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T i t e 1 : Gewichtsscheiben für Hanteln
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Die Erfindung bezieht sich auf Gewichtsscheiben für Hanteln nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Aus dem DE-Gbm 83 00 073 sind auswechselbare Gewichtsscheiben fbr
Hanteln bekannt. Die Gewichte bestehen aus Grauguß und sind mit einem elastischen
Oberzug aus Gummi oder Kunststoff versehen. Gegossene Gewichte sind bezüglich ihrer
Herstellung wegen der Beseitigung der Angüsse und der Kalibrierung des Gewichts
kostenintesiv.
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Desweiteren ist aus dem DE-Gbm 82 36 414 eine ebenfalls aus Metallguß
bestehende Gewichtsscheibe mit einer Hülse aus Kunststoff als Aufsteckschutz für
die Stangen bzw. Handgriffe von Hanteln bekannt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kostengünstige und
einfach herstellbare Gewichtsscheibe fir Hanteln und für Scheibenhanteln vorzuschlagen.
Die Lösung dieser Aufgabe ist den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 zu
entnehmen.
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Wesentlich ist für die Erfindung, daß in einfacher Weise das Gewicht
der Hantel bzw. der Gewichtsscheibe bereits vor der eigentlichen Fertigung genau
festlegbar ist und eine nachträgliche kostenintesive Gewichtskorrektur entfällt.
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Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
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Ein einfacher Baustahl, beispielsweise mit einer Zugfestigkeit von
34 oder 37 kp/mm2, in genormten Querschnitten, eignet sich besonders, da dieser
sich ausgezeichnet wickeln läßt und ein sehr geringes radiales Rückstellmoment (üblicherweise
als Auffedern bezeichnet) aufweist. Dieser Stahl erfüllt daher bereits ohne weiteres
die Bedingung der plastischen Verformbarkeit.
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Einfache und schnell durchführbare Befestigungsarten gehen aus den
Ansprüchen 3 und 4 hervor.
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Nach den Ansprüchen 5-7 wird ein formstabiler Wickel erreicht, der
auch bei seitlichen Beanspruchungen, wie Stöße bei schrägem Aufsetzen oder Abwerfen
der Hanteln, seine Form behält.
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Eine leichte Handhabbarkeit der Gewichtsscheiben ist nach dem Anspruch
8 gegeben.
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überraschend ist nach dem Anspruch 9, daß die Fertigung der Gewichtsscheibe
sehr einfach und ihre Elastizität bei der Handhabung als Hantel oder als Scheibenhantel
bezüglich von Stößen ausgezeichnet ist. Der nach Anspruch 1 hergestellte Wickel
weist aufgrund des werkstoffbezogenen Rückstellmomentes Zwischenräume auf. Diese
Zwischenräume und die gesamten äußeren Flächen werden kostengünstig in einer Form
mit einem elastischen Werkstoff, wie Gummi, ausgespritzt. Der Wickel wird daher
durch den Werkstoff in seiner spannungsfreien Lage allseitig fixiert. Eine kostenintensive
Festlegung des inneren Endes und des äußeren Endes des Wickels durch Schweissen
oder durch eine formschlüssig wirkende Vorrichtung entfällt daher. - Bei der Handhabung
werden Stöße nicht nur durch den Gummi aufgenommen, sondern auch die in Stoßrichtung
partiell beanspruchten, durch den Gummi voneinander getrennten Windungen des Wickels.
Das gesamte System trägt daher dazu bei, daß Stöße relativ weich aufgenommen und
die Stoßenergie rasch abgebaut wird. Der Abbau der Stoßenergie erfolgt maßgeblich
durch den Wickel, der im elastischen Bereich verformt wird und dabei die Verformungsenergie
in Wärme transferiert.
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Abgeworfene Hanteln weisen daher eine Stoß dämpfung auf, bei der die
Hantel sehr rasch zur Ruhe kommt.
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Nach dem Anspruch 10 ist in der Gewichtsscheibe in einfacher Weise
eine Hülse integriert. Diese Hülse kann bezüglich der Stange einer Scheibenhantel
oder einer Hantel besonders gute Gleiteigenschaften oder sonstige erwünschte Eigenschaften
aufweisen.
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Kostengünstige Gewichte für Hanteln oder Gewichtsscheiben sind nach
dem Anspruch 11 herstellbar.
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Bei Hanteln ist der Draht direkt auf den Handgriff zu wikkeln und
ist dann in einer entsprechenden Form mit Kunststoff oder Gummi zu versehen. Für
Gewichtsscheiben ist der Draht mittels eines Dornes oder einer Hülse und einer entsprechenden
Drehvorrichtung spiralförmig aufeinander zu wickeln und mit der nichtmetallischen
Masse zu umspritzen.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt.
Es zeigt Fig. 1 eine Hantel, teilweise im Querschnitt Fig. 2 einen Wickel nach Fig.
1 Fig. 3 einen Bandabschnitt für die Hantel nach Fig. 1 Fig. 4 einen Wickelvorgang
zu der Hantel nach Fig. 1 Fig. 5- 7 Bänder verschiedenen Querschnitts Fig. 8 einen
Teil eines Wickels für eine Scheibenhantel Fig. 9-11 unterschiedliche Gwichtsscheiben
Fig. 12 einen Abschnitt einer Scheibenhantel Fig 13 Querschnitte von Wickeln Nach
den Fig. 1-4 sind auf einen Handgriff 1 einer Hantel 9 zwei Gewichtsscheiben 28,
29 fest angeordnet. Die Gewichtsscheiben 28, 29 sind durch Wickel 2, 3 gebildet,
die mit je einer Schicht 4 aus Gummi umhüllt sind. Die Wickel 2, 3 bestehen aus
einem Baustahl mit einer Zugfestigkeit von 37 kp/ mm2 Wie die Fig. 2-4 zeigen, sind
die Wickel 2, 3 aus einem Band 5 hergestellt und mit abgeschrägten Enden 6, 7 versehen.
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Das innenliegende Ende 6 des Bandes 5 bzw. das außenliegende Ende
7 sind entsprechend Fig. 2 durch Punktschweißen 8 mit dem Handgriff 1 bzw. mit einem
Abschnitt 1C verbunden.
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Geeignete Querschnitte 11-13 von Bändern 14-16 sind aus den Fig. 5-7
ersichtlich.
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Nach Fig. 5 weist das Band 14 einen bezüglich seiner Wickelflächen
ebene Flächen 17, 18 auf.
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Nach Fig. 6 ist das Band 15 mit einem dachgiebelförmigen Wulst 19
und einer entsprechenden Nut 20 versehen.
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Nach Fig. 7 weist das Band 16 einen gewölbten Wulst 21 und eine entsprechende
Nut 22 auf.
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Die Wulste 19, 21 mit den Nuten 20, 22 zentrieren selbsttätig die
aufeinander zu wickelnden Lagen 23-27 gem. Fig. 1 des Bandes 5 beim Wickelvorgang,
siehe auch Fig 4.
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Nach Fig. 8 ist ein dem Band 5 bzw. 14-16 entsprechendes Band 30 auf
eine rotationssymmetrische Hülse 31 aus Stahl gewickelt.
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Das innere Ende 32 ist durch einen Stift 33 und eine Bohrung 34 mit
der Hülse 31 fest verbunden.
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Nach den Fig. 9-11 bestehen unterschiedlich schwere Gewichtsscheiben
35-37 aus einer Hülse 31 (Fig. 9 snd 11) aus Stahl oder Kunststoff und Wickeln 38-40
mit verschieden langen Bändern 41-43. Das- Band 41 (Fig. 9) ist gem. Fig. 2 durch
Punktschweißen 8 befestigt. Die Gewichtsscheiben 35-37 weisen die Schicht 4 aus
Gummi auf.
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Nach Fig. 10 besitzt die Gewichtsscheibe 36 keine HUlse 31.
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Die Zwischenräume50zwischen den einzelnen Bandabschnitten 51, 52,
der Bereich einer Bohrung 53 und die gesamten, weiteren - nicht näher bezeichneten
- Außenflächen sind mit der Schicht 4 aus Gummi lückenlos ausgefüllt bzw. umgeDen.
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Nach Fig. 11 ist die Hülse 31 zusätzlich vorgesehen und über die Schicht
4 aus Gummi mit der Gewichtsscheibe 35 fest verbunden.
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Nach Fig. 12 sind die Gewichtsscheiben 35-37 auf einer Stange 45 einer
Scheibenhantel 46 durch Klemmringe 47 festgelegt.
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Zur Fertigung der Gewichtsscheiben mit eirer vorher bestimmbaren Gewichtsangabe
mit einer Toleranz von Bruchteilen eines Grammes erfolgt im wesentlichen dadurch,
daß das Gewicht des Bandes 5 bestimmt wird. Dieses Gewicht rechnet sich aus der
Differenz der fertigen Gewichtsscheibe und dem Gewicht der Schicht 4 mit der Hülse
31. Dementsprechend ist dieses Gewicht der Richtwert für die Länge des Bandes 5,
14-16. Es erfolgt dann der Wickelvorgang, in dem entweder durch Punktschweißen 8
oder durch die formschlüssige Vorrichtung 28, 33, 34 (Fig. 8) das innere Ende des
Bandes 5 bzw. 32 an dem Handgriff 1 bzw. an der Hülse 31 festgelegt wird. Dann erfolgt
der Wickelvorgang mit dem anschließenden Befestigen des auslegenden Endes an dem
vorhergehenden Wickel abschnitt 10 durch Punktschweißen 8 oder durch eine nicht
gezeichnete Schraubverbindung. Anschließend erfolgt der rotationssymmetrische Überzug
des Wickels 2, 3 bzw. 38-40 mit Gummi durch Vulkanisation.
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Anstelle der Festlegung des äußeren Endes 7 durch Schweißen sind auch
andere Verbindungsarten, wie Schraubverbindungen, möglich, indem nach dem Wickelvorgang
bei noch maschinenseitig eingespanntem Band 5 im vorhergehenden Wickelabschnitt
eine diesbezUgliche Gewindebohrung und im festzulegenden aussenliegenden Ende 7
eine Durchgangsbohrung vorgesehen wird und diese Abschnitte durch eine Schraubverbindung
miteinander verbunden werden.
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Bei dem Band können auch mehrere Formschl 3mittel nebeneinander auf
den Flächen 17, 18 angeordnet sein. Bei relativ breiten Bändern wird die seitliche
Formsteificieit des fertigen Wickels 2, 3 erhöht.
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Die Gewichtsscheiben können bei Bedarf auch aus nebeneinander auf
den Handgriff oder die Hülsen befesticten Wickeln bestehen. Dadurch ist der Durchmesser
der gesarten Gewichtsanordnung zugunsten deren Breite kleiner.
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Bei den Gewichtsscheiben 35-37 kann die Hlse 31 an ihrer Innenseite
mit einem an sich bekannten fluorhaltigen Belag beschichtet sein. Damit sind die
Scheiben sehr reibungsarm auf die Stange 45 aufzuschieben.
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Nach Fig. 13 sind ein kreisförmiger Querschnitt mit 55 und ein quadratischer
Querschnitt mit 56 bezeichnet.
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Diese Querschnitte von Drähten 57, 58 eignen sich anstelle der Querschnitte
11-13 (Fig. 5-7) zur Herstellung von Wikkeln für Gewichte der Hantel 9 (Fig. 1)
oder für die Gewichtsscheiben 35-37.