DE3042430C2 - Gymnastikgerät - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Gymnastikgerät, bestehend aus einem Gehäuse, einer darin drehbar gelagerten, an ihrem einen Ende eine Schwungmasse tragende Welle, auf der ein Zugseil auf- und abspulbar ist, welches mit seinem einen Ende an dem der Schwungmasse gegenüberliegenden Wellenende angreift mit seinem anderen Ende am Gehäuse befestigt ist und der Hauptteil des Seiles über eine, in einem vom Gehäuse unabhängigen Handgriff gelagerte Umlenkrolle geführt ist

Bei einem derartigen Gymnastikgerät muß, bedingt durch die Trägheit der Schwungmasse, ein Widerstand überwunden werden, um das auf die Wellen gespulte Zugseil abwickeln zu können. Der gleiche Widerstand muß überwunden werden, wenn beim darauffolgenden Aufwickeln des Zugseiles die Drehung der Schwungmasse abgebremst werden soll.

Ein Gymnastikgerät dieser Art ist in der deutschen Patentschrift 22 10 249 näher beschrieben. Bei diesem Gerät ist das am Gehäuse befestigte Zugseilende mit einer federnden Aufhängung versehen. Dadurch soll ein harter, das Seilmaterial strapazierender Umspulruck vermieden werden, wenn das durch Muskelkraft abgespulte Sei! nach Erreichen des Umkehrpunktes wieder aufgespult wird. Außerdem, und das ist für die Lebensdauer des Gerätes ein ebenso wichtiger Gesichtspunkt, soll dadurch vermieden werden, das ein versehentlich losgelassener Handgriff, der am Gehäuse bei vollständig aufgewickeltem Seil zum Anliegen kommt, schlagartig abgebremst wird. Sofern das der Fall ist führt der Aufprall des Handgriffs zu Gehäusebeschädigungen und Seilrissen. Nun hat es sich durch Erfahrung gezeigt daß die Anordnung einer Aufhängefeder für das am Gehäuse befestigte Seilende zumindest allein nicht immer in der Lage ist Beschädigungen der vorgenannten Art zu verhindern. Außerdem ist zu berücksichtigen, daß Federn bei dauernder wechselnder Beanspruchung, wie dieses beim Abfangen der kinetischen Energie der sich drehenden Schwungmasse mit Hilfe der Muskelkraft der Fall ist Ermüdungserscheinungen zeigen. Aber auch bei völlig funktionsfähigen Federn kann ein versehentlich vorzeitig losgelassener Handgriff durch eine sehr schnell rotierende Schwungscheibe so gegen das aus beispielsweise Kunststoff bestehende Gehäuse gerissen werden, daß sein Aufprall zu Gehäuse- oder Griffbeschädigungen führt

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Gerät der eingangs genannten Art so auszubilden, daß ein zu starkes Aufschlagen des Handgriffs auf das Gehäuse sicher vermieden wird. Die erfindungsgemäße Lösung zeichnet sich dadurch aus, daß die kinetische Energie der Schwungmasse durch eine Rutschkupplung auf die Welle und damit auf das Zugseil übertragbar ist

Sobald während des Aufspulvorganges der Handgriff am Gehäuse zur Anlage gelangt, entsteht im Zugseil durch die Trägheitskräfte der sich drehenden Schwungmasse ein erheblicher Zug, der der Richtung der Bewegungsenergie der Schwungmasse entgegengesetzt ist Bei Überschreiten eines Grenzwertes rutscht die Schwungmasse durch, d. h. sie behält ihre Drehbewegung bei, während die Welle zum Stillstand kommt Die kinetische Energie der Schwungmasse wird durch die Reibungskräfte zwischen den Elementen der Rutschkupplung und der Schwungmasse abgebaut bis die Masse zum Stillstand kommt. Die Größe des Seilzugs entspricht nur noch den Reibkräften zwischen der Schwungmasse und den Kupplungselementen. Der Handgriff wird also beim Aufschlagen auf seinen Sitz am Gehäuse weitgehend von der kinetischen Energie der Schwungmasse entlastet.

Als Kupplungselemente zwischen der Schwungmasse und der Welle dient wenigstens eine Bremsscheibe, die formschlüssig mit der Welle verbunden ist und mit ihrer der Schwungmasse zugekehrten Seitenfläche an dieser unter Vorspannung anliegt Aus Symmetriegründen ist es von Vorteil, die Schwungmasse zwischen zwei Bremsscheiben anzuordnen. Die Bremsscheiben haben vorzugsweise einen als Führungsansatz ausgebildeten Bund, mit dem sie in eine entsprechende zentrale Öffnung der Schwungscheibe greifen, so daß diese auf dem Führungsansatz ruht Zwischen der zentralen Öffnung der Schwungscheibe und der Welle besteht ein Spiel, das das freie Durchdrehen der Scheibe gegen die Welle ermöglicht. An der der Schwungmasse anliegenden Seite weisen die Bremsscheiben eine flächige Vertiefung auf, so daß sie bei der Montage unter Kraftaufwand zur Erzeugung einer Vorspannung und eines Preßsitzes durchgedrückt werden können. Der Preßsitz führt zu den genügend hohen Reibkräften, die vorhanden sein müssen, um erst bei Überwinden eines Grenzwertes die Schwungmasse relativ zur Welle verdrehen zu können.

Um das Zurückfedern einer durchgedrückten Bremsscheibe zu vermeiden, dient vorzugsweise ein ringförmiges Sicherungselement das in eine Ringnut der Welle eingesetzt wird.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der

Erfindung schematisch dargestellt und erläuterL Es zeigt F i g. 1 den Längsschnitt eines Gymnastikgerätes,
F i g. 2 die Ansicht von unten auf das Gerät gemäß Fig.l,

F i g. 3 die Schwungmasse und die Bremsscheiben in gesonderter Darstellung,

F i g. 4 einen Radialschnitt durch eine Bremsscheibe, Fig.5 die Ansicht auf die der Schwungmasse zugekehrte Seite der Bremsscheibe gemäß F i g. 4.

In einem aus zwei spiegelbildlich gleichen Teilen, z. B. aus Kunststoff bestehenden zylindrischen Gehäuse 1, an dessen hinterem Teil ein Griffbügel 2 angebracht ist, ist in Kugellagern 3 eine Welle 4 drehbar gelagert, an deren einem Ende eine aus zwei kreisförmigen Scheiben bestehende Schwungmasse 5 befestigt ist. An dem der Schwungmasse 5 abgewandten Ende der Welle 4 ist ein Seil 6 befestigt, das im Gehäusedeckel 7 angeordnete, mit Keramikdüsen 8 ausgekleidete Durchgangsöffnungen 9a und 96 durchsetzt und mit seinem anderen Ende am Gehäuse befestigt ist. Die Schwungmasse 5 läuft dicht neben einer Stirnwand 10 des Gehäuses um, die mit einem Langloch 11 versehen ist, damit bei völlig von der Welle 4 abgespultem Seil 6 die Schwungmasse 5 tn Umdrehung gesetzt werden kann. Ein vom Gehäuse 1 unabhängiger Handgriff 13 ist mit einer Umlenkrolle 14 versehen, über die der mittlere Teil des Seiles 6 geführt ist. Die Welle 4 ist an den Enden mit Bunden 4a und 4b versehen, wobei die Übergänge zwischen den Bunden und der Weile als Hohlkehlen 15 ausgebildet sind. Der Bund 4a ist im Querschnitt sechseckig und sichert die darauf angeordneten Bremsscheiben 16.

Jede Bremsscheibe 16 ist mit einem Bund 17 versehen, mit dem sie in eine Zentralöffnung 18 einer Schwungscheibe greift. An der der Schwungmasse zugewandten Seite ist jede Bremsscheibe mit einer flächigen Vertiefung 19 ausgeführt, so daß die Bremsscheibe durch eine Kraft in Richtung auf die Schwungmasse durchgedrückt werden kann und in dieser Lage durch eine in eine Ringnut 20 einsetzbare, nicht dargestellte Sicherungsscheibe am Zurückfedern gehindert wird. Dadurch wird eine Anpreßkraft zwischen der radial-äußeren Ringfläche 21 der Bremsscheibe 16 und der Schwungmasse erzeugt. Die Reibkraft wird also nur zwischen der Ringfläche 21 und dem zugehörigen Bereich der Schwungmasse 5 erzeugt und damit eine Kupplungskraft erzeugt Die zentrale sechseckige öffnung der Bremsscheibe 16 zur Aufnahme des Sechskantbundes 4a der Welle 4 ist mit 22 bezeichnet

Im fertigmontierten Zustand wird also die Schwungmasse 5 von den beiden Bunden 17 der Bremsscheiben 16 getragen und steht mit der Welle 4 nur über die Bremsscheiben 16 in mittelbarer Verbindung.

Bei umlaufender Schwungmasse 5 wird das Seil 7 entgegen der am Handgriff 13 angreifenden Kraft auf die Welle 4 aufgespult Zur Durchführung einer körperlichen Übung, z. B. zum Trainieren der Arm- und Rückenmuskulatur, wird der Handgriff 11 mit der einen Hand und der Griffbügel 2 mit der anderen Hand erfaßt. Man versucht, das Seil 6 gegen die Beschleunigungsträgheit der Schwungmasse 5 von der Welle abzuspulen, wobei je nach der Größe der Schwungmasse und der Winkelgeschwindigkeit eine entsprecnende körperliche Kraft aufzuwenden ist.

Die Trägheitskräfte der Schwungmasse sorgen für deren Weiterdrehung, so daß im Ansc.-iuß an das völlige Abspulen des Seiivorrates der nächste Aufwickelvorgang beginnt. Der Handgriff wird dadurch wieder an das Gehäuse herangezogen. Durch eine von Hand aufgebrachte Zugkraft während des gesamten Aufspulvorganges kann die kinetische Energie der Schwungmasse aufgefangen und diese dadurch zum Stillstand gebracht werden. Wird jedoch der Griff losgelassen, kann die Schwungmasse ungehindert weiterdrehen und den Handgriff an das Gehäuse ziehen, so daß in diesem Moment das Seil durch die noch vorhandene kinetische Energie der Schwungmasse belastet wird, sofern eine starre Verbindung zwischen der Welle und der Schwungmasse besteht. Der Einsatz der Bremsscheiben sorgt jedoch für eine Entlastung des Zugseiles, da die Zugkräfte nur bis zur Höhe der Reibkräfte auftreten können. Die Schwungmasse kann nach Überschreiten eines Grenzwertes weiterdrehen bis ihre kinetische Energie durch die Reibkräfte vollständig abgebaut worden ist und die Schwungmasse zum Stillstand kommt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Gymnastikgerät bestehend aus einem Gehäuse, einer darin drehbar gelagerten, an ihrem einen Ende eine Schwungmasse tragende Welle, auf der ein Zugseil auf- und abspulbar ist weldies mit seinem einem Ende an dem der Schwungmasse gegenüberliegendem Wellenende angreift mit seinem anderen Ende am Gehäuse befestigt ist und der Hauptteil des Seiles über eine, in einem vom Gehäuse unabhängigen Handgriff gelagerte Umlenkrolle geführt ist dadurch gekennzeichnet, daß die kinetische Energie der Schwungmasse (5) durch eine zwischen der Schwungmasse und der Welle (4) angeordnete Rutschkupplung (16,17) auf das Zugseil , (6) übertragbar ist

2. Gymnastikgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Kupplungselemente wenigstens eine mit der Welle (4) formschlüssig verbundene Bremsscheibe (16) eingesetzt ist die mit ihrer der Schwungmasse zugekehrten Seitenfläche an dieser unter Vorspannung anliegt.

3. Gymnastikgerät nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsscheibe (16) einen als Führungsansatz ausgebildeten Bund (17) aufweist, mit dem sie in eine entsprechende zentrale öffnung (18) der Schwungmasse (5) greift

4. Gymnastikgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß an der der Schwungmasse (5) anliegenden Seite die Bremsscheibe (16) flächige Vertiefung (19) aufweist und in der Welle eine Ringnut (20) zur Aufnahme eines ringförmigen Sicherungselementes vorgesehen ist