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Hintergrund der Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen Übungsvorrichtungen und insbesondere
eine Übungsvorrichtung
mit anpassbarer Dämpfung.
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2. Beschreibung des Stands
der Technik
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Viele
herkömmliche Übungsvorrichtungen, wie
stationäre Übungsfahrräder und
elliptische Geh-Vorrichtungen
werden zur Übung
durch Inlaufsetzen ihrer Widerstandsräder betrieben. Der während der
Drehung des Widerstandsrads erzeugte Widerstand ist steuerbar, derart
dass das Schwierigkeitsniveau der Übung anpassbar ist.
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Unter
Bezugnahme auf 5 umfasst
im Allgemeinen eine herkömmliche Übungsvorrichtung 80 mit
anpassbarer Dämpfung
ein Widerstandsrad 81, ein Widerstandselement 82,
das schwenkbar nahe einer Seite des Widerstandsrads 81 angebracht
ist, einen Magnetsatz 83, der an dem Widerstandselement 82 angebracht
ist und dem Widerstandsrad 81 entspricht, ein Betätigungselement 84,
um das Widerstandselement 82 zum Schwenken anzutreiben, eine
Feder 85 zum elastischen Ziehen an dem Betätigungselement 84,
um weiter das Widerstandselement 82 zur Wegbewegung von
dem Widerstandsrad 81 anzutreiben und ein Drahtseil bzw.
Stahlseil 86 zum Ziehen zur Hinbewegung des Widerstandselements 82 nahe
zu dem Widerstandsrad 81.
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Die
herkömmliche Übungsvorrichtung
mit anpassbarer Dämpfung 80 weist
jedoch eine komplizierte Struktur und zu viele Komponententeile
auf. Zusätzlich
muss die Schwenkbewegung des Widerstandselements 82 durch
das Betätigungselement 84 betrieben
werden und die Bewegung des Betätigungselements 84 muss
weiter durch die Feder 85 oder das Drahtseil 86 angetrieben
werden, derart dass die interaktiven Beziehungen zwischen jenen Komponententeilen
zu komplex sind, was weiter zu Unannehmlichkeiten und Problemen
während
des Zusammenbaus der Herstellung führt. Weiterhin muss der in
dem Übungsfahrrad 80 bereitgestellte Raum
für die
Wechselwirkung zwischen dem Drahtseil 86 und dem Betätigungselement 84 reserviert werden.
Folglich weist das Übungsfahrrad 80 eine massive
Struktur auf, was weiter zu einer unästethischen Erscheinung führt.
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Unter
Bezugnahme auf 6, umfasst
im Allgemeinen ein anderes herkömmliches Übungsfahrrad 90 ein
Widerstandsrad 91, ein Widerstandselement 92,
ein Betätigungselement 93 und
eine Antriebsvorrichtung 94. Die Antriebsvorrichtung 94 weist
einen Nocken 95 auf. Das Widerstandselement 92 wird
durch das Betätigungselement 93 zum Schwenken
angetrieben. Das Betätigungselement 93 weist
ein Ende auf, das mit einem Umfangsrand des Nocken 95 in
Kontakt kommt und sie werden zusammen mit der Drehung des Nocken 95 bewegt,
um das Widerstandselement 92 zum Schwenken zu dem Widerstandsrad 91 hin
oder weg von diesem anzutreiben.
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Das
herkömmliche Übungsfahrrad 90 weist ebenfalls
ein komplizierte Struktur wegen zu vieler Komponenten-Teile und
wegen der komplexen interaktiven Beziehungen zwischen seinen Komponenten-Teilen
auf. Obwohl das Übungsfahrrad 90 den Nocken 95 anstelle
des Stahlseiles 86 aufweist, muss zusätzlich der in dem Übungsfahrrad 90 bereitgestellte
Raum noch für
die Drehung des Nocken 95 reserviert werden, wodurch das
gleiche Problem wie bei dem vorstehend erwähnten Übungsfahrrad 80 auftritt.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
primäre
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Übungsvorrichtung mit
anpassbarer Dämpfung
mit kleiner Struktur und einfacher innerer interaktiver Beziehung.
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Die
vorstehende erfindungsgemäße Aufgabe
wird durch die Übungsvorrichtung
mit anpassbarer Dämpfung
gelöst,
die enthält,
eine Basis, ein Widerstandsrad, ein Widerstandselement, ein Betätigungselement
und eine Antriebsvorrichtung. Das Widerstandsrad ist auf der Basis
für eine
stationäre
Drehung drehbar angebracht. Das Widerstandselement ist auf der Basis
schwenkbar angebracht, um zu dem Widerstandsrad hin oder von diesem
weg zu schwenken, wobei es einen Führungskanal und einen Magnet-Satz
aufweist, der dem Widerstandsrad zugewandt ist. Das Betätigungselement
weist ein Ende auf, das in dem Führungskanal
des Widerstandselements gleitbar angebracht ist. Die Antriebsvorrichtung
ist auf der Basis angebracht, um das Betätigungselement anzutreiben,
um das Widerstandselement zum Schwenken zu bewegen.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist eine Aufriss-Ansicht
einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, welche zeigt, dass das Widerstandselement
nahe zu dem Widerstandsrad ist;
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2 ist eine andere Aufriss-Ansicht
der bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, welche zeigt, dass das Widerstandselement von
dem Widerstandsrad entfernt ist;
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3 ist eine schematische Schnittansicht der
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, welche die Verbindung zwischen dem Betätigungselement
und der Stütze
zeigt;
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4 ist eine andere schematische
Schnittansicht der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung, welche die Verbindung zwischen dem Widerstandselement
und dem Betätigungselement
zeigt,
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5 ist eine Aufriss-Ansicht
zu einem Gegenstand des Stands der Technik, und 6 ist eine Aufriss-Ansicht zu einem anderen
Gegenstand des Stands der Technik.
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Detaillierte
Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
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Unter
Bezugnahme auf 1–4 umfasst eine Übungsvorrichtung
mit anpassbarer Dämpfung 10,
die gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung konstruiert ist, eine Basis 20,
ein Widerstandsrad 30, ein Widerstandselement 40,
ein Betätigungselement 50,
eine Antriebsvorrichtung 60 und eine Vorbelastungsvorrichtung
(biasing device) 70.
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Die
Basis 20 enthält
eine Stütze 21 und
eine Gleit-Rille 22, die auf einer Oberseite der Stütze 21 gebildet
ist.
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Das
Widerstandsrad 30 ist drehbar auf der Basis 20 angebracht
und von der Stütze 21 beabstandet,
wobei es eine Metallschicht 31 aufweist, die auf einem
Außenumfang
hiervon plattiert ist, für
eine stationäre
Drehung, die durch das Üben
des Benutzers angetrieben wird.
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Das
Widerstandselement 40 ist bereitgestellt mit einem Ende,
das schwenkbar auf der Basis angebracht ist, und das andere Ende
erstreckt sich in einer Weise, die dem äußeren Umfang des Widerstandsrads 30 entspricht,
welches enthält,
einen Magnet-Satz 41, der an einer Seite davon angeordnet ist,
die dem Widerstandsrad 30 zugewandt ist, und einen Führungskanal 42,
der auf der anderen Seite davon ausgebildet ist.
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Das
Betätigungselement 50 enthält einen Kopf-Abschnitt 51,
der an einem Ende davon gebildet ist, einen Körperabschnitt, der an den Kopf-Abschnitt 51 angrenzt
bzw. anstößt und einen
Zahn-Abschnitt 52,
der auf dem Körper-Abschnitt
ausgebildet ist. Der Kopf-Abschnitt 51 ist in dem Führungskanal 42 gleitbar
angebracht, um entlang des Führungskanals 42 zu
gleiten. Der Körper-Abschnitt des Betätigungselements 50 ist
in der Gleit-Rille 22 der Stütze 21 gerade bzw.
direkt bewegbar angebracht, wie in 3 gezeigt,
um entlang der Gleit-Rille 22 zu gleiten.
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Die
Antriebsvorrichtung 60 enthält eine Energiequelle bzw.
Leistungsquelle (nicht gezeigt) und ein Getrieberad 61,
das in Eingriff mit dem Zahn-Abschnitt 52 des Betätigungselements 50 ist.
Die Energiequelle weist auf, einen Motor (nicht gezeigt), ein Untersetzungsgetriebe 62,
das mit der Hauptwelle bzw. Ausgabewelle (output shaft) des Motors
verbunden ist, und eine Rotationswelle 63, die durch das Untersetzungsgetriebe 62 drehbar
ist. Das Getrieberad 61 ist auf der Welle 63 zur
Drehung in einem vorbestimmten Takt durch Antrieb durch die Energiequelle
angebracht, derart dass die Antriebsvorrichtung 60 das
Betätigungselement 50 zu
einer geraden Bewegung entlang der Gleit-Rille 22 der Stütze 21 antreibt.
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Die
Vorbelastungsvorrichtung, die als eine Torsionsfeder 70 ausgeführt ist,
enthält
einen Spiralabschnitt 71, der an eine Stellung angepasst
ist, bei der das Widerstandselement 40 schwenkbar auf der Basis 20 angebracht
ist, und zwei Zweige 72, die in jeweiliger Weise mit dem
Widerstandselement 40 und der Basis 20 in Kontakt
kommen, um eine Federung zum Wegschieben des Widerstandselements 40 zum
Wegschwenken von dem Widerstandsrad 30 zu erzeugen.
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Wenn
der Benutzer die Übungsvorrichtung 10 für eine Übung betätigt, so
wird das Widerstandsrad 30 zum Drehen angetrieben; inzwischen
magnetisiert eine magnetische Kraft des Magnet-Satzes 41 des
Widerstandselements 40 die Metallschicht 31 des
Widerstandsrads 30 zum Erzeugen eines Widerstands gegen
die Drehung des Widerstandsrads 30. Der Benutzer kann den
Abstand zwischen dem Widerstandsrad 30 und dem Widerstandselement 40 ändern, um
die Größenordung
des Widerstands gemäß der Benutzeranforderung
anzupassen. Wenn maximaler Widerstand gefragt ist, so kann der Benutzer
die Energiequelle der Antriebsvorrichtung 60 aktivieren,
um das Getrieberad 61 zum Drehen im Uhrzeigersinn anzutreiben
und inzwischen treibt das Getrieberad 61 das Betätigungselement 50 zu
einer Bewegung zu dem Widerstandsrad 30 an, um dem Kopf-Abschnitt 51 zu
ermöglichen,
sich zu einer tieferen Position des Führungskanals 42 des
Widerstandselements 40 zu bewegen und das Widerstandselement 40 zu
schieben, um nahe zu dem Widerstandsrad 30 zu schwenken,
derart dass der maximale Widerstand erzeugt wird. Wenn eine Nachfrage
nach einem geringeren Widerstand besteht, so kann der Benutzer die
Energiequelle der Antriebsvorrichtung 60 aktivieren, um
das Getrieberad 61 zu einer Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn
anzutreiben und inzwischen treibt das Getrieberad 61 das
Betätigungselement 50 zu
einer Wegbewegung von dem Widerstandsrad 30 an, um zu ermöglichen,
dass sich der Kopf-Abschnitt 51 nach oben entlang des Führungskanals 42 des
Widerstandselements 40 bewegt und an dem Widerstandselement 40 zum
Wegschwenken von dem Widerstandsrad 30 zieht, zusammen
mit der Federung der Feder 70, derart dass der geringere Widerstand
erzeugt wird. Da die Anziehung zwischen dem Widerstandselement und
dem Widerstandsrad, die erzeugt wird, während das Widerstandselement 40 nahe
dem Widerstandsrad 30 ist, größer als die Anziehung ist,
die erzeugt wird während
das Widerstandselement 40 von dem Widerstandsrad 30 entfernt
ist, bedarf es einer größeren Kraft,
um das Widerstandselement von dem Widerstandsrad wegzuziehen, als
zum Schieben des Widerstandselements zu dem Widerstandsrad hin.
Folglich hilft die Vorbelastungsvorrichtung 60, die eine
Federung erzeugt, die das Widerstandselement 40 zum Wegschwenken von
dem Widerstandsrad 30 schiebt, beim Sparen der Energiequelle,
wobei keine Kosten einer größeren Energieausgabe
von der Energiequelle vorliegen.
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Folglich
enthält
die vorliegende Erfindung die Vorteile, dass sie nicht nur eine
einfache Struktur und weniger Komponenten-Teile aufweist, sondern
auch dass sie eine einfache interaktive Beziehung der Komponenten-Teile
und Raumersparnis aufweist.