EP0284637A1 - Muskel-Trainer, insbesondere Handmuskel-Trainer - Google Patents
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- EP0284637A1 EP0284637A1 EP87104842A EP87104842A EP0284637A1 EP 0284637 A1 EP0284637 A1 EP 0284637A1 EP 87104842 A EP87104842 A EP 87104842A EP 87104842 A EP87104842 A EP 87104842A EP 0284637 A1 EP0284637 A1 EP 0284637A1
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Definitions
- the invention relates to a muscle trainer according to the preamble of claim 1.
- Known muscle trainers of this type have an energy accumulator which consists of only a few turns of a relatively thick spring steel wire, which continues in two straight-line levers with handles attached to their ends.
- Such muscle trainers can be made relatively small so that the two handles can be gripped by one hand so that the muscles of one hand can be trained. With a correspondingly large training, the user takes every grip in one hand, so that he can train his arm and upper body muscles.
- hand muscle trainers are known in which one or more coil springs are arranged between two handle parts which can be displaced parallel to one another.
- guide rods are fastened to a handle part in the region of the two ends, on which the other handle part is arranged displaceably. The guide rods penetrate the coil springs.
- the known muscle trainers each have - according to the design and dimensioning of the individual device - a predetermined force characteristic.
- the user needs different devices for different requirements.
- the coaches can relax too quickly, i.e. a sudden release of the handles, muscle strains or the like. to lead.
- the invention has for its object to provide a muscle trainer of the generic type that can be used within a larger range of different forces and in which injuries are excluded.
- the damping of the energy accumulator prevents, in particular, that the handles are suddenly pressed apart when the handles are suddenly released. Furthermore, the amount of the damping force is generally dependent on the speed of the adjustment movement. So the user can by increasing the speed of squeezing the handles increase the counterforce. Furthermore, an adjustment of the force acting on the handles is possible in a simple manner, so that there is a wide range of applications for children on the one hand and trained adults on the other.
- Claim 4 specifies a possibility of changing the forces acting on the handles, namely when a force application point of the energy accumulator is shifted. This creates different moments that lead to different forces on the handles.
- the force application point can be adjusted in a very simple manner, so that different force application conditions are given, as a result of which the forces to be applied by the user on the handles for compressing are greatly changed.
- Claim 6 represents a particularly advantageous embodiment, which - depending on the size - can be used as a hand muscle trainer or overall as an arm and upper body muscle trainer.
- Claims 7 to 9 reflect an optimal arrangement and adjustability of the energy accumulator.
- Claim 10 describes a favorable embodiment of the muscle trainer according to claim 6.
- Claims 15 and 16 represent particularly favorable possibilities for changing the forces exerted by the energy accumulator using the means according to claim 14.
- the muscle trainer shown in FIG. 1 is a hand muscle trainer. With a correspondingly larger dimensioning, he can also be designed as an arm or upper body muscle trainer. It has two levers 1, 2 serving as handle parts, which are pivotally connected to one another at one end by means of a joint 3. Both levers 1, 2 each have approximately a trough or C profile, i.e. they each have two mutually parallel side walls 4, 5 and 6, 7 and a web 8 and 9 connecting them. The webs 8 and 9 are each arranged on the outside, i.e. the open sides of the levers 1, 2 face each other.
- One lever 1 is straight and straight.
- a spindle 10 is arranged in it, which is fixed axially in a bearing 11, for example by means of a washer 12 and a locking ring 13.
- the bearing 11 is also part of the joint 3rd
- the bearing 11 is followed by a threaded section 14 on the spindle 10, on which a spindle nut 15 is arranged to be axially displaceable.
- the threads are designed as self-locking threads, usually as trapezoidal threads.
- the spindle 10 also has a non-threaded section 16 which extends to the end of the lever 1 facing away from the joint 3. This section 16 is supported radially in two bearings 17, 18. In this part of the lever 1 serving as a handle 19, the profile of the lever 1 is completely closed in that one side wall 4 is still bent over to an inner wall 20.
- the bearings 17, 18 are held in this completely closed channel-like cross section.
- the located at the free end of the lever 1 bearing 18 is still fixed in the axial direction to the outside in that the web 8 is bent over to an end holding web 21 which is penetrated by the projecting free end of the unthreaded section 16 of the spindle 10.
- an actuating handle 22 designed as a handwheel is attached in a rotationally fixed manner, by means of which the spindle 10 can be rotated by the user.
- the spindle nut 15 forms a force application point 23 for an energy accumulator formed by a gas spring 24.
- the gas spring 24 has, in the usual way, a cylindrical housing from which a piston rod 26 is led in a gastight manner. This piston rod 26 is connected in the region of its free end to the spindle nut 15 by means of a swivel joint 27.
- the free end of the housing 25 is connected to the other lever 2 by means of a swivel joint 28.
- This swivel joint 28 is stationary relative to the lever 2.
- the swivel axes 29, 30, 31 of the joint 3 and the swivel joints 27, 28 run parallel to one another.
- the swivel joint 28 forms the other force application point 32 of the gas spring 24.
- the lever 2 In the area of the handle 19 of the lever 1, the lever 2 also has a handle 33, in which a side wall 6 is also bent over to an inner wall 34, so that here the lever 2 has a largely closed profile.
- the levers 1, 2 can be pivoted against each other to such an extent that the handles 19, 33 lie parallel to one another and approximately to one another, as can be seen in FIG. 1.
- the lever 2 In the area between the handles 19, 33 and the joint 3, in which the threaded section 14 of the spindle 10 is located on the one hand, the lever 2 is provided with an approximately V-shaped bulge 35, in which the energy accumulator formed by the gas spring 24 is accommodated and in the outermost tip region of which the force application point 32 is located.
- the force application point 23, ie the spindle nut 15 with the swivel joint 27, can be adjusted between a position directly adjacent to the joint 3 and a clearly distant position which corresponds to the opposite end of the threaded section 14.
- the two outermost layers of the gas spring 24 are indicated by the dash-dotted boundary lines 36 and 37.
- the smallest possible distance a of the force application point 23 assigned to the boundary line 36 from the joint 3 is considerably smaller than the largest possible distance b of the force application point 23 assigned to the boundary line 37 from the joint 3.
- the mean distance c of the handles 19, 33 from the joint 3 is again significantly greater than the distance b.
- the gas spring 24 has a very flat, ie approximately horizontal, displacement-force characteristic in the usual manner, the force relationships on the muscle trainer shown are only influenced by the adjustment of the force application point 23. The different extended position of the piston rod 26 has no significant influence on this.
- a piston 38 is attached to the end of the piston rod 26 of the gas spring 24 located in the housing 25 and is sealed against the inner wall 40 of the housing 25 by means of an annular seal 39.
- the piston 38 has at least one damping channel 41 through which the compressed gas in the housing 25 flows when the piston rod 26 moves relative to the housing 25, damping taking place at the same time.
- the design of the piston 38 can of course also be in a generally known manner such that asymmetrical damping is achieved, i.e. that when the piston rod 26 is inserted into the housing 25, different damping forces are generated than when the piston rod 26 is extended.
- the energy accumulator can also be designed as a prestressed helical compression spring 42, which is combined with a hydraulic or pneumatic or friction damper 43 to form a unit, this damper 43 simultaneously serving to hold and guide the spring 42.
- abutments 44 and 45 for the spring 42 are attached on the one hand on the housing 25 ⁇ and on the other hand on the piston rod 26 ⁇ in the vicinity of the swivel joints 27 and 28 abutments 44 and 45 for the spring 42 are attached.
- a piston 38 ⁇ is also attached to the inner end of the piston rod 26 ⁇ , which is sealed by means of an annular seal 39 ⁇ against the inner wall 40 ⁇ of the housing 25 ⁇ .
- one or more damping channels 41 ⁇ are provided on the piston 38 ⁇ . In their outer shape corresponding friction dampers are common and known and therefore do not require any further description here.
- the muscle trainer according to FIGS. 5 and 6 is also a hand muscle trainer. It has a trough-shaped housing 50 which is open at the top and is closed off by an approximately trough-shaped cover 51 which is open at the bottom. On the end walls 52, 53, the housing 50 has outwardly projecting guide and holding projections 54 which protrude into the associated guide and holding slots 55 in the associated end walls 56, 57 of the cover 51. In this way, housing 50 and cover 51 can be moved relative to one another without being able to fall apart.
- the fact that their longitudinal side walls 58 and 58a are arranged parallel to one another and largely free of play ensures that the cover 51 and housing 50 are displaced parallel to one another.
- the bottom 59 of the housing 50 and the cover side 60 of the cover 51 are each formed on the outside as handles 61 and 62, so that the trainer can be gripped between the finger on the one hand and the ball on the other hand.
- an angle lever 63 is mounted in the housing 50 so as to be pivotable about a pivot axis 64.
- One of its lever arms 65 extends approximately perpendicular to the floor 59 in the direction of the cover side 60.
- the other lever arm 66 bends and extends approximately parallel to the cover side 60 in the direction of the other end wall 53.
- the upper lever arm 66 ends approximately in the central region between the end walls 52 and 53 and lies in the region of its free end with a pressure surface 67 against a corresponding contact surface 68 on the Cover page 60.
- a force accumulator in the form of a gas spring 69 is arranged in the housing 50 between the longitudinal side walls 58, which is supported with its housing 70 against the end wall 52 and with its piston rod 71 against the lever arm 65 of the angle lever 63 adjacent to the pivot axis 64.
- the piston rod 71 rests with a ball head 72 formed at its free end in a recess 73 in the lever arm 65.
- the pushing-out force of the gas spring 69 thus acts in such a way that the lever arm 66 of the angle lever 63 is pivoted away from the bottom 59 of the housing, that is to say the cover 51 takes off.
- the piston rod 71 is thus pushed into the housing 70 of the gas spring 69 against the corresponding counterforce of the gas spring 69.
- a spindle is mounted axially parallel to the central longitudinal axis 74 of the gas spring 69 and has a threaded section 76 which is arranged in a thread 77 in the end wall 52, so that the spindle 75 is displaced in the direction of the axis 74 during rotations by means of an actuating handle 78 designed as a handwheel, as indicated by the broken line of the actuating handle 78 in FIGS. 5 and 7. So far the hand muscle trainers according to FIGS. 5 to 7 are described up to here, they are constructed identically. In both cases, a piston 79 is also attached to the piston rod 71 within the housing 70 of the gas spring 69, which piston is designed as shown in FIG. 3, so that a detailed description is not given.
- the housing 70 of the gas spring 69 is arranged immovably in the housing 50.
- the spindle 75 lies at its end facing away from the actuating handle 78 against a locking piston 80 forming the end of the housing 70, which is closed over its entire cross section and is provided on its outer circumference with an annular seal 81 which bears against the inner wall of the housing 70 .
- the locking piston 80 can be pushed into the housing 70 to different depths, as shown in broken lines in FIG. 5.
- the volume of the gas spring 69 and thus the pressure of the gas in it can be changed.
- the gas spring 69 ⁇ is completely closed at its end facing the spindle 75 with an end wall 82 against which the spindle 75 abuts. With twists the spindle 75 is therefore the gas spring 69 ⁇ in the housing 50 longitudinally displaced, as indicated by the broken line. Since the position of the angle lever 63 relative to the housing 50 and cover 51 is predetermined, the piston rod 71 is pushed into the housing 70 ⁇ at different depths in the case of such displacements of the housing 70 ⁇ , which also results in a change in the above-described forces to be applied for a compression, but this does - Relative to a displacement of the same amount in the spindle 75 in the exemplary embodiment according to FIG. 5 - is smaller than in the exemplary embodiment there.
- the displacements must therefore be made correspondingly larger by means of the spindle 75 and / or the diameter of the piston rod 71 must be relatively large in relation to the inner diameter of the housing 70 ⁇ , so that the gas spring 69 ⁇ is relatively inherently one steep force-displacement characteristic curve.
- the housing 50 and the cover 51 serve as handle parts.
- compression-compression springs can also be provided together with a damper in this embodiment, as shown in FIG. 4 and described above for this purpose.
- a helical compression spring is provided, its pretension can be changed by displacing the one abutment.
- Such a configuration is in principle also possible with a muscle trainer in the other configuration according to FIG. 1, where the adjustment of the force application point can then be omitted.
- the abutment of the pressure surface 67 on the abutment surface 68 of the cover side 60 of the cover 51 can be regarded as the force application point of the gas spring 69, 69 ⁇ on the cover 51
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Abstract
Ein Muskel-Trainer, insbesondere ein Handmuskel-Trainer, weist zwei miteinander verbundene und geführt gegen eine Kraft mindestens eines Kraftspeichers (24) aufeinanderzu bewegbare, mit jeweils einem Griff (19, 33) versehene Griffteile (1, 2) auf. Der Kraftspeicher (24) ist zwischen den Griffteilen (1, 2) angeordnet und mit diesen jeweils an einem Kraftangriffspunkt (23, 32) verbunden.
Um derartige Muskel-Trainer innerhalb eines größeren Bereichs unterschiedlicher Kräfte anwendbar zu machen und gleichzeitig Verletzungen auszuschließen, ist der Kraftspeicher (24) mit einer Dämpfung versehen und ist eine Einrichtung zur Veränderung der von dem mindestens einen Kraftspeicher auf die Griffe (19, 33) ausgeübten Kraft vorgesehen. Hierzu kann mindestens ein Kraftangriffspunkt (23) an dem zugeordneten Griffteil (1) verstellbar sein.
Description
- Die Erfindung betrifft einen Muskel-Trainer nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
- Derartige bekannte Muskel-Trainer weisen einen Kraftspeicher auf, der aus nur wenigen Windungen eines verhältnismäßig dicken Federstahldrahtes besteht, der sich in zwei geradlinigen Hebeln fortsetzt, an deren Enden Griffe angebracht sind. Derartige Muskel-Trainer können relativ klein ausgebildet sein, so daß die beiden Griffe von einer Hand umfaßt werden können, so daß die Muskulatur einer Hand trainiert werden kann. Bei entsprechend großer Ausbildung nimmt der Benutzer jeden Griff in eine Hand, so daß er seine Arm- und Oberkörpermuskulatur trainieren kann.
- Weiterhin sind Handmuskel-Trainer bekannt, bei denen zwischen zwei parallel zueinander verschiebbaren Griffteilen ein oder mehrere Schraubenfedern angeordnet sind. Zur Führung sind im Bereich der beiden Enden an einem Griffteil Führungsstangen befestigt, auf denen das andere Griffteil verschiebbar angeordnet ist. Die Führungsstangen durchsetzen die Schraubenfedern.
- Die bekannten Muskeltrainer weisen jeweils - entsprechend der Auslegung und Dimensionierung des einzelnen Gerätes - eine vorgegebene Kraft-Charakteristik auf. Für unterschiedliche Anforderungen benötigt der Benutzer jeweils unterschiedliche Geräte. Außerdem kann ein zu schnelles Entspannen der Trainer, d.h. ein zu plötzliches Loslassen der Griffe, zu Muskelzerrungen od.dgl. führen.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Muskel-Trainer der gattungsgemäßen Art zu schaffen, der innerhalb eines größeren Bereichs unterschiedlicher Kräfte anwendbar ist und bei dem Verletzungen ausgeschlossen sind.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäßen durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 gelöst. Durch die Dämpfung des Kraftspeichers wird insbesondere verhindert, daß bei einem plötzlichen Loslassen der Griffe diese schlagartig auseinandergedrückt werden. Weiterhin ist der Betrag der Dämpfungskraft in der Regel abhängig von der Geschwindigkeit der Verstellbewegung. Der Benutzer kann also durch Erhöhung der Zusammendrückgeschwindigkeit der Griffe die Gegenkraft erhöhen. Weiterhin ist in einfacher Weise eine Verstellung der an den Griffen angreifenden Kraft möglich, so daß ein breites Anwendungsgebiet für Kinder einerseits und trainierte Erwachsene andererseits gegeben ist.
- Die erfindungsgemäßen Maßnahmen ermöglichen es in besonders einfacher Weise, daß eine Ausgestaltung nach Anspruch 2 oder eine Ausgestaltung nach Anspruch 3 gewählt wird. In beiden Fällen übernimmt entweder die Gasfeder oder der Stoßdämpfer gleichzeitig die Führung. Die Dämpfung läßt sich in also leichter Weise integrieren.
- Anspruch 4 gibt eine Möglichkeit einer Veränderung der an den Griffen angreifenden Kräfte an, wenn nämlich ein Kraftangriffspunkt des Kraftspeichers verschoben wird. Dadurch werden unterschiedliche Momente erzeugt, die zu unterschiedlichen Kräften an den Griffen führen.
- Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 5 läßt sich in sehr einfacher Weise der Kraftangriffspunkt verstellen, so daß unterschiedliche Kraftangriffsverhältnisse gegeben werden, wodurch die vom Benutzer an den Griffen zum Zusammendrücken aufzubringenden Kräfte stark verändert werden.
- Anspruch 6 gibt eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung wieder, die - je nach Größe - als Handmuskel-Trainer oder insgesamt als Arm- und Oberkörper-Muskel-Trainer einsetzbar ist.
- Die Ansprüche 7 bis 9 geben eine optimale Anordnung und Verstellbarkeit des Kraftspeichers wieder.
- Anspruch 10 beschreibt eine günstige Ausgestaltung des Muskel-Trainers nach Anspruch 6.
- Während die Ausgestaltung nach den Ansprüchen 4 bis 10 primär auf eine Veränderung des vom Kraftspeicher ausgeübten Momentes und damit wiederum eine Veränderung der an den Griffen angreifenen Kraft abstellt, geht die Ausgestaltung nach den Ansprüchen 11 bis 16 von einer Veränderung der vom Kraftspeicher jeweils ausgeübten Kraft aus. Dieses Prinzip gibt Anspruch 11 wieder. Es ist insbesondere anwendbar, wenn die Griffteile entsprechend Anspruch 12 parallel zueinander verschiebbar sind, wobei Anspruch 13 hierfür eine besonders einfache und vorteilhafte Ausgestaltung wiedergibt. Die konstruktiven Mittel für eine solche Veränderung der vom Kraftspeicher ausgeübten Kraft gibt Anspruch 14 wieder.
- Die Ansprüche 15 und 16 geben besonders günstige Möglichkeiten wieder, unter Einsatz der Mittel nach Anspruch 14 die von dem Kraftspeicher ausgeübten Kräfte zu verändern.
- Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Es zeigt
- Fig. 1 einen Muskel-Trainer nach der Erfindung im Längsschnitt,
- Fig. 2 einen Querschnitt durch den Muskel-Trainer entsprechend der Schnittlinie II-II in Fig. 1 in vergrößertem Maßstab,
- Fig. 3 eine aufgebrochene Teildarstellung des Kraftspeichers nach Fig. 2 in vergrößertem Maßstab,
- Fig. 4 eine abgewandelte Ausführungsform eines Kraftspeichers zum Einsatz in dem Muskel-Trainer nach den Fig. 1 und 2,
- Fig. 5 eine andere Ausführungsform eines Muskel-Trainers im Längsschnitt,
- Fig. 6 einen Querschnitt durch den Muskel-Trainer nach Fig. 5 entsprechend der Schnittlinie VI-VI in Fig. 5 und
- Fig. 7 eine abgewandelte Ausführungsform des Muskel-Trainers nach Fig. 5.
- Bei dem in Fig. 1 dargestellten Muskel-Trainer handelt es sich um einen Handmuskel-Trainer. Bei entsprechend größerer Dimensionierung kann er auch als Arm- bzw. Oberkörper-Muskel-Trainer ausgebildet sein. Er weist zwei als Griffteile dienende Hebel 1, 2 auf, die an einem Ende mittels eines Gelenks 3 schwenkbar miteinander verbunden sind. Beide Hebel 1, 2 weisen jeweils etwa ein Trog- bzw. C-Profil auf, d.h. sie weisen jeweils zwei zueinander parallele Seitenwände 4, 5 bzw. 6, 7 und einen diesen verbindenden Steg 8 bzw. 9 auf. Die Stege 8 bzw. 9 sind jeweils außen angeordnet, d.h. die offenen Seiten der Hebel 1, 2 sind einander zugewandt.
- Der eine Hebel 1 ist geradlinig gestreckt ausgebildet. In ihm ist eine Spindel 10 angeordnet, die in einem Lager 11 axial festgelegt ist, beispielsweise mittels einer Beilagscheibe 12 und eines Sicherungsring 13. Das Lager 11 ist gleichzeitig Teil des Gelenks 3.
- An das Lager 11 schließt sich auf der Spindel 10 ein Gewindeabschnitt 14 an, auf dem eine Spindelmutter 15 axial verschiebbar angeordnet ist. Die Gewinde sind als selbsthemmende Gewinde, in der Regel also als Trapezgewinde, ausgebildet. Die Spindel 10 weist weiterhin einen nicht mit einem Gewinde versehenen Abschnitt 16 auf, der sich bis zu dem dem Gelenk 3 abgewandten Ende des Hebels 1 erstreckt. Dieser Abschnitt 16 ist in zwei Lagern 17, 18 radial abgestützt. In diesem als Griff 19 dienenden Teil des Hebels 1 ist das Profil des Hebels 1 dadurch völlig geschlossen, daß die eine Seitenwand 4 noch zu einer Innenwand 20 umgebogen ist. Die Lager 17, 18 sind in diesem völlig geschlossenen kanalartigen Querschnitt gehalten. Das am freien Ende des Hebels 1 befindliche Lager 18 ist in axialer Richtung nach außen noch dadurch festgelegt, daß der Steg 8 zu einem endseitigen Haltesteg 21 umgebogen ist, der von dem herausragenden freien Ende des gewindefreien Abschnitts 16 der Spindel 10 durchsetzt wird. Auf diesem freien Ende des Abschnittes 16 der Spindel 10 ist ein als Handrad ausgebildeter Betätigungsgriff 22 drehfest angebracht, mittels dessen die Spindel 10 vom Benutzer gedreht werden kann.
- Die Spindelmutter 15 bildet einen Kraftangriffspunkt 23 für einen durch eine Gasfeder 24 gebildeten Kraftspeicher. Die Gasfeder 24 weist in üblicher Weise ein zylindrisches Gehäuse auf, aus dem eine Kolbenstange 26 gasdicht herausgeführt ist. Diese Kolbenstange 26 ist im Bereich ihres freien Endes mittels eines Schwenkgelenks 27 mit der Spindelmutter 15 verbunden.
- Das freie Ende des Gehäuses 25 ist mittels eines Schwenkgelenks 28 mit dem anderen Hebel 2 verbunden. Dieses Schwenkgelenk 28 ist ortsfest relativ zum Hebel 2. Die Schwenkachsen 29, 30, 31 des Gelenks 3 und der Schwenkgelenke 27, 28 verlaufen parallel zueinander. Das Schwenkgelenk 28 bildet den anderen Kraftangriffspunkt 32 der Gasfeder 24.
- Im Bereich des Griffes 19 des Hebels 1 weist der Hebel 2 ebenfalls einen Griff 33 auf, in dem ebenfalls eine Seitenwand 6 zu einer Innenwand 34 umgebogen ist, so daß hier der Hebel 2 ein weitgehend geschlossenes Profil hat. Die Hebel 1, 2 können soweit gegeneinander geschwenkt werden, daß die Griffe 19, 33 parallel zueinander und angenähert aneinanderliegen, wie aus Fig. 1 hervorgeht. In dem Bereich zwischen den Griffen 19, 33 und dem Gelenk 3, in dem sich einerseits der Gewindeabschnitt 14 der Spindel 10 befindet, ist der Hebel 2 mit einer etwa V-förmigen Ausbuchtung 35 versehen, in der der durch die Gasfeder 24 gebildete Kraftspeicher untergebracht ist und in deren am weitesten außen liegenden Spitzenbereich der Kraftangriffspunkt 32 sich befindet.
- Wie aus Fig. 1 hervorgeht, kann der Kraftangriffspunkt 23, d.h. die Spindelmutter 15 mit dem Schwenkgelenk 27, zwischen einer Stellung unmittelbar benachbart zum Gelenk 3 und einer deutlich entfernten Stellung, die dem entgegengesetzten Ende des Gewindeabschnittes 14 entspricht, verstellt werden. Die beiden äußersten Lagen der Gasfeder 24 sind durch die strichpunktierten Begrenzungslinien 36 bzw. 37 angedeutet. Der der Begrenzungslinie 36 zugeordnete kleinstmögliche Abstand a des Kraftangriffspunktes 23 vom Gelenk 3 ist erheblich kleiner als der der Begrenzungslinie 37 zugeordnete größtmögliche Abstand b des Kraftangriffspunktes 23 vom Gelenk 3. Es gilt etwa 3 < b:a < 10. Der mittlere Abstand c der Griffe 19, 33 vom Gelenk 3 ist wiederum deutlich größer als der Abstand b. Da die Gasfeder 24 in üblicher Weise eine sehr flache, d.h. angenähert waagerechte Weg-Kraft-Kennlinie aufweist, werden die Kraftverhältnisse an dem dargestellten Muskel-Trainer nur durch die Verstellung des Kraftangriffspunktes 23 beeinflußt. Die unterschiedliche Ausfahrstellung der Kolbenstange 26 hat hierauf keinen nennenswerten Einfluß.
- Im übrigen wird dadurch, daß die senkrechte Projektion des Kraftangriffspunktes 32 auf die Spindel 10 (Darstellung in Fig. 1) im mittleren Bereich zwischen den Begrenzungslinien 36, 37 liegt, sichergestellt, daß die Einfahr- bzw. Ausfahr-Stellung der Kolbenstange 26 relativ zum Gehäuse 25 der Gasfeder 24 sich über den ganzen Verstellbereich nicht sehr wesentlich ändert. Dies führt auch dazu, daß die Hebel 1, 2 des Muskel-Trainers in entspanntem Zustand also bei vollständig aus dem Gehäuse 25 ausgefahrener Kolbenstange 26, etwa immer die gleiche, in Fig. 1 gestrichelt dargestellte Öffnungsstellung einnehmen. Diese ändert sich zwar entsprechend der Stellung des Kraftangriffspunktes 23; aus den genannten Gründen sind diese Änderungen der Öffnungsstellung nicht sehr ausgeprägt.
- Wie aus Fig. 3 hervorgeht, ist an dem im Gehäuse 25 gelegenen Ende der Kolbenstange 26 der Gasfeder 24 ein Kolben 38 angebracht, der mittels einer Ringdichtung 39 gegenüber der Innenwand 40 des Gehäuses 25 abgedichtet ist. Der Kolben 38 weist mindestens einen Dämpfungskanal 41 auf, durch den bei Bewegungen der Kolbenstange 26 relativ zum Gehäuse 25 das im Gehäuse 25 befindliche Druckgas strömt, wobei gleichzeitig eine Dämpfung erfolgt. Je größer die Geschwindigkeit ist, mit der die beiden Griffe 19, 33 zueinanderbewegt werden, umso größer ist - jeweils bei einer vorgegebenen Stellung des Kraftangriffspunktes 23 - die von der Gasfeder 24 ausgeübte Gegenkraft. Die Ausbildung des Kolbens 38 kann selbstverständlich in allgemein bekannter Weise auch so sein, daß eine asymmetrische Dämpfung erreicht wird, d.h. daß beim Einfahren der Kolbenstange 26 in das Gehäuse 25 andere Dämpfungskräfte erzeugt werden, als beim Ausfahren der Kolbenstange 26.
- Entsprechend Fig. 4 kann der Kraftspeicher auch als vorgespannte Schrauben-Druck-Feder 42 ausgebildet sein, die mit einem hydraulischen oder pneumatischen oder Reibungs-Dämpfer 43 zu einer Einheit zusammengefaßt ist, wobei dieser Dämpfer 43 gleichzeitig zur Halterung und Führung der Feder 42 dient. Einerseits am Gehäuse 25ʹ und andererseits an der Kolbenstange 26ʹ sind jeweils in der Nähe der Schwenkgelenke 27 bzw. 28 Widerlager 44 bzw. 45 für die Feder 42 angebracht. Bei dem dargestellten hydraulischen Dämpfer ist ebenfalls am inneren Ende der Kolbenstange 26ʹ ein Kolben 38ʹ angebracht, der mittels einer Ringdichtung 39ʹ gegen die Innenwand 40ʹ des Gehäuses 25ʹ abgedichtet ist. Am Kolben 38ʹ sind ein oder mehrere Dämpfungskanäle 41ʹ vorgesehen. In ihrer äußeren Formgebung entsprechende Reibungsdämpfer sind allgemein üblich und bekannt und bedürfen daher hier keiner näheren Beschreibung.
- Bei dem Muskel-Trainer nach den Fig. 5 und 6 handelt es sich ebenfalls um einen Handmuskel-Trainer. Er weist ein trogförmiges Gehäuse 50 auf, das nach oben offen ist und von einem ebenfalls etwa trogförmigen, nach unten offenen Deckel 51 abgeschlossen ist. An den Stirnwänden 52, 53 weist das Gehäuse 50 nach außen ragende Führungs- und Halte-Vorsprünge 54 auf, die in zugeordnete Führungs- und Halte-Schlitze 55 in den zugeordneten Stirnwänden 56, 57 des Deckels 51 hineinragen. Auf diese Weise können Gehäuse 50 und Deckel 51 relativ zueinander verschoben werden, ohne daß sie auseinanderfallen können. Dadurch daß ihre Längs-Seitenwände 58 und 58a parallel zueinander und weitgehend spielfrei angeordnet sind, ist eine Parallelverschiebung von Deckel 51 und Gehäuse 50 zueinander sichergestellt. Der Boden 59 des Gehäuses 50 und die Deckseite 60 des Deckels 51 sind an ihrer Außenseite jeweils als Griffe 61 bzw. 62 ausgebildet, so daß der Trainer zwischen Finger einerseits und Ballen andererseits einer Hand ergriffen werden kann.
- In der Nähe der einen Stirnwand 53 des Gehauses 50 und in der Nähe des Bodens 59 ist im Gehäuse 50 ein Winkelhebel 63 um eine Schwenkachse 64 schwenkbar gelagert. Sein einer Hebelarm 65 erstreckt sich angenähert senkrecht zum Boden 59 in Richtung auf die Deckseite 60. Kurz vor dieser Deckseite 60 des Deckels 51 knickt der andere Hebelarm 66 ab und erstreckt sich etwa parallel zur Deckseite 60 in Richtung auf die andere Stirnwand 53. Etwa im mittleren Bereich zwischen den Stirnwänden 52 bzw. 53 endet der obere Hebelarm 66 und liegt im Bereich seines freien Endes mit einer Druckfläche 67 gegen eine entsprechende Anlagefläche 68 an der Deckseite 60 an.
- Im Gehäuse 50 ist zwischen den Längsseitenwänden 58 ein Kraftspeicher in Form einer Gasfeder 69 angeordnet, die sich mit ihrem Gehäuse 70 gegen die Stirnwand 52 und mit ihrer Kolbenstange 71 gegen den der Schwenkachse 64 benachbarten Hebelarm 65 des Winkelhebels 63 abstützt. Die Kolbenstange 71 ruht hierzu mit einem an ihrem freien Ende ausgebildeten Kugelkopf 72 in einer Ausnehmung 73 in Hebelarm 65. Die Ausschubkraft der Gasfeder 69 wirkt also dahingehend, daß der Hebelarm 66 des Winkelhebels 63 vom Boden 59 des Gehäuses weggeschwenkt wird, also den Deckel 51 abhebt. Bei einem Zusammendrücken der Griffe 61, 62 aufeinanderzu wird also gegen die entsprechende Gegenkraft der Gasfeder 69 die Kolbenstange 71 in das Gehäuse 70 der Gasfeder 69 hineingeschoben.
- In der dem Hebelarm 65 abgewandten Stirnwand 52 des Gehäuses 50 ist achsparallel mit der Mittel-Längs-Achse 74 der Gasfeder 69 eine Spindel gelagert, die einen Gewindeabschnitt 76 hat, der in einem Gewinde 77 in der Stirnwand 52 angeordnet ist, so daß die Spindel 75 bei Verdrehungen mittels eines als Handrad ausgebildeten Betätigungsgriff 78 in Richtung der Achse 74 verschoben wird, wie durch die gestrichelte Darstellung des Betätigungsgriffs 78 in den Fig. 5 und 7 angedeutet ist. Soweit die Handmuskel-Trainer nach den Fig. 5 bis 7 bis hierher beschrieben sind, sind die identisch aufgebaut. In beiden Fällen ist auch innerhalb des Gehäuses 70 der Gasfeder 69 an der Kolbenstange 71 ein Kolben 79 angebracht, der ausgebildet ist, wie in Fig. 3 dargestellt ist, so daß von einer näheren Beschreibung Abstand genommen wird.
- Bei der Ausgestaltung nach Fig. 5 ist das Gehäuse 70 der Gasfeder 69 unverschiebbar in dem Gehäuse 50 angeordnet. Die Spindel 75 liegt an ihrem dem Betätigungsgriff 78 abgewandten Ende gegen einen den stirnseitigen Abschluß des Gehäuses 70 bildenden Sperrkolben 80 an, der über seinen ganzen Querschnitt geschlossen ist und an seinem Außenumfang mit einer Ringdichtung 81 versehen ist, die gegen die Innenwand des Gehäuses 70 anliegt. Durch Verdrehen der Spindel 75 kann der Sperrkolben 80 unterschiedlich tief in das Gehäuse 70 hineingeschoben werden, wie in Fig. 5 gestrichelt dargestellt ist. Dadurch kann das Volumen der Gasfeder 69 und damit der Druck des in ihr befindlichen Gases verändert werden. Damit wird jeweils an dem Winkelhebel 63 von der Kolbenstange 71 her angreifende Kraft verändert, was auch dazu führt, daß die vom Benutzer, aufzubringende Kraft zum Zusammendrücken von Gehäuse 50 und Deckel 51 verändert wird. Je weiter der Sperrkolben 80 in das Gehäuse 70 hineingeschoben wird, umso größer wird diese Kraft.
- Bei der Ausführung nach Fig. 7 ist dagegen die Gasfeder 69ʹ an ihrem der Spindel 75 zugewandten Ende völlig mit einer Abschlußwand 82 verschlossen, gegen die die Spindel 75 anliegt. Bei Verdrehungen der Spindel 75 wird daher die Gasfeder 69ʹ im Gehäuse 50 längsverschoben, wie durch die gestrichelte Darstellung angedeutet ist. Da die Lage des Winkelhebels 63 zum Gehäuse 50 und Deckel 51 vorgegeben ist, wird bei solchen Verschiebungen des Gehäuses 70ʹ die Kolbenstange 71 unterschiedlich tief in das Gehäuse 70ʹ hineingeschoben, wodurch auch eine Veränderung der vorstehend erläuterten für ein Zusammendrücken aufzubringenden Kräfte erreicht wird, die aber - bezogen auf eine betragsmäßig gleiche Verschiebung der Spindel 75 im Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 - kleiner ist als bei dem dortigen Ausführungsbeispiel. Um gleiche Veränderungen der Kräfte zu erreichen, müssen daher die Verschiebungen mittels der Spindel 75 entsprechend größer gemacht werden und/oder der Durchmesser der Kolbenstange 71 muß im Verhältnis zum Innendurchmesser des Gehäuses 70ʹ verhältnismäßig groß sein, so daß die Gasfeder 69ʹ eine von Haus aus relativ steile Kraft-Weg-Kennlinie erhält.
- Bei beiden Ausführungsbeispielen nach den Fig. 5 und 7 dienen das Gehäuse 50 und der Deckel 51 als Griffteile. Anstelle der Gasfedern 69 bzw. 69ʹ können selbstverständlich auch bei dieser Ausgestaltung Schrauben-Druck-Federn zusammen mit einem Dämpfer vorgesehen sein, wie es in Fig. 4 dargestellt und weiter oben hierzu beschrieben ist. Insbesondere wenn eine Schrauben-Druck-Feder vorgesehen ist, kann deren Vorspannung dadurch verändert werden, daß das eine Widerlager verschoben wird. Eine solche Ausgestaltung ist grundsätzlich auch bei einem Muskel-Trainer in der sonstigen Ausgestaltung nach Fig. 1 möglich, wo dann die Verstellung des Kraftangriffspunktes entfallen kann.
- Die Anlage der Druckfläche 67 an der Anlagefläche 68 der Deckseite 60 des Deckels 51 kann als Kraftangriffspunkt der Gasfeder 69, 69ʹ am Deckel 51 angesehen werden
Claims (16)
1. Muskel-Trainer, insbesondere Handmuskel-Trainer, mit zwei miteinander verbundenen und geführt gegen eine Kraft mindestens eines Kraftspeichers aufeinanderzu bewegbaren, mit jeweils einem Griff versehenen Griffteilen, wobei der mindestens eine Kraftspeicher zwischen den Griffteilen angeordnet und mit diesen jeweils an einem Kraftangriffspunkt verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Kraftspeicher (Gasfeder 24, 69, 69ʹ bzw. Feder 42) mit einer Dämpfung versehen ist und daß eine Einrichtung zur Veränderung der von dem mindestens einen Kraftspeicher auf die Griffe (19, 33; 61, 62) ausgeübten Kraft vorgesehen ist.
2. Muskel-Trainer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftspeicher als gedämpfte Gasfeder - (24, 69, 69ʹ) ausgebildet ist.
3. Muskel-Trainer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gedämpfte Kraftspeicher durch einen Stoßdämpfer (43) mit einer mechanischen Feder (42) gebildet ist.
4. Muskel-Trainer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Veränderung der Kraft mindestens ein Kraftangriffspunkt (23) an dem zugeordneten Griffteil (Hebel 1) verstellbar ist.
5. Muskel-Trainer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der verstellbare Kraftangriffspunkt (23) mittels einer in dem zugeordneten Griffteil (Hebel 1) gelagerten Spindel (10) mit Betätigungsgriff (22) verstellbar ist.
6. Muskel-Trainer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Griffteile als an einem Ende mittels eines Gelenks (3) schwenkbar miteinander verbundene Hebel (1, 2) ausgebildet sind und daß die in einem Hebel (1) gelagerte Spindel (10) eine Spindelmutter (15) trägt, an der ein Ende des Kraftspeichers (Gasfeder 24, Feder 42) angelenkt ist, dessen anderes Ende an dem anderen Hebel (2) angelenkt ist.
7. Muskel-Trainer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftspeicher (Gasfeder 24, Feder 42) etwa senkrecht zu den Hebeln (1, 2) angeordnet ist.
8. Muskel-Trainer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß daß der Kraftspeicher (Gasfeder 24, Feder 42) um die etwa senkrechte Lage zu den Hebeln (1, 2) verstellbar ist.
9. Muskel-Trainer nach Anspruch 6, dadurch gekennnet, daß der verstellbare Kraftangriffspunkt (23) bis nahe an das Gelenk (3) verstellbar ist.
10. Muskel-Trainer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der andere Hebel (2) eine den Kraftspeicher (Gasfeder 24, Feder 42) umgebende gehäuseartige Ausbuchtung (35) aufweist.
11. Muskel-Trainer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Veränderung der an den Griffen (61, 62) angreifenden Kraft die Kraft des Kraftspeichers (Gasfedern 69, 69ʹ) veränderbar ist.
12. Muskel-Trainer nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Griffteile (Gehäuse 50, Deckel 51) parallel zueinander verschiebbar ausgebildet sind und daß zwischen Ihnen ein von dem Kraftspeicher (Gasfeder 69, 69ʹ) beaufschlagtes Kraftübertragungsglied (Winkelhebel 63) angeordnet ist.
13. Muskel-Trainer nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Griffteile nach Art eines trogförmigen Gehäuses (50) mit einem trogförmigen Deckel (51) ausgebildet sind.
14. Muskel-Trainer nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Griffteil (Gehäuse 50) der Kraftspeicher (Gasfeder 69, 69ʹ) und eine zugeordnete Spindel (75) mit Betätigungsgriff (78) angeordnet sind.
15. Muskel-Trainer nach Anspruch 14, wobei der Kraftspeicher als Gasfeder mit einem Gehäuse und einer Kolbenstange ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß gegen die Spindel (75) ein abgedichtet im Gehäuse (70) der Gasfeder (69) geführter Sperrkolben (80) anliegt.
16. Muskel-Trainer nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftspeicher (Gasfeder 69ʹ) in dem Griffteil (Gehäuse 50) mittels der Spindel (75) verschiebbar angeordnet ist.
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