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Hantel für Sportzwecke Die Erfindung bezieht sich auf eine Hantel
für Sportzwecke, die im wesentlichen aus einer Stange und Belastungsscheiben besteht,
wobei auf den beiden Enden der Stange besondere Rohrstücke gelagert sind, auf die
sich die Belastungsscheiben auswechselbar aufstecken lassen.
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Bei einer bekannten, verhältnismäßig veralterten Hantel sitzen die
Belastungsscheiben unmittelbar auf der Stange, wobei die Bohrungen der in der Regel
aus Grauguß bestehenden Scheiben so bemessen sind, daß sich die Scheiben mit einem
leichten Schiebesitz gegen besondere, auf die Stange aufgeschrurllpfte Ringe aufschieben
lassen. Eine solche Ausfünrung wird häufig als die einfachste Bauart bezeichnet,
was aber nur bedingt zutrifft. In einem Schrumpfring liegen nämlich erhebliche kriterien,
denn einmal ist das heiße
Aufschrumpfen der Ringe schon recht problematisch
und zum anderen kann ein gelockerter Ring überhaupt nicht mehr fest yebracht werden,
so daß er ausgewechselt werden muß, was erhebliche Unkosten verursacht. In der Praxis
hat sich ferner herausgestellt, daß bei den Sportarten, Stoßen, Drücken, Reißen
usw. ein scharfes Absetzen der Hanteln unvermeidbar ist, wobei beim Aufprall auf
den Boden VerRantungen der Scheiben, Seitenschub und die Wirkung von überhängenden
Zusatzgewichten auftreten, wodurch starke Abnutzungserscheinun-en und häufig sogar
ein Verbiegen der Stange dicht neben den Abstützscheiben verursacht werden.
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Bei Beschädigungen der Stangenoberfläche komrnt außerdem der Nachteil
hinzu, daß das wechseln der Gewichte schwierig wird, vor allem aber die Stange sich
nicht leicht genug in den Scheiben zu drehen vermag, was die Handhabung und damit
die Brauchbarkeit der ganzen Hanteln ernsthaft gefährdet.
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Um die aus zähelastischem, also hochwertigem und daher teuerem Stahl
bestehenden Stangen zu schonen und vor allem das leichte Verdrehen der Stange in
jedem Fall zu gewährleisten, sind bereits die eingangs erwähnten Hanteln mit den
besonderen Rohrstücken vorgeschlagen worden. Die auf den Stangenenden drehbaren
Rohr stücke weisen innere Anschlagflanscne
auf, gegen welche die
Scheiben zur Anlage kommen. Zur Lagesicherung in axialer Richtung werden die Rohrstücke
mit ihren Anschlagflanschen nach innen auf die Stangenenden aufgeschoben, worauf
man auf die abgesetzten Stangenenden eine Art Stellringe aufschweißt, deren den
Stangendurchmesser ubersteigenden Außendurchmesser der lichten Weite der aufgebohrten
äußeren Enden der Rohrstücke entsprechen. Die Aufbohrungen sind in der Tiefe so
bemssen, daß - nach dem Verschieben der Rohre nach außen - die Enden der Rohre die
Stellringe überragen und so die Möglichkeit bieten, mit einem einzuschweißenden
Deckel verschlossen zu werden. Nach dem Verschweißen ist eine absolute Lagesicherung
in axialer Richtung gegeben. Diese Rohre haben sich in der Praxis verhältnismäßig
gut bewährt, jedoch muß eingeräumt werden, daß sie aufgrund des erforderlichen Arbeitsaufwandes
recht kostspieliy sind. Dies um so mehr, als auch sie durch die Belastungsscheiben
mit dem Seitenschub und den Verkantungen einem gewissen Verschleiß unterliegen,
der zwar wegen der vergrößerten Durchmessermaße gegenüber dem früheren Stangenverschleiß
herabgesetzt ist, trotzdem aber wegen der hohen Fertigungskosten der Rohre ein Nachteil
bleibt.
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den Nachteilig bleibt es ferner, daß bei überhängen' Zusatz scheiben
ein Verbiegen der Stange im Bereich der inneren Rohrenden keinesfalls ausgeschlossen
ist, wodurch wiederum die leichte Drehbarkeit der Rohrstücke leiden kann.
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Ein weiterer bekannter Vorschlag zur Vermeidung der geschilderten
Nachteile besteht darin, daß man die Belastungsscheiben mit elastischen Mitteln
ausstattet, welche die Härte der Stöße auf die Stange zwar herabmindern, jedoch
nicht intensiv genug, um tatsächlich Abhilfe schaffen zu können.
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Außerdem sind die Verbindungsflächen zwischen den elastischen Mitteln
und den Scheiben zu klein, um bei höheren Scheibengewichten oder kräftigeren Stößen
den auftretenden Kräften standzuhalten.
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Demgegenüber bezweckt die Erfindung eine Hantel, die von den geschilderten
Mängeln frei ist, d.h. es wird eine Hantel angestrebt, deren Stange von gefährlichen
Stoßbelastungen weitgehend befreit ist und bei der auch alle übrigen Teile geschont
bleiben; insbesondere soll aber die leichte Drehbarkeit der Stange gegenüber den
massenträgen Belastungsscheiben erhalten bleiben. Nicht zuletzt soll auch die mögliche
Unfallgefahr herabgemindert und eine Beschädigung der Absetzböden vermieden werden.
Schließlich bestehen die Forderungen, daß sich einmal die in der verlangten Weise
verbesserte Hantel in einem wirtschaftlich tragbaren Rahmen bewegt und zum anderen
das Wechseln der Gewichte einfach bleibt.
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Dieses Ziel wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß
zumindest
die beim Absetzen der Hantel mit dem Boden in Berührung kommenden Scheiben einer
jeden Mantelseite aus elastischem material, z.B. aus Gummi bestehen und zusammen
mit den Rohr stücken je eine auf der Stange zu lagernde und in ihrer axialen Lage
zu sichernde Einheit bilden. Durch diese einheiten, d.n. durch die Anordnung von
durch und durch elastischen Scheiben ist ein gangbarer Weg gewiesen, gefährliche
Schlag- und Stoßbeanspruchungen von der Stange fern zu halten. Die bei der neuen
Bauart in die Stange eingehenden Belastungen sind im vorteilhaften Gegensatz zu
den Kräften bei gelegentlich vorgeschlagenen Einlagerungen oder Anordnungen von
Kunststoff oder Gummi ohne feste Verbindung zu den Rohrstücken für die Stange völlig
ungefährlich. Es ist daher einleuchtend, daß bei einer derart aufgebauten Hantel
selbst bei härtester Beanspruchung keine vorzeitigen Verschleißerscheinungen auftreten
werden, vor allem aber die freie Drehbarkeit der Stange gegenüber den massentragen
Scheiben erhalten bleibt. Die Vorteile sind so gravierend, daß man auch bei der
Auswahl des Materials für die Stange sparsame Überlegungen anstellen kann, also
auch noch wirtscnaftliche Vorzüge hinzukommen. Eine vorzeitige Zerstörung der Verbindung
zwischen dem elastischen Material und dem jeweiligen Rohrstück ist nicht zu befürchten,
da - wie schon gesagt - alle Energien gedämpft wirksam werden. Die
elastischen
Scheiben bieten aber auch noch eine Gewähr dafür, daß die Absetzböden geschont werden
und auch die Unfallgefahr absinkt, denn selbst bei hohen Geschwindigkeiten und gleichen
Gewichten ist eine elastische Scheibe weit ungefährlicher, als eine harte Scheibe
aus Grauguß od. dgl.. Daß man bei der Auswahl des elastischen Materials und der
Scheibenabmessungen die jeweils zu beherrschenden bzw. abzustützenden Lasten entsprechend
berücksichtigen wird, versteht sich von selbst.
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Eine weitere Besonderheit der Erfindung besteht darin, daß die die
elastischen Scheib-en nach außen überragenden und z.B. durch Vulkanisation mit dem
elastischen Material, bzw.
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mit der Gurninimasse fest verbundenen Rohr stücke auf ihren freien
Längen weitere, beliebig aufgebaute Belastungsscheiben tragen, die ggfs. in der
Guzzimasse Zusatzgewichte aufnehmen. Damit sind die far die Stange erzielten Vorteile
noch vertieft. Außerdem ist ein Weg gewiesen, bei kleinen Abmessungen das gewünschte
Gewicht ungefährlich auf die Stange zu bringen.
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Um die erzielten Vorteile der günstigen Lastverteilung und der Dämpfung
noch weiter zu vertiefen und um außerdem die "teuren" Ansprüche an die Oberflächenbeschaffenheit
und an
die Toleranz der Stange herabzumindern, ist nach der Brfindung
ferner vorgesehen, daß ein jedes Rohrstück gegenüber der Hantelstange überdimensioniert
ist und in die Enden, bevorzugt aus Kunststoff bestehende und auf den Stangendurchmesser
abgestimmte Buchsen eingepreßt sind, die Randflansche aufweisen, also als Bundhülsen
ausgeführt sein können. Durch die überdimensionierung werden auch die Abstützflächen
für die Zusatzscheiben wesentlich größer, wodurch sich günstigere Lastübergänge
mit absinkender Abnutzung ergeben. Es ist daher festzustellen, daß durch diese besondere
Art der Lagerung der Rohre neben den bereits erwähnten Vorteilen noch wirtschaftliche
Vorzüge erzielt werden.
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Nach der Erfindung wird es ferner für zweckmäßig angesehen, daß zur
Lagesicherung der Rohr stücke auf der Stange an sich bekannte Stellringe vorgesehen
sind. Die einfachen und billigen Stellringe sind hier deshalb ohne weiteres verwendbar,
weil - wie schon gesagt - keine harten Schläge auftreten, welche die Axialsicherung
gefährden könnten. Daß diese einfachen Stellringe gegenüber der eingangs erwähnten
Schweißkonstruktion auch beachtliche weitere wirtschaftliche Vorzüge mit sich bringen,
versteht sich von selbst.
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Für die Lagesicherung der Zusatzsheiben auf den Rohr stücken könnten
ebenfalls Stellringe verwendet werden, jedoch erscheint
es hier
im Hinblick auf eine einfache Handhabungsweise von Vorteil, daß zur Lagesicherung
der weiteren Belastungsscheiben auf den Rohrstücken elastische Muffen mit ovalem
Querschnitt vorgesehen sind, die sich in eine etwaige Rundform gedrückt auf die
Rohre aufstecken lassen und entlastet auf diesen festsitzen. Dabei kann es von Vorteil
sein, daß die Elastizität der l4suffen durch Federn unterstützt ist, welche die
Muffen klammerartig übergreifen oder in das elastische Material eingebettet sind.
Solche Muffen sind denkbar einfach und haben außerdem eine lange Lebensdauer. Ihre
Herstellung bereitet keine Schwierigkeiten; ebenso kann man Materialien verwenden,
die auf Stahl besonders griffig wirken.
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In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht;
es zeigen: Fig. 1 eine errindungsgamäße Hantel mit teilweise aufgebrochenen Belastungsscheiben;
Fig. 2 einen Schnitt durch einen Satz von Belastungsscheiben, gegenüber Fig. 1 vergrößert,
und Fig. 3 Querschnittsdarstellungen einer Lagesicherungsmuffe nach Fig. 2.
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Wie sich aus der Fig. 1 ergibt, besteht eine Hantel 1 aus einer Stange
2 und beidseitig angeordneten Belastungsscheiben
3, 4, 5 und 6,
deren Durchmesser nach außen hin abnimmt. Die größeren Belastungsscheiben 3 sind,
wie sich dies auch aus der Schraffur ergibt, aus elastischem Material, insbesondere
aus Gummi hergestellt, wobei jede beliebige äußere Form möglich erscheint. Auf jeden
Fall sind die Gummischeiben 3 bei 7 fest mit einem Rohrstück 8 verbunden, d.h.
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bei Verwendung von Gummi kommt zweckmäßigerweise eine Vulkanisation
in Frage. Daß bei 7 flächenvergrößernde Profilierungen vorgesehen sein können, versteht
sich von selbst.
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Wenn die Scheiben 3 bis 6 gleiche Durchmesser hätten (vgl.
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die gestrichelten Linien in Fig. 1), müßten alle Scheiben elastisch
sein, uIn das Ziel der Erfindung zu erreichen.
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Die Rohrstücke 8 sind nach außen verlängert und sie weisen gegenüber
dem Durchmesser d der Stange 2 eine wesentlich größere lichte Weite a auf. Der Spielraum
zwischen den Teilen 2 und 8 wird durch Kunststoffbuchsen 9 ausgefüllt, die in seitendämpfende
Randflansche 10 übergehen.
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Damit sich die Rohre 8 mit den Scheiben 3 in axialer Richtung nicht
verschieben können, sind einfache Stellringe 11 vorgesehen. Man erkennt, daß die
Stange 2 keiner besonderen Bearbeitung bedarf, d.h. es genügt, wenn man ein blankgezogenes
Material verwendet.
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Die Rohrstücke 8 dienen den Zusatzscheiben 4, 5, 6 als Widerlager,
wobei es keine Rolle spielt, wenn Graugußscheiben zur Anwendung kommen. Zweckmäßigerweise
wird man auch hier elastisches Material verwenden und ggfs. Buchsen 12 einvulkanisieren,
wie dies bei der Scheibe 4 der Fig. 2 angedeutet ist. Für den Fall, daß man mit
elastischem Material bei nicht zu überschreitenden Größen nicht das erforderliche
Gewicht erreicht, ist es ohne weiteres denkbar, in die Gummischeiben besondere Metallringe
13 einzuvulkanisieren.
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Zur Lagesicherung der Zusatzscheiben 4, 5, 6 dienen beim Ausführungsbeispiel
Muffen 14, die - wie die Fig. 3 zeigt -einen ovalen Querschnitt aufweisen. Die Form
ist so gewählt, daß unbelastet das Maß b kleiner ist, als der Durchmesser D des
Rohres 8. Wird hingegen die Muffe 14 in Richtung der Pfeile 15 belastet, nähert
sich der ouerschnitt einer Rundform, so daß sich die Muffe 14 - wie sich dies aus
der mittleren Darstellung der Fig. 3 ergibt - über das Rohr 8 schieben läßt. Nach
Entlastung der Muffe 14 (vgl. die rechte Darstellung der Fig. 3) nimmt diese das
Rohr 8 gewissermaßen in die Zange, wodurch sich bei 16 soviel Reibung ergibt, daß
ein ausreichender Festsitz entsteht, der ansteigt, wenn die Scheibe 6 nach außen
gedrückt wird und es dadurch zu einem querschnittsverengenden Materialstau kommt.
Wenn man die
Klemmwirkung der Muffe 14 von Anfang an erhöhen will,
empfiehlt es sich, federnde Spangen 17 in das elastische Material der Muffen 14
einzubetten; es wäre aber auch denkbar, federnde Spangen außen anzuordnen.