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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Trainings- und Fitnessgeräte, insbesondere eine Hantel mit komfortabler Gewichtseinstellung.
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Technischer Hintergrund
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Die herkömmlichen Hanteln sind mit unveränderbaren Gewichten ausgestattet, so zum Beispiel mit 2 kg, 10 kg, 20 kg und 30 kg. Für die Muskeln von verschiedenen Körperteilen und für verschiedene Trainingsstärke und Trainingsphasen benötigt man daher verschiedene Hantelkombinationen. Das führt nicht nur zu hohen Anschaffungskosten, sondern macht auch das Aufbewahren und Transportieren schwer.
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Auf dem Markt gibt es mittlerweile auch eine andere Art von Hanteln. Eine solche Hantel besitzt eine Hantelstange, mehrere abnehmbare Gewichtsscheiben und mindestens zwei Befestigungselemente (wie zum Beispiel gefederte Schraubringen oder Schraubenmuttern) an beiden Enden der Hantelstange. Wenn die Gewichtsstufe eingestellt bzw. gewechselt werden soll, werden zunächst die Befestigungselemente abgeschraubt, dann wird die Anzahl der Gewichtsscheiben je nach Wunsch des Benutzers erhöht oder reduziert. Danach werden die Befestigungselemente wieder an die Enden der Hantelstange angeschraubt.
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Bei dieser Art von Hanteln kann man zwar die Gewichtsstufe einstellen. Die Einstellung erfolgt jedoch durch umständliches Auseinandermontieren und ebenfalls umständliches Zusammenmontieren, wobei beide Vorgänge mühsam manuell vom Benutzer durchgeführt werden müssen. Ferner muss man dabei auch selbst die Gewichte berechnen. Diese Einstellungsmethode ist also nicht so praktisch und zufriedenstellend.
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Inhalt der Erfindung
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Hantel bereitzustellen, die die Unzulänglichkeiten im Stand der Technik überwindet.
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Diese Aufgabe wird durch das folgende technische Konzept gelöst: Die erfindungsgemäße Hantel mit komfortabler Gewichtseinstellung umfasst eine Hantelstange, die einen drehbaren Handgriff aufweist, wobei an beiden Enden des Handgriffs Stützscheiben angebracht sind. In der Mitte jeder Stützscheibe ist eine Schulter vorgesehen. In dem Handgriff und in der Schulter ist ein durchgehender Hohlraum als Innenrohr vorgesehen. Jede Stützscheibe ist über ein Befestigungselement mit einer kreisförmigen Spindellochscheibe verbunden, die in ihrer Mitte ein Mittelloch aufweist. Ferner ist zwischen der Stützscheibe und der Spindellochscheibe ein Arretierungselement angeordnet. Die Schulter ist in das Mittelloch eingesteckt. Auf der Spindellochscheibe sind Sektoren angeordnet, deren Anzahl der Anzahl der Gewichtsstufen entspricht. Jeder Sektor ist über eine Verbindungskonstruktion mit der entsprechenden Gewichtsstufe verbunden. Die besagte Verbindungskonstruktion umfasst eine Anzahl von Arretierungslöchern, die gleichmäßig rings um das Mittelloch und damit auch in den Sektoren angeordnet sind. Wenn ein Sektor einer der Gewichtsstufen entspricht, die unterhalb der Höchstgewichtsstufe sind, ist in dem Sektor eine Gruppe von Spindellöchern angeordnet, wobei die Anzahl der Spindellöcher in der Gruppe der Anzahl der Gewichtsscheiben entspricht, die beim Aufheben der Hantelstange nicht mitgenommen werden sollen. Um den Rand der besagten Stützscheibe ist ein Gewichtsskalenband angebracht. An den Außenseiten der Spindellochscheibe sind zwei Gewichtsscheibenträger angebracht, wobei der jeweilige Gewichtsscheibenträger dicht anliegend mit einem kleinen Spiel neben der jeweiligen Spindellochscheibe steht. Jeder Gewichtsscheibenträger umfasst einen Hauptkörper, der mehrere parallel zueinander stehende U-förmige Trennwände aufweist. Die Trennwände sind an ihren oberen Bereichen mit Verbindungswänden des Hauptkörpers fest miteinander verbunden. Zwischen den U-förmigen Trennwänden befinden sich entsprechend U-förmige Zwischenräume. An der der Spindellochscheibe zugewandten Seite des Hauptkörpers ist auf dessen Rückenfläche eine Gewichtsanzeige vorgesehen. Um eine bestimmte Gewichtsstufe zu wählen, wird der Handgriff solange gedreht, bis die gewünschte Gewichtszahlenangabe des Gewichtsskalenbands genau auf die Gewichtsanzeige gerichtet wird. An der der Spindellochscheibe zugewandten Seitenfläche des Hauptkörpers sind zwei zylinderförmige Kugelhalter auf der Höhe der entsprechenden Arretierungslöchern angebracht. In jedem Kugelhalter ist eine Einrastkugel und eine Kugeldruckfeder installiert. Der Durchmesser der Einrastkugel ist etwas größer als der eines Arretierungsloche. Das hat zur Folge, dass die Einrastkugel unter Druckwirkung der Kugeldruckfeder in das jeweilige entsprechende Arretierungsloch nur teilweise einrastet. Wenn die Kraft, die den Handgriff 5 dreht, größer als die Druckkraft der Kugeldruckfeder ist, werden die Einrastkugeln wieder aus den jeweiligen Arretierungslöchern hinausgedrängt. In dem Hauptkörper des jeweiligen Gewichtsscheibenträgers ist ein Achsenrohr vorgesehen, die koaxial mit dem Innenrohr ist. Eine Durchsteckachse steckt durch das Innenrohr und das Achsenrohr. Die Durchsteckachse kann einen kreisförmigen Querschnitt haben. In diesem Fall gestaltet sich die Passung zwischen dem Innenrohr und der Durchsteckachse in der Form der Spielpassung. Die Außenseite der Schulter steht dicht anliegend, jedoch mit einem kleinen Spiel neben der Seitenfläche des Hauptkörpers des Gewichtsscheibenträgers. Damit bleibt der Handgriff drehbar. Die Gewichtsscheibenträger sind symmetrisch mit gleichem Winkel an der Durchsteckachse befestigt. In dem Hauptkörper des Gewichtsscheibenträgers ist ein Hohlraum als Kastenaufnahmekanal mit Gleitschienen vorgesehen. In dem Kastenaufnahmekanal ist ein Spindelkasten eingesetzt. Der Spindelkasten kann in dem Kastenaufnahmekanal sowohl gleitend bewegt als auch über einen Arretierungsmechanismus an dem Hauptkörper des Gewichtsscheibenträgers festgehalten werden. Zum Kastenaufnahmekanal gehören auch die symmetrisch an den Innenseiten einer jeden U-förmigen Trennwand vorgesehenen Kerben. Der Spindelkasten umfasst einen Unterteil und einen auf dem Unterteil aufgesetzten Oberteil. An einer Seite des Oberteils sind mehrere Spindelöffnungen vorgesehen, deren Anzahl der der Gewichtsscheiben auf einer Seite des Handgriffs entspricht. In dem Unterteil sind mehrere quer zur Längsachse des Unterteils stehende Stützwände parallel angeordnet. Die zwei jeweils benachbarten Stützwände bilden eine Zelle. Die Anzahl der Zellen entspricht der der Spindelöffnungen. Jede Stützwand weist auf der Höhe der entsprechenden Spindelöffnung einen Federstab auf, der über eine Spindelfußfeder mit einer Spindel fest verbunden ist. Jede Spindel weist eine Spindelspitze und einen Spindelfuß auf, wobei der Spindelfuß vertikal zur Längsachse der Spindel steht. An den länglichen Seitenwänden des Unterteils sind für jede Zelle paarweise Aussparungen als Spindelfußschienen vorgesehen. Jede Spindel sitzt mit ihrem Fuß in den entsprechenden Spindelfußschienen. Die Länge des Spindelfußes ist größer als die Breite des Unterteils, sodass der Spindelfuß mit seinen beiden Enden aus den Spindelfußschienen etwas herausguckt. Die Länge der Spindelfußschiene ist größer als die Breite des Spindelfußes, sodass ein länglicher Bewegungsspielraum für den Spindelfuß besteht. Unter der Druckwirkung der Spindelfußfedern stecken die Spindeln mit ihren Spitzen durch die Spindelöffnungen hinaus, sodass bei fehlendem Gegendruck gegen die Spindelfußfedern jeder der Spindelfüße mit ihren beiden Enden in die entsprechenden Kerben an den Innenseiten der jeweiligen U-förmigen Trennwand hineinrastet. Wird ein Gegendruck gegen die die Spindelfußfedern erzeugt, wird der Spindelfuß entlang den Spindelfußschienen in die U-förmigen Zwischenräume verschoben, dabei rastet er mit seinen beiden Enden in die Queraussparungen der entsprechenden Gewichtsscheibe ein, die beim Aufheben der Hantel somit mitgenommen werden können. An der der Spindellochscheibe zugewandten Seite des Unterteils ist ein Arretierungsbolzen angebracht. Wenn die Einrastkugeln in die entsprechenden Arretierungslöcher hineinfallen, rastet der Arretierungsbolzen ebenfalls in ein entsprechendes Arretierungsloch ein. Die U-förmigen Trennwände stecken jeweils in den Zwischenräumen zwischen den einzelnen Gewichtsscheiben der zwei Gewichtsscheibengruppen. Im oberen Bereich jeder Gewichtsscheibe ist eine U-förmige Vertikalaussparung vorgesehen. An den Innenkanten der sind auf der gleichen Höhe der Spindelfußschienen symmetrisch und paarweise zwei Queraussparungen vorgesehen. Ferner weist jede Gewichtsscheibe einen flachen Unterrand auf. Damit können die Gewichtsscheiben stabil in den bogenförmigen Sitzkabinen der Sitzschale stehen, da die Böden der Sitzkabinen jeweils einen entsprechenden flachen Abschnitt aufweisen. Die Formgleichheit der Sitzkabinen und der Unterränder der Gewichtsscheiben bewirken, dass die Positionen der U-förmigen Vertikalaussparungen aller Gewichtsscheiben in der axialen Richtung exakt miteinander übereinstimmen.
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Die Vorteile der vorliegenden Erfindung bestehen darin: Alle Gewichtsscheiben sitzen ordentlich angeordnet in der Sitzschale. Eine manuelle Anbringung der Gewichtsscheiben an der Hantelstange ist nicht erforderlich. Man braucht nur die Spindelkästen etwas nach außen ziehen und dann den Handgriff drehen, dann werden die passenden Gewichtsscheiben für die gewünschte Gewichtsstufe schon mit ergriffen. Die Gewichtsangabe wird direkt neben dem Handgriff auf den Stützscheiben mit Gewichtsskalenbändern angezeigt, was sehr anschaulich ist und das Einstellen der Gewichtsstufen erleichtert.
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Erläuterung der Zeichnung:
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1 zeigt eine Explosionsansicht der erfindungsgemäßen Hantel;
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2 zeigt eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Hantel;
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3 zeigt eine Detailansicht des Handgriffs mit Stützscheiben;
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4 zeigt eine perspektivische Ansicht der Spindellochscheibe;
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5 zeigt eine perspektivische Ansicht des Handgriffs mit bereits angebrachtem Gewichtsskalenbandes und angebrachter Spindellochscheibe;
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6 bis 10 zeigen jeweils die perspektivischen Ansichten der fünf Spindeln;
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11 zeigt eine Explosionsansicht des Spindelkastens;
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11-1 zeigt eine perspektivische Ansicht des Spindelkastens;
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11-2 zeigt eine seitliche Schnittansicht des Spindelkastens;
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12 zeigt die seitliche Schnittansicht des Gewichtsscheibenträgers in der Richtung E-E aus 12-1;
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12-1 zeigt die Frontansicht des Gewichtsscheibenträgers;
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12-2 zeigt eine Draufsicht des Gewichtsscheibenträgers;
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12-3 zeigt eine perspektivische Ansicht des Gewichtsscheibenträgers;
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13 zeigt eine perspektivische Ansicht der Buchse;
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14 zeigt eine perspektivische Ansicht der Durchsteckachse;
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15 zeigt eine schematische Darstellung der Hantelstange im Zustand der zugeschobenen Spindelkästen;
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16 zeigt eine schematische Darstellung der Hantelstange im Zustand der herausgezogenen Spindelkästen;
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17 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Gewichtsscheibe;
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17-1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Gewichtsscheibe, die aus mehreren Schichten besteht;
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18 zeigt die Hantelstange mit aufgenommen Gewichtsscheiben, wenn die Gewichtsanzeige auf Sektor B zeigt;
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19 zeigt die Hantelstange mit aufgenommen Gewichtsscheiben, wenn die Gewichtsanzeige auf Sektor C zeigt;
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20 zeigt die Hantelstange mit aufgenommen Gewichtsscheiben, wenn die Gewichtsanzeige auf Sektor D zeigt;
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21 zeigt die Schnittansicht einer mit aufgehobenen Gewichtsscheibe;
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22 zeigt eine perspektivische Ansicht der Sitzschale;
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23 zeigt eine perspektivische Gesamtansicht der erfindungsgemäßen Hantel mit aufgehobenen Gewichtsscheiben, wenn die Gewichtsanzeige auf Sektor D zeigt, wobei die übrigen Gewichtsscheiben in der Sitzschale sitzengeblieben sind.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Hantelstange
- 2
- Gewichtsscheibengruppe
- 3
- Sitzschale
- 4
- Spindelkasten
- 5
- Handgriff
- 6
- Gewichtsscheibenträger
- 7
- Spindellochscheibe
- 8
- Spindel
- 8a
- Erste Spindelspitze
- 8b
- Spindelfuß
- 8c
- Federloch
- 9
- Zweite Spindel
- 10
- Dritte Spindel
- 11
- Vierte Spindel
- 12
- Fünfte Spindel
- 13
- Knopf
- 14
- Oberteil des Spindelkastens
- 15
- Unterteil des Spindelkastens
- 16
- Buchse
- 17
- Durchsteckachse
- 18
- Schraube
- 19
- Gewichtsskalen band
- 20a
- Kugeldruckfeder
- 20b
- Spindelfußfeder
- 20c
- Knopffeder
- 21
- Einrastkugel
- 22
- U-förmiger Zwischenraum
- 23
- U-förmige Trennwand
- 24
- U-förmige Vertikalaussparung
- 25
- Queraussparung
- 26
- Flacher Unterrand
- 27
- Sitzkabine
- 28
- Trennbrett
- 29
- Flacher Abschnitt
- 30
- Bandrille
- 31
- Schulter
- 32
- Gewindeloch
- 33
- Einrasterhebung
- 34
- Innenrohr
- 35
- Buchsenloch
- 36
- Mittelloch
- 37
- Arretierungsloch
- 38a
- Erstes Spindelloch
- 38b
- Zweites Spindelloch
- 38c
- Drittes Spindelloch
- 38d
- Viertes Spindelloch
- 38e
- Fünftes Spindelloch
- 39
- Schraubenloch
- 40
- Einrastloch
- 41
- Knopföffnung
- 42
- Hakenkerbe
- 43
- Horizontaler Einrasthaken
- 44
- Spindelöffnung
- 45
- Vertikaler Einrasthaken
- 46
- Arretierungshaken
- 47
- Federkanal
- 48
- Zelle
- 49
- Federstab
- 50
- Spindelfußschiene
- 51
- Arretierungsbolzen
- 52
- Achsenrohr
- 53
- Kleines polygonales Loch
- 54
- Großes polygonales Loch
- 55
- Kastenaufnahmekanal
- 56
- Kerbe
- 57
- Knopfaussparung
- 58
- Arretierungserhebung
- 59
- Gewichtsanzeige
- 60
- Polygonales Loch
- 61
- Polygonale Schulter
- 62
- kreisförmige Schulter
- 63
- Gewindestab
- 64
- Schraubenmutter
- 65
- Niete
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Ausführungsbeispiel
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Im Folgenden wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung näher erläutert.
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Wie in der Zeichnung dargestellt umfasst die erfindungsgemäße Hantel eine Hantelstange 1, die einen drehbaren Handgriff 5 aufweist, wobei an beiden Enden des Handgriffs 5 Stützscheiben angebracht sind. In der Mitte jeder Stützscheibe ist eine Schulter 31 vorgesehen. In dem Handgriff 5 und in der Schulter 31 ist ein durchgehender Hohlraum als Innenrohr 34 vorgesehen.
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Jede Stützscheibe ist über ein Befestigungselement mit einer kreisförmigen Spindellochscheibe 7 verbunden, die in ihrer Mitte ein Mittelloch 36 aufweist. Ferner ist zwischen der Stützscheibe und der Spindellochscheibe 7 ein Arretierungselement angeordnet. Die Schulter 31 ist in das Mittelloch 36 eingesteckt. Auf der Spindellochscheibe 7 sind Sektoren angeordnet, deren Anzahl der Anzahl der Gewichtsstufen entspricht. (Wenn es zum Beispiel vier Gewichtsstufen mit jeweils 30 kg, 20 kg, 10 kg und 2 kg gibt, dann gibt es entsprechend vier Sektoren.) Jeder Sektor ist über eine Verbindungskonstruktion mit der entsprechenden Gewichtsstufe verbunden. Die besagte Verbindungskonstruktion umfasst eine Anzahl von Arretierungslöchern 37, die gleichmäßig rings um das Mittelloch 36 und damit auch in den Sektoren angeordnet sind. Wenn ein Sektor einer der Gewichtsstufen entspricht, die unterhalb der Höchstgewichtsstufe sind, ist in dem Sektor eine Gruppe von Spindellöchern 38 angeordnet, wobei die Anzahl der Spindellöcher in der Gruppe der Anzahl der Gewichtsscheiben entspricht, die beim Aufheben der Hantelstange nicht mitgenommen werden sollen. Die 4 zeigt fünf Sektoren, nämlich A, B, C, D und E. Jeder Sektor hat eine unterschiedliche Anzahl von Spindellöchern. Der Sektor A besitzt zum Beispiel fünf Spindellöcher, nämlich 38a, 38b, 38c, 38d und 38e. Der Sektor B besitzt vier Spindellöcher, nämlich 38b, 38c, 38d und 38e. An der Stelle, wo beim Sektor A an sich das Spindelloch 38a stehen soll (in gestichelter Linie dargestellt), befindet sich kein Spindelloch. Der Sektor C besitzt ebenfalls vier Spindellöcher, nämlich 38a, 38c, 38d und 38e. An der Stelle, wo beim Sektor A an sich das Spindelloch 38b stehen soll (in gestichelter Linie dargestellt), befindet sich kein Spindelloch. Der Sektor D besitzt drei Spindellöcher, nämlich 38c, 38d und 38e. An den Stellen, wo beim Sektor A an sich die Spindellöcher 38a und 38a stehen sollen (in gestichelter Linie dargestellt), befinden sich keine Spindellöcher. Beim Sektor E sind sämtliche Spindellöcher verschwunden. Um den Rand der besagten Stützscheibe ist ein Gewichtsskalenband 19 angebracht. Vorzugsweise ist zunächst am Rand der Stützscheibe eine Bandrille 19 anzufertigen, in der das Gewichtsskalenband 19 angebracht werden kann.
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Wie die 5 zeigt, ist an der Stützscheibe mindestens zwei Gewindelöcher 32 angebracht. An der Spindellochscheibe 7 sind an den den Gewindelöchern 32 entsprechenden Stellen zwei Schraubenlöcher 39 angebracht. Die Gewindelöcher 32 und Schraubenlöcher 39 werden mittels Schrauben 18 miteinander verbunden. Andere Verbindungskonstruktionen sind auch denkbar.
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Vorzugsweise weist das Befestigungselement eine Einrasterhebung 33 auf, die an der Stützscheibe angefertigt ist. An der der Einrasterhebung 33 entsprechenden Stelle ist an der Spindellochscheibe 7 ein Einrastloch 40 vorgesehen, in das die Einrasterhebung 33 hineinrastet. Damit kann sichergestellt werden, dass die entsprechenden Sektoren mit den Zahlen des Gewichtsskalenbands 19 richtig und präzise korrespondieren. Andere Befestigungsmöglichkeiten sind auch denkbar.
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An den Außenseiten der Spindellochscheibe 7 sind zwei Gewichtsscheibenträger 6 angebracht, wobei der jeweilige Gewichtsscheibenträger 6 dicht anliegend mit einem kleinen Spiel neben der jeweiligen Spindellochscheibe 7 steht. Jeder Gewichtsscheibenträger 6 umfasst einen Hauptkörper, der mehrere parallel zueinander stehende U-förmige Trennwände 23 aufweist. Die Trennwände 23 sind an ihren oberen Bereichen mit Verbindungswänden des Hauptkörpers fest miteinander verbunden. Zwischen den U-förmigen Trennwänden 23 befinden sich entsprechend U-förmige Zwischenräume 22. An der der Spindellochscheibe 7 zugewandten Seite des Hauptkörpers ist auf dessen Rückenfläche eine Gewichtsanzeige 59 vorgesehen. Um eine bestimmte Gewichtsstufe zu wählen, wird der Handgriff 5 solange gedreht, bis die gewünschte Gewichtszahlenangabe des Gewichtsskalenbands 19 genau auf die Gewichtsanzeige 59 gerichtet wird.
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An der der Spindellochscheibe 7 zugewandten Seitenfläche des Hauptkörpers sind zwei zylinderförmige Kugelhalter auf der Höhe der entsprechenden Arretierungslöchern 37 angebracht. In jedem Kugelhalter ist eine Einrastkugel 21 und eine Kugeldruckfeder 20a installiert. Der Durchmesser der Einrastkugel 21 ist etwas größer als der eines Arretierungsloches 37. Das hat zur Folge, dass die Einrastkugel 21 unter Druckwirkung der Kugeldruckfeder 20a in das jeweilige entsprechende Arretierungsloch 37 nur teilweise einrastet. Wenn die Kraft, die den Handgriff 5 dreht, größer als die Druckkraft der Kugeldruckfeder 20a ist, wird die Einrastkugel 21 wieder aus dem jeweiligen Arretierungsloch 37 hinausgedrängt. Somit bewirken die Einrastkugeln 21 zwar keine feste Arretierung, besitzen aber trotzdem einen, wenn auch abgeschwächten Arretierungseffekt.
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In dem Hauptkörper des jeweiligen Gewichtsscheibenträgers 6 ist ein Achsenrohr 52 vorgesehen, die koaxial mit dem Innenrohr 34 ist. Eine Durchsteckachse 17 steckt durch das Innenrohr 34 und das Achsenrohr 52. Die Durchsteckachse 17 kann einen kreisförmigen Querschnitt haben. In diesem Fall gestaltet sich die Passung zwischen dem Innenrohr 34 und der Durchsteckachse 17 in der Form der Spielpassung. Die Außenseite der Schulter 31 steht dicht anliegend, jedoch mit einem kleinen Spiel neben der Seitenfläche des Hauptkörpers des Gewichtsscheibenträgers 6. Damit bleibt der Handgriff 5 drehbar. Die Gewichtsscheibenträger 6 sind symmetrisch mit gleichem Winkel an der Durchsteckachse 17 befestigt. Als Befestigungsmethoden können Arretierungsstäbe, Arretierungsschrauben oder Anschweißen dienen.
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In einer bevorzugten Ausführung ist das Innenrohr 34, wie in 3 dargestellt, jedoch als Stufenloch ausgestaltet. Der Durchmesser des Innenrohrs 34 ist im Abschnitt der Schulter 31, der als Buchsenloch 35 funktioniert, größer als der des übrigen Abschnitts des Innenrohrs 34. Wie in den 12, 12-1, 12-2 und 12-3 gezeigt, ist das Achsenrohr 52 des Gewichtsscheibenträgers 6 als polygonales Stufenloch ausgestaltet. Der der Spindellochscheibe 7 zugewandte Abschnitt des Achsenrohrs 52 besitzt einen größeren Durchmesser als der der Spindellochscheibe 7 abgewandte Abschnitt und somit als großes polygonales Loch 54 ausgestaltet. Der Spindellochscheibe 7 abgewandte Abschnitt des Achsenrohrs 52 ist dementsprechend als kleines polygonales Loch 53 ausgestaltet. Zur Verbindung der Teile wird demnach eine Buchse 16 eingesetzt. Wie die 13 zeigt, umfasst die Buchse 16 eine Mittelscheibe. Zu der einen Seite der Mittelscheibe weist die Buchse 16 eine runde Schulter 62, zur der anderen Seite der Mittelscheibe eine polygonale Schulter 61 auf. Die polygonale Schulter 61 besitzt ein polygonales Loch 60. Das Buchsenloch 35 des Innenrohrs 34 ist in der Form der Spielpassung mit der kreisförmigen Schulter 62 der Buchse 16 verbunden. Das große polygonale Loch 54 ist formschlüssig mit der polygonalen Schulter 61 der Buchse 16 verbunden. Die Mittelscheibe der Buchse 16 steht dicht anliegend, jedoch jeweils mit einem kleinen Spiel zwischen der Schulter 31 der Stützscheibe und dem großen polygonalen Loch 54 des Achsenrohrs 52. Die Dicke der Mittelscheibe der Buchse 16 bewirkt somit, dass ein kleiner Abstand zwischen dem Handgriff 5 und dem Gewichtsscheibenträger 6 vorhanden ist. Wie in 14 gezeigt, steckt die Durchsteckachse 17 formschlüssig in dem polygonalen Loch 60 der Buchse 16 und dem kleinen polygonalen Loch 53 des Achsenrohrs 52 und ist mittels Gewindestäbe und Schraubenmuttern an dem Hauptkörper befestigt.
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Dabei können das Achsenrohr 52 und die Durchsteckachse 17 hexagonal ausgeführt sein. Alternativ können auch eine quadratische oder andere polygonale Ausführungen gewählt werden. Wenn das Achsenrohr 52 kreisförmig ausgeführt wird, erfolgt die Verbindung mit der Durchsteckachse 17 dadurch, dass die Durchsteckachse 17 als Keilwelle ausgeführt wird. Alle diese möglichen Ausführungen dienen dem Zweck, die bei Gewichtsscheibenträger 6 symmetrisch und mit synchronisiertem Winkel an der Durchsteckachse 17 zu befestigen.
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Wie in 15 gezeigt, steckt die Durchsteckachse 17 durch den Handgriff 5, die Buchse 16 und die beiden Gewichtsscheibenträger 6. An ihren beiden Enden weist die Durchsteckachse 17 Gewindestäbe 63 auf, an denen Schraubenmuttern 64 angeschraubt sind. Damit wird sichergestellt, dass die Teile an der Durchsteckachse 17 festsitzen und nicht in axialer Richtung verrutschen. Da die Buchse 16 und die Gewichtsscheibenträger 6 mit der Durchsteckachse 17 formschlüssig verbunden sind, sind die Gewichtsscheibenträger 6 symmetrisch und mit synchronisiertem Winkel an der Durchsteckachse 17 befestigt. Hingegen sind das Buchsenloch 35 und der kreisförmigen Schulter 62 der Buchse 16 in der Form der Spielpassung miteinander verbunden, so dass der Handgriff 5 drehbar bleibt.
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In dem Hauptkörper des Gewichtsscheibenträgers 6 ist ein Hohlraum als Kastenaufnahmekanal 55 mit Gleitschienen vorgesehen. In dem Kastenaufnahmekanal 55 ist ein Spindelkasten 4 eingesetzt. Der Spindelkasten 4 kann in dem Kastenaufnahmekanal 55 sowohl gleitend bewegt als auch über einen Arretierungsmechanismus an dem Hauptkörper des Gewichtsscheibenträgers 6 festgehalten werden. Zum Kastenaufnahmekanal 55 gehören auch die symmetrisch an den Innenseiten einer jeden U-förmigen Trennwand 23 vorgesehenen Kerben 56. Der Spindelkasten 4 umfasst einen Unterteil 15 und einen auf dem Unterteil 15 aufgesetzten Oberteil 14. An einer Seite des Oberteils 14 sind mehrere Spindelöffnungen 44 vorgesehen, deren Anzahl der der Gewichtsscheiben auf einer Seite des Handgriffs 5 entspricht. Der Oberteil 14 und der Unterteil 15 können über Schweißen, Kleben, Einrasten oder Schrauben miteinander verbunden sein.
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In dem Unterteil 15 sind mehrere quer zur Längsachse des Unterteils 15 stehende Stützwände parallel angeordnet. Die zwei jeweils benachbarten Stützwände bilden eine Zelle 48. Die Anzahl der Zellen entspricht der der Spindelöffnungen 44. Jede Stützwand weist auf der Höhe der entsprechenden Spindelöffnung 44 einen Federstab 49 auf, der über eine Spindelfußfeder 20b mit einer Spindel fest verbunden ist. Jede Spindel weist eine Spindelspitze und einen Spindelfuß auf, wobei der Spindelfuß vertikal zur Längsachse der Spindel steht. Die Spindelfußfeder 20b ist in dem Federloch des Spindelfußes angebracht.
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An den länglichen Seitenwänden des Unterteils 15 sind für jede Zelle paarweise Aussparungen als Spindelfußschienen 50 vorgesehen. Jede Spindel sitzt mit ihrem Fuß in den entsprechenden Spindelfußschienen 50 (zum Beispiel dem Spindelfuß 8b in 11). Die Länge des Spindelfußes ist größer als die Breite des Unterteils 15, sodass der Spindelfuß mit seinen beiden Enden aus den Spindelfußschienen 50 etwas herausgucken. Die Länge der Spindelfußschiene 50 ist größer als die Breite des Spindelfußes, sodass ein länglicher Bewegungsspielraum für den Spindelfuß besteht. Unter der Druckwirkung der Spindelfußfedern 20b stecken die Spindeln mit ihren Spitzen durch die Spindelöffnungen 44 hinaus, sodass bei fehlendem Gegendruck gegen die Spindelfußfedern 20b jeder der Spindelfüße mit ihren beiden Enden in die entsprechenden Kerben 56 an den Innenseiten der jeweiligen U-förmigen Trennwand 23 hineinrastet. Wird ein Gegendruck gegen die die Spindelfußfedern 20b erzeugt, wird der Spindelfuß entlang den Spindelfußschienen 50 in die U-förmigen Zwischenräume 22 verschoben, dabei rastet er mit seinen beiden Enden in die Queraussparungen 25 der entsprechenden Gewichtsscheibe ein, die beim Heben der Hantel somit mitgenommen werden können. An der der Spindellochscheibe 7 zugewandten Seite des Unterteils 15 ist ein Arretierungsbolzen 51 angebracht, der in eines der Arretierungslöcher 37 der Spindellochscheibe 7 einrasten kann.
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Im Folgenden wird anhand der 7, 8, 9, 10, 11-1 und 11-2 die Funktionsweise der Spindel erläutert. Dabei wird von einer Ausführung mit fünf Spindeln (8, 9, 10, 11, 12) ausgegangen. Die erste Spindel 8 umfasst eine Spindelspitze 8a, einen Spindelfuß 8b und ein Federloch 8c. Für die übrigen vier Spindeln gilt die Bezeichnungsweise entsprechend. Wenn ein Sektor auf der Spindellochscheibe 7 Spindellöcher für die Spindelspitzen 8a, 9a, 10a und 11a aufweist, wobei ein Spindelloch für die Spindelspitze 12a jedoch fehlt, dann befinden sich die Spindelfüße 8b, 9b, 10b und 11b auf der rechten Hälfte der Spindelfußschienen 50. Im Gegensatz dazu wird die Spindelspitze 12a durch die Spindellochscheibe 7 zurück gedrängt, sodass die Spindelspitze 12a sich in ihrer Spindelöffnung 44 zurückzieht, dabei wird die Spindelfußfeder 20b zusammengedrückt und der Spindelfuß 12b auf die linke Hälfte der Spindelfußschienen 50 verschoben.
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Der besagte Arretierungsmechanismus zwischen dem Spindelkasten 4 und dem Hauptkörper des Gewichtsscheibenträgers 6 umfasst eine Knopföffnung 41 auf der Oberseite des Oberteils 14. An den Innenwänden der Knopföffnung 41 sind ein Paar Hakenkerben 42 vorgesehen. In der Knopföffnung 41 ist ein Knopf 13 angebracht, der einen Federkanal 47 aufweist, in dem eine Knopffeder 20c untergebracht ist. Der Knopf 13 besitzt an seinen beiden Seiten vertikale Einrasthaken 45, die in die Hakenkerben 42 einrasten können. Ferner ist auf der Oberfläche des Knopfs 13 ein Arretierungshaken 46 vorgesehen. Unter der Druckwirkung der Knopffeder 20c guckt der Arretierungshaken 46 aus der Oberfläche des Oberteils 14 aus. Wenn der Knopf 13 nach unten gedrückt wird, zieht sich der Arretierungshaken in die Knopföffnung 41 und steht somit unterhalb der Oberfläche des Oberteils 14. Der Rücken des Hauptkörpers (der zugleich auch die Decke des Kastenaufnahmekanals 55 ist) weist an der Stelle des Knopfs 13 eine Knopfaussparung 57, in der der obere Teil des Knopfs 13 steht. Ferner weist der Rücken des Hauptkörpers an der Stelle der Talsohle der Knopfaussparung 57 eine nach unten abstehende Arretierungserhebung 58 auf. Der Arretierungshaken 46 kann unter Wirkung der Knopffeder 2c die Arretierungserhebung 58 je nachdem ergreifen oder loslassen. Ferner ist auf der Oberfläche des Oberteils 14 ein horizontaler Einrasthaken 43 vorgesehen, der in Richtung der Spindellochscheibe 7 einen flachen, absteigenden Winkel besitzt. Um den horizontalen Einrasthaken 43 ist auf der Oberfläche des Oberteils 14 U-förmige Öffnung vorgesehen. Der horizontale Einrasthaken 43 auf Grund seiner Materialeigenschaft eine Elastizität. Wenn der Spindelkasten 4 nach außen gezogen wird, wird der horizontale Einrasthaken 43 gegen die Arretierungserhebung 58 gedrückt, so dass ein weiteres Herausgleiten des Spindelkastens 4 verhindert wird. Wenn der horizontale Einrasthaken 43 sich übrigens in dieser Position befindet, rasten die Spindelfüße aller Spindeln in die Queraussparungen 25 der Gewichtsscheiben ein.
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Wenn die Einrastkugeln 21 in entsprechende Arretierungslöcher 37 einrasten und einen abgeschwächten Arretierungseffekt bewirkten, dringen auch die Arretierungsbolzen 51 der Spindelkästen 4 in entsprechende Arretierungslöcher 37 ein. Der Arretierungshaken 46 greift die Innenseite der Arretierungserhebung 58, so dass die Spindelkästen 4 an den Hauptkörpern der Gewichtsscheibenträger 6 festgehalten sind. Da wie oben gesagt in diesem Zustand die Arretierungsbolzen 51 der Spindelkästen 4 in entsprechenden. Arretierungslöchern 37 stecken, wird der Handgriff 5 ebenfalls von den Gewichtsscheibenträgern 6 arretiert und ist somit nicht drehbar.
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Die U-förmigen Trennwände 23 stecken jeweils in den Zwischenräumen zwischen den einzelnen Gewichtsscheiben der zwei Gewichtsscheibengruppen 2. Im oberen Bereich jeder Gewichtsscheibe ist eine U-förmige Vertikalaussparung 24 vorgesehen. An den Innenkanten der U-förmigen Vertikalaussparung 24 sind auf der gleichen Höhe der Spindelfußschienen 50 symmetrisch und paarweise zwei Queraussparungen 25 vorgesehen. Ferner weist jede Gewichtsscheibe einen flachen Unterrand 26 auf. Damit können die Gewichtsscheiben stabil in den bogenförmigen Sitzkabinen 27 der Sitzschale 3 stehen, da die Böden der Sitzkabinen 27 jeweils einen entsprechenden flachen Abschnitt 29 aufweisen. Die Formgleichheit der Sitzkabinen 27 und der Unterränder der Gewichtsscheiben bewirken, dass die Positionen der U-förmigen Vertikalaussparungen 24 aller Gewichtsscheiben in der axialen Richtung exakt miteinander übereinstimmen.
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Die zwei Gewichtsscheibengruppen 2 sind symmetrisch angeordnet. Die Gewichte der Gewichtsscheiben einer Gruppe sind von innen nach außen absteigend, also von 2b über 2c, 2b bis zu 2a, wie in 1 dargestellt ist. Die Gewichtsscheiben haben gleiche Konturen. Das Variieren der Gewichte erfolgt durch Veränderung des Durchmessers oder der Dicke.
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Wie in 1 gezeigt, umfasst die Sitzschale 1 zwei Gruppen von bogenförmigen Sitzkabinen 27 und deren Trennbrettern 28. In jeder Sitzkabine 27 sitzt eine Gewichtsscheibe. Der Boden der Sitzkabine 27 weist einen flachen Abschnitt 29 auf, die dem flachen Unterrand der Gewichtsscheibe 26 angepasst ist. Die Anzahl der Sitzkabinen 27 entspricht der der Gewichtsscheiben.
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Im Folgenden wird näher erläutert, wie die Gewichtsstufe der Hantel eingestellt wird:
Wenn die Gewichtsanzeige 59 auf Sektor A der Spindellochscheibe 7 zeigt, stecken die Spindelspitzen 8a, 9a, 10a, 11a und 12a in die fünf Spindellöcher ein. In dieser Position bleiben alle Spindelfüße in den Kerben 56 der U-förmigen Trennwände 23. Beim Heben der Hantelstange wird keine Gewichtsscheibe mitgenommen. In diesem Fall besitzt die Hantel die kleinste Gewichtsstufe, nämlich nur das Selbstgewicht der Hantelstange.
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Wie in 16 dargestellt, werden die Spindelkästen 4 zur Einstellung der Gewichtsstufe nach außen gezogen. Dabei werden die Knöpfe 13 nach unten gedrückt und die Spindelkästen 4 solange nach außen gezogen, bis die horizontalen Einrasthaken 43 gegen die Arretierungserhebungen 58 gedrückt werden, dann werden die Spindelkästen 4 beim Herausziehen gestoppt. In dieser Position lösen sich die Arretierungsbolzen 51 und die Spindelspitzen von der Spindellochscheibe 7 und halten zu ihr einen Abstand. Damit wird der Handgriff 5 wieder drehbar. Man dreht also nun den Handgriff solange, bis die gewünschte Gewichtsangabe des Gewichtsskalenbandes 19 auf die Gewichtsanzeige 59 gerichtet ist. In dieser Position werden im Übrigen alle Spindelfüße aus den Kerben 56 der U-förmigen Trennwände 23 heraus in die U-förmigen Zwischenräume 22 verschoben, die jedoch zugleich die Plätze für die mitzunehmenden Gewichtsscheiben sind. Das bedeutet, wenn schon einige Gewichtsscheiben mitgenommen sind, befinden sich die Spindelfüße in den Queraussparungen 25 der Gewichtsscheiben mit der Folge, dass die Gewichtsscheiben nicht runter fallen können. Diese Tatsache hat einen zusätzlichen, sicherheitstechnischen Vorteil: Wenn die Hantel schon mit einigen mitgenommenen Gewichtsscheiben von Benutzer benutzt wird, und er aus Versehen die Spindelkästen 4 nach außen zieht, fällt keine Gewichtsscheibe runter.
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Wenn die Hantelstange und die Gewichtsscheiben alle in der Sitzschale 3 platziert sind (wie in 2) und die Spindelkästen 4 bleiben herausgezogen, werden auch in diesem Fall alle Spindelfüße aus den Kerben 56 der U-förmigen Trennwände 23 heraus in die Queraussparungen 25 der Gewichtsscheiben verschoben. Wenn man jetzt die Hantelstange aufhebt, werden alle Gewichtsscheiben mitgenommen.
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Wie in 17 und 17-1 gezeigt, bleiben die Außenkonturen der Gewichtsscheiben konstant. Um das Gewicht zu ändern, braucht man nur den Durchmesser oder die Dicke zu ändern. Einzelne Gewichtsscheiben können aus einem Guss hergestellt werden. Als Material dienen zum Beispiel Stahl, Gusseisen oder andere Metalle. Sie könne auch aus Plastik mit hohlem Innenraum bestehen, wobei die hohlen Innenräume mit Gusseisenkies, Beton oder Wasser oder gemischten Materialien gefüllt werden. Wie in 17-1 gezeigt, kann die Gewichtsscheibe auch aus einer Anzahl von mehreren Schichten bestehen, wobei die Schichten mit Nieten 65 oder Schrauben miteinander verbunden oder zusammengeschweißt werden.
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Wie in 18 dargestellt, befinden sich die Spindelkästen im zurückgeschobenen und arretierten Zustand. Die Gewichtsanzeige 59 zeigt auf den Sektor B der Spindellochscheibe 7. Hier ist ein Spindelloch 38a, das an sich für die Spindelspitze 8a zuständig wäre, nicht vorhanden. Damit bleibt die Spindelspitze 8a in ihre Spindelöffnung 44 zurück gedrückt. Der Spindelfuß 8b wird aus den Kerben 56 der U-förmigen Trennwand 23 heraus in den U-förmigen Zwischenraum 22 und somit in die Queraussparungen 25 der Gewichtsscheibe 2a geschoben. Wenn man jetzt die die Hantelstange aufhebt, werden die Gewichtsscheiben 2a mitgenommen.
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Wie in 19 dargestellt, befinden sich die Spindelkästen im zurückgeschobenen und arretierten Zustand. Die Gewichtsanzeige 59 zeigt auf den Sektor C der Spindellochscheibe 7. Hier ist ein Spindelloch 38b, das an sich für die Spindelspitze 9a zuständig wäre, nicht vorhanden. Damit bleibt die Spindelspitze 9a in ihre Spindelöffnung 44 zurück gedrückt. Der Spindelfuß 9b wird aus den Kerben 56 der U-förmigen Trennwand 23 heraus in den U-förmigen Zwischenraum 22 und somit in die Queraussparungen 25 der Gewichtsscheibe 2b geschoben. Wenn man jetzt die die Hantelstange aufhebt, werden die Gewichtsscheiben 2b mitgenommen.
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Wie in 20 dargestellt, befinden sich die Spindelkästen im zurückgeschobenen und arretierten Zustand. Die Gewichtsanzeige 59 zeigt auf den Sektor D der Spindellochscheibe 7. Hier sind die Spindellöcher 38a und 38b, das an sich für die Spindelspitzen 8a und 9a zuständig wären, nicht vorhanden. Damit bleiben die Spindelspitzen 8a und 9a in ihre Spindelöffnungen 44 zurück gedrückt. Die Spindelfüße 8b und 9b werden aus den Kerben 56 der U-förmigen Trennwände 23 heraus in die U-förmigen Zwischenräume 22 und somit in die Queraussparungen 25 der Gewichtsscheiben 2a und 2b geschoben. Wenn man jetzt die die Hantelstange aufhebt, wird die Gewichtsscheibenkombination aus 2a und 2b mitgenommen.
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Das oben Gesagte gilt entsprechend für andere Gewichtsstufen. Wenn die Gewichtsanzeige 59 auf unterschiedliche Sektoren zeigt, werden unterschiedliche Gewichtsscheiben bzw. Gewichtsscheibenkombinationen mitgenommen. Die kleinste Gewichtsstufe ist das Selbstgewicht der Hantelstange. Die größte Gewichtsstufe ist die Gewichtssumme aus der Hantelstange und allen Gewichtsscheiben.
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Die 21 zeigt die Schnittansicht der mitgenommenen Gewichtsscheibe 2b. Die Breite des Spindelfußes 9b ist größer als die Tiefe der Queraussparung 25 der Gewichtsscheibe 2b. Somit ist es unmöglich, dass die Gewichtsscheibe von der Hantelstange runter fällt, nachdem der Spindelfuß in die Queraussparung hineingeschoben worden ist.
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Wie in 22 und 23 gezeigt, bewirken die Trennbretter 28 der Sitzkabinen 27, dass die Gewichtsscheiben vertikal gerade sitzen. Der flache Abschnitt 29 des Bodens jeder Sitzkabine 27 korrespondiert mit dem flachen Unterrand 26 der jeweiligen Gewichtsscheibe. Das stellt sicher, dass die Positionen der U-förmigen Vertikalaussparungen 24 aller Gewichtsscheiben in der axialen Richtung exakt miteinander übereinstimmen, was wiederum zur Folge hat, dass die Hantelstange leicht und zügig in die Gewichtsscheiben eingesteckt und aufgehoben werden kann. Die nicht mitgenommenen Gewichtsscheiben bleiben ordentlich in der Sitzschale sitzen.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das oben dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Das oben dargestellte Ausführungsbeispiel dient nur der Veranschaulichung und hat keine einschränkende Wirkung. Weitere Ausführungsmöglichkeiten, die mit dem technischen Konzept der vorliegenden Erfindung identisch sind oder diesem gleichkommen, werden auch von den Schutzansprüchen der vorliegenden Erfindung gedeckt.
