DK179098B1 - Træningsmekanisme - Google Patents

Abstract

Træningsmekanisme, hvor en person (23) imitere bevægelser svarende til at kravle op ad en stige, idet et antal stigetrin er fordelt på en rundtgående transportørindretning (2) med en forside (3) og en bagside (4), hvor stigetrinene ved forsiden (3) er indrettede til at bevæges nedad i spor (5) langs hver side af transportørindretningen og hvorved stigetrinene sidder fæstnede til drivmidler (6) som alle er i ikke skridende indgreb med i det mindste en fælles tværgående aksel (7). Det foretrækkes, at drivmidlernes (6) bevægelse overføres ikke skridende til rotation af et bremsehjul (8) omfattende bremseklodser (13) som er bevægelige i radialretningen under påvirkning af den påførte rotations centrifugalkraft, hvorhos bremseklodserne (13) ved radialbevægelsen kommer til friktionsindgreb mod indersiden (20) af en omkring bremsehjulet (8) fast monteret bremseflade.

Description

T ræninqsmekanisme

Opfindelsen angår en træningsmekanisme, hvor en person kan imitere bevægelser svarende til at kravle op ad en stige, idet et antal stigetrin er fordelt på en rundtgående transportørindretning med en forside og en bagside, hvor stigetrinene ved forsiden er indrettede til at bevæges nedad i spor langs hver side af transportørindretningen og hvorved stigetrinene sidder fæstnede til drivmidler som alle er i ikke skridende indgreb med i det mindste en fælles tværgående aksel hvor drivmidlernes bevægelse overføres ikke skridende til rotation af et bremsehjul.

Fra US patent nr.4848737, kendes en træningsmekanisme af denne art hvor en elektromotor flytter stigetrinene ved at drive transportørindretning. Dette gør mekanismen både dyr og sikkerhedsmæssigt er det bedst at træningsudstyr af denne art ikke indeholder dele, som kræver tilførsel af elektrisk strøm.

Fra CN 2638779 Y og SU 1245324 A1 kendes træningsmaskiner hvor drivmidlernes bevægelse overføres ikke skridende til rotation af et bremsehjul.

Ifølge opfindelsen tilvejebringes en træningsmaskine, som ikke har behov for strømtilførsel, og hvor den hastighed hvormed stigetrinene bevæger sig under en persons arbejde i maskinen i det væsentlige er uafhængig af personens vægt.

Dette opnås ved at bremsehjulet omfatter bremseklodser som er bevægelige i radialretningen under påvirkning af den påførte rotations centrifugalkraft, hvorhos bremseklodserne ved radialbevægelsen kommer til friktionsindgreb mod indersiden af en omkring bremsehjulet fast monteret bremseflade. På denne måde bliver det således muligt at gøre nedbremsningen afhængig af stigetrinenes hastighed og ikke af den vægt, som de er belastede med.

Som anført i krav 2 sker den ikke skridende overførsel af drivmidlernes bevægelse til bremsehjulet under udveksling, således at drivmidlernes bevægelseshastighed omsættes til en bevægelseshastighed i omdrejningsretningen for bremseklodserne på bremsehjulet, som er større end drivmidlernes bevægelseshastighed. Omsætningen til en større hastighed for bremseklodserne på bremsehjulet er med til at sikre, at der kommer en større centrifugal-kraft på hver bremseklods, således at forhindringen af yderligere hastighedsstigning sker ved en veldefineret hastighed for stigetrinenes bevægelse.

Som anført i krav 3 foretrækkes det, at den omkring bremsehjulet fast monterede bremseflade omfatter en klokke, som har en indre radial bremseflade til modtagelse af det radiale udadrettede tryk fra bremseklodserne og en hermed forbundet skivedel, som er monteret ikke roterbart på samme akse om bremsehjulets omdrejningsakse. Denne konstruktion af bremsen er med til at sikre, at den varme, der dannes ved bremsens kontakt mod klokkens inderside let kan ledes væk fra dennes udvendige side.

Det foretrækkes yderligere at bremseklodsernes centripetalkraft under bremsehjulets rotation optages af en kombination af fjederkraft og anlægskraft mellem bremseklodsernes bremseflade og klokkens radiale indre bremseflade. Centripetalkraften er rettet mod centrum for rotationen, og holder bremseklodserne fast i deres bane. En del af kraften leveres af en fjeder, og ved at vælge fjederens endepunkter hensigtsmæssigt kan det sikres at kraften fra fjederen som funktion af bremseklodsens bevægelse udad bliver hensigtsmæssigt reguleret. Det kan således være ønskeligt at fjederkraften aftager når bremseklodsen når ud over en given radial position, så en større del af centripetalkraften herefter kommer fra bremseklodsens anlæg mod klokkens indre radiale bremseflade.

Som angivet i krav 5 skal drivmidlerne i transportørindretningen bevæges nedad sammen med stigetrinene i et forsideplan under indflydelse af en persons vægt, når indretningen benyttes. Samtidig vil drivmidlerne på bagsiden bevæges opad idet udvekslingsmekanismen er tilvejebragt ved bagsiden og omfatter et første større drivhjul koblet til den fælles aksel for drivmidlerne, hvilket første større drivhjul er i drivmæssig forbindelse med et mindre drivhjul, hvilket mindre drivhjul sidder på samme aksel som bremsehjulet. Ved dette arrangement kan det sikres at bremsen og udvekslingen holdes borte fra det arbejdsområde, som forsiden udgør.

Som anført i krav 6 er drivmidlerne på bagsiden i drivmæssig forbindelse med drivhjul på den fælles aksel, hvilken fælles aksel er anbragt i et plan, som er forskudt fra forsideplanet. Denne forskydning af den fælles akse i forhold til forsiden sikrer at alle stigetrin, som ikke er beliggende ved forsiden holdes i god afstand herfra. Det er herefter ikke nødvendigt med en afskærmningsplade bag trinene på forsiden, hvilket igen giver brugeren bedre plads til både at sætte sine fødder på de nedre trin og med hænderne at få godt greb om de øvre trin.

Som anført i krav 7 foretrækkes det, at den fælles aksel er tilvejebragt mellem et øverste og et nederste vendehjul for hvert af drivmidlerne i forsideplanet. Denne konstruktionsmåde holder indretningen simpel, og der anvendes kun et minimum af lejedele.

Som anført i krav 8 ligger der i forsideplanet en forreste maskinrammedel hvorved de spor stigetrinene styres i er indlejrede i maskin ram medelen. Dette giver stor stabilitet, og der skabes plads ved den bagerste maskinrammes afstand til den forreste maskinramme, således at udvekslinger og bremsearrangementet let kan etableres uden at komme i konflikt med forsiden, hvor brugeren skal kunne arbejde frit.

Opfindelsen skal herefter nærmere forklares under henvisning til tegningerne, på hvilke:

Fig. 1 viser en skematisk 3d gengivelse af et eksempel på en træningsmekanisme ifølge opfindelsen,

Fig. 2 viser et forstørret udsnit af træningsmekanismen i Fig. 1 og set fra en anden vinkel,

Fig. 3 viser et bremsehjul,

Fig. 4 viser en klokke til montering udvendigt på bremsehjulet,

Fig. 5 viser et snit gennem en del af et forreste maskinstativ med et stigetrin og,

Fig. 6 viser en skematisk 3d gengivelse af et alternativ til eksemplet i Fig. 1 På fig. 1 vises en træningsmekanisme 1 og i skematisk form en person, som er klar til at påbegynde en træningssession. Træningen består i at personen træder op på det nederste stigetrin 11, og herfra bevæger sig opad på de efter hinanden følgende stigetrin 12, og her imiterer bevægelser svarende til at kravle op ad en stige, hvilken imitation sker samtidig med at stigetrinene bevæger sig nedad i samme takt, som personen foretager opadstigning på trinene 11, 12. Personen holder tilsvarende fast med hænderne på øvre stigetrin 15, 16. Under drift flyttes alle stigetrin rundgående langs transportørindretningen, så der hele tiden kommer et nyt øverste trin at gribe fat i og et nyt nederste trin, som personen skal træde op fra for at bevare sin position på forsiden af træningsmekanismen.

Stigetrinene er fordelt på en transportørindretning 2 som har en forside 3 og en bagside 4, således at stigetrinene 11-16 ved forsiden 3 er indrettede til at bevæges nedad i spor 5 (ikke vist i Fig. 1 og Fig. 2) langs hver side af transportørindretningen 2.

Hvert af stigetrinene sidder fæstnede til drivmidler 6, som alle er i ikke skridende indgreb med i det mindste en fælles tværgående aksel 7. I det viste eksempel i Fig. 1 og 2, omfatter drivmidlerne en højre kæde 9 og en venstre kæde 10 i som er anbragt i henholdsvis den ene og den anden side af stigetrinene og fæstnet til hvert stigetrin. Kæden kan være en almindelig kæde svarende til en motorcykelkæde eller det kan være en tandrem eller et andet element, som kan overføre trækket fra personen, der bevæger sig opad på stigetrinene, til maskinrammen 17. Maskinrammen omfatter lodrette og vandrette sammenføjede profiler af holdbart materiale så som jern. Kædernes 9,10 eller drivmidlernes bevægelse overføres ikke-skridende til rotation af et bremsehjul 8 som det ses på Fig. 2. Selve bremsehjulet 8 er vist i Fig. 3 og er specielt derved at det omfatter bremseklodser 13, der er bevægelige i radialretningen under påvirkning af den påførte rotations centrifugalkraft. Når klodserne 13 ved radialbevægelsen trækkes udad kommer de til friktionsindgreb mod indersiden af en omkring bremsehjulet 8 fast monteret bremseflade 14. Bremsemekanismer af denne type kendes under betegnelsen centrifugal-koblinger, og anvendes i dag eksempelvis i mindre tohjulede motordrevne køretøjer, således at motorens udgangsaksel er forbundet med et bremsehjul, og køretøjets trækaksel er forbundet med bremsefladen. Når motoren når et vist omdrejningstal vil bremseklodserne bevæge sig udad og lægge an mod bremsefladen, og bremsehjulet og bremsefladens bevægelser synkroniseres således ved yderligere stigning i omløbshastigheden på motorens udgangsaksel.

Som det fremgår af Fig. 2 vil den ikke skridende overførsel af drivmidlernes 6 bevægelse til bremsehjulet 8 ske under udveksling, således at drivmidlernes 6 bevægelseshastighed omsættes til en bevægelseshastighed i omdrejningsretningen for bremseklodserne 13 på bremsehjulet 8 der er større end drivmidlernes 6 bevægelseshastighed. Denne omsætning skal naturligvis afpasses efter det valgte bremsehjuls geometri og en til hver klods koblet fjeder 18. Fjederen 18 holder bremseklodserne på plads ved lave hastigheder, men giver fjedrende efter ved højere omløbshastigheder. I Fig. 2 ses det, at den omkring bremsehjulet fast monterede bremseflade omfatter en klokke 19. Denne er også vist i Fig. 4. Klokken 19 har en indre radial bremseflade 20, som kan modtage det radiale udadrettede tryk fra bremseklodserne 13 og bremsefladen 20 er videre forbundet til en skivedel 21, som er monteret ikke roterbart på en akse som er sammenfaldende med bremsehjulets omdrejningsakse 22. Klokken er tillige fast forbundet med maskinrammen, og bringes dermed ikke i rotation når bremsehjulets bremseklodser går i indgreb med den.

Konstruktionen medfører at bremseklodsernes 8 centripetalkraft under bremsehjulets rotation optages af en kombination af fjederkraft og anlægskraft mellem bremseklodsernes bremseflade og klokkens radiale indre bremseflade 20. Herved sikres det, at selv en mindre forøgelse af omdrejningstallet skaber en stærk forøget bremsekraft som forhindrer yderligere øgning af omdrejningstallet.

Som træningsmekanismen er vist i Fig. 1 og 2 vil drivmidlerne 9,10 i transportørindretningen 2 bevæges nedad sammen med stigetrinene 11,12,15,16 ved forsiden 3 under indflydelse af en persons 23 vægt, når indretningen benyttes. Samtidig vil drivmidlerne 9,10 eller kæderne som er vist på Fig. 1 og 2 ved bagsiden 4 bevæges opad idet udvekslingsmekanismen er tilvejebragt ved bagsiden 4 og omfatter et første større drivhjul 24 koblet til den fælles aksel 7 for drivmidlerne 9,10. Det større drivhjul 24 er i drivmæssig forbindelse med et mindre drivhjul, hvilket mindre drivhjul 25 sidder på samme aksel 22 som bremsehjulet 8.

Bremsehjulet 8 er ikke synligt i Fig. 1 og 2, idet det sidder inde under klokken 19. Forbindelsen mellem det større og det mindre drivhjul kan være direkte ved tandindgreb, ved kædetræk, ved remtræk ved kardantræk eller ved anden rotationsoverførende element.

Som det yderligere ses af Fig. 1, 2 og 6 er drivmidlerne i form af højre kæde 9 og venstre kæde 10 på bagsiden i drivmæssig forbindelse med drivhjul på den fælles aksel 7, og som det ses er aksel 7 anbragt i et plan ved bagsiden 4, som er forskudt fra et plan, der danner forsiden 3. Det sikres herved at de opadgående stigetrin ved bagsiden ikke kommer for tæt på de nedadgående stigetrin ved forsiden, når en person anvender træningsmekanismen. I det viste eksempel på opfindelsen danner forsiden sammen med to skrå forløb af transportørmekanismen en trekant, men en rombeformet eller et firkantet forløb (vist i Fig. 6) er naturligvis muligt under anvendelse af flere vendehjul.

Den fælles aksel 7 er tilvejebragt mellem et øverste og et nederste vendehjul 32 for hvert af drivmidlerne 9,10 i forsideplanet således at stigetrin på bagsiden både for oven og for neden holdes i afstand fra forsiden. I udførelsesformen vist i Fig. 6 er den fælles aksel 7 dog anbragt i niveau med de øvre vendehjul 32, således at stigetrinene her får et vandret løb mellem akslen 7 og de øvre vendehjul 32, idet denne konstruktion også sikrer afstand til de opadløbende stigetrin set fra forsiden. I forsiden 3 er der tilvejebragt en plan maskinrammedel og heri bliver stigetrinene styret i indlejrede spor 5. I Fig. 5 er der vist et plant snit vinkelret på et spor 5, som er indlejret i en maskinrammedel i forsiden 3. Her ses det, at stigetrinet 12 er udformet som et 3Λ tomme rør 27, og at der i røret er indsat en bearbejdet maskinpart 28. Uden for røret 27 strækker maskinparten 28 sig ind i et U-profil 29, og her styres maskinparten 28 af styreskinner 30 indsat ved U-profilets munding 26. Inderst i U-profilet, er der plads til at maskinparten 28 kan fæstnes til kæden 9, således at kæden ligger inde i U-profilet 29 når stigetrinene trækkes nedad langs maskinrammen forrest. Et firkantrør 31 stabiliserer maskinrammen yderligere som det ses i Fig. 5. U-profilet kan hensigtsmæssigt være et 70x50x70 mm profil, og firkantprofilet kan hensigtsmæssigt være et 60x40 profil med godstykkelse på 2 mm. Styreskinnerne kan hensigtsmæssigt være tildannede i polyamid. Ved konstruktionen sikres det, at stigetrinene holdes godt og sikkert i sporet medens personen bevæger sig på dem, og da valget af polyamid til styreskinner samtidig har en lav friktion mod maskinparten giver dette en letløbende mekanisme, hvor bremsekraften bestemmes af bremsehjulet og ikke af variationer i friktionskraften mellem maskinparten 28 og skinnerne 30.

Det firkantede forløb af transportørindretningen vist i Fig. 6 giver den fordel, at brugeren under brugen har et klart og entydigt billede af stigetrinenes bevægelser, da de alle bevæges enten vandret eller lodret.

Henvisningsbetegnelser 1 Træningsmekanisme 2 Transportørindretning 3 Forside 4 Bagside 5 Spor 6 Drivmidler 7 Fælles tværgåend aksel 8 Bremsehjul 9 Højre kæde 10 Venstre kæde 11 Nederste stigetrin 12 Følgende stigetrin 13 Bremseklodser 14 B rem seflade 15 Øvre stigetrin 16 Øverste stigetrin 17 Maskinrammen 18 Fjeder 19 Klokke 20 Indre radial bremseflade 21 Skivedel 22 Bremsehjulets omdrejningsakse 23 Person 24 Større drivhjul 25 Mindre drivhjul 26 Munding 27 3Λ tomme rør 28 Bearbejdet maskinpart 29 U-profil 30 Styreskinner 31 Firkantrør 32 Vendehjul

Claims (8)

1. Træningsmekanisme, hvor en person kan (23) imitere bevægelser svarende til at kravle op ad en stige, idet et antal stigetrin er fordelt på en rundtgående transportørindretning (2) med en forside (3) og en bagside (4), hvor stigetrinene ved forsiden (3) er indrettede til at bevæges nedad i spor (5) langs hver side af transportørindretningen og hvorved stigetrinene sidder fæstnede til drivmidler (6) som alle er i ikke skridende indgreb med i det mindste en fælles tværgående aksel (7hvor drivmidlernes (6) bevægelse overføres ikke skridende til rotation af et bremsehjul (8) kendetegnet ved, at bremsehjulet omfatter bremseklodser (13) som er bevægelige i radialretningen under påvirkning af den påførte rotations centrifugalkraft, hvorhos bremseklodserne (13) ved radialbevægelsen kommer til friktionsindgreb mod indersiden (20) af en omkring bremsehjulet (8) fast monteret bremseflade.

2. Træningsmekanisme ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den ikke-skridende overførsel af drivmidlernes (6) bevægelse til bremsehjulet (8) sker under udveksling, således at drivmidlernes bevægelseshastighed omsættes til en bevægelseshastighed i omdrejningsretningen for bremseklodserne (13) på bremsehjulet (8), som er større end drivmidlernes (6) bevægelseshastighed.

3. Træningsmekanisme ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den omkring bremsehjulet fast monterede bremseflade (20) omfatter en klokke (19), som har en indre radial bremseflade (20) til modtagelse af det radiale udadrettede tryk fra bremseklodserne (13) og en hermed forbundet skivedel (21), som er monteret ikke roterbart på samme akse (22) om bremsehjulets omdrejningsakse.

4. Træningsmekanisme ifølge krav 1, kendetegnet ved, at bremseklodsernes (13) centripetalkraft under bremsehjulets (8) rotation optages af en kombination af fjederkraft og anlægskraft mellem bremseklodsernes (13) bremseflade (14) og klokkens radiale indre bremseflade (20).

5. Træningsmekanisme ifølge krav 2, kendetegnet ved, at drivmidlerne (6) i transportørindretningen (2) bevæges nedad sammen med stigetrinene i et forsideplan under indflydelse af en persons (23) vægt, når træningsmekanismen benyttes, og at drivmidlerne (6) på bagsiden bevæges opad idet udvekslingsmekanismen er tilvejebragt ved bagsiden (4) og omfatter et første større drivhjul (24) koblet til den fælles aksel (7) for drivmidlerne, hvilket første større drivhjul (24) er i drivmæssig forbindelse med et mindre drivhjul (25), hvilket mindre drivhjul (25) sidder på samme aksel (22) som bremsehjulet (8).

6. Træningsmekanisme ifølge krav 5, kendetegnet ved, at den fælles aksel (7) er anbragt ved bagsiden (4), i et plan som er forskudt fra et plan, der følger forsiden (3).

7. Træningsmekanisme ifølge krav 6, kendetegnet ved, at den fælles aksel (7) er tilvejebragt mellem et øverste og et nederste vendehjul (32) for hvert af drivmidlerne (6) i forsideplanet.

8. Træningsmekanisme ifølge krav 7, kendetegnet ved, at der i forsideplanet ligger en forreste maskinramme hvorved de spor (5) stigetrinene styres i, er indlejrede i maskinrammen (17).