FI82384B

FI82384B - Training apparatus for exercising the muscles

Info

Publication number: FI82384B
Application number: FI871009A
Authority: FI
Inventors: Kai Mika Petri Mannerjoki; Tero Ilari Purosto
Original assignee: Kai Mika Petri Mannerjoki; Tero Ilari Purosto
Priority date: 1987-03-09
Filing date: 1987-03-09
Publication date: 1990-11-30
Also published as: FI82384C; FI871009A0; FI871009A

Description

8238482384

LAITE LIHASTEN VOIMAHARJOITTELUUN - ANORDNING FÖR KRAFTTRÄNING AV MUSKLERMUSCLE STRENGTH TRAINING EQUIPMENT - ANORDNING FÖR KRAFTTRÄNING AV MUSKLER

Tämän keksinnön kohteena on laite lihasten voimaharjoitteluun, 5 johon laitteeseen kuuluu runko, runkoon tukeutuva tukiteline, joka käsittää istuimen, jalkatuen ja selkänojan, kuorma, oleellisesti pystytasossa kääntyväksi nivelöity johde, työntöelin, siihen kiinnitetty ohjauselin, joka on asetettu kulkemaan johdetta pitkin sekä voimansiirtoelin, joka on yhdistetty toisesta 10 päästään kuormaan ja toisesta päästään työntöelimeen, sekä elimet johteen ja tukitelineen keskinäisen asennon muuttamiseksi suoritusliikkeiden välillä ja/tai suoritusliikkeen aikana siten, että työntöelimen työntöliikkeen suunta muuttuu johteen ja tukitelineen keskinäisen asennon muutoksen yhteydessä tuki-15 telineessä olevan henkilön niihin kehon lihaksiin nähden, joita laitteessa harjoitetaan.The present invention relates to a device for muscle strength training, comprising a frame, a frame-supporting support frame comprising a seat, a footrest and a backrest, a load, a guide pivoted substantially vertically, a pusher, a guide member attached thereto running the guide, and a transmission member. connected at one end to the load and at the other end to the pusher, and means for changing the relative position of the guide and support bracket between and / or during the movement so that the pusher movers change direction relative to those body muscles of the person in the support bracket , which are practiced on the device.

Perinteinen vapaiden painojen avulla tapahtuva voimaharjoittelu on vähenemässä ja tilalle on tulossa koneiden avulla suoritet-20 tava voimaharjoittelu. Uutta suuntausta puoltavat mm. turvallisuusnäkökohdat, sillä koneiden avulla saadaan aloittelijoillekin oikeat liikeradat lihasten harjoittelussa. Jotta liikeradat olisivat oikeat, on tunnetun tekniikan mukaisesti tavallista rakentaa oma laitteensa jokaista harjoitteluliikettä • 25 varten. Epäkohtana on tällöin tilankäytön epätaloudellinen hallinta. Useat eri harjoitusliikkeisiin tarkoitetut laitteet vievät paljon tilaa.Traditional weight training with free weights is declining and will be replaced by machine-assisted strength training. The new trend is supported by e.g. safety aspects, as the machines provide the right trajectories for muscle training even for beginners. In order for the trajectories to be correct, according to the prior art, it is common to build one's own device for each training movement. The disadvantage in this case is the uneconomical management of the use of space. Several devices for different training movements take up a lot of space.

On olemassa myös punnerruspenkkejä, joissa voidaan suorittaa 30 sekä rintakehän lihasten että hartioiden lihasten harjoitukset, mutta tällöin liikkeen suorittajan on vaihdettava asentoaan makuuasennosta istuma-asentoon. Asennon muuttaminen on käytännössä koettu erittäin hankalaksi, jonka seurauksena kaikkia lihasryhmiä ei ole harjoitettu riittävästi.There are also weight benches that can perform exercises for both the pectoral muscles and the shoulder muscles, but in this case the performer of the movement must change his position from a lying position to a sitting position. Changing posture has been found to be very difficult in practice, with the result that not all muscle groups have been exercised sufficiently.

. /35. / 35

Eräs tunnetun tekniikan mukainen voimaharjoittelulaite on esitetty US-patentissa 4,470,596. Laitteeseen kuuluu runko, painolevyt, niiden pystysuorat ohjauskiskot, työntöelin ohjaus-elimineen ja johteineen sekä irrallinen punnerruspenkki, jossa 2 82384 voimaharjoittelu voidaan suorittaa selällään maaten. Voimaharjoittelu suoritetaan työntämällä työntöelintä, johon painot on kiinnitetty, suoraan ylöspäin. Mahdolliset harjoittelu-asennot ovat joko selällään maaten tai seisovassa asennossa, 5 mutta suoritettava liike on aina pystysuora. Laitteen epäkohtana on liian suppea lihasharjoittelumahdollisuus sekä osaltaan myös vaarallisuus, koska esimerkiksi seisovassa asennossa liikkeen suorittaja saattaa horjahtaa painolevyjä päin, jolloin painot tai työntöelin voivat aiheuttaa alas pudotessaan onnet-10 tomuuden.One prior art strength training device is disclosed in U.S. Patent 4,470,596. The device includes a frame, weight plates, their vertical guide rails, a pusher with guide members and guides, and a detachable weight bench where 2 82384 strength training can be performed on your back. Strength training is performed by pushing the pusher to which the weights are attached straight up. Possible training positions are either lying on your back or in a standing position, 5 but the movement to be performed is always vertical. The disadvantage of the device is the too limited possibility of muscle training and also the danger, because in a standing position, for example, the operator may lean towards the weight plates, in which case the weights or the pusher can cause an accident-10 when falling down.

Tämän keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä esitetyt epäkohdat ja aikaansaada edullinen ja tilaa säästävä sekä monipuolinen laite lihasten voimaharjoitteluun. Keksinnön mukaiselle 15 laitteelle on tunnusomaista se, että johde on nivelöity rungon yläosaan siten, että nivelpiste sijaitsee oleellisesti istuimen yläpuolella. Ratkaisun etuna on se, että samalla laitteella voidaan suorittaa erisuuntaisia liikkeitä, jolloin useiden lihasten harjoittaminen on mahdollista. Tämän seurauksena on te-20 hokas lattiapinta-alan käyttö.The object of the present invention is to eliminate the above drawbacks and to provide an inexpensive and space-saving and versatile device for muscle strength training. The device 15 according to the invention is characterized in that the guide is articulated to the upper part of the frame so that the articulation point is located substantially above the seat. The advantage of the solution is that the same device can perform movements in different directions, making it possible to exercise several muscles. As a result, the te-20 is an efficient use of floor space.

Erään edullisen sovellutusmuodon mukaiselle laitteelle on tunnusomaista se, että johde on nivelöity kääntyväksi oleellisesti pystytasossa. Etuna on tällöin edellisen lisäksi laitteen kom-!*.' 25 pakti ja edullinen rakenne.The device according to a preferred embodiment is characterized in that the guide is articulated to pivot in a substantially vertical plane. In this case, in addition to the above, the advantage is that the device com -! *. ' 25 pact and affordable structure.

Erään toisen edullisen sovellutusmuodon mukaiselle laitteelle on tunnusomaista se, että laitteen rungon yläosa koostuu oleel-·.·. lisesti vaakasuorista tukielimistä, joihin johteen nivelöity 30 pää on tuettu ja joiden muodostaman kokonaisuuden yli on johdettu kulkemaan voimansiirtoelin työntöelimeen kiinnitetystä ohjauselimestä kuormana oleville painolevyille. Etuna on tällöin tukevuus ja tarvittavan voiman oikea suuntaus.The device according to another preferred embodiment is characterized in that the upper part of the body of the device consists essentially of. horizontal support members on which the articulated end 30 of the guide is supported and over which the transmission member is passed from the guide member attached to the pusher to the load plates. The advantage in this case is stability and the correct direction of the required force.

35 Vielä erään edullisen sovellutusmuodon mukaiselle laitteelle on tunnusomaista se, että ohjauselimessä on tukirullat, jotka on saatettu vierimään johteen pinnalla siten, että ohjauselimen liike johteen suhteen pysyy yhdensuuntaisena johteen pituussuunnan kanssa.Another device according to a preferred embodiment is characterized in that the guide member has support rollers which are made to roll on the surface of the guide so that the movement of the guide member with respect to the guide remains parallel to the longitudinal direction of the guide.

3 823843 82384

Vielä erään edullisen sovellutusmuodon mukaiselle laitteelle on tunnusomaista se, että laitteessa on toimilaite johteen lukitsemiseksi haluttuun asentoon tukitelineeseen nähden. Etuna on yksinkertainen rakenne johteen lukitsemiseksi haluttuun asen-5 toon jonkin tietyn lihaksen harjoittamiseksi.Another device according to a preferred embodiment is characterized in that the device has an actuator for locking the guide in the desired position relative to the support bracket. The advantage is a simple structure for locking the guide to the desired position for exercising a particular muscle.

Laitetta selostetaan seuraavassa yksityiskohtaisemmin erään sovellutusesimerkin avulla viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa 10 kuvio 1 esittää laitetta viistosti edestä katsottuna ja kuvio 2 esittää laitteen sivupalkin sisällä olevaa toi milaitetta, jolla säädetään johteen asentoa.The device will now be described in more detail by means of an application example with reference to the accompanying drawings, in which Figure 1 shows the device obliquely in front view and Figure 2 shows an actuator inside the side bar of the device for adjusting the position of the guide.

15 Laitteen koossapitävänä elementtinä on runko 1, jonka perusosana on lattiaa vasten tukeutuva vaakasuora pohjapalkki 17 ja siihen kiinnitetyt pystysuorat sivupalkit 18. Tukitelineen 4 runko koostuu vaakasuorasta alaosasta 20 ja siihen kiinnitetystä tukiosasta 19. Vaakasuora alaosa 20 on kiinnitetty lait-20 teen rungon pohjapalkkiin 17 ja muodostaa pohjapalkin kanssa kulman tukien siten laitteen tukevasti lattiaa vasten. Tukiosa 19 on laitteen edestä katsottuna pystysuorassa ja sivulta katsottuna kallistettu laitteen runkoa 1 kohti, jotta tuki selälle olisi mahdollisimman hyvä. Selkänoja 11 on kiinnitetty tuki-. 25 osaan 19. Tukiosaan 19 on kiinnitetty edelleen istuin 9, jossa on pehmustettu istuinalusta ja jalkatuki 10. Istuin 9 on liikutettavissa ylös ja alas tukiosan 19 suunnassa oikean istuin-korkeuden saavuttamiseksi. Laitteen rungon sivupalkkien 18 yläpäihin on toisista päistään kiinnitetty symmetrisesti vaaka-30 suorat ja sama-akseliset lieriöt 13, joiden vapaat päät ovat toisiaan vasten tietyn välimatkan päässä toisistaan. Lieriöiden 13 sisällä, lähellä niiden vapaata päätä, on laakeri, jota ei ole tarkemmin esitetty piirustuksissa. Sivupalkkien 18 välissä ja pohjapalkin 17 päällä ovat kuormana toimivat paino-35 levyt 7. Painolevyt on ohjattu kulkemaan pitkin ohjaustankoja 8, jotka on alapäästään kiinnitetty pohjapalkkiin 17 ja ylä-päästään lieriöihin 13. Johde 3 muodostuu kahdesta, vinosti päällekkäin asetetusta putkesta ja niihin nähden kohtisuorasta akselista 14, joka on kiinnitetty putkien toiseen päähän. Akse- 4 82384The cohesive element of the device is a body 1, the basic part of which is a horizontal bottom beam 17 resting against the floor and vertical side beams 18 attached thereto. forms an angle with the base beam, thus supporting the device firmly against the floor. The support part 19 is inclined towards the body 1 of the device when viewed from the front and vertically from the side, so that the support on the back is as good as possible. The backrest 11 is attached to the support. 25 to the part 19. A seat 9 with a padded seat base and a footrest 10 is further attached to the support part 19. The seat 9 can be moved up and down in the direction of the support part 19 to achieve the correct seat height. At the upper ends of the side beams 18 of the body of the device, straight and coaxial cylinders 13 are symmetrically fixed at one end, the free ends of which are against each other at a certain distance from each other. Inside the cylinders 13, near their free end, is a bearing not shown in more detail in the drawings. Between the side beams 18 and on top of the bottom beam 17 are load-bearing pressure plates 7. The pressure plates are guided to run along guide rods 8 attached at their lower end to the base beam 17 and at their upper ends to cylinders 13. The guide 3 consists of two diagonally superimposed tubes a shaft 14 attached to one end of the tubes. Akse- 4 82384

Iin 14 halkaisija on johteen 3 kiinnityskohtaa lukuunottamatta pienempi kuin lieriöiden 13 halkaisija. Akseli 14 on nivelöity lieriöihin 13 lieriöiden sisällä olevien laakerien avulla siten, että johde 3 voi kääntyä pystytasossa eri asentoihin.The diameter of the cylinder 14 is smaller than the diameter of the cylinders 13, except for the point of attachment of the guide 3. The shaft 14 is articulated to the cylinders 13 by means of bearings inside the cylinders so that the guide 3 can turn vertically to different positions.

5 Johteen 3 nivelpiste on tällöin oleellisesti istuimen 9 yläpuolella. Laitteen toisessa sivupalkissa 18 on toimilaite 16, jolla akseli 14 voidaan lukita haluttuun asentoon. Toimilaitteeseen kuuluu sivupalkkiin 18 nivelellisesti kiinnitetty ruu-viasetin 21, jota ohjataan sähköisesti. Ruuviasetin on kiinni-10 tetty hihnaan 22, joka puolestaan on lukituselimellä 23 lukittu akselille 14 siten, että hihnan liike aikaansaa akselin 14 pyörähdys liikkeen. Lisäksi toimilaitteeseen 16 kuuluu hihnanki-ristin 24. Yksinkertaisimmillaan toimilaite 16 voi olla lieriön 13 läpi menevä lukitustappi. Työntöelin 12 koostuu tangos-15 ta, jonka kummassakin päässä tangon sivulla on tartuntakahvat 5. Lisäksi työntöelimeen on kiinnitetty ohjauselin 2 siten, että ohjauselimen rungon pituussuunta on kohtisuorassa työntö-elimen tankoa vastaan. Ohjauselimen runko muodostuu kahdesta yhdensuuntaisesta L-kirjaimen muotoisesta levystä, joiden lyhy-20 emmät päät on kiinnitetty työntöelimen tangon keskiosaan, symmetrisesti tangon keskipisteeseen nähden. Ohjauselimen 2 runko-levyjen väliin on laakeroitu kolme kartiomaista tukirullaa 15 siten, että kaksi tukirullaa on vaaka-asentoisen johteen 3 yläpuolella ja yksi rulla on johteen 3 alapuolella johteen ja 25 työntöelimen välissä. Kussakin rullassa 15 on kaksi vierimis-pintaa, jotka saavat ohjauksensa johteen 3 pinnasta. Laitteen dimensioista riippuen ohjauselintä on kallistettu siten, että tukirullien akselisuunta eroaa työntöelimen tasosta, joka on vaakasuora. Esimerkiksi silloin, kun johde 3 on kallistettu 30 45°:n kulmaan työntöelimen 12 tasoon nähden, on tukirullien akseli kohtisuorassa johteen kallistusta vastaan ja on 135°:n kulmassa työntöelimen tasoon nähden. Laitteeseen kuuluu lisäksi voimansiirtoelimenä toimiva hihna 6, joka on kiinnitetty toisesta päästään ohjauselimeen 2 ja toisesta päästään kuormana 35 oleviin painolevyihin 7. Kiinnitys painolevyihin on tavanomainen, joten sitä ei ole tässä esitetty tarkemmin. Akselissa 14 on ohennus hihnaa 6 varten, jonka ohennuksen kautta hihna kulkee akselin 14 yli ohjauselimestä 2 painolevyille 7. Voimaharjoittelu tapahtuu työntämällä työntöelintä 12 itsestä pois- 5 82384 päin, jolloin hihna 6 kiristyy ja nostaa valitun painolevymää-rän vastustamaan työntöä. Voiman suuntaa ja siten eri lihaksille tulevaa kuormaa ohjataan muuttamalla johteen 3 asentoa, joka voi vaihdella pystyasennosta alas eteen suuntautuvaan 5 asentoon yli 100°:n rajoissa. Johteen 3 asentoa voidaan muuttaa toimilaitteen 16 avulla laitteen käyttäjän ulottuvilla olevasta kytkimestä siten, että liikkeen suorittajan asentoa ei tarvitse muuttaa johteen ja siten myös voiman suunnan muuttamiseksi.5 The articulation point of the guide 3 is then substantially above the seat 9. The second side member 18 of the device has an actuator 16 with which the shaft 14 can be locked in the desired position. The actuator includes a screw set 21 articulated to the side member 18 and electrically controlled. The screw set is attached to the belt 22, which in turn is locked to the shaft 14 by a locking member 23 so that the movement of the belt causes the rotation of the shaft 14. In addition, the actuator 16 includes a belt cross 24. At its simplest, the actuator 16 may be a locking pin passing through the cylinder 13. The pusher member 12 consists of a rod 15 having gripping handles 5 at each end of the rod. In addition, a guide member 2 is attached to the pusher member so that the longitudinal direction of the body of the guide member is perpendicular to the rod of the pusher member. The body of the guide member consists of two parallel L-shaped plates, the short ends of which are fixed to the center of the rod of the pusher, symmetrically with respect to the center of the rod. Three conical support rollers 15 are mounted between the body plates of the guide member 2 so that the two support rollers are above the horizontal guide 3 and one roller is below the guide 3 between the guide and the pusher 25. Each roller 15 has two rolling surfaces which are guided by the surface of the guide 3. Depending on the dimensions of the device, the guide member is inclined so that the axial direction of the support rollers differs from the plane of the pusher member, which is horizontal. For example, when the guide 3 is inclined at an angle of 30 ° to the plane of the pusher 12, the axis of the support rollers is perpendicular to the inclination of the guide and is at an angle of 135 ° to the plane of the pusher. The device further comprises a belt 6 acting as a transmission member, which is attached at one end to the control member 2 and at the other end to the pressure plates 7 attached. The shaft 14 has a thinner for the belt 6, through which the belt passes over the shaft 14 from the guide member 2 to the pressure plates 7. The force training takes place by pushing the pusher 12 away from itself, whereby the belt 6 tightens and raises the selected number of plates. The direction of the force and thus the load on the different muscles is controlled by changing the position of the guide 3, which can vary from a vertical position to a downwardly directed position 5 within a range of more than 100 °. The position of the guide 3 can be changed by means of the actuator 16 from a switch accessible to the user of the device, so that it is not necessary to change the position of the operator in order to change the direction of the guide and thus also the force.

1010

Alan ammattimiehelle on selvää, että laitteen suoja ei rajoitu yksinomaan edellä esittyyn sovellutusmuotoon, vaan voi vaihdella jäljempänä esitettävien patenttivaatimusten puitteissa. Niinpä esimerkiksi kuorman ei välttämättä tarvitse olla paino-15 levyistä koostuva. Kuorma voida aikaansaada esimerkiksi erilaisilla hydraulisilla, pneumaattisilla tai mekaanisilla ratkaisuilla, joihin voidaan lisäksi yhdistää se, että johteen 3 suuntaa voidaan säädetysti muuttaa suoritusliikkeen aikana noin 10-15°, jolloin yksittäistä lihasta voidaan harjoittaa hieman 20 erisuuntaisilla voimilla. Tällöin laitteen toimilaite 16 on kytketty esimerkiksi siten, että jokaisen työntöliikkeen uloimmassa asennossa toimilaite muuttaa johteen asentoa halutun kulman verran saatuaan ohjausimpulssin tarkoitukseen sopivalta mikrokytkimeltä. Lisäksi laite voi olla rakennettu niin, että 25 johde 3 on kiinteä tai vain vähän liikkuva ja tukiteline 4 on käännettävissä pystytasossa johteen suhteen. Tällöin saavutetaan samat harjoitusmahdollisuudet kuin tapauksessa, jossa vain johde olisi kääntyvä. Oleellista on, että työntöliikkeen suunta ja liikkeen tekijän keskinäinen asema on muutettavissa sekä 30 liikkeiden välillä että myös liikkeen aikana.It will be clear to a person skilled in the art that the protection of the device is not limited exclusively to the embodiment described above, but may vary within the scope of the claims set out below. Thus, for example, the load does not necessarily have to consist of weight-15 plates. The load can be provided, for example, by various hydraulic, pneumatic or mechanical solutions, which can also be combined with the fact that the direction of the guide 3 can be adjusted in a controlled manner during the movement movement by about 10-15 °, so that a single muscle can be exercised with slightly 20 different forces. In this case, the actuator 16 of the device is connected, for example, so that in the outermost position of each pushing movement, the actuator changes the position of the guide by the desired angle after receiving a control pulse from a microswitch suitable for the purpose. In addition, the device can be constructed in such a way that the guide 3 is fixed or only slightly movable and the support bracket 4 can be pivoted vertically with respect to the guide. In this case, the same training possibilities are achieved as in the case where only the guide would turn. It is essential that the direction of the pushing movement and the mutual position of the movement factor can be changed both between the 30 movements and also during the movement.

Claims

1. Muscular strength training device, which comprises a frame (1), a supporting frame (4) supporting the frame comprising a seat (9), a footrest (10) and a backrest (11), of a load (7), by a substantially upright reversible guide (3), by a sliding yoke (12) by a guide (2) connected thereto which is adapted to move along the guide and by a power transmission system (6) which is connected in one end with the load (7) and the other end with the sliding yoke (12), and by the means (13, 14, 16) to change the relative position of the guide (3) and the support stand (4) between performance movements and / or during a performance movement such that the direction of the shooting motion's shooting motion is changed in connection with the change in the relative position of the guide (3) and the support position (4) relative to the body muscles of the person on the support post, trained in the device, characterized in that the guide has been guided towards the upper part of the frame. to the control point is substantially above the seat (9).

2. Device according to claim 1, characterized in that the upper part of the device frame (1) consists of substantially horizontal supports (13), against which the guided end (14) of the guide (3) is supported and formed over the whole of which has been led to run a power transmission system (6) from the controller (2) connected to the sliding shaft (12) on the load. - the working weight discs (7).

Device according to claims 1 or 2, characterized in that the guide (2) has support rollers (15) which are set to roll on the surface of the guide (3) so that the movement of the guide in relation to the guide is inclined in parallel with the longitudinal direction of the guide.

Device according to claims 1, 2 or 3, characterized in that the device has a functional device (16) for reading the guide (3) in the desired position in relation to the support position (4).