ES2207807T3 - Selector de carga, en particular para maquina de ejercicios. - Google Patents
Selector de carga, en particular para maquina de ejercicios.Info
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Abstract
SE PRESENTA UN SELECTOR DE CARGA (1), EN PARTICULAR PARA UNA MAQUINA PARA HACER EJERCICIO EN LA QUE LA CARGA A UTILIZAR EN UN EJERCICIO ES VARIABLE Y SE DETERMINA POR EL VALOR DE LA SUMA DE UNA PLURALIDAD DE ELEMENTOS DE PESO (3) QUE ESTAN ASOCIADOS A TRAVES DE MEDIOS DE FIJACION RELACIONADOS, A UN ELEMENTO DE ARRASTRE (40) QUE COMPRENDE UNA VARILLA (4), CINEMATICAMENTE CONECTADA CON MEDIOS APROPIADOS CAPACES DE SUFRIR UNA FUERZA EJERCIDA POR UN USUARIO (41); LOS ELEMENTOS DE PESO (3) PUEDEN APILARSE UNO ENCIMA DE OTRO Y PRESENTAN PARTES AGUJEREADAS CORRESPONDIENTES (30) CAPACES DE DEFINIR UN CANAL PARA LA VARILLA (4), LA VARILLA PRESENTA, A LO LARGO DE SU PROPIO DESARROLLO LONGITUDINAL, POR EJEMPLO A LO LARGO DE LA DIRECCION DE DESARROLLO DEL CANAL MENCIONADO, SECCIONES DE CORTE DE VALOR ALTERNATIVAMENTE DIFERENTE PARA DEFINIR UNA SERIE DE MUESCAS O FORMAS CONICAS (45); LOS MEDIOS DE FIJACION COMPRENDEN UNA PLURALIDAD DE ELEMENTOS DE ACOPLAMIENTO (2), SITUADOS EN CORRESPONDENCIA CON CADA UNO DE LOS ELEMENTOS DE PESO (3), Y QUE SE MUEVEN ENTRE UNA PRIMERA POSICION EN LA QUE NO INTERACTUAN CON LA VARILLA (4) Y UNA SEGUNDA POSICION EN LA QUE INTERACTUAN CON LA VARILLA (4) MISMA, EN CORRESPONDENCIA CON UNA DE LAS MUESCAS O FORMAS CONICAS (45), PARA LA DETERMINACION DE LA CARGA.
Description
Selector de carga, en particular para máquina de
ejercicios.
La presente invención se refiere a un selector de
carga, en particular para una máquina de ejercicios que permite una
variación de la resistencia ofrecida al usuario gracias a una
correspondiente variación de la carga relativa a un cierto
ejercicio.
Numerosos ejercicios para el físicoculturismo o
de rehabilitación prevén el uso de una carga para proporcionar una
reacción a la fuerza impartida por el usuario.
Actualmente, los implementos que constituyen el
entrenamiento "tradicional" con pesas, tales como barras, pesas
libres y similares, han sido en gran parte reemplazados por máquinas
de ejercicio que son más complejas y correlacionadas a su uso,
indicadas como máquinas isotónicas.
Tales máquinas comprenden un bastidor básico al
cual están asociados medios para que el usuario pueda impartir una
fuerza, como por ejemplo, una barra, manubrios o palancas
configuradas tipo remo, conectados a una carga que proporciona una
resistencia a la fuerza impartida. La carga, gravitacional, queda
definida por el peso de una serie de pesas configuradas tipo
ladrillo o tipo disco, en condiciones de ser emplazadas en diferente
asociación recíproca de acuerdo al ejercicio a realizar hasta
alcanzar el valor de peso deseado. La conexión entre los medios para
impartir la fuerza y la carga está constituida por un cable o por
una cadena envuelta alrededor de poleas de transmisión o a través de
un sistema de palancas directamente asociado a la carga y a los
medios para impartir la fuerza.
En la práctica, de acuerdo a la realización de
uso más difundida, una máquina de ejercicio consta de una estructura
metálica provista de un asiento para el usuario (lógicamente, cuando
fuera necesario) y una guía vertical destinada a permitir el
deslizamiento de una serie de pesos conectados, a través de la
mencionada cadena o cable, a una barra (u otro elemento para la
aplicación de la fuerza) que es aferrada por el usuario para
realizar el trabajo mediante el levantamiento de las pesas,
deslizándolas de esta manera a lo largo de la guía.
Una desventaja de la máquina que se utiliza en la
actualidad deriva de las modalidades mediante las cuales se
determina la carga de trabajo, es decir la manera como están
asociados los pesos a la cadena o al cable. Cada peso se puede
deslizar a lo largo de la mencionada guía vertical y presenta al
menos un orificio pasante vertical y un orificio pasante horizontal
que se intersectan recíprocamente; la superposición de los pesos
determina, en correspondencia de los orificios verticales, un canal
de deslizamiento para una varilla de conexión ubicada verticalmente
y conectada, en su extremo superior, a la cadena; la selección de la
carga para el ejercicio a realizar se lleva a cabo manualmente
introduciendo un perno de sujeción, que pasa a través de uno de los
orificios horizontales que presentan los pesos, dentro de uno de los
asientos provistos en la varilla a diferentes alturas
correspondientes al espesor de los pesos. De esta manera, todos los
pesos situados arriba del perno introducido quedan asociados a la
varilla, y por ende a la cadena; variando la altura de la inserción,
se varía la cantidad de pesos asociados a la cadena y, por ende, la
carga para realizar el ejercicio.
Cuando, en la misma máquina, se debe realizar una
serie de ejercicios que requieren diferentes cargas (por ejemplo,
pasando de una serie a otra), o cuando la misma máquina la usan
varias personas alternando diferentes cargas, es necesario, en cada
cambio, configurar la máquina, quitando el perno de fijación e
introduciéndolo a una altura diferente; tal operación es molesta,
especialmente si se considera que las actividades de gimnasio
generalmente presentan un carácter recreativo y de
entretenimiento.
Entre las soluciones de la técnica conocida, la
patente de invención estadounidense 4.834.365 se refiere a un
sistema combinado de pesos, con el cual es posible seleccionar, para
la misma pila de pesos, pesos de distintos valores.
La patente de invención 4.971.305 se refiere a un
dispositivo que permite ajustar la pila de pesos sobre valores
variables, es decir sobre valores que corresponden a submúltiplos de
la unidad de medida, con incrementos de baja magnitud. Con las
mencionadas soluciones no es posible variar automáticamente (es
decir, no manualmente) la reacción proporcionada por la máquina.
La patente de invención estadounidense 5.556.362
se refiere a un perno para pesos en condiciones de desvincularse
automáticamente cuando la pila de pesos alcanza la posición de
reposo. El perno en cuestión se puede utilizar para deseleccionar
una o varias barras de pesos, pero no se puede usar para establecer
la carga de un dado ejercicio o para aumentar la misma carga.
La patente de invención estadounidense 4.610.449
se refiere a un selector automático de pesos que cambia
automáticamente el peso seleccionado después de un intervalo de
tiempo establecido. La patente describe una estructura que vincula
una pluralidad de barras a la varilla de arrastre, a través de dos
pernos, uno inferior y uno superior, introducidos en respectivos
asientos presentados por dos barras de peso; la diferenciación de
carga es permitida por un dispositivo de leva mandado mediante un
temporizador que, después de un período de tiempo establecido,
extrae el perno inferior para alivianar la carga, manteniendo
conectada a la varilla el inmediatamente superior y los de arriba a
éste último. Con el selector que se acaba de describir, por lo
tanto, es posible cambiar la carga disminuyéndola y sólo una vez,
durante una pausa.
Las patentes de invención 4.746.113 y 5.350.344
se refieren a máquinas de ejercicio en las cuales se puede variar la
carga de la pila de pesos. Ambos documentos prevén el uso de una
estructura en condiciones de ser combinada a una pila de pesos y que
soporta una serie de pernos que se pueden mover horizontalmente
entre una posición de vinculación en la cual están introducidos en
los respectivos asientos de las barras de pesos y una posición de
liberación en la cual están retraídos de los asientos liberando así
las barras de peso. En la práctica, es una especie de placa que
presenta pernos que enfrentan la pila de pesos y en condiciones de
ser activados, por medio de solenoides o actuadores
electromagnéticos provistos y que actúan sobre cada uno de los
mencionados pernos.
Las soluciones explicadas en las dos patentes de
invención prevén una estructura que debe seguir la pila de pesos en
su carrera vertical.
La patente de invención 4.546.971 describe una
máquina de ejercicios en la cual la carga de la pila de pesos se
puede variar a través de una palanca ubicada cerca de un asiento
destinado al usuario. Las barras de pesos usadas en esta solución
están provistas de un perno que pasa a través del asiento horizontal
que permite el acceso a la varilla de arrastre de la pila de pesos.
Cada perno presenta medios elásticos que lo empujan hacia afuera de
la barra de pesos, en una posición de desvinculación de la varilla
de arrastre, y está provisto de una cabeza que sobresale hacia el
externo. La mencionada palanca está conectada a una varilla de mando
en condiciones de deslizarse verticalmente, provista de levas con la
función de interactuar con las cabezas presentadas por los pernos,
empujando de esta manera los pernos hacia la varilla de arrastre en
un número correspondiente al valor deseado de carga.
El documento estadounidense 5.306.221 se refiere
a un dispositivo para ajuste del peso para una máquina de
entrenamiento muscular que comprende una varilla que presenta a lo
largo de su desarrollo longitudinal, secciones transversales de
valor alternativamente diferenciado de manera de definir una serie
de muescas o estrechamientos, y medios de fijación que comprenden
una pluralidad de elementos de acoplamientos, ubicados en
correspondencia de cada uno de dichos elementos de peso, y que se
pueden mover entre una primera posición donde no interactúan con
dicha varilla y una segunda posición donde interactúan con la misma
varilla, en correspondencia de una de las muescas o estrechamientos,
para la determinación de la carga.
El objeto de la presente invención, por lo tanto,
es el de eliminar los mencionados inconvenientes con un selector de
carga que permita variar automáticamente la selección de los pesos
que determinan la carga en una máquina de ejercicios.
El selector de carga se puede usar, en
particular, para una máquina de ejercicios en la cual la carga a
usar en un ejercicio es variable y está determinada por el valor de
la suma de una pluralidad de elementos de peso que están asociados,
a través de relativos medios de vinculación, a un elemento de
arrastre que comprende una varilla conectada cinemáticamente a
medios apropiados en condiciones de impartir una fuerza por parte de
un usuario; tales elementos de peso pudiendo ser apilados
superpuestos y presentando correspondientes porciones con orificios
capaces de definir un canal para dicha varilla; el selector de carga
comprendiendo todas las características expresadas y reivindicadas
en la reivindicación 1.
Las características técnicas de la presente
invención, de acuerdo a los mencionados objetivos, se pueden
apreciar con claridad a partir del contenido de las reivindicaciones
indicadas más adelante y sus ventajas se pondrán aún más de
manifiesto en la descripción detallada que sigue, hecha con
referencia a los dibujos anexos, que representan una realización
provista a título puramente ejemplificador y no limitativo, en los
cuales:
- la figura 1 muestra una vista parcial en
perspectiva y esquemática de una posible realización de la presente
invención, con un detalle visto desde arriba y en una escala
amplificada;
- la figura 2 muestra, en una vista de abajo y en
perspectiva, un detalle de la realización según la figura 1;
- la figura 3 muestra, en una vista desde arriba
y en perspectiva, otro detalle de la realización mostrada en la
figura 1;
- la figura 4 muestra, en una vista parcial en
planta desde arriba, un detalle de la realización según la figura 1,
mostrada, en parte, en dos posibles configuraciones operativas;
- la figura 5 muestra, en una vista de conjunto y
en perspectiva, una máquina de ejercicios con carga variable
equipada con un selector de carga según la presente invención.
En las figuras de los dibujos anexos, el numeral
1 indica una realización de un selector de carga de acuerdo a la
invención.
El selector en cuestión (1) halla aplicación en
las máquinas de ejercicios en las cuales se provee una carga
gravitacional, determinada por la asociación de una pluralidad de
elementos de peso a un elemento de arrastre conectado a medios para
la ejecución de una fuerza.
En particular, con referencia a los dibujos que
representan sólo un ejemplo no limitativo, los medios para la
ejecución de la fuerza pueden comprender una barra, un manillar,
etc.; en el ejemplo, tales medios están indicados mediante el bloque
funcional denotado en la figura 1 con el numeral 41 y mediante una
parte de la máquina de ejercicios (5) mostrada en la figura 5 y que
comprende dos brazos pivotados. En la figura 5 las partes de la
máquina no estrictamente implicados en la presente invención no han
sido enumerados.
Los medios para la ejecución de una fuerza (41)
están conectados a través de apropiados medios (40), tales como un
cable o una cadena, que pasan a través de una polea de transmisión
(42), a la relativa carga provista en la máquina de ejercicios.
Los medios de conexión terminan en un elemento de
arrastre constituido por una varilla de conexión (4) que está
conectada a una pluralidad de barras o elementos de peso (3) para
determinar la carga.
Los elementos de peso (3) presentan un par de
orificios (32) que permiten apilar los elementos de peso usando
órganos de soporte (51) configurados tipo varilla, mostrados en la
figura 5, y que se desarrollan a lo largo de los ejes verticales
indicados con líneas de trazos en la figura 3. En cada elemento de
peso (3) también hay un orificio (30) a través del cual puede pasar
la varilla (4).
En la práctica, se define un canal vertical a
través del cual puede pasar la varilla (4).
La varilla (4), a lo largo de su propio
desarrollo longitudinal, es decir a lo largo de la dirección
vertical, presenta secciones transversales cuyo tamaño es
alternativamente diferenciado de manera tal de definir una serie de
muescas o estrechamientos (45).
Más en detalle, la varilla (4) presenta un perfil
longitudinal configurado esencialmente como un diente de sierra, es
decir presenta una conformación definida por una sucesión de conos
truncados con la base mayor (44) situada en la parte superior. Esta
conformación específica es sumamente ventajosa puesto que permite,
tal como se explicará más adelante, la asociación automática de los
elementos de peso a la misma varilla (4).
Los elementos de peso (3) están asociados a la
varilla (4) a través de medios de vinculación que comprenden una
pluralidad de elementos de acoplamiento (2), situados en
correspondencia de cada uno de los elementos de peso (3).
Los elementos de acoplamiento (2), que pueden
estar constituidos por elementos con conformación laminar, se pueden
mover entre una primera posición en la cual no interactúan con la
varilla (4) y una segunda posición en la cual interactúan con la
misma varilla (4), en correspondencia de una de las mencionadas
muescas o estrechamientos (45).
Los elementos de acoplamiento (2) están provistos
de una porción ranurada (20) que está encajada sobre la varilla (4)
y está en condiciones de interactuar con la misma en correspondencia
de la activación de relativos medios de impulsión descritos a
continuación.
Los medios de impulsión de los medios de
acoplamiento (2) están constituidos por un elemento (6), que se
puede mover paralelo al desarrollo de la varilla (4).
Tal elemento móvil (6) está constituido, en la
realización mostrada, por una cinta flexible contenida y en
condiciones de moverse dentro de una estructura guía (61, 62, 63)
configurada en "U" y que se extiende para abarcar una
pluralidad de elementos de peso (3).
En la práctica, alrededor de la pila de pesos
está ubicada una guía con una forma esencialmente rectangular
abierta que sigue su perfil verticalmente de los dos lados (61 y 62)
y en la porción inferior (63) (mostrada con línea de trazos para
resaltar la cinta (6) contenida en su interior).
El elemento de acoplamiento (2) presenta el
extremo de activación (24) introducido al menos parcialmente dentro
de una primera porción vertical (61) de la estructura guía, de
manera tal de ser empujado por la cinta flexible (6) cuando esta
última está a una correspondiente altura.
El elemento de acoplamiento (2), tal como se
puede ver mejor en la figura 4, presenta, del lado opuesto con
respecto al extremo de interacción (24), una porción configurada
tipo varilla (21) sobre la cual está encajado un resorte (22).
Tal resorte (22) es una posible realización de
apropiados medios de empuje (22) que presentan una fuerza de
reacción (R) dirigida hacia la primera porción de cinta (61). Los
medios de empuje (22) mantienen al elemento de acoplamiento (2) en
contacto con la varilla (4); en particular, mantienen la porción
ranurada (20) en contacto con una de las muescas (45) de la misma
varilla (4).
En otras palabras, el elemento de acoplamiento
(2) es mantenido de manera estable en la posición vinculada en la
cual asocia el respectivo peso (2) (y los situados arriba del mismo)
a la varilla (4). Cuando la cinta (6) alcanza la correspondiente
altura, ésta empuja el respectivo elemento de acoplamiento (2) en la
dirección indicada como F, quitando la porción ranurada de la
varilla (4).
En la práctica la vinculación entre la barra de
peso y la respectiva varilla (4) está determinada exclusivamente por
la acción del resorte (22) y, por lo tanto, todas las barras de peso
situadas arriba de la porción vertical de la cinta (6) estará
activa, es decir concurrirá a la definición de la magnitud del
peso.
La figura 2 muestra en su parte superior un
elemento de acoplamiento (2) asociado con la respectiva barra de
peso (3) de manera similar a una posible configuración de uso,
mientras que, en su parte inferior, muestra otro elemento de
acoplamiento (2), desacoplado de la respectiva barra de peso (3) y,
por lo tanto, en una configuración que podría no ser tomada durante
el uso.
Para la asociación de los elementos de
acoplamiento (2) a los elementos de peso (3), estos últimos
presentan una ranura (31) parcialmente atravesada por la porción
configurada tipo varilla (21) del elemento de acoplamiento (2) y un
asiento (35) dentro del cual se introduce el extremo distal de la
porción configurada tipo varilla (21).
También se podría proporcionar un remache (25)
colocado verticalmente, que pasa dentro de una respectiva ranura
(23) provista en el elemento de acoplamiento (2) y fijado en un
respectivo orificio (36) del elemento de peso (3).
El hecho que los elementos de acoplamiento (2)
son mantenidos elásticamente en posición vinculada en ausencia de
intervención por la cinta (6), y la especial conformación de diente
de sierra de la varilla (4) permiten asociar automáticamente los
elementos de peso a la varilla incluso cuando la pila de pesos
seleccionada con anterioridad está en una posición levantada.
Esta característica es sumamente ventajosa puesto
que le permite al mecanismo automático que gobierna el programa de
la máquina seleccionar previamente otras barras de peso incluso
cuando el atleta está en una etapa de entrenamiento activa; la
subsiguiente bajada de la varilla (4) hacia la barra inmóvil de
pesos permite "capturar" automáticamente aquella o aquellas
barra(s) que en el ínterin ya ha o han sido
seleccionada(s) por el movimiento de la cinta (6). Esto
permite ganar tiempo y no tener que interrumpir un ejercicio, o una
serie múltiple de ejercicios, para una nueva configuración de la
máquina.
El movimiento de la cinta flexible (6) dentro de
la estructura guía (61, 62, 63) puede ser llevado a cabo a través de
medios motores (65) constituidos, por ejemplo, por un motorreductor,
o medios de activación manual, tales como una manivela (no
mostrada); en el caso de impulsión por motor, este último
preferentemente puede estar asociado a medios de programación
electrónica tales como los que comprenden un soporte del tipo
"llave inteligente".
En la realización no limitativa mostrada en la
figura 1, se han provisto dos rodillos (64) alrededor de los cuales,
y externamente a los cuales, puede pasar la cinta (6), movida por un
rodillo impulsor (64'), opuesto a uno de los previos, para de esta
manera impulsar la cinta (6) por fricción. Estos detalles han sido
mostrados sólo esquemáticamente.
Asimismo, la cinta flexible (6), para interactuar
mejor con el extremo de interacción (24) puede presentar una sección
transversal redondeada.
La invención concebida de esta manera puede ser
sometida a numerosas modificaciones y variantes, sin por ello
apartarse del alcance del concepto inventivo. Asimismo, todos los
detalles pueden ser reemplazados por elementos técnicamente
equivalentes.
Claims (9)
1. Selector de carga para una máquina de
ejercicios en la cual la carga a ser usada en un ejercicio es
variable y está determinada por el valor de la suma de una
pluralidad de elementos de peso que están asociados, a través de
respectivos medios de vinculación, a un elemento de arrastre
constituido por una varilla conectada cinemáticamente a apropiados
medios aptos para ejercer una fuerza por parte de un usuario, dichos
elementos de peso pudiéndose apilar superpuestos y presentando
correspondientes porciones con orificios en condiciones de definir
un canal para dicha varilla, dicho selector de carga comprendiendo
una varilla (4) que presenta, a lo largo de su desarrollo
longitudinal, es decir a lo largo de la dirección del desarrollo de
dicho canal, secciones transversales de valores alternativamente
diferenciados de manera tal de definir una serie de muescas o
estrechamientos (45), y medios de vinculación que comprenden una
pluralidad de elementos de acoplamiento (2), situados en
correspondencia de cada uno de dichos elementos de peso (3), y
móviles entre una primera posición en la cual no interactúan con
dicha varilla y una segunda posición en la cual interactúan con la
misma varilla (4), en correspondencia de una de dichas series de
muescas o estrechamientos (45), para la determinación de dicha carga
y estando caracterizado por el hecho que comprende medios
para mover dichos medios de acoplamiento (2) que comprenden un
elemento (6) móvil paralelo al desarrollo de dicha varilla (4) y por
el hecho que dichos medios de acoplamiento (2) comprenden elementos
de desarrollo esencialmente laminar, acoplados a cada elemento de
peso y que presentan un extremo de interactivación (24) en
condiciones de ser empujado por dicho elemento móvil (6).
2. Selector de carga según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho que la varilla (4) presenta un
perfil longitudinal configurado esencialmente como un diente de
sierra.
3. Selector de carga según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho que dicha varilla (4) presenta una
conformación definida por una sucesión de conos truncados con la
base mayor (44) situada en la parte superior.
4. Selector de carga según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho que los elementos de acoplamiento
comprenden elementos con conformación laminar (2), provistos de una
porción ranurada (20) encajada sobre dicha varilla (4), y en
condiciones de interactuar con la misma en correspondencia de la
activación de respectivos medios de impulsión.
5. Selector de carga según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho que dicho elemento móvil (6)
comprende una cinta flexible contenida y en condiciones de moverse
dentro de una estructura guía (61, 62, 63) configurada en "U" y
que se extiende para abarcar a dicha pluralidad de elementos de peso
(3), y por el hecho que dicho extremo de desactivación (24) está al
menos parcialmente introducido en una primera porción (61) de dicha
estructura guía, de manera tal de ser empujada por dicha cinta
flexible (6) cuando esta última está a una correspondiente
altura.
6. Selector de carga según la reivindicación 5,
caracterizado por el hecho que, sobre cada uno de dichos
elementos laminares (2) se han provisto medios de empuje (22) con la
reacción dirigida hacia dicha primera porción de cinta (61) en
condiciones de mantener dicha porción ranurada de dichos elementos
laminares en contacto con dicha varilla (4), es decir en condiciones
de mantener los elementos laminares (2) en dicha primera
posición.
7. Selector de carga según la reivindicación 5,
caracterizado por el hecho que sobre dicha estructura guía
(61, 62, 63) se han provisto medios de impulsión (65) en condiciones
de mover dicha cinta flexible (6) en un movimiento paralelo a dichos
elementos de peso.
8. Selector de carga según la reivindicación 7,
caracterizado por el hecho que dichos medios de impulsión
(65) comprenden un rodillo impulsor (64') situado a lo largo del
recorrido de dicha cinta (6), y opuesto con respecto a un rodillo
loco (64).
9. Selector de carga según la reivindicación 5,
caracterizado por el hecho que dicha cinta flexible (6)
presenta una sección transversal redondeada.
Applications Claiming Priority (2)
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