DE19537079C1 - Übungsgerät mit gegen Durchbiegung stufenlos einstellbarer Rückstellkraft - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Übungsgerät, im wesentlichen bestehend aus einem zylindrischen Körper, der auf Durchbiegung belastbar ist und der aus einer Vielzahl von parallel verlaufenden, hartelastischen Festigkeits­ trägern besteht.

Derartige Übungsgeräte bestehen im wesentlichen aus ei­ nem zylindrischen Körper, der auf Durchbiegung belast­ bar ist. Sie sind beispielsweise aus der DE-OS 22 58 648 bekannt und können zur Durchführung von Isometrik- Übungen zur Körperertüchtigung eingesetzt werden. Bei der Isometrik sollen bestimmte Muskeln gegen einen be­ stimmten Widerstand angespannt und damit aktiviert wer­ den. Der sportliche Anreiz für einen Übenden wird je­ doch gesteigert, wenn er mit seiner Körperkraft eine bestimmte Bewegung verursacht, die er beobachten kann. Dabei ist eine von der eingeleiteten Kraft abhängige Durchbiegung wünschenswert.

Die mögliche aufzubringende Kraft ist bei dem bekannten Übungsgerät abhängig von der Anzahl der Biegestäbe, die eingespannt sind. Dazu ist bei jeder Übung ein Stab­ wechsel notwendig; dies ist lästig, auch ist eine stu­ fenlose Einstellung nicht möglich. Aus der US 5,004,226 ist ein stabförmiges Übungsgerät bekannt, bei dem eine härtere Kunstharzseele mit einer weicheren Kunstharzum­ mantelung versehen ist, um ein Brechen und damit eine Verletzungsgefahr zu vermeiden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vor­ richtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, deren Durchbiegung in Abhängigkeit von der aufzunehmen­ den Kraft variierbar ist.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß zwischen die hartelastischen Festigkeitsträger weichelastische Zwi­ schenlagen eingelegt sind, die hartelastischen Festig­ keitsträger und die weichelastischen Zwischenlagen in Schichtbauweise den zylindrischen Körper bilden und die Ausrichtung der die im Querschnitt parallelen Schichten relativ zu der vorgesehenen Krafteinleitung um die Kör­ perlängsachse verdrehbar ist.

Dadurch wird ein Übungsgerät, nämlich eine elasti­ sche Turnstange, in Schichtbauweise geschaffen, bei dem die durch die variierenden Höhen-Breiten- Verhältnise der hartelastischen Festigkeitsträger unterschiedlichen Flächenträgheitsmomente ausge­ nutzt werden, um in Abhängigkeit von der Richtung einer eingeleiteten Kraft unterschiedliche Stei­ figkeiten zu erzeugen. Durch die stufenlose Ver­ drehbarkeit wird eine gegen Durchbiegung stufenlos einstellbare Rückstellkraft bewirkt. Die Durchbie­ gung bei gleicher eingeleiteter Kraft ist durch die unterschiedliche Steifigkeit unterschiedlich groß. Das Übungsgerät kann so einen sehr weiten Bereich von unterschiedlich großen einzuleitenden Kräften abdecken. Derartige Übungsgeräte können aber auch als Tragestangen für beliebige elasti­ sche, unterschiedlich belastbare Federungen und Aufhängungen verwendet werden.

Weitere vorteilhafte Maßnahmen sind in den übrigen Unteransprüchen beschrieben. Die Erfindung ist an­ hand eines Ausführungsbeispieles in der bei liegen­ den Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend nä­ her beschreiben; es zeigt:

Fig. 1 die Ansicht eines von Tragarmen ge­ haltenen, erfindungsgemäßen Übungsgerä­ tes in Form einer in Schichtbauweise ausgeführten Stange;

Fig. 2 die Detaildarstellung der drehbaren Halterung eines Übungsgerätes nach der Fig. 1, teilweise geschnitten;

Fig. 3 die Detaildarstellung der drehbaren Halterung eines Übungsgerätes nach der Fig. 1, mit Krafteinleitung quer zum Schichtaufbau und damit kleiner Kraft­ aufnahme bei gleicher Durchbiegung;

Fig. 4 die Detaildarstellung der drehbaren Halterung eines Übungsgerätes nach der Fig. 1, um einen Verdrehwinkel relativ zur Krafteinleitung verdrehtem Schicht­ aufbau und damit mittlerer Kraftauf­ nahme bei gleicher Durchbiegung;

Fig. 5 die Detaildarstellung der drehbaren Halterung eines Übungsgerätes nach der Fig. 1, um einen maximalen Verdrehwin­ kel von 90° relativ zur Krafteinleitung verdrehtem Schichtaufbau und damit maximaler Kraftaufnahme bei gleicher Durchbiegung.

In der Fig. 1 ist ein Übungsgerät 10 dargestellt, das im wesentlichen aus einem zylindrischen Körper 11 besteht, der aus einer Schichtung aus einer Vielzahl von parallel verlaufenden hartelastischen Festigkeitsträgern 12 und zwischen diesen einge­ legten weichelastischen Zwischenlagen 13 aufgebaut ist.

Die weichelastischen Zwischenlagen 13 bestehen beispielsweise aus Moosgummi und sind zwischen die hartelastischen Festigkeitsträgern 12 eingelegt und dauerhaft an diesen befestigt, beispielsweise angeklebt oder anvulkanisiert. Die hartelastischen Festigkeitsträgern 12 bestehen beispielsweise aus abgedrehtem und in Längsrichtung aufgesägtem, ast­ freien Eschenholz.

Das Übungsgerät 10 kann an Tragarmen 14 gehalten werden, die von Abstandshaltern 16 auf einem be­ stimmten Abstand gehalten sind. Die Tragarme 14 können an ihren dem Übungsgerät 10 abgewandten freien Enden mit Halterungen 17 versehen sein, mit denen sie an einem beliebigen - nicht dargestell­ ten - Traggerüst eingehängt werden können.

Um das Übungsgerät 10 stufenlos relativ zu der vorgesehenen Krafteinwirkung verdrehen zu können, ist es in Muffen 15 drehbar gelagert. Wie die Fig. 2 zeigt, ist der zylindrische Körper 11 des Übungsgerätes 10 in Bereich der Muffen 15 mit par­ allelen Eindrehungen 18 versehen. Den Eindrehungen gegenüberliegend sind die Muffen 15 mit konzen­ trisch dazu verlaufenden Ausnehmungen 19 versehen. In die Eindrehungen 18 und die Ausnehmungen 19 sind Lagerringe 20 eingelegt. Die Lagerringe 20 verhindern eine axiale Verschiebung des zylindri­ schen Körpers 11 relativ zu den Muffen 15, erlau­ ben aber gleichzeitig ein stufenloses Verdrehen um die Längsachse.

Wie die Fig. 3 zeigt, weisen die hartelastischen Festigkeitsträger 12 eine Breite 24 auf, die we­ sentlich größer als die Breite 23 der zwischen ih­ nen eingelegten weichelastischen Zwischenlagen 13 ist. Es entsteht ein zylindrischer Körper 11, der in Schichtbauweise aufgebaut ist.

Die Höhen 25 der hartelastischen Festigkeitsträger 12 variieren zwar durch den kreisrunden Quer­ schnitt des zylindrischen Körpers 11, sie sind aber stets größer deren ihre Breiten 24. Durch dieses unterschiedliche Verhältnis von Breite 24 zu Höhe 25 ist das Biegemoment des zylindrischen Körpers 11 in Abhängigkeit von seiner Ausrichtung 21 zu der Krafteinleitung 22 unterschiedlich groß. Die Krafteinleitung 22 wirkt in Richtung der Breite 24 gegen den zylindrischen Körper 11. Für die Größe des Biegemomentes ist dabei die Höhe 25 vernachlässigbar. Die aufzubringende Kraft bei gleicher Durchbiegung ist relativ gering.

Wie die Fig. 4 zeigt, kann der zylindrische Kör­ per des Übungsgerätes 10 stufenlos in Verdrehrich­ tung 27 um einen beliebigen Ausrichtwinkel 26 ver­ dreht werden. Die Ausrichtung 21 wird dadurch um diesen Ausrichtwinkel 26 gegenüber der Kraftein­ leitung 22a verdreht und so das Höhen/Breiten-Ver­ hältnis der hartelastischen Festigkeitsträger 12 verändert. Die Krafteinleitung 22a wirkt jetzt auch auf die Höhen 25, wodurch das Biegemoment größer wird. Die aufzubringende Kraft erreicht da­ bei bei gleicher Durchbiegung einen mittleren Wert.

Wird das Übungsgerät 10 noch weiter in Verdreh­ richtung 27 bis in einen maximalen Ausrichtwinkel von 90° zu der Krafteinleitung 22b verdreht, wie dies in der Fig. 5 dargestellt ist, so wirken nur noch die Höhen 25 der hartelastischen Festigkeits­ träger 12; das einer Durchbiegung entgegenwirkende Flächenträgheitsmoment erreicht dadurch seinen maximalen Wert. Ebenso erreicht die bei gleicher Durchbiegung aufzubringende Kraft ihren maximalen Wert.

Wird das Übungsgerät 10 über einen Verdrehwinkel von 90° hinaus weitergedreht, so verringert sich das Höhen/Breiten-Verhältnis wieder. Durch Verdre­ hen des Übungsgerätes 10 bzw. seines zylindrischen Körpers 11 kann das Verhältnis der Höhen 25 zu der Breite 24 der hartelastischen Festigkeitsträger 12 stufenlos verändert werden. Umgekehrt werden damit die auftretenden Ausweichwege bei gleicher eingeleiteten Kraft verändert.

Claims (10)

1. Übungsgerät, im wesentlichen bestehend aus einem zylindrischen Körper, der auf Durchbiegung belast­ bar ist und der aus einer Vielzahl von parallel verlaufenden, hartelastischen Festigkeitsträgern besteht, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die hartelastischen Festigkeitsträger (12) weichelasti­ sche Zwischenlagen (13) eingelegt sind, die harte­ lastischen Festigkeitsträger (12) und die weichela­ stischen Zwischenlagen (13) in Schichtbauweise den zylindrischen Körper (11) bilden und die Ausrich­ tung (21) der im Querschnitt parallelen Schich­ ten (12, 13) relativ zu der vorgesehenen Kraftein­ leitung (22, 22a, 22b) um die Körperlängsachse ver­ drehbar ist.

2. Übungsgerät Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Körper (11) in Muffen (14) stufen­ los relativ zu der Krafteinleitung (22, 22a, 22b) verdrehbar ist.

3. Übungsgerät nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Körper (11) in Tragarmen (14) auf einem bestimmten Abstand ge­ halten und um einen frei wählbaren Ausrichtwinkel (26) relativ zu den Tragarmen (14) verdrehbar ist.

4. Übungsgerät nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Körper (11) mit Abstandhaltern (16) auf einem bestimmten Ab­ stand gehalten von den Tragarmen (14) abstützbar ist.

5. Übungsgerät nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die weichelastischen Zwischen­ lagen (13) eine Breite (23) aufweisen, die ca. ein Drittel der Breite (24) der hartelastischen Festig­ keitsträger (12) beträgt.

6. Übungsgerät nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die weichelastischen Zwischen­ lagen (13) mit den hartelastischen Festigkeitsträ­ gern (12) dauerhaft verbunden sind.

7. Übungsgerät nach den Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Zwischenlagen (12) an die hartelastischen Festigkeitsträgern (12) geklebt oder anvulkanisiert sind.

8. Übungsgerät nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Körper (11) einen kreisrunden Querschnitt aufweist.

9. Übungsgerät nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Körper (11) mit Lagerringen (20) gegen axiale Verschiebung ge­ sichert in den Tragarmen (14) gelagert ist.

10. Übungsgerät nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Körper (11) mit Eindrehungen (18) und die Muffen (15) mit den Eindrehungen (18) zugeordneten Ausnehmungen (19) versehen sind, in denen die Lagerringe (20) gegen axiale Verschiebung gesichert gehalten sind, wobei die Eindrehungen (18) in dem zylindrischen Körper (11) und die Ausnehmungen (19) in den Muffen (15) einander gegenüber liegen und konzentrisch zueinan­ der angeordnet sind.