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Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Fingerhantel und insbesondere
eine Fingerhantel, die eine Federkraft in eine Richtung entgegen
einer Richtung bereitstellt, in der sich zwei Betätigungsarme einander
nähern,
wodurch der Benutzer ein Krafttraining ausführen kann.
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Allgemeiner Stand der Technik
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Eine
Fingerhantel ist eine Art von Übungsgerät zum Steigern
der Muskelkraft der Hand und des Unterarms des Benutzers. Da die
Fingerhantel sich leicht tragen lässt, kann sie von Männern und
Frauen jeden Alters bequem überall
und jederzeit benutzt werden.
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Ein
Benutzer ergreift ein Paar Betätigungsarme
der Fingerhantel, drückt
die Betätigungsarme wiederholt
zusammen und gibt sie wieder frei. Das heißt, die Muskelkraft der Hand
und des Arms des Benutzers wird gesteigert, indem der Benutzer wiederholt
eine Kraft anwendet, die eine Federkraft überwinden kann, welche von
einer Feder bereitgestellt wird.
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Eine übliche Fingerhantel
wurde bereits offenbart und weist ein Paar Betätigungsarme auf, die derart
aneinander gekoppelt sind, dass sie sich um einen Scharnierpunkt
drehen, und ein Federelement, das an oder unter dem Scharnierpunkt
angeordnet ist.
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Bei
der üblichen
Fingerhantel ist die Bewegung der Betätigungsarme allerdings eine
Drehbewegung um den Scharnierpunkt herum. Daher wird die Kraft möglicherweise
nicht gleichmäßig an der Handfläche des
Benutzers verteilt, während
der Benutzer das Krafttraining durchführt. Da zudem hinsichtlich
der Installationsposition des Federelements Einschränkungen
vorliegen, ist es schwierig, die Größe und die Stärke des
Federelements zu verändern.
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Offenbarung der Erfindung
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Technische Aufgabe
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Fingerhantel, bei der zwei Betätigungsarme über zwei Verbindungsarme
miteinander verbunden sind und dazu in der Lage sind, sich aufeinander
zu und voneinander fort zu bewegen, wobei während des Hanteltrainings ein
Betätigungsarm
im Wesentlichen parallel zu dem anderen Betätigungsarm gehalten wird.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft außerdem eine Fingerhantel, bei
der sich die Auslegung eines Federelements leicht ändern lässt.
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Technische Lösung
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Fingerhantel einen
ersten und zweiten Betätigungsarm
auf, die voneinander beabstandet sind; einen ersten und zweiten
Verbindungsarm, die sequenziell und schräg zwischen dem ersten und zweiten
Betätigungsarm
angeordnet sind, und deren beide Enden jeweils über Drehwellen drehbar mit
den Betätigungsarmen
verbunden sind; und ein Federelement, das installiert ist, um eine
Federkraft bereitzustellen, die den ersten und zweiten Betätigungsarm
derart vorspannt, dass diese voneinander entfernt sind.
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Die
Fingerhantel kann ferner einen Körperabschnitt
aufweisen, der an der Oberseite des ersten Betätigungsarms vorgesehen ist,
und in dem das Federelement installiert ist. Ein Ende des Federelements
kann an einem Federbefestigungsabschnitt befestigt sein, der am
Körperabschnitt
ausgebildet ist, und das andere Ende kann von einem Federbetätigungsabschnitt
gehalten werden, der das andere Ende betätigt und hält, wodurch das Federelement verformt
wird, wobei der erste Verbindungsarm wirksam mit dem Federbetätigungsabschnitt
verbunden sein kann, derart, dass das andere Ende des Federelements
elastisch verformt wird, wenn durch Bewegen der Betätigungsarme
aufeinander zu der erste Verbindungsarm um eine Drehwelle gedreht
wird, die einen Verbindungsabschnitt zwischen dem ersten Betätigungsarm
und dem ersten Verbindungsarm bildet.
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Der
Federbetätigungsabschnitt
kann einen Federverbindungsabschnitt aufweisen, der an einem oberen
Endabschnitt des ersten Verbindungsarms ausgebildet ist, der über der
Drehwelle angeordnet ist. Wenn die Betätigungsarme sich einander nähern, kann
ferner der erste Verbindungsarm derart gedreht werden, dass Druck
auf das Federelement ausgeübt wird,
dessen anderes Ende mit dem Federverbindungsabschnitt verbunden
ist.
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Das
Federelement kann aus einer tellerförmigen Feder gebildet sein,
deren eines Ende am Federbefestigungsabschnitt befestigt ist, und
deren anderes Ende sich über
der Drehwelle erstreckt, und der Federbetätigungsabschnitt kann eine
Kontaktfläche
eines oberen Endabschnitts des ersten Verbindungsarms aufweisen,
die in Kontakt mit dem anderen Ende der tellerförmigen Feder über der
Drehwelle gelangt, wobei der obere Endabschnitt beim Drehen des
ersten Verbindungsarms durch die Bewegung der Betätigungsarme
aufeinander zu zusammen damit gedreht werden kann, um auf diese
Weise die tellerförmige
Feder zu biegen.
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Das
Federelement kann eine Druckfeder aufweisen, die zwischen den zwei
Betätigungsarmen installiert
ist. Ein Ende der Druckfeder kann drehbar am ersten Betätigungsarm
befestigt sein, und das andere Ende kann am zweiten Betätigungsarm
befestigt sein, derart, dass sich die Befestigungsposition des anderen
Endes in Längsrichtung
des zweiten Betätigungsarmes
einstellen lässt.
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Die
Fingerhantel kann alternativ einen Körperabschnitt aufweisen, der
an der Oberseite des ersten Betätigungsarms
vorgesehen ist, und in dem ein Federelementinstallationsraum ausgebildet
ist. Der Körperabschnitt
kann einen Federbefestigungsabschnitt aufweisen, der an einem Ende
des Federelementinstallationsraums am ersten Betätigungsarm vorgesehen ist,
und an dem ein Ende des Federelements befestigt ist; und einen Federbetätigungsabschnitt,
der gleitend im Fe derelementinstallationsraum installiert ist, und
der einen Federverbindungsabschnitt aufweist, an dem das andere
Ende des Federelements befestigt ist, derart, dass es gegenüber dem
Federbefestigungsabschnitt angeordnet ist, wobei die beiden Enden
des Federelements jeweils an dem Federbefestigungsabschnitt bzw.
dem Federverbindungsabschnitt befestigt sein können, und ein oberer Endabschnitt
des ersten Verbindungsarms sich über
einer Drehwelle erstreckt, die einen Verbindungsabschnitt zwischen
dem ersten Verbindungsarm und dem ersten Betätigungsarm bildet, und in Kontakt
mit einer Seitenfläche
des Federbetätigungsabschnitts
am ersten Betätigungsarm
gelangt, wodurch er auf den Federbetätigungsabschnitt Druck ausübt.
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Der
Federbetätigungsabschnitt
kann mit einem schaftförmigen
Führungselement
verbunden sein, das sich durch eine Durchgangsöffnung hindurch erstreckt,
die an einem Ende des Körperabschnitts
am zweiten Betätigungsarm
ausgebildet ist, und kann eine Stützrolle aufweisen, die über der Durchgangsöffnung installiert
ist, durch die das Führungselement
verläuft.
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Die
Fingerhantel kann alternativ einen Körperabschnitt aufweisen, der
an der Oberseite des ersten Betätigungsarms
vorgesehen ist. Der Körperabschnitt
kann eine Seitenwand aufweisen, die ein Ende des Federelements hält; ein
Führungselement, das
durch die Seitenwand des Körperabschnitts
verläuft,
derart, dass es sich in Längsrichtung
des Körperabschnitts
erstreckt; einen Federhalteabschnitt, der an einem Ende des Führungselements
am ersten Betätigungsarm
befestigt ist und das andere Ende des Federelements hält, derart,
dass das Federelement zwischen der Seitenwand und dem Federhalteabschnitt
angeordnet ist; und einen Federbetätigungsabschnitt, der in einem
Raum installiert ist, der an einer Seitenfläche der Seitenwand angeordnet
ist, die der Installationsposition des Federelements zugewandt ist,
und der an das Führungselement
gekoppelt ist, derart, dass er mit dem Federhalteelement zusammen
bewegt wird. Ein oberer Endabschnitt des ersten Verbindungsarms
kann sich über
einer Drehwelle erstrecken, die einen Verbindungsabschnitt zwischen
dem ersten Betätigungsarm
und dem ersten Verbindungsarm bildet, und kann in Kontakt mit einer
Seitenfläche
des Federbetäti gungsabschnitts am
ersten Betätigungsarm
gelangen, und dadurch Druck auf den Federbetätigungsabschnitt ausüben.
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Der
Federbetätigungsabschnitt
kann als ein mutternförmiges
Element ausgebildet sein, das durch Verschrauben am Führungselement
befestigt ist, und seine Position kann eingestellt werden, während der
Federbetätigungsabschnitt
am Führungselement
entlang bewegt wird.
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Das
Führungselement
kann sich durch eine Durchgangsöffnung,
die am Ende des Körperabschnitts
ausgebildet ist, nach außen
erstrecken, eine Federkraftstellschraube kann an ein Ende des Führungselements
gekoppelt sein, das sich durch die Durchgangsöffnung erstreckt, derart, dass
sie sich am Führungselement
entlang bewegt, und die Position der Federkraftstellschraube kann
in einem Zustand, in dem die Betätigungsarme
freigegeben sind, von dem Körperabschnitt
gehalten werden. Die Stärke
der Federkraft lässt
sich einstellen, indem ein Abstand zwischen dem Federhalteabschnitt
und der Seitenwand mittels der Federkraftstellschraube eingestellt
wird.
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Die
Federkraftstellschraube kann eine Öffnung aufweisen, die durch
eine Außenfläche derselben
hindurch ausgebildet ist, und durch die die Position des Führungselements überprüft wird.
Auf diese Weise ist es möglich,
die Höhe
der Federkraft zu überprüfen.
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Der
Körperabschnitt
kann ferner eine Greifanzeigeeinheit aufweisen, die eine Greifkraft
anzeigt, die zum Verformen des Federelements notwendig ist, entsprechend
der Druckverformungslänge
des Federelements, wenn der Federhalteabschnitt bewegt wird. Die
Greifanzeigeeinheit kann eine Zahnstange aufweisen, die derart installiert
ist, dass die Zahnstange in ihrer Bewegung durch eine Führungsnut geführt wird,
die über
dem Federelement ausgebildet ist, wobei ihr eines Ende von dem Federhalteabschnitt
gehalten wird, derart, dass die Zahnstange beim Bewegen des Federhalteabschnitts
zusammen damit bewegt wird, wodurch das Federelement zusammengedrückt wird;
eine Drehnadel, die ein Ritzel aufweist, das an die Zahnstange gekoppelt
ist; und einen Skalenabschnitt, an dem eine Greifkraft markiert
ist.
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Vorteilhafte Wirkungen
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist es möglich,
eine Fingerhantel bereitzustellen, bei der die Bewegung von zwei
Betätigungsarmen
keine Drehbewegung um einen Scharnierpunkt herum ist, sondern eine öffnende
und schließende
Translationsbewegung, bei der die zwei Betätigungsarme parallel bleiben.
Daher verteilt sich beim Krafttraining die Kraft gleichmäßig an der
Handfläche
des Benutzers.
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Da
ferner das Federelement zum Bereitstellen einer Federkraft nicht
zwischen den Betätigungsarmen,
sondern außerhalb
der Betätigungsarme
installiert ist, lässt
sich der Aufbau der Fingerhantel vereinfachen. Es ist deshalb möglich, ein
größeres Federelement
mit höherer
Federkraft problemlos zu installieren. Wenn als Federelement eine
Druckfeder des Spiraltyps benutzt wird, kann zudem eine zusätzliche
Druckfeder im Inneren der Druckfeder installiert werden. Auf diese
Weise ist es möglich,
problemlos eine Fingerhantel bereitzustellen, die eine höhere Federkraft
bietet.
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Außerdem ist
es möglich,
eine Fingerhantel bereitzustellen, bei der sich die Höhe der Federkraft und
der Abstand zwischen den zwei Betätigungsarmen problemlos einstellen
lassen.
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Kurze Beschreibung der Figuren
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1 ist
eine Querschnittansicht zur Erläuterung
eines Verbindungsaufbaus einer Fingerhantel gemäß der vorliegenden Erfindung.
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2 ist
eine Querschnittansicht zur Erläuterung
des Verbindungsaufbaus der Fingerhantel gemäß der vorliegenden Erfindung.
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3 ist
eine Querschnittansicht einer Fingerhantel gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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4 ist
eine Querschnittansicht der Hantel aus 4, die die
Betätigung
der Fingerhantel zeigt.
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5 ist
eine Querschnittansicht einer Fingerhantel gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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6 ist
eine Querschnittansicht der Fingerhantel aus 5, die die
Betätigung
der Fingerhantel zeigt.
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7 ist
eine Querschnittansicht einer Fingerhantel gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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8 ist
eine Querschnittansicht der Fingerhantel aus 7, die die
Betätigung
der Fingerhantel zeigt.
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9 ist
eine Querschnittansicht einer Fingerhantel gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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10 ist
eine Querschnittansicht der Fingerhantel aus 9, die die
Betätigung
der Fingerhantel zeigt.
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11 ist
eine Querschnittansicht einer Modifikation der Fingerhantel aus 9.
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12 ist
eine Querschnittansicht einer Fingerhantel gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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13 ist
eine Querschnittansicht einer Fingerhantel gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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14 ist
eine Querschnittansicht der Fingerhantel aus 13.
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15 bis 17 sind
Querschnittansichten der Fingerhantel aus 13, die
die Betätigung der
Fingerhantel zeigen.
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18 ist
eine Querschnittansicht einer Fingerhantel gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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19 ist
eine Querschnittansicht einer Fingerhantel gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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20 bis 22 sind Querschnittansichten der Fingerhantel
aus 19, die die Betätigung der Fingerhantel zeigen.
Art der Ausführung
der Erfindung
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Im
Folgenden sollen Ausführungsbeispiele der
vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren
detailliert beschrieben werden. Die Richtungsangaben links und rechts
in der vorliegenden Beschreibung bezeichnen die Richtungen in den
begleitenden Figuren.
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1 und 2 sind
Querschnittansichten zur Erläuterung
eines Verbindungsaufbaus einer Fingerhantel gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Bezug
nehmend auf 1 und 2 weist die
Fingerhantel gemäß der vorliegenden
Erfindung einen ersten und einen zweiten Betätigungsarm 11 und 12 auf,
die über
zwei Verbindungsarme 52 und 58 miteinander verbunden
sind.
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Der
erste und der zweite Betätigungsarm 11 und 12 sind
voneinander nur so weit entfernt, dass ein Benutzer die Fingerhantel
mit einer Hand ergreifen kann. Zwischen den Betätigungsarmen 11 und 12 sind
der erste und zweite Verbindungsarm 52 und 58 verbunden.
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Der
erste und der zweite Verbindungsarm 52 und 58 sind
sequenziell und schräg
zwischen dem ersten und zweiten Betätigungsarm 11 und 12 angeordnet.
Die beiden Enden der Verbindungsarme 52 und 58 sind über Drehwellen
jeweils mit dem ersten bzw. zweiten Betätigungsarm 11 bzw. 12 drehbar
verbunden. Wenn also ein Benutzer den ersten und den zweiten Betätigungsarm 11 und 12 mit
einer Hand ergreift und sie zusammendrückt, nähern sich die zwei Betätigungsarme
einander und bleiben dabei parallel, wie in 2 gezeigt.
Wird das Zusammendrücken
unterbrochen, bewegen sich die zwei Betätigungsarme 11 und 12 voneinander
fort und bleiben dabei parallel.
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Gemäß der Fingerhantel
mit diesem Aufbau bewegen sich die Betätigungsarme 11 und 12 aufeinander
zu und voneinander fort, wobei sie parallel bleiben, wenn ein Benutzer
ein Krafttraining durchführt. Eine
von den Betätigungsarmen 11 und 12 ausgeübte Kraft
verteilt sich daher gleichmäßig an der
Handfläche
des Benutzers.
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3 ist
eine Ansicht, die eine Fingerhantel gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Bezug
nehmend auf 3 weist die Fingerhantel gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
einen Körperabschnitt 20 auf,
der ein Federelement 40 aufweist, das an der Oberseite
eines ersten Betätigungsarms 11 installiert
ist. Als Federelement 40 ist eine Spannfeder 41 des
Spiraltyps vorgesehen. Die Spannfeder 41 stellt eine Federkraft
für die
zwei Betätigungsarme 11 und 12 bereit,
indem sie gespannt wird, wenn die Betätigungsarme 11 und 12 sich
einander nähern.
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Der
Körperabschnitt 20 weist
einen stiftförmigen
Federbefestigungsabschnitt 60 auf, der an ihm ausgebildet
ist, und an dem ein Ende der Spannfeder 41 befestigt ist.
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Das
andere Ende der Spannfeder 41 wird von einem Federbetätigungsabschnitt
gehalten. Der Federbetätigungsabschnitt
ist derart installiert, dass die Spannfeder 41 durch die
Bewegung des Federbetätigungsabschnitts
verformt wird. Ferner ist der Federbetätigungsabschnitt wirksam mit
einem ersten Verbindungsarm 52 verbunden. Der Federbetätigungsabschnitt
ist an einem Vorgang beteiligt, wobei ein Ende des Federelements
in Bezug auf das andere Ende des Federelements verschoben wird,
derart, dass das Federelement verformt wird.
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Bezug
nehmend auf 3 soll der Federbetätigungsabschnitt
nun detailliert beschrieben werden. Der Federbetätigungsabschnitt weist einen
Federverbindungsabschnitt 56 auf, der an einem oberen Endabschnitt 55 des
ersten Verbindungsarms 52 ausgebildet ist.
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Der
erste Verbindungsarm 52 erstreckt sich durch eine Drehwelle 14,
die einen Verbindungsabschnitt zwischen dem ersten Verbindungsarm 52 und dem
ersten Betätigungsarm 11 bildet,
nach oben, und am oberen Endabschnitt 55 des ersten Verbindungsarms 52,
der sich nach oben erstreckt, ist ein rastnutförmiger Federverbindungsabschnitt 56 vorgesehen. Das
andere Ende der Spannfeder 41 ist in den Federverbindungsabschnitt 56 eingerastet
und dort befestigt. Wenn also der Federverbindungsabschnitt 56 nach
links bewegt wird, erzeugt die Spannfeder 41 eine Federkraft,
während
sie gespannt wird. Der Federverbindungsabschnitt 56 kann
stiftförmig
ausgebildet sein, wie in 4 gezeigt.
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Bezug
nehmend auf 4 soll nun die Betätigung der
Fingerhantel aus 3 beschrieben werden.
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Wenn
ein Benutzer den ersten und den zweiten Betätigungsarm 11 und 12 ergreift
und sie zusammendrückt,
nähern
sich die zwei Betätigungsarme einander
und bleiben dabei parallel. Dabei wird der obere Endabschnitt 55 des
ersten Verbindungsarms entgegen dem Uhrzeigersinn um die Drehwelle 14 gedreht,
und der Federverbindungsabschnitt 56 zieht an der Spannfeder 41,
die am Federbefestigungsabschnitt 60 befestigt ist, dessen
Ende stiftförmig
ausgebildet ist, wodurch die Spannfeder 41 verformt wird.
Dabei wird von der Spannfeder 41 eine Federkraft erzeugt,
die zwischen den zwei Betätigungsarmen 11 und 12 wirkt.
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5 und 6 sind
Ansichten, die eine Fingerhantel gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigen.
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Die
Fingerhantel aus 5 und 6 unterscheidet
sich dadurch von der Fingerhantel aus 3 und 4,
dass als Federelement 40 eine tellerförmige Feder 43 benutzt
wird, und der Federverbindungsabschnitt 56 in Form eines
fest angeordneten Stifts ausgebildet ist. Alle sonstigen Aufbauelemente
sind die gleichen wie diejenigen der Fingerhantel aus 3 und 4.
Wenn ein Benutzer also die zwei Betätigungsarme 11 und 12 ergreift
und sie zusammendrückt,
nähern
sich die Betätigungsarme einander
und bleiben dabei parallel. Während
dabei der Federverbindungsabschnitt 56, der am oberen Endabschnitt 55 des
ersten Verbindungsarms 52 ausgebildet ist, entgegen dem
Uhrzeigersinn um die Drehwelle 14 gedreht wird, zieht der
Federverbindungsabschnitt 56 an der tellerförmigen Feder 43 und
verformt dadurch die tellerförmige
Feder 43. Eine dabei erzeugte Feder kraft spannt die Betätigungsarme 11 und 12 entfernt
voneinander vor. Ein Benutzer führt
das Krafttraining aus, indem er die Federkraft überwindet.
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7 und 8 sind
Darstellungen, die eine Fingerhantel gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigen. 7 und 8 zeigen
eine Modifikation der Fingerhantel, die eine tellerförmige Feder 43 als
Federelement benutzt.
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Ein
Ende der tellerförmigen
Feder 43 ist in einem nutförmigen Federbefestigungsabschnitt 60 im Körperabschnitt 20 befestigt.
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Das
andere Ende der tellerförmigen
Feder 43 erstreckt sich über einer Drehwelle 14 und
gelangt in Kontakt mit dem oberen Endabschnitt 55 des ersten
Verbindungsarms 52, der den Federbetätigungsabschnitt ausmacht.
Eine Kontaktfläche 57 des
oberen Endabschnitts 55 des ersten Verbindungsarms 52 gelangt
in Flächenkontakt
mit der tellerförmigen Feder 43.
Wenn der erste Verbindungsarm 52 gedreht wird, wird die
Kontaktfläche
des oberen Endabschnitts 55 gedreht und schiebt die tellerförmige Feder 43 nach
oben.
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Wenn
sich die zwei Betätigungsarme 11 und 12 einander
nähern,
wird der erste Verbindungsarm 52 um die Drehwelle 14 gedreht,
derart, dass der obere Endabschnitt 55 gegen das andere
Ende der tellerförmigen
Feder 43 drückt,
wodurch die tellerförmige
Feder 43 gebogen wird. Wenn die tellerförmige Feder 43 gebogen
wird, wird eine Federkraft erzeugt, die zwischen den zwei Betätigungsarmen 11 und 12 wirkt.
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9 ist
eine Darstellung, die eine Fingerhantel gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung zeigt.
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Gemäß dem Ausführungsbeispiel
aus 9 ist zwischen den zwei Betätigungsarmen eine Druckfeder 42 installiert,
die als das Federelement 40 dient.
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Ein
Ende der Druckfeder 42 ist drehbar an einem unteren Ende
des ersten Betätigungsarms 11 befestigt,
und die Druckfeder 42 erstreckt sich in einer Richtung,
die die Abschrägungsrichtung
der Verbindungsarme 52 und 58 schneidet, derart,
dass ihr anderes Ende drehbar am zweiten Betätigungsarm 12 befestigt
ist. Dabei kann das andere Ende der Druckfeder 42 derart
am zweiten Betätigungsarm 12 installiert
sein, dass seine Befestigungsposition sich in Längsrichtung des zweiten Befestigungsarms 12 einstellen
lässt.
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Ein
Federkrafteinstellabschnitt 13, durch den die Befestigungsposition
des anderen Endes der Druckfeder 42 eingestellt werden
kann, weist mehrere Befestigungsnuten 13a bis 13c auf,
in denen das andere Ende der Druckfeder 42 befestigt werden kann.
Das andere Ende der Druckfeder 42 wird von der ersten,
zweiten oder dritten Befestigungsnut 13a, 13b oder 13c aufgenommen,
und die Federkraft der Druckfeder 42 wird abhängig von
seiner Position eingestellt. Wenn das andere Ende der Druckfeder 42 in der
ersten Befestigungsnut 13a befestigt ist, kann eine größere Federkraft
bereitgestellt werden als für den
Fall, dass das andere Ende der Druckfeder 42 in der dritten
Befestigungsnut 13c befestigt ist. Wenn nämlich das
andere Ende der Druckfeder in der ersten Befestigungsnut 13a befestigt
ist, ist die Druckverformung der Druckfeder 42, die durch
die Bewegung der Betätigungsarme 11 und 12 aufeinander
zu erzeugt wird, größer als
für den
Fall, dass das andere Ende der Druckfeder 42 in der dritten
Befestigungsnut 13c befestigt ist.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung weist das Federelement 40 eine Führung 70 auf,
die die Verformung der Druckfeder 42 führt. Bezug nehmend auf 9 weist
die Führung 70 eine
erste und eine zweite Führung 72 und 75 auf,
und die Druckfeder 42 ist zwischen der ersten und zweiten
Führung 72 und 75 angeordnet.
Die erste Führung 72 hält ein Ende der
Druckfeder 42 und ist drehbar am unteren Ende des ersten
Betätigungsarms 11 befestigt.
Eine Welle 73 der ersten Führung 72 ist aus einer
Hohlwelle ausgebildet und erstreckt sich ins Innere der Druckfeder 42.
Die zweite Führung 75,
die mit der ersten Führung 72 übereinstimmt,
hält das
andere Ende der Druckfeder 42 und weist einen halbkugelförmigen Endabschnitt
auf, der in der Befestigungsnut 13a, 13b oder 13c aufgenommen
ist. Eine Welle 76 der zweiten Führung 75 erstreckt
sich durch das Innere der Druckfeder 42 in einen Hohlabschnitt 74 der
Welle 73 der ersten Führung 72. Wenn
die Druckfeder 42 durch die Bewegung der Betätigungsarme 11 und 12 aufeinander
zu zusammengedrückt
wird, wird die Welle 76 der zweiten Führung 65 im Hohlabschnitt 74 der
Welle 73 der ersten Führung 72 verschoben.
Die Führung 70 führt die
Verformung der Druckfeder 42 und verhindert so, dass die
Druckfeder 42 in eine Außenrichtung der Betätigungsarme 11 und 12 gebogen
wird.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann der Federkrafteinstellabschnitt 13 anstelle
der Befestigungsnuten 13a bis 13c mehrere Befestigungsvorsprünge 13d bis 13f aufweisen. 10 ist
eine Darstellung, die eine Modifikation der Fingerhantel aus 9 zeigt,
wobei der Federkrafteinstellabschnitt 13 aus den Befestigungsvorsprüngen 13d bis 13f besteht.
Alle sonstigen Aufbauelemente sind die gleichen wie diejenigen der
Fingerhantel aus 9. Wie in 10 gezeigt,
ist die zweite Führung 75 für den Fall,
dass der Federkrafteinstellabschnitt 13 aus den Befestigungsvorsprüngen 13d bis 13f besteht,
derart ausgebildet, dass sie eine halbkugelförmige Vertiefung aufweist,
die mit der Form der Befestigungsvorsprünge 13d bis 13f übereinstimmt.
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Gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung kann die Druckfeder 42, die
zwischen den zwei Betätigungsarmen
installiert ist, installiert sein, ohne dass der Federkrafteinstellabschnitt
darin vorgesehen ist, wie in 12 gezeigt.
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11 ist
eine Darstellung, die eine Fingerhantel gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung zeigt, und die eine Modifikation des Federkrafteinstellabschnitts
zeigt.
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Bezug
nehmend auf 11 weist der Federkrafteinstellabschnitt 13 eine
Welle 15 auf, die sich in der Längsrichtung eines zweiten Betätigungsarms 12 erstreckt,
einen Stellknopf zum Drehen der Welle 15, und ein mutternförmiges Element 17,
das derart an die Welle 15 gekoppelt ist, dass es durch
die Drehung des Stellknopfes 16 angehoben oder abgesenkt
wird. Das andere Ende der Druckfeder 42 ist drehbar mit dem
mutternförmigen
Element 17 verbunden und wird durch die Drehung des Stellknopfes 16 angehoben
oder abgesenkt. Wenn der Stellknopf 16 gedreht wird, wird
das mutternförmige
Element 17 an der Welle 15 entlang angehoben oder
abgesenkt. Entsprechend wird die Verformung der Druckfeder 42 beim
gegenseitigen Annähern
der Betätigungsarme 11 und 12 derart
eingestellt, dass die Höhe
der Federkraft eingestellt wird, die zwischen den Betätigungsarmen 11 und 12 wirksam
ist.
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12 ist
eine Darstellung, die eine Fingerhantel gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung zeigt. Bei der Fingerhantel aus 12 sind
als Federelement sowohl die Spannfeder 41 als auch die
Druckfeder 42 vorgesehen.
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Gemäß dem Ausführungsbeispiel
aus 12 weist die Druckfeder 42 keinen Federkrafteinstellabschnitt
auf. Daher wird der halbkugelförmige Endabschnitt
der zweiten Führung 75 in
einer halbkugelförmigen
Vertiefung 13g aufgenommen, die im zweiten Betätigungsarm 12 ausgebildet
ist, und wird auf diese Weise drehbar gehalten. Wie oben beschrieben,
kann jedoch die Position des anderen Endes der Druckfeder 42 eingestellt
werden, derart, dass die Stärke
der Federkraft einstellbar ist.
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13 ist
eine Querschnittansicht einer Fingerhantel gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. 14 ist
eine Querschnittansicht der Fingerhantel aus 13.
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Bezug
nehmend auf die Darstellungen sind der erste und der zweite Betätigungsarm 11 und 12 in einem
solchen Abstand voneinander angeordnet, dass ein Benutzer den ersten
und zweiten Betätigungsarm 11 und 12 mit
einer Hand ergreifen kann. Die Betätigungsarme 11 und 12 sind über den
ersten und den zweiten Verbindungsarm 52 und 58 miteinander
verbunden, die sequenziell und schräg zwischen den Betätigungsarmen 11 und 12 angeordnet sind.
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Gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist der Körperabschnitt 20 an
der Oberseite des Betätigungsarms 11 ausgebildet
und weist das Federelement 40 auf, das in seiner Längsrichtung
daran installiert ist. Bei einem solchen Aufbau ist das Federelement 40,
das eine Federkraft bereitstellt, außerhalb der Betätigungsarme 11 und 12 angeordnet,
oder, genauer ausgedrückt, über dem ersten
Betätigungsarm 11,
und nicht zwischen den zwei Betätigungsarmen 11 und 12.
Daher lässt
sich das Federelement 40 leicht installieren, und die Fingerhantel
kann so ausgelegt werden, dass Federelemente von unterschiedlicher
Größe und Kraft
daran anbringbar sind. Da ferner das Federelement 40 derart
installiert ist, dass es in seiner Längsrichtung in Installationsrichtung
verformt wird, kann das Federelement 40 stabiler betätigt werden.
Bei einem solchen Aufbau kann ein großes Federelement mit hoher
Federkraft als Federelement der Fingerhantel verwendet werden.
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Dabei
kann, wie in 12 gezeigt, die Fingerhantel
derart ausgelegt sein, dass sie ein weiteres Federelement aufweist,
das zwischen den zwei Betätigungsarmen 11 und 12 vorgesehen
ist.
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Zurückkehrend
zu 13 und 14 weist der
Körperabschnitt 20,
der an der Oberseite des ersten Betätigungsarms 11 ausgebildet
ist, eine darin vorgesehene Seitenwand 23 auf. An der linken
Seite der Seitenwand 23 ist ein Zwischenraum 24 vorgesehen.
Ein Federinstallationsabschnitt, an dem das Federelement installiert
werden soll, ist an der rechten Seite der Seitenwand 23 vorgesehen.
Ein Ende des Federelements 40 wird also von der rechten
Fläche der
Seitenwand 23 gehalten, und das andere Ende kann wirksam
von einem Federhalteabschnitt 26 gehalten werden, der im
Folgenden beschrieben werden soll.
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Das
Federelement 40 ist in Längsrichtung des Körperabschnitts 20 installiert
und derart zwischen der Seitenwand 23 und dem Federhalteabschnitt 26 angeordnet,
dass es verformt wird. Bei einem solchen Aufbau erfolgt die Verformung
des Federelements 40 in seiner Längsrichtung. Bei der Fingerhantel
des Stands der Technik, bei der zwei Betätigungsarme über einen
Scharnierstift verbunden sind, und ein Federelement zwischen den
Betätigungsarmen
installiert ist, wird ein Aufbau benötigt, der beide Enden des Federelements
drehbar hält, damit
das Federelement nicht nach außen
gebogen wird, wenn sich die Betätigungsarme einander
nähern.
Da in diesem Ausführungsbeispiel
das Federelement allerdings nur in seiner Längsrichtung verformt wird,
ist es möglich,
beide Enden des Federelements durch einen einfacheren Aufbau zu
halten.
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Gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist ein schaftförmiges Führungselement 25 derart
vorgesehen, dass es sich in seiner Längsrichtung durch die Seitenwand 23 des
Körperabschnitts 20 erstreckt.
Das Führungselement 25 erstreckt
sich durch das Federelement 40 nach rechts, und es weist
einen scheibenförmigen
Federhalteabschnitt 26 auf, der an seinem einen Ende vorgesehen ist,
wobei der Federhalteabschnitt 26 das andere Ende des Federelements 40 hält.
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Gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung weist das Federelement 40 eine Druckfeder 44 auf.
Das Federelement 40 kann eine weitere Druckfeder innerhalb
der Druckfeder 44 aufweisen.
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Wenn
der Federhalteabschnitt 26 vom Führungselement 25 zur
Seitenwand 23 bewegt wird, wird das Federelement 40 zusammengedrückt. Daher
dient der Federhalteabschnitt 26 als Federdruckabschnitt,
der Druck auf die Druckfeder 44 ausübt, und die Seitenwand 23 dient
als Federbefestigungsabschnitt.
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Das
Führungselement
ist derart installiert, dass es sich durch die Seitenwand 23 des
Körperabschnitts 20 bewegt.
Im dem Zwischenraum 24 an der linken Seite der Seitenwand 23 ist
ein scheibenförmiger
Federbetätigungsabschnitt 30 angeordnet,
das heißt,
in einer seitlichen Richtung gegenüber der Installationsposition
der Druckfeder 44, und ist an das Führungselement 25 gekoppelt.
Wenn also der Federbetätigungsabschnitt 30 nach
links bewegt wird, wird die Druckfeder 44, die zwischen
der Seitenwand 23 und dem Federhalteabschnitt 26 angeordnet
ist, zusammengedrückt,
während
das Führungselement 25 und
der Federhalteabschnitt 26, die an das Ende des Führungselements 25 gekoppelt
sind, gemeinsam nach links bewegt werden.
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Der
Federbetätigungsabschnitt 30 kann
aus einem mutternförmigen
Element ausgebildet sein, das durch Verschrauben am Führungselement 25 befestigt
ist. Das Führungselement 25 weist
ein Schraubgewinde 27 auf, das an seiner Außenumfangsflache
ausgebildet ist, und in der Mitte des Federbetätigungsabschnitts 30 ist
eine Mutteröffnung mit
einem Schraubgewinde darin ausgebildet. Das Führungselement 25 und
der Federbetätigungsabschnitt 30 sind
also durch Verschrauben aneinander gekoppelt. Während also der Federbetätigungsabschnitt 30 durch
das Drehen des Federbetätigungsabschnitts 30 am
Führungselement 25 entlang
bewegt wird, kann die Position des Federbetätigungsabschnitts 30 eingestellt
werden.
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Gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist der Federbetätigungsabschnitt 30 wirksam
mit dem ersten Verbindungsarm 52 verbunden. Der Federbetätigungsabschnitt 30 ist durch
das Führungselement 25 und
den Federhalteabschnitt 26 wirksam mit dem anderen Ende
der Druckfeder 44 verbunden. Der erste Verbindungsarm 52 ist
also über
das Verbindungsverhältnis
zwischen dem Federbetätigungsabschnitt 30,
dem Führungselement 25 und
dem Federhalteabschnitt 26 wirksam mit dem anderen Ende
der Druckfeder 44 verbunden.
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Der
erste Verbindungsarm 52 erstreckt sich über der Drehwelle 14,
die einen Verbindungsabschnitt zwischen dem ersten Betätigungsarm 11 und dem
ersten Verbindungsarm 52 bildet, und der obere Endabschnitt 55 des
ersten Verbindungsarms 52 erstreckt sich zum unteren Ende
der Seitenwand 23, derart, dass er mit der rechten Seitenfläche des
Federbetätigungsabschnitts 30 in
Kontakt gelangt. Auf diese Weise kann der obere Endabschnitt 55 des
ersten Verbindungsarms 52 den Federbetätigungsabschnitt 30 nach
oben drücken.
Der erste Verbindungsarm 52 kann ein separates Hilfskontaktelement aufweisen,
z. B. eine Rolle, die an seinem oberen Endabschnitt 55 ausgebildet
ist. Die Drehung des ersten Verbindungselements 55 entgegen
dem Uhrzeigersinn um die Drehwelle 14 wird über die
Kontaktfläche des
oberen Endabschnitts 55 auf den Federbetätigungsabschnitt 30 übertragen,
wodurch der Federbetätigungsabschnitt 30 nach
links bewegt wird. Wenn die zwei Betätigungsarme 11 und 12 freigegeben
werden, kehrt der Federbetätigungsabschnitt 30 aufgrund
der Rückstellkraft
der Druckfeder 44 in die Ausgangsposition zurück und drückt dadurch
den oberen Endabschnitt 55 nach links. Durch dieses Wirkungsprinzip
ist die Öffnungs-
und Schließbewegung
der zwei Betätigungsarme 11 und 12 mit
der Kompressions- und Rückstellbewegung
der Druckfeder 44 verbunden.
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Da
die zwei Betätigungsarme 11 und 12 über den
ersten und zweiten Verbindungsarm 52 und 58 miteinander
verbunden sind, bleiben die Betätigungsarme 11 und 12 parallel,
während
sie sich aufeinander zu und voneinander fort bewegen. Von der Fingerhantel
des Stands der Technik ist dies nicht zu erwarten, wobei eine solche
Veränderung
der Bewegung der Betätigungsarme 11 und 12 das
Trainingsgefühl
verbessern kann. Wenn ein Benutzer ein Greifkrafttraining durchführt, kann
sich zudem die Kraft gleichmäßig an den
Fingern oder der Handfläche
des Benutzers verteilen.
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Gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist die Fingerhantel so aufgebaut, dass
die Höhe
der Federkraft, die von dem Federelement bereitgestellt wird, und
ein Abstand zwischen den Betätigungsarmen
eingestellt werden.
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Ferner
ist das Führungselement 25 in
Form einer verlängerten
Schraube ausgebildet, wobei an seiner Außenumfangsfläche ein
Schraubgewinde 27 ausgebildet ist, und der Federbetätigungsabschnitt 30 ist
durch Verschrauben an das Führungselement 25 gekoppelt,
so dass seine Position in Längsrichtung
des Führungselements 25 eingestellt
werden kann. Die Position des Federbetätigungsabschnitts 30 am
Führungselement 25 kann
also durch Drehen des Federbetätigungsabschnitts 30 eingestellt
werden.
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Da
der Federbetätigungsabschnitt 30 über den
ersten Verbindungsarm 52 wirksam mit dem zweiten Betätigungsarm 12 verbunden
ist, wirkt sich die Positionseinstellung des Federbetätigungsabschnitts 30 auf
den Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Betätigungsarm 11 und 12 aus.
Das heißt,
der Abstand zwischen dem ersten und zweiten Betätigungsarm 11 und 12 wird
eingestellt. Wenn beispielsweise der Federbetätigungsabschnitt 30 nach links
bewegt wird, wird der obere Endabschnitt 55 des ersten
Verbindungsarms 52 entgegen dem Uhrzeigersinn um die Drehwelle 14 gedreht,
wodurch er mit dem Federbetätigungsabschnitt 30 in
Kontakt gelangt. Die Position des zweiten Betätigungsarms 12 wird
also in einer Richtung eingestellt, aus der sich der zweite Betätigungsarm 12 dem
ersten Betätigungsarm 11 nähert.
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Außerdem erstreckt
sich das Führungselement 25 durch
eine Durchgangsöffnung 21,
die am rechten Ende des Köperabschnitts 20 ausgebildet
ist, nach außen,
und eine Federkraftstellschraube 35 ist an das gestreckte
Ende des Führungselements 25 gekoppelt.
Die Federkraftstellschraube 35 ist durch Verschrauben an
das Führungselement 25 gekoppelt,
derart, dass sich ihre Position am Führungselement 25 einstellen
lässt.
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In
einem freigegebenen Zustand, in dem keine Kraft auf die zwei Betätigungsarme 11 und 12 ausgeübt wird,
das heißt,
wenn die Betätigungsarme 11 und 12 nicht
zusammengedrückt
werden, gelangt die Federkraftstellschraube 35 in Kontakt
mit dem Körperabschnitt 22,
derart, dass ihre Position gehalten wird. Da die Federkraftstellschraube 35 in
einem Zustand, in dem sie an dem Führungselement 25 befestigt
ist, in Kontakt mit dem Körperabschnitt 20 gelangt,
ist die Federkraftstellschraube 35 an einer Verschiebung
hin zur Rechten des Führungselements 25 beteiligt.
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Wenn
also das Führungselement 25 durch Einstellen
der Federkraftstellschraube 35 in Bezug auf die Federkraftstellschraube 35 nach
links bewegt wird, wird der Federhalteabschnitt 26 nach
links bewegt, derart, dass ein Abstand zwischen dem Federhalteabschnitt 26 und
der Seitenwand 23 des Körperabschnitts 20 abnimmt.
Im Freigabezustand, in dem die Betätigungsarme nicht zusammengedrückt werden,
entspricht der Abstand zwischen dem Federhalteabschnitt 26 und
der Seitenwand 23 der Länge
der Druckfeder 44.
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Die
Höhe der
Federkraft, die bereitgestellt wird, wenn die Betätigungsarme 11 und 12 sich
einander nähern,
wird von der Druckverformung des Federelements 40 bestimmt.
Wenn also der Abstand zwischen dem Federhalteabschnitt 26 und
der Seitenwand 23 reduziert wird, derart, dass die Druckfeder 44 in
einem verformten Zustand bleibt, wird zum Verformen der Druckfeder
aus dem Freigabezustand heraus durch Anwenden von Kraft auf die
Betätigungsarme 11 und 12 eine
Kraft benötigt,
die größer ist
als die Kraft, die von der verformten Druckfeder 44 erzeugt
wird. Die Kraft, die zum Zusammendrücken der Betätigungsarme 11 und 12 benötigt wird,
nimmt also zu. Da die Federkraftstellschraube 35 die Position
des Federhalteabschnitts 26 im Freigabezustand einstellen
kann, lässt
sich die Höhe
der Kraft einstellen, die zum Zusammendrücken der Betätigungsarme 11 und 12 aus
dem Freigabezustand heraus benötigt
wird. Auf diese Weise kann die Einstellung der Kraft, die zum Zusammendrücken der
Betätigungsarme 11 und 12 benötigt wird,
als Einstellung der Höhe der
Federkraft der Fingerhantel bezeichnet werden.
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Bei
der Fingerhantel gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung können
die Federkraftstellschraube 35 und der Federbetätigungsabschnitt 30 gedreht
werden, um die Höhe
der Federkraft und den Abstand zwischen den Betätigungsarmen 11 und 12 entsprechend
der Kraft und der Handgröße eines
Benutzers einzustellen.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung weist die Federkraftstellschraube 35 eine Öffnung 36 auf,
die durch ihre Außenfläche verläuft. Die Öffnung 36 ist ein
Fenster, durch das das Innere der Federkraftstellschraube 35 zu
sehen ist, wobei sich durch die Öffnung 36 die
Position des Führungselements 25 erkennen
lässt,
das von der Federkraftstellschraube 35 eingestellt wird.
Die Position des Führungselements 25 in
Bezug auf die Federkraftstellschraube 35 steht mit der
Höhe der
Federkraft in Zusammenhang. Wenn also um die Öffnung 36 herum eine
Skala 37 angebracht ist, lässt sich die Höhe der eingestellten Federkraft
anhand der Skala, die mit einem Bezugspunkt des Führungselements 25 (beispielsweise
einer Endposition oder einer Linie, die an der Außenumfangsfläche des
Führungselements
angebracht wurde) korrespondiert, deutlicher erkennen.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist an einem Endabschnitt des Körperabschnitts 20 eine Stützrolle 32 zum
Abstützen
der Bewegung des Führungselements 25 installiert,
derart, dass sie über
der Durchgangsöffnung 21 angeordnet
ist. Der Federbetätigungsabschnitt 30 gelangt
mit dem oberen Endabschnitt 55 des ersten Verbindungsarms 52 in Kontakt,
um die Kraft aufzunehmen, die von einem Benutzer angewandt wird,
der die Betätigungsarme 11 und 12 zusammendrückt. Da
sich die Kontaktposition unter dem Mittelpunkt des Federbetätigungsabschnitts 30 befindet,
wirkt um den Mittelpunkt des Federbetätigungsabschnitts 30 ein
Wirkungsmoment. In diesem Fall kann das Wirkungsmoment das Führungselement 25 dazu
veranlassen, in Kontakt mit der Innenfläche der Durchgangsöffnung 21 zu
gelangen und den Körperabschnitt 20 zu
beschädigen. Die
Stützrolle 32 ist
deshalb zum Ableiten des Wirkungsmoments installiert. Die Längsbewegung
des Führungselements 25 wird
von der Stützrolle 32 gelenkt,
wodurch es möglich
wird, eine Beschädigung des
Körperabschnitts 20 durch
das Führungselement 25 zu
verhindern. Wenn an der Außenumfangsfläche des
Führungselements 25 ein
Schraubgewinde ausgebildet ist, ist auch an der Außenumfangsfläche der Stützrolle 32 ein
Schraubgewinde ausgebildet, das mit demjenigen des Führungselements 25 übereinstimmt,
derart, dass die Schraubwindungen nicht beschädigt werden.
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Bezug
nehmend auf 13 bis 17 soll nun
die Betätigung
der Fingerhantel detailliert beschrieben werden.
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Im
Vergleich zu 15 zeigt 14 einen Zustand,
in dem die zwei Betätigungsarme 11 und 12 freigegeben
sind, während 15 einen
Zustand zeigt, in dem ein Benutzer die Betätigungsarme 11 und 12 zusammendrückt.
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Wie
in 15 gezeigt, übt
bei einer Annäherung
der Betätigungsarme 11 und 12 aus
dem Zustand aus 14 heraus die Kontaktfläche des
oberen Endabschnitts 55 des ersten Verbindungsarms 52 Druck
auf den Federbetätigungsabschnitt 30 aus, wodurch
der Federbetätigungsabschnitt 30 nach links
bewegt wird. Außerdem
wird das Führungselement 25,
das an den Federbetätigungsabschnitt 30 gekoppelt
ist, zusammen mit dem Federhalteabschnitt 26 nach links
verschoben. Daher wird die Druckfeder 44, die zwischen
der Seitenwand 23 des Körperabschnitts 20 und
dem Federhalteabschnitt 26 angeordnet ist, zusammengedrückt, um
eine Federkraft bereitzustellen.
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Gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung kann das Federelement 40 aus zwei
Druckfedern 44 des Spiraltyps bestehen. Das heißt, es kann
eine weitere Druckfeder des Spiraltyps im Inneren der Druckfeder 44 des
Spiraltyps zwischen der Seitenwand 23 des Körperabschnitts 20 und
dem Federhalteabschnitt 26 installiert sein. Gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
ist es also möglich, durch
Erhöhung
der Anzahl der Federelemente eine Fingerhantel mit einer hohen Federkraft
bereitzustellen, ohne dabei den Aufbau oder die Form der Fingerhantel
zu verändern.
Auf diese Weise kann die Fingerhantel in unterschiedlichen Typen
bereitgestellt werden, die der Muskelkraft unterschiedlicher Benutzer
entsprechen, darunter Sportler, Nicht-Sportler und Kinder.
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16 zeigt
einen Zustand, in dem die Höhe der
Federkraft so eingestellt wurde, dass sie höher ist als in dem Zustand
aus 14. Wenn die Federkraftstellschraube 35 gedreht
wird, um im Freigabezustand die Position des Federhalteabschnitts 26 nach links
zu verändern,
nimmt die Länge
der Druckfeder 44 im Freigabezustand ab. Die Abnahme der
Länge der
Druckfeder 44 bedeutet, dass der verformte Zustand der
Druckfeder 44 auch im Freigabezustand bestehen bleibt.
Die Kraft, die zum Zusammendrücken
der zwei Betätigungsarme 11 und 12 benötigt wird,
nimmt also im Vergleich zu dem in 14 gezeigten
Fall zu.
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Die
eingestellte Position des Führungselements 25 lässt sich
durch die Öffnung 36 überprüfen. Die
Höhe der
eingestellten Federkraft lässt
sich anhand des Bezugspunkts in Korrespondenz zu der Skala 37 numerisch
prüfen.
Ein Vergleich zwischen 14 und 16 zeigt,
dass ein Benutzer den eingestellten Zustand der Federkraft prüfen kann,
wobei die Endposition des Führungselements 25 mit
bloßem
Auge erkennbar ist. Außerdem
können
der Skala 37 neben der Endpositi on des Führungselements 25 verschiedene
andere Bezugspunkte zugeordnet werden.
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Im
Folgenden soll der Vorgang zum Einstellen der Federkraft durch Einstellen
der Federkrafteinstellschraube 35 beschrieben werden. Wie
in 15 gezeigt, findet der Einstellungsvorgang in
einem Zustand statt, in dem die zwei Betätigungsarme 11 und 12 zusammengedrückt werden.
In dem Zustand aus 15 lässt sich die Federkraftstellschraube 35 problemlos
bedienen, da keine Kraft auf die Federkraftstellschraube 35 ausgeübt wird.
Nach dem Einstellen der Federkraftstellschraube 35 wird
die auf die Betätigungsarme 11 und 12 ausgeübte Kraft
weggenommen, und die Betätigungsarme 11 und 12 werden freigegeben.
Wenn ein Benutzer das Führungselement 25 in
Bezug auf die Federkraftstellschraube 35 nach links bewegt,
wird der Federbetätigungsabschnitt 30,
der an das Führungselement 25 gekoppelt ist,
nach links bewegt. Der Abstand zwischen den Betätigungsarmen 11 und 12 nimmt
also ab. Um den Abstand zwischen den Betätigungsarmen 11 und 12 konstant
zu halten, muss deshalb der Federbetätigungsabschnitt 30 gedreht
und nach rechts bewegt werden, derart, dass der Abstand zwischen
den Betätigungsarmen 11 und 12 zunimmt.
Durch den Einstellvorgang lassen sich der Abstand zwischen den zwei
Betätigungsarmen
und die Höhe
der Federkraft mühelos
wunschgemäß einstellen.
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Ein
Vergleich zwischen 15 und 17 zeigt,
dass bei vollständig
zusammengedrückten
Betätigungsarmen 11 und 12 die
Länge der
Druckfeder 44 im Zustand aus 17, in
dem die Höhe
der Federkraft durch Einstellen der Federkraftstellschraube 35 erhöht wurde,
kleiner ist als in dem Zustand aus 15. Es
zeigt sich also, dass die Kraft, benötigt wird, um die Betätigungsarme
aus dem Zustand aus 16 heraus zusammenzudrücken, größer ist
als die aus dem Zustand aus 14 heraus
benötigte Kraft.
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18 ist
eine Darstellung, die eine Fingerhantel gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung zeigt. Die Fingerhantel gemäß dem Ausführungsbeispiel
aus 15 weist eine Spannfeder 41 als Federelement 40 auf.
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Der
Körperabschnitt
weist einen Raum 24-1 auf, der an wenigstens einer Seite
offen ist, und der zum Installieren des Federelements darin dient,
und der Federbefestigungsabschnitt 60, an dem ein Ende der
Spannfeder 41 befestigt ist, ist an dem offenen Ende des
Federelementinstallationsraums 24-1 vorgesehen. Der Federbefestigungsabschnitt 60 ist
aus einer Endkappe 61 ausgebildet, an der ein Federbefestigungsring 62 vorgesehen
ist. Zunächst
werden zugehörige
Teile im Federelementinstallationsraum 24-1 installiert,
woraufhin die Endkappe angebracht wird.
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Der
Federbetätigungsabschnitt 30 ist
gleitend im Raum 24-1 des Körperabschnitts 20 installiert.
An einer Seitenfläche
des Federbetätigungsabschnitts 30,
nämlich
der Seitenfläche,
die dem Federbefestigungsabschnitt 60 zugewandt ist, ist
ein Federverbindungsabschnitt 33 vorgesehen. Der obere Endabschnitt 55 des
ersten Verbindungsarms 52 gelangt in Kontakt mit der Seitenfläche des
Federbetätigungsabschnitts 30.
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Der
Federbetätigungsabschnitt 30 weist
einen Führungsvorsprung 31 auf,
der jeweils an seiner Ober- und Unterseite ausgebildet ist, und
der in den Raum 24-1 gleitet. Der Körperabschnitt 20 weist
einen Führungskanal 22 auf,
der an der Ober- und Unterfläche
des Raums 24-1 des Körperabschnitts 20 ausgebildet
ist, wobei der Führungskanal 22 mit
dem Führungsvorsprung 31 übereinstimmt.
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Die
Spannfeder 41 ist zwischen dem Federbefestigungsabschnitt 60 und
dem Federverbindungsabschnitt 33 installiert, und zwar
in einem Zustand, in dem die beiden Enden der Spannfeder 41 an
den Federbefestigungsring 62 bzw. den Federverbindungsabschnitt 33 gekoppelt
sind.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist ein Führungselement 25-1 mit
der anderen Seite des Federbetätigungsabschnitts 30 verbunden,
das heißt, mit
einer Seitenfläche
gegenüber
der Installationsposition des Federelements 40, und erstreckt
sich auf diese Weise durch die Durchgangsbohrung 21, die an
einem Ende des Körperabschnitts 20 ausgebildet ist.
Die Stützrolle 32 ist
im Endabschnitt des Körperabschnitts 20 ausgebildet,
derart, dass sie in Aufwärtsrichtung
des Führungselements über der Durchgangsbohrung 21 angeordnet
ist. Die Funktion der Stützrolle 32 wurde
bereits oben beschrieben.
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Es
soll nun die Betätigung
der Fingerhantel aus 18 beschrieben werden. Wenn
ein Benutzer die zwei Betätigungsarme 11 und 12 ergreift
und zusammendrückt,
werden der erste und der zweite Verbindungsarm 52 und 58 derart
betätigt,
dass sich die Betätigungsarme 11 und 12 einander
nähern
und dabei parallel bleiben. Dabei drückt der obere Endabschnitt 55 des
ersten Verbindungsarms 52 den Federbetätigungsabschnitt 30 nach
links. Daher übt der
Federbetätigungsabschnitt 30 eine
Zugkraft auf das eine Ende der Spannfeder 41 aus, um so
eine Federkraft zu erzeugen, die dann auf die Betätigungsarme 11 und 12 einwirkt.
Unter Überwindung der
Kraft drückt
der Benutzer die Betätigungsarme fortlaufend
zusammen und gibt sie wieder frei und stärkt so seine Greifkraft.
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19 bis 22 sind Darstellungen, die eine Fingerhantel
mit einer Greifanzeigeeinheit 80 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigen. In diesem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung kann eine Kraft, die ein Benutzer auf
die Fingerhantel ausübt,
mittels der Greifanzeigeeinheit 80 überprüft werden, die an der Fingerhantel
vorgesehen ist.
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Die
Greifanzeigeeinheit 80 weist eine Drehnadel 84 auf,
die sich entsprechend der Verformungslänge der Druckfeder dreht, und
einen Skalenabschnitt, an dem die Greifkraft markiert ist, die mit Position
der Drehnadel 84 korrespondiert.
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Bezug
nehmend auf 19 weist der Körperabschnitt 20 eine
Führungsnut 81 auf,
die über der
Druckfeder 44 ausgebildet ist, sowie eine Zahnstange 82,
die gleitend in der Führungsnut 81 installiert
ist. Ein Endabschnitt der Zahnstange 82 wird in einem Zustand,
in dem er in Kontakt mit dem Federhalteabschnitt 26 steht,
von dem Federhalteabschnitt 26 gehalten. Wenn also der
Federhalteabschnitt 26 in Zusammendrückrichtung der Druckfeder bewegt wird,
wird die Zahnstange 82 mit ihm zusammen bewegt.
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Die
Drehnadel 84, die zusammen mit der Bewegung der Zahnstange 82 gedreht
wird, weist ein Ritzel 83 auf, das an einem Ende derselben
vorgesehen ist, und das mit der Zahnstange 82 in Eingriff steht.
Während
also das Ritzel 83, das von einer Drehwelle getragen wird,
durch die Bewegung der Zahnstange 82 gedreht wird, wird
auch die Drehnadel gedreht. Der Skalenabschnitt 85 weist
Skalen auf, die an einer halbkreisförmigen Fläche angebracht sind, ähnlich einem
Goniometer. Eine vom Benutzer auf die Fingerhantel ausgeübte Greifkraft
kann also mittels der Drehnadel 84 auf einer Skala gemessen werden.
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Die
Betätigung
der Greifanzeigeeinheit 80 soll nun unter Bezugnahme auf 19 und 20 detaillierter
beschrieben werden. In dem Zustand aus 19 sind
die zwei Betätigungsarme
freigegeben, so dass sie voneinander getrennt sind.
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Wenn
ein Benutzer in diesem Zustand die zwei Betätigungsarme 11 und 12 ergreift
und sie zusammendrückt,
nähern
sich die Betätigungsarme 11 und 12 einander,
wobei die Druckfeder 44 zusammengedrückt wird. Während sich die Betätigungsarme 11 und 12 einander
nähern,
bewegt sich der Federhalteabschnitt 26, wodurch er die
Druckfeder 44 zusammendrückt, und die Zahnstange 82 bewegt sich
gemeinsam mit dem Federhalteabschnitt 26. Die Bewegung
der Zahnstange 82 korrespondiert mit der Verschiebung des
Federhalteabschnitts 26 und der Verformung der Druckfeder 44,
die durch die Verschiebung des Federhalteabschnitts 26 verursacht wird.
Die Bewegung der Zahnstange 82 dreht das Ritzel. Wie in 19 gezeigt,
kann deshalb die Greifkraft, die ein Benutzer auf die Betätigungsarme 11 und 12 ausübt, durch
die Drehnadel 84 auf einer Skala angezeigt werden.
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Die
Zahnstange 82 kann derart installiert sein, dass die Zahnstange 82 und
der Federhalteabschnitt 26 nicht aneinander angebracht
sind, sondern nur in Kontakt miteinander gelangen. Auch wenn also die
Druckfeder 44 zurückgestellt
wird, indem die zwei Betätigungsarme 11 und 12 freigegeben
werden und der Federhalteabschnitt 26 nach rechts bewegt
wird, bleiben die Zahnstange 82 und die Drehnadel 84 in der
Position, in die sie bewegt wurden. Auch wenn also in dem Zustand
aus 20 die zwei Betätigungsarme 11 und 12 freigegeben
werden, kann die Greifkraft, die der Benutzer auf die Betätigungsarme 11 und 12 ausübt, gemessen
werden.
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Um
die Drehnadel 84 in eine Position 0 zurückzubringen, dreht der Benutzer
die Drehnadel 84 entgegen dem Uhrzeigersinn. Entsprechend
wird auch das Ritzes 83 gedreht und bewegt die Zahnstange 82 nach
rechts. Die Zahnstange 82 wird dann in eine Position bewegt,
in der sie in Kontakt mit dem Federkontaktabschnitt 26 gelangt.
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Der
Fall, dass die Höhe
der Federkraft, die von der Fingerhantel bereitgestellt wird, durch
Einstellen der Federkrafteinstellschraube 35 erhöht wird, soll
unter Bezugnahme auf 21 beschrieben werden. Wenn
gegenüber
dem Zustand aus 19 die Position des Federhalteabschnitts 26 nach
links verschoben ist, in einen Zustand, in dem die zwei Betätigungsarme 11 und 12 freigegeben
sind, zeigt die Drehnadel 84 auf der Skala auf eine Greifkraft,
die in der Fingerhantel voreingestellt wurde. Das heißt, wenn
ein Benutzer keine höhere
Kraft als die zunächst
eingestellte Greifkraft ausübt,
bewegen sich die Betätigungsarme 11 und 12 nicht.
Wenn der Benutzer die Betätigungsarme 11 und 12 dagegen
stärker
zusammendrückt
als die von der Drehnadel 84 angezeigte Greifkraft, nähern sich
die Betätigungsarme 11 und 12 einander,
und die Kraft, die auf die Betätigungsarme 11 und 12 ausgeübt wird,
kann mittels der Greifanzeigeeinheit 80 überprüft werden,
wie in 22 gezeigt. Ein Vergleich zwischen 19 und 21 zeigt,
dass die Greifkraft, die zum vollständigen Zusammendrücken der
Betätigungsarme 11 und 12 benötigt wird,
mittels der Federkrafteinstellschraube 35 eingestellt werden
kann.
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In
der oben stehenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der vorliegenden
Erfindung wurden Bauteile, die den unterschiedlichen Ausführungsbeispielen
gemeinsam sind, aus Gründen
der Knappheit nur ein Mal erläutert.
Obwohl einige Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben wurden, werden
Fachleute verstehen, dass an diesen Ausführungsbei spielen verschiedene Änderungen
vorgenommen werden können,
ohne vom Geist und Umfang der Erfindung abzuweichen, wie er in den
beiliegenden Ansprüchen und
ihren Äquivalenten
definiert ist.
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Zusammenfassung
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Bereitgestellt
wird eine Fingerhantel mit einem ersten und einem zweiten Betätigungsarm,
die voneinander beabstandet sind; einem ersten und zweiten Verbindungsarm,
die sequenziell und schräg zwischen
dem ersten und zweiten Betätigungsarm angeordnet
sind, und deren beide Enden jeweils über Drehwellen drehbar mit
den Betätigungsarmen
verbunden sind; und einem Federelement, das installiert ist, um
eine Federkraft bereitzustellen, die den ersten und zweiten Betätigungsarm
derart vorspannt, dass diese voneinander entfernt sind.