The person skilled in the art is able to select a suitable substrate into which surface the mandrel 18 with its thread can be driven.

Claims

A sports article comprising an abutment with a fixed support (1) at its first end (2) and a second free end (3), which second end (3) is spaced from the first end (2) and at which second end (3 ) a person performing a movement with a body part via a cable (4) is connectable, characterized in that a portion (5) of the abutment in the direction of the support (1) to the free end (3) continuously increasing rigidity against deformation of the abutment which deformation takes place in a deformation direction (7) deviating from a desired deformation direction (6).

2. Sport apparatus according to claim 1, characterized in that the free end (3) in the horizontal direction at a distance from the support (1).

3. Sports device according to one of claims 1 to 2, characterized in that the abutment is rod-shaped.

4. Sports device according to claim 3, characterized in that the rod-shaped abutment comprises a plurality of rod elements (16,17), which rod elements (16,17) can be coupled by connections.

5. Sports device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the free end comprises a displaceable bearing (14) for articulating the rope (4).

6. Sport apparatus according to claim 5, characterized in that the displaceable bearing (14) can be blocked.