ITBO980041A1

ITBO980041A1 - DEVICE FOR THE GYMNASTIC EXERCISE OF THE LEGS.

Info

Publication number: ITBO980041A1
Application number: IT98BO000041A
Authority: IT
Inventors: Pierodomenico Amadori
Original assignee: Axon S P A
Priority date: 1998-01-30
Filing date: 1998-01-30
Publication date: 1999-07-30
Also published as: IT1299328B1; ITBO980041A0

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE dal titolo: attached to a patent application for INDUSTRIAL INVENTION entitled:

DISPOSITIVO PER L’ESERCIZIO GINNICO DELLE GAMBE. DEVICE FOR THE GYNIC EXERCISE OF THE LEGS.

Forma oggetto del presente trovato un dispositivo per l'esercizio ginnico delle gambe, generalmente indicato con il termine "pressa". The present invention relates to a device for the gymnastic exercise of the legs, generally indicated with the term "press".

In modo specifico, ma non esclusivo, il dispositivo può essere utilmente impiegato per esercitare uno o più muscoli delle gambe, ad esempio allo scopo di riabilitare le gambe dopo un incidente o un’operazione, oppure per prevenire atrofie muscolari, per irrobustire le gambe per competizioni sportive o per normali attività, per migliorare il proprio aspetto fìsico, eccetera. Specifically, but not exclusively, the device can be usefully used to exercise one or more leg muscles, for example in order to rehabilitate the legs after an accident or an operation, or to prevent muscle atrophy, to strengthen the legs for sports competitions or for normal activities, to improve one's physical appearance, etc.

In particolare si fa riferimento ad un dispositivo comprendente un telaio al quale sono vincolati dei mezzi di supporto per accogliere un utilizzatore in posizione seduta o sdraiata e almeno una pedana prevista per l'appoggio dei piedi dell'utilizzatore; la pedana e i mezzi di supporto dell'utilizzatore possono compiere un moto relativo assumendo selettivamente almeno due posizioni in corrispondenza delle quali l'utilizzatore ha le gambe raccolte e, rispettivamente, distese; durante l’esecuzione dell'esercizio ginnico tale moto relativo è contrastato da appropriati mezzi resistenti con una forza di entità prestabilita. Sono già noti diversi dispositivi del genere, alcuni dei quali sono illustrati ad esempio nei brevetti statunitensi N° 5.106.080, 5.484.365, 5.554.086 e 5.616.107. In particular, reference is made to a device comprising a frame to which support means are attached to accommodate a user in a sitting or lying position and at least a platform provided for resting the user's feet; the platform and the support means of the user can perform a relative motion by selectively assuming at least two positions in correspondence with which the user has his legs gathered and, respectively, extended; during the execution of the gymnastic exercise, this relative motion is opposed by appropriate resistant means with a force of a predetermined entity. Various devices of this kind are already known, some of which are illustrated for example in US patents Nos. 5,106,080, 5,484,365, 5,554,086 and 5,616,107.

Uno degli inconvenienti dei dispositivi noti per l’allenamento delle gambe è rappresentato dal fatto che durante l’allenamento, in cui la pianta del piede è, per via dell’architettura della pedana, appoggiata sulla stessa, il movimento del piede medesimo può risultare scomodo e innaturale; in particolare l’inclinazione relativa tra il piede e la caviglia può non essere ottimale, sia per quanto riguarda l'efficacia dell'allenamento sia dal punto di vista del conforto dell'utilizzatore, senza contare il fatto che, in tali condizioni, si possono rischiare indesiderati sovraccarichi su certe articolazioni. One of the drawbacks of known devices for training the legs is represented by the fact that during training, in which the sole of the foot is, due to the architecture of the platform, resting on it, the movement of the foot itself can be uncomfortable. and unnatural; in particular, the relative inclination between the foot and the ankle may not be optimal, both as regards the effectiveness of the training and from the point of view of the user's comfort, not to mention the fact that, in such conditions, risk unwanted overloads on certain joints.

Scopo del presente trovato è quello di realizzare un dispositivo costruttivamente semplice ed economico mediante il quale, durante l'esecuzione di un esercizio ginnico, l’inclinazione relativa tra il piede e la caviglia di un utilizzatore possa seguire un andamento prestabilito in funzione del grado di piegamento e/o distensione della gamba, ovvero il più vicino possibile alle movimentazioni naturali del corpo, in particolare la distensione del piede nella finale del movimento proprio come nel salto effettuato a corpo libero. The purpose of the present invention is to provide a constructively simple and economical device by means of which, during the execution of a gymnastic exercise, the relative inclination between the foot and the ankle of a user can follow a predetermined trend according to the degree of bending and / or distension of the leg, or as close as possible to the natural movements of the body, in particular the distension of the foot in the final movement just like in the jump performed with the free body.

Un vantaggio del trovato è quello di consentire una riduzione dello stress dell’articolazione tra piede e caviglia dell'utilizzatore. Un altro vantaggio è rappresentato dal fatto che il dispositivo in oggetto può rendere particolarmente agevole l'esecuzione dell'esercizio ginnico, in particolare permettendo al piede di compiere movimenti del tutto naturali e spontanei. Un ulteriore vantaggio è quello di rendere disponibile un dispositivo dotato di un gruppo di supporto dell'utilizzatore (preferibilmente costituito da uno schienale e da un sedile) ad inclinazione registrabile in cui, all'inizio dell'esercizio, la pedana si collochi automaticamente in una posizione prestabilita in relazione all'inclinazione del gruppo di supporto, così da ottenere una perfetta configurazione di partenza e di arrivo. An advantage of the invention is to allow a reduction of the stress of the joint between the foot and ankle of the user. Another advantage is represented by the fact that the device in question can make the execution of the gymnastic exercise particularly easy, in particular by allowing the foot to perform completely natural and spontaneous movements. A further advantage is that of making available a device equipped with a user support group (preferably consisting of a backrest and a seat) with adjustable inclination in which, at the beginning of the exercise, the platform is automatically positioned in a predetermined position in relation to the inclination of the support group, so as to obtain a perfect start and finish configuration.

Un altro vantaggio ancora è quello di fornire un dispositivo per l'allenamento muscolare che consenta sia l'esecuzione di esercizi di allenamento leggero o di mantenimento con uno sforzo resistente relativamente ridotto e molto ben controllato, sia l'esecuzione di esercizi che richiedono una notevole potenza con uno sforzo resistente molto elevato, senza ricorrere necessariamente all'impiego di un elevato numero di pesi meccanici. Lo sforzo resistente utilizzabile nell'esercizio è compreso vantaggiosamente entro un intervallo di valori dì considerevole ampiezza, a partire da valori assai ridotti, fornendo la possibilità di effettuare con efficacia esercizi di svariati tipi. Il dispositivo in accordo con il trovato permette l’esecuzione di esercizi ginnici sia ad elevata che a bassa resistenza senza tuttavia perdere in sicurezza o efficienza del dispositivo. Yet another advantage is to provide a muscle training device that allows both the execution of light or maintenance training exercises with relatively little and very well controlled resistance effort, and the execution of exercises that require considerable power with a very high resistant effort, without necessarily resorting to the use of a high number of mechanical weights. The resistant effort that can be used in the exercise is advantageously included within a range of values of considerable amplitude, starting from very small values, providing the possibility of effectively carrying out exercises of various types. The device in accordance with the invention allows the execution of both high and low resistance gymnastic exercises without however losing the safety or efficiency of the device.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del presente trovato meglio appariranno dalla descrizione dettagliata che segue di una forma preferita, ma non esclusiva, di realizzazione del trovato medesimo, illustrata a titolo puramente esemplificativo, ma non limitativo, nelle allegate figure, in cui: Further characteristics and advantages of the present invention will become clearer from the following detailed description of a preferred, but not exclusive, embodiment of the same invention, illustrated purely by way of non-limiting example, in the attached figures, in which:

la figura 1 mostra una schematica vista laterale, in elevazione verticale, di una parte del dispositivo in oggetto avulsa dalla macchina ginnica nel suo complesso; Figure 1 shows a schematic side view, in vertical elevation, of a part of the device in question detached from the exercise machine as a whole;

la figura 2 mostra una schematica vista in pianta dall’alto del dispositivo, con alcune parti asportate per meglio evidenziarne altre; Figure 2 shows a schematic top plan view of the device, with some parts removed to better highlight others;

le figure 3 e 4 mostrano in modo schematico due diverse configurazioni operative del dispositivo, in cui l’utilizzatore presenta le gambe ripiegate e, rispettivamente, distese; Figures 3 and 4 schematically show two different operating configurations of the device, in which the user has the legs folded and, respectively, extended;

la figura 5 mostra uno schema del dispositivo delle figure precedenti con lo schienale reclinato al'indietro; figure 5 shows a diagram of the device of the previous figures with the backrest reclined backwards;

la figura 6 mostra il dispositivo di figura 5 in una diversa configurazione; la figura 7 mostra schematicamente una seconda forma realizzativa del trovato; figure 6 shows the device of figure 5 in a different configuration; figure 7 schematically shows a second embodiment of the invention;

la figura 8 mostra schematicamente una terza forma realizzativa del trovato. Con riferimento alle suddette figure, il dispositivo comprende un telaio 1 al quale è associata una struttura sulla quale si può appoggiare un utilizzatore in posizione seduta o sdraiata. Tale struttura di appoggio comprende uno schienale 2 infulcrato al telaio 1 attorno ad un perno 3 con asse orizzontale. Lo schienale 2 è reclinabile in modo da modificare in modo prestabilito e controllato la posizione relativa tra la schiena e le gambe di un utilizzatore che prende posto sul dispositivo per effettuare un determinato esercizio. Mediante rotazioni dello schienale 2 attorno al perno 3 è possibile inoltre regolare la posizione relativa tra la schiena e le gambe dell’utilizzatore. L’inclinazione dello schienale 2 è regolabile, ad esempio, in funzione della costituzione fisica dell'utilizzatore, ovvero delle variabili antropomorfiche dello stesso, od ancora del tipo di esercizio da effettuare. Figure 8 schematically shows a third embodiment of the invention. With reference to the aforesaid figures, the device comprises a frame 1 to which a structure is associated on which a user can rest in a sitting or lying position. This supporting structure comprises a backrest 2 pivoted to the frame 1 around a pin 3 with a horizontal axis. The backrest 2 can be reclined in such a way as to modify in a predetermined and controlled way the relative position between the back and the legs of a user who takes place on the device to perform a certain exercise. By rotating the backrest 2 around the pin 3 it is also possible to adjust the relative position between the user's back and legs. The inclination of the backrest 2 is adjustable, for example, according to the physical constitution of the user, or the anthropomorphic variables of the same, or even the type of exercise to be performed.

Il dispositivo comprende una pedana 4 che realizza un appoggio per i piedi dell'utilizzatore. La pedana 4 e lo schienale 2 sono mobili l'una rispetto all’altro, in particolare per consentire l'esecuzione di esercizi ginnici comprendenti una successione di fasi di piegamento delle gambe alternate a fasi di distensione. Nel caso particolare, come di consueto, lo schienale 2 è fìsso e la pedana 4 è mobile. La pedana 4 è solidale ad un primo carrello 5 scorrevole lungo una prima guida 6 con asse di scorrimento sostanzialmente rettilineo e perpendicolare all'asse di rotazione dello schienale 2. La prima guida 6 è realizzata, nella fattispecie, mediante due barre, parallele e distanziate tra loro, ciascuna delle quali presenta un’estremità 6a posta in vicinanza del perno 3 attorno al quale è infulcrato lo schienale 2. La pedana 4 può muoversi avanti e indietro nella direzione dell’asse di scorrimento del primo carrello 5 indicata da una freccia F. La pedana 4 può assumere almeno una posizione arretrata, in cui è relativamente vicina allo schienale 2 (quella di figura 1), e una posizione avanzata, in cui è relativamente distante dallo schienale 2. Con la pedana 4 in posizione più arretrata (figura 3), l’utilizzatore che si accomoda sul dispositivo avrà le gambe più ripiegate, mentre con la pedana in posizione più avanzata (figura 4) egli avrà le gambe più distese. The device comprises a platform 4 which provides a support for the user's feet. The platform 4 and the backrest 2 are movable with respect to each other, in particular to allow the execution of gymnastic exercises including a succession of bending phases of the legs alternating with relaxation phases. In the particular case, as usual, the backrest 2 is fixed and the platform 4 is movable. The platform 4 is integral with a first carriage 5 sliding along a first guide 6 with a substantially rectilinear sliding axis perpendicular to the axis of rotation of the backrest 2. The first guide 6 is made, in this case, by means of two bars, parallel and spaced apart. between them, each of which has an end 6a located near the pin 3 around which the backrest 2 is pivoted. The footboard 4 can move back and forth in the direction of the sliding axis of the first trolley 5 indicated by an arrow F . The platform 4 can assume at least a rear position, in which it is relatively close to the backrest 2 (that of figure 1), and an advanced position, in which it is relatively distant from the backrest 2. With the platform 4 in the rearmost position (figure 3), the user who sits on the device will have his legs more folded, while with the platform in the most advanced position (figure 4) he will have his legs more extended.

Al primo carrello 5 portapedana sono associati dei mezzi resistenti che si oppongono, con una forza di entità preimpostabile, allo spostamento del primo carrello medesimo. Tali mezzi resistenti (non visualizzati nella figura 1) comprendono, nella soluzione più semplice, almeno un pacco di pesi meccanici, schematizzato in figura 2 ed indicato con 7, che possono essere selettivamente connessi ad un capo di una fune 8 che, al capo opposto, è collegata ad una catena 9. La fune 8 è avvolta parzialmente attorno ad una pluralità di pulegge 10 di rinvio. A sua volta la catena 9 è parzialmente avvolta ad una puleggia 11 solidamente calettata ad un albero 12 girevolmente accoppiato al telaio 1 del dispositivo. L'albero 12 portapuleggia è disposto con l’asse orizzontale ed ortogonale all’asse di scorrimento del primo carrello 5 portapedana. Un capo della catena 9, opposto al capo connesso alla fune, è collegato ad un pistone di un primo cilindro 13 fluidodinamico, preferibilmente pneumatico, solidale al primo carrello 5 porta pedana e posto al di sotto della pedana 4 medesima. La pressione nel cilindro 13 è regolabile dall'esterno. Il primo cilindro 13 assolve principalmente al compito di mantenére in tensione il pacco dei pesi 7 collegati alla fune 8 e alla catena 9. La posizione più arretrata della pedana 4, ovverosia la posizione di partenza per l'esecuzione dell’esercizio, può essere regolata mediante il suddetto primo cilindro 13, facendo spostare avanti o indietro il relativo pistone collegato alla catena 9; infatti, agendo sul primo cilindro 13, è possibile fermare la pedana 4 in una predeterminata posizione di partenza per l’esercizio; il primo cilindro 13 evita, tra l’altro, che la posizione arretrata della pedana 4 sia troppo vicina allo schienale 2, al punto da ostacolare un agevole accomodamento dell'utilizzatore sulla macchina, È previsto che, per effetto di uno scarico completo della pressione del primo cilindro 13, la tensione della catena 9 collegata al pacco dei pesi meccanici 7 si riduca praticamente a zero. Sono previsti inoltre dei mezzi, noti e non illustrati, per l’alimentazione del fluido in pressione al cilindro 13. Resistant means are associated with the first footrest trolley 5 which oppose the displacement of the first trolley itself with a force of a presettable amount. These resisting means (not shown in figure 1) comprise, in the simplest solution, at least one pack of mechanical weights, schematized in figure 2 and indicated with 7, which can be selectively connected to one end of a rope 8 which, at the opposite end , is connected to a chain 9. The cable 8 is partially wound around a plurality of transmission pulleys 10. In turn, the chain 9 is partially wound on a pulley 11 solidly keyed to a shaft 12 rotatably coupled to the frame 1 of the device. The pulley holder shaft 12 is arranged with the horizontal axis and orthogonal to the sliding axis of the first legrest carriage 5. One end of the chain 9, opposite the end connected to the cable, is connected to a piston of a first fluid-dynamic cylinder 13, preferably pneumatic, integral with the first platform-carrying trolley 5 and placed under the platform 4 itself. The pressure in the cylinder 13 is adjustable from the outside. The first cylinder 13 mainly performs the task of keeping the stack of weights 7 connected to the rope 8 and to the chain 9 under tension. by means of the aforementioned first cylinder 13, causing the relative piston connected to the chain 9 to move forward or backward; in fact, by acting on the first cylinder 13, it is possible to stop the platform 4 in a predetermined starting position for the exercise; the first cylinder 13 avoids, among other things, that the rear position of the platform 4 is too close to the backrest 2, to the point of hindering an easy accommodation of the user on the machine. of the first cylinder 13, the tension of the chain 9 connected to the stack of mechanical weights 7 is practically reduced to zero. Means, known and not illustrated, are also provided for supplying the pressurized fluid to the cylinder 13.

Sull’albero 12 girevole è posto coassialmente un disco 14 distanziato rispetto alla puleggia 11. In un punto della periferia del disco 14 è fissato un capo di una seconda catena 15 che presenta il capo opposto collegato ad un pistone di un secondo cilindro 16 solidale al telaio 1 del dispositivo. Il disco 14 è liberamente girevole sull’albero 12 e può essere reso solidale a quest'ultimo attraverso mezzi di innesto azionabili dall'esterno. Tali mezzi di innesto sono stati illustrati, in questo caso particolare, come un disco 17 scanalato, accoppiato all’esterno dell’albero 12 con la possibilità di uno scorrimento assiale. Il disco scanalato 17 reca un dente 18 che dista dall’asse del disco 17 e che sporge dal disco stesso in direzione assiale. Il dente 18 è destinato ad impegnarsi in una corrispondente sede rientrante predisposta sul disco 14 sul quale è avvolta la catena 15. Quando il dente 18 è impegnato nella relativa sede, il disco 14 sul quale è avvolta la catena 15 è solidale alla rotazione con l’albero 12 portapuieggia. In sostanza, l'innesto del disco 14 all'albero 12 fa sì che il primo carrello 5 portapedana sia collegato al secondo cilindro 16. Quest'ultimo rappresenta un ulteriore mezzo resistente che può cooperare con il pacco dei pesi 7 per opporsi al movimento del carrello 5 porta pedana. A disc 14 spaced apart from pulley 11 is coaxially placed on the rotating shaft 12. At a point on the periphery of the disc 14 there is fixed one end of a second chain 15 which has the opposite end connected to a piston of a second cylinder 16 integral with frame 1 of the device. The disc 14 is freely rotatable on the shaft 12 and can be made integral with the latter through coupling means that can be operated from the outside. These coupling means have been illustrated, in this particular case, as a splined disc 17, coupled to the outside of the shaft 12 with the possibility of axial sliding. The grooved disc 17 has a tooth 18 which is distant from the axis of the disc 17 and which protrudes from the disc itself in an axial direction. The tooth 18 is intended to engage in a corresponding recessed seat arranged on the disc 14 on which the chain 15 is wound. When the tooth 18 is engaged in its seat, the disc 14 on which the chain 15 is wound is integral in rotation with the 12 'mast holder. Basically, the coupling of the disk 14 to the shaft 12 causes the first footrest trolley 5 to be connected to the second cylinder 16. The latter represents a further resistant means that can cooperate with the weight stack 7 to oppose the movement of the trolley 5 for platform holder.

L’operazione di innesto del disco 14 all’albero 12 (che può avvenire anche attraverso mezzi automatici, quali un gruppo ad innesto freno-frizione) può essere effettuata dali'utilizzatore nel modo seguente: dapprima, con il carrello 5 portapedana nella posizione arretrata, l’utilizzatore interviene sul primo cilindro 13 per scaricare l’azione del pacco dei pesi 7 sull’albero 12, in modo che sia consentito ruotare l’albero 12 senza sforzo; dopodiché, mediante un'opportuna rotazione dell’albero 12, il dente 18 sporgente dal disco 17 scanalato può essere facilmente affacciato alla relativa sede ricavata nel disco 14 connesso al secondo cilindro 16 fisso, e successivamente, mediante uno spostamento assiale del disco 17 di innesto scanalato, il dente 18 viene inserito nella relativa sede. In seguito il primo cilindro 13, associato al carrello 13, può essere nuovamente attivato, per cui il pacco dei pesi 7 è di nuovo collegato operativamente alla prima slitta 5 e può contrastarne lo spostamento verso la posizione avanzata in concomitanza con l'azione del secondo cilindro 16 idraulico. La forza applicata alla pedana 4 durante l'esercizio ginnico può quindi essere fornita sia dal pacco dei pesi meccanici 7, sia dal secondo cilindro 16 fisso. Il peso totale applicato alla pedana 4 per l'esercizio ginnico, cioè la reazione che contrasta il movimento di distensione delle gambe dalla posizione raccolta alla posizione distesa, si può ottenere mediante una regolazione della pressione del secondo cilindro 16 e/o una opportuna scelta dei pesi del pacco pesi 7 da applicare alla fune 8 collegata al primo carrello 5. Ciò consente di avere a disposizione un’ampia gamma di valori possibili di peso per l'esercizio ginnico, gamma che si estende vantaggiosamente, da valori relativamente molto bassi a valori molto alti: tale gamma può essere compresa ad esempio da 5÷10 Kg fino a 350+400 Kg ed oltre. Per effettuare esercizi con un valore del peso applicato alla pedana 4 relativamente basso (ad esempio inferiore a circa 100 Kg) è preferibile utilizzare soltanto il pacco di pesi meccanici 7 senza far intervenire il cilindro 16, cioè in questo caso particolare con i suddetti mezzi di innesto disattivati. È possibile che il peso per l'esercizio sia fornito esclusivamente o in misura preponderante dal cilindro 16 e non dai pesi meccanici 7. The operation of coupling the disc 14 to the shaft 12 (which can also take place through automatic means, such as a brake-clutch coupling unit) can be carried out by the user in the following way: first, with the legrest trolley 5 in the rear position , the user intervenes on the first cylinder 13 to unload the action of the stack of weights 7 on the shaft 12, so that it is possible to rotate the shaft 12 without effort; then, by means of an appropriate rotation of the shaft 12, the tooth 18 protruding from the splined disc 17 can easily face the relative seat formed in the disc 14 connected to the second fixed cylinder 16, and subsequently, by means of an axial displacement of the clutch disc 17 grooved, the tooth 18 is inserted in its seat. Subsequently, the first cylinder 13, associated with the carriage 13, can be activated again, so that the stack of weights 7 is again operatively connected to the first slide 5 and can oppose its displacement towards the forward position in conjunction with the action of the second. 16 hydraulic cylinder. The force applied to the platform 4 during the gymnastic exercise can therefore be provided both by the stack of mechanical weights 7 and by the second fixed cylinder 16. The total weight applied to the platform 4 for the gymnastic exercise, that is the reaction that contrasts the movement of the extension of the legs from the crouched position to the extended position, can be obtained by adjusting the pressure of the second cylinder 16 and / or by a suitable choice of the weights of the weight stack 7 to be applied to the rope 8 connected to the first trolley 5. This allows a wide range of possible weight values for the gymnastic exercise to be available, a range that extends advantageously, from relatively very low values to very high: this range can be included, for example, from 5 ÷ 10 Kg up to 350 + 400 Kg and beyond. To perform exercises with a relatively low value of the weight applied to the platform 4 (for example less than about 100 kg) it is preferable to use only the pack of mechanical weights 7 without involving the cylinder 16, i.e. in this particular case with the aforementioned means of engagement deactivated. It is possible that the weight for exercise is provided exclusively or predominantly by the cylinder 16 and not by the mechanical weights 7.

II dispositivo in oggetto consente, con una sola apparecchiatura, di effettuare esercizi ginnici in cui la forza resistente all'esercizio è relativamente molto elevata utilizzando un pacco di pesi con un numero limitato di pesi, con conseguente riduzione dell'ingombro e del peso complessivo del dispositivo, in quanto una parte notevole della forza resistente per l'esercizio è fornita da mezzi fluidodinamici. The device in question allows, with a single device, to carry out gymnastic exercises in which the strength resistant to the exercise is relatively very high using a stack of weights with a limited number of weights, with a consequent reduction in the overall dimensions and weight of the device, since a considerable part of the resisting force for the exercise is provided by fluid dynamic means.

II dispositivo in oggetto è dotato inoltre di mezzi per variare l’inclinazione della pedana 4 in relazione alla posizione durante la sua corsa, in particolare a seconda della sua distanza dallo schienale 2. In altre parole il dispositivo comprende dei mezzi per modificare, in modo prestabilito, l'inclinazione relativa tra schienale 2 e pedana 4 durante lo spostamento della pedana dalla posizione arretrata a quella avanzata e viceversa. Di seguito sono descrìtti tali mezzi nella particolare forma di realizzazione illustrata nelle figure allegate. The device in question is also equipped with means for varying the inclination of the platform 4 in relation to the position during its stroke, in particular according to its distance from the backrest 2. In other words, the device comprises means for modifying, in a way predetermined, the relative inclination between the backrest 2 and the platform 4 during the movement of the platform from the rear to the forward position and vice versa. These means are described below in the particular embodiment illustrated in the attached figures.

La pedana 4 è vincolata al primo carrello 5 con la possibilità di compiere rotazioni per effetto delle quali cambia l'inclinazione della pedana rispetto all'inclinazione dello schienale. In questo caso particolare l'inclinazione dello schienale 2 è, almeno durante l'esecuzione dell’esercizio, fìssa. La pedana 4 è fulcrata al primo carrello 5 attorno ad un perno 19 con asse orizzontale e perpendicolare alla direzione di scorrimento del primo carrello 5. Alla pedana 4 sono operativamente associati dei mezzi a camma, fìssi, sagomati in modo da comandare prestabilite rotazioni della pedana 4 in relazione agli spostamenti del primo carrello 5 lungo la prima guida 6. Tali mezzi a camma comprendono, nella fattispecie più semplice, una seconda guida 20 alla quale è scorrevolmente accoppiato un secondo carello 21. Un'estremità 4a della pedana è fulcrata al secondo carrello 21 attorno ad un perno 22 con asse orizzontale. La seconda guida 20 è realizzata, nel caso particolare, mediante una barra rettilinea inclinata rispetto all’asse di scorrimento della prima guida 6 e posta tra le due bare che realizzano la prima guida. La direzione di scorrimento del secondo carrello 21 lungo la seconda guida 20 è disposta in modo da giacere sostanzialmente su di un piano verticale parallelo alla direzione di scorrimento del primo carello 5. Nel caso particolare di figure 1 e 2, la seconda guida 20 presenta un asse di scorrimento rettilineo; tuttavia è possibile prevedere che essa sia incurvata o sagomata in varie conformazioni. Alcune delle possibili forme alternative di profilo dei mezzi a camma sono schematizzate nelle figure 7 e 8. La conformazione della seconda guida 20 è responsabile della variazione dell’inclinazione della pedana 4 durante l'esercizio ginnico di un utilizzatore. Durante l'esercizio, alle rotazioni che compie la pedana 4 sono legate di conseguenza delle rotazioni compiute dall'articolazione tra il piede e la caviglia dell’utilizzatore, poiché il piede per un corretto allenamento deve appoggiare con la propria pianta alla pedana 4. La variazione dell'inclinazione della pedana 4, rispetto allo schienale 2, può far si che il piede sia guidato a compiere dei movimenti particolarmente idonei per un corretto allenamento, come ad esempio i movimenti che il piede seguirebbe naturalmente per effetto di una distensione e di un successivo piegamento delle gambe. The platform 4 is constrained to the first trolley 5 with the possibility of performing rotations as a result of which the inclination of the platform changes with respect to the inclination of the backrest. In this particular case, the inclination of the backrest 2 is, at least during the execution of the exercise, fixed. The platform 4 is pivoted to the first carriage 5 around a pin 19 with horizontal axis and perpendicular to the sliding direction of the first carriage 5. Fixed cam means are operatively associated with the platform 4, shaped so as to control predetermined rotations of the platform. 4 in relation to the displacements of the first carriage 5 along the first guide 6. These cam means comprise, in the simplest case in point, a second guide 20 to which a second carriage 21 is slidingly coupled. One end 4a of the platform is pivoted to the second carriage 21 around a pin 22 with horizontal axis. The second guide 20 is made, in the particular case, by means of a straight bar inclined with respect to the sliding axis of the first guide 6 and placed between the two coffins that make up the first guide. The sliding direction of the second carriage 21 along the second guide 20 is arranged so as to lie substantially on a vertical plane parallel to the sliding direction of the first carriage 5. In the particular case of Figures 1 and 2, the second guide 20 has a straight sliding axis; however it is possible to provide that it is curved or shaped in various conformations. Some of the possible alternative forms of profile of the cam means are schematized in figures 7 and 8. The conformation of the second guide 20 is responsible for the variation of the inclination of the platform 4 during the gymnastic exercise of a user. During the exercise, the rotations performed by the platform 4 are consequently linked to the rotations performed by the joint between the foot and the ankle of the user, since for a correct training the foot must rest with its sole on the platform 4. The variation of the inclination of the platform 4, with respect to the backrest 2, can cause the foot to be guided to perform movements that are particularly suitable for correct training, such as the movements that the foot would naturally follow as a result of a distension and a subsequent bending of the legs.

II profilo dei mezzi a camma, profilo che in questo caso è rappresentato dall'asse di scorrimento della seconda guida 20, è tracciato in modo che il movimento di rotazione della pedana 4 segua una legge prestabilita, in modo cioè, che ad ogni posizione assunta dalla prima slitta 5 nel suo scorrimento lungo la relativa prima guida 6, corrisponda una posizione angolare prestabilita della pedana 4. The profile of the cam means, which in this case is represented by the sliding axis of the second guide 20, is traced in such a way that the rotation movement of the platform 4 follows a predetermined law, that is, so that at each assumed position from the first slide 5 in its sliding along the relative first guide 6, there corresponds a predetermined angular position of the platform 4.

È possibile modificare il profilo dei mezzi a camma, e quindi la legge in base alla quale varia l'inclinazione della pedana 4 durante l’esecuzione dell’esercizio, in virtù del fatto che la direttrice dell'asse di scorrimento della seconda guida 20 è registrabile; dalla forma e dalla disposizione di tale direttrice dipende infatti la legge di variazione dell'inclinazione della pedana 4. It is possible to modify the profile of the cam means, and therefore the law according to which the inclination of the platform 4 varies during the execution of the exercise, by virtue of the fact that the directrix of the sliding axis of the second guide 20 is adjustable; in fact, the law of variation of the inclination of the platform 4 depends on the shape and arrangement of this direction.

In alternativa, è possibile, mantenendo la seconda guida 20 a profilo fisso, modificare la distanza relativa, in senso verticale, rispetto alla prima guida 6, ad esempio mediante mezzi attuatori 120 illustrati schematicamente in figura 6. In tal caso la posizione di almeno una delle estremità della seconda guida 20 sarà regolabile in altezza; nella fattispecie è l’estremità posteriore 20a della seconda guida, cioè quella più lontana dallo schienale 2, a godere di questa prerogativa, ma sarà possibile realizzare un dispositivo in cui sia registrabile la posizione dell'estremità anteriore 20b o di entrambe le estremità. Nel caso qui illustrato l’estremità posteriore 20a della seconda guida è accoppiata ad una guida estesa verticalmente; la posizione dell'estremità posteriore 20a è regolabile in altezza mediante spostamenti in entrambi i sensi (indicati da una freccia G in figura 1) lungo l'asse di scorrimento di tale guida. Nelle figure 5 e 6 è illustrato il dispositivo in due configurazioni che si differenziano Cuna dall'altra per la diversa posizione in altezza dell'estremità 20a della guida. Alternatively, it is possible, by keeping the second guide 20 with a fixed profile, to modify the relative distance, vertically, with respect to the first guide 6, for example by means of actuator means 120 schematically illustrated in figure 6. In this case, the position of at least one of the ends of the second guide 20 will be adjustable in height; in this case it is the rear end 20a of the second guide, that is the one furthest from the backrest 2, to enjoy this prerogative, but it will be possible to create a device in which the position of the front end 20b or of both ends can be adjusted. In the case illustrated here, the rear end 20a of the second guide is coupled to a vertically extended guide; the position of the rear end 20a is adjustable in height by means of displacements in both directions (indicated by an arrow G in Figure 1) along the sliding axis of this guide. Figures 5 and 6 show the device in two configurations which differ from each other due to the different position in height of the end 20a of the guide.

L’estremità anteriore 20b è collegata allo schienale 2 per il tramite di una biella 23 avente le estremità opposte articolate al gruppo schienale-sedile 2 e, rispettivamente, alla seconda guida 20. La posizione di tale estremità anteriore 20b dipende sia dalla posizione dell'estremità posteriore 20a, sia dall'inclinazione del gruppo schienale-sedile 2: pertanto, una regolazione dell'Inclinazione dello schienale 2 modifica di conseguenza anche la disposizione del profilo dei mezzi a camma. Come si può vedere, confrontando ad esempio le figure 5 e 7, quando lo schienale 2 è reclinato all'indietro per ricevere l'utilizzatore in posizione sdraiata, l'estremità anteriore 20b della seconda guida 20 è più alta e la pedana 4 risulta, specialmente nella posizione più arretrata di partenza, più inclinata verso lo schienale 2, cioè verso sinistra con riferimento alle figure; viceversa, quando lo schienale 2 è rialzato in avanti in modo da ricevere l'utilizzatore in posizione seduta, l'estremità anteriore 20b della seconda guida è più bassa e la pedana risulta, in generale, più inclinata verso destra, cioè da parte opposta rispetto allo schienale 2. In pratica il dispositivo consente di modificare automaticamente l’inclinazione della pedana 4 in funzione dell'inclinazione del gruppo schienale-sedile 2, in particolare nella prima parte della corsa della pedana 4, quando questa si trova più vicina allo schienale 2 e l'utilizzatore ha le gambe ripiegate. Il collegamento tra lo schienale 2 e la seconda guida 20 è realizzato in modo da agevolare vantaggiosamente il posizionamento dell’utilizzatore sul dispositivo all’inizio dell'esercizio. The front end 20b is connected to the backrest 2 by means of a connecting rod 23 having the opposite ends articulated to the backrest-seat assembly 2 and, respectively, to the second guide 20. The position of this front end 20b depends both on the position of the rear end 20a, both from the inclination of the backrest-seat assembly 2: therefore, an adjustment of the inclination of the backrest 2 consequently also changes the arrangement of the profile of the cam means. As can be seen, by comparing for example Figures 5 and 7, when the backrest 2 is reclined backwards to receive the user in a lying position, the front end 20b of the second guide 20 is higher and the platform 4 is, especially in the most rearward starting position, more inclined towards the backrest 2, ie towards the left with reference to the figures; vice versa, when the backrest 2 is raised forward so as to receive the user in a seated position, the front end 20b of the second guide is lower and the platform is, in general, more inclined towards the right, i.e. on the opposite side with respect to to the backrest 2. In practice, the device allows you to automatically change the inclination of the platform 4 according to the inclination of the backrest-seat unit 2, in particular in the first part of the run of the platform 4, when this is closest to the backrest 2 and the user has his legs folded. The connection between the backrest 2 and the second guide 20 is made so as to advantageously facilitate the positioning of the user on the device at the beginning of the exercise.

Nel dispositivo in oggetto è permesso di variare l’inclinazione dell’asse di scorrimento della seconda guida 20 stessa, e quindi in sostanza il profilo dei mezzi a camma che comandano la rotazione della pedana 4 durante lo svolgimento dell’esercizio, ad esempio posizionando opportunamente l’una o l'altra, o entrambe, delle dette estremità 20a e 20b della seconda guida. L’utilizzatore può quindi stabilire (od il programma che controlla il relativo cinematismo), prima di effettuare l'esercizio, la maniera preferita in cui far ruotare i propri piedi attorno al’articolazione della caviglia nel corso dell'esercizio medesimo. È possibile in particolare fare in modo che il piede, nel corso del movimento di estensione delle gambe e di ritorno nella posizione ripiegata, sia guidato a compiere il movimento che seguirebbe naturalmente: ciò può servire ad esempio per ridurre al minimo le sollecitazioni alle quali è soggetta l’articolazione del piede durante l’esercizio e per un corretto allenamento muscolare. Il profilo dei mezzi a camma può essere conformato e disposto in modo da realizzare particolari e prestabiliti movimenti del piede durante l’esercizio, allo scopo di ottenere determinati e desiderati effetti per l’allenamento muscolare. In the device in question it is possible to vary the inclination of the sliding axis of the second guide 20 itself, and therefore in substance the profile of the cam means which control the rotation of the platform 4 during the exercise, for example by suitably positioning either, or both, of said ends 20a and 20b of the second guide. The user can therefore establish (or the program that controls the related kinematics), before performing the exercise, the preferred way in which to rotate their feet around the ankle joint during the exercise itself. In particular, it is possible to ensure that the foot, during the movement of extending the legs and returning to the folded position, is guided to perform the movement that would naturally follow: this can be used, for example, to minimize the stresses to which it is subject the foot joint during exercise and for proper muscle training. The profile of the cam means can be shaped and arranged so as to achieve particular and predetermined movements of the foot during exercise, in order to obtain certain and desired effects for muscle training.

È possibile altresì prevedere l’impiego di più seconde guide variamente sagomate, associabili al telaio in modo amovibile ed intercambiabili tra loro, cosicché ogni atleta può scegliere quale tipo di variazione di inclinazione della pedana impiegare nel suo esercizio, a seconda della sua struttura fisica e anche del genere di esercizio che intende svolgere e degli effetti che vuole ottenere ai fini dell'allenamento muscolare. It is also possible to provide for the use of several second guides variously shaped, which can be associated with the frame in a removable way and interchangeable with each other, so that each athlete can choose which type of inclination variation of the platform to use in his exercise, depending on his physical structure and also of the kind of exercise he intends to perform and the effects he wants to achieve for the purposes of muscle training.

È altresì possibile realizzare un dispositivo, in accordo con il presente trovato, in cui il gruppo schienale-sedile è mobile, ad esempio è capace di un moto di scorrimento, mentre la pedana non è scorrevole ma è vincolata al telaio con la possibilità di ruotare per variare la propria inclinazione. In questo caso i mezzi a camma o a sagoma che comandano le rotazioni della pedana sono solidali al movimento del gruppo sedile-schienale mobile. In sostanza i mezzi a camma e la pedana realizzano una sorta di meccanismo del tipo sagoma-bilanciere o camma-bilanciere, in cui il bilanciere è rappresentato dalla pedana oscillante. I mezzi a camma possono essere vincolati al telaio con accoppiamento prismatico o rotoidale o di altro tipo ancora: in ogni caso il moto dei mezzi a camma è subordinato e posto in relazione prestabilita con il movimento del gruppo schienale-sedile. It is also possible to provide a device, in accordance with the present invention, in which the backrest-seat unit is movable, for example it is capable of a sliding motion, while the platform is not sliding but is fixed to the frame with the possibility of rotating. to vary your inclination. In this case, the cam or shape means which control the rotations of the platform are integral with the movement of the movable seat-back assembly. In substance, the cam means and the platform provide a sort of mechanism of the shape-balance wheel or cam-balance wheel type, in which the balance wheel is represented by the oscillating platform. The cam means can be constrained to the frame with a prismatic or rotoidal or other type of coupling: in any case the motion of the cam means is subordinated and placed in a predetermined relationship with the movement of the backrest-seat assembly.

È possibile prevedere un’ulteriore forma di realizzazione del trovato in cui la pedana è fissa mentre il gruppo schienale-sedile è scorrevole avanti e indietro, nonché capace di un movimento di oscillazione che consenta di modificare in modo controllato l'inclinazione relativa tra il gruppo stesso e la pedana fìssa. In questo caso i mezzi a camma agiscono sul gruppo schienale-sedile, ovverosia sui mezzi per ricevere l'utilizzatore in posizione seduta o sdraiata. Ovviamente anche i mezzi resistenti per eseguire l’esercizio ginnico sono applicati al gruppo schienale-sedile. It is possible to provide a further embodiment of the invention in which the footboard is fixed while the backrest-seat unit slides back and forth, as well as capable of an oscillation movement that allows the relative inclination between the unit to be modified in a controlled manner. itself and the fixed platform. In this case, the cam means act on the backrest-seat unit, that is, on the means for receiving the user in a sitting or lying position. Obviously, the resistant means for performing the gymnastic exercise are also applied to the backrest-seat unit.

È possibile realizzare un'altra forma ancora di realizzazione del trovato, in cui durante l’esercizio sono mobili (ad esempio accoppiati a guide di scorrimento) sia il gruppo schienale-sedile che la pedana; i mezzi a camma possono agire in questo caso sull’uno o sull’altro dei due suddetti elementi mobili oppure su entrambi; l'elemento o gli elementi ai quali sono operativamente associati i mezzi a camma sono dotati della possibilità di oscillare, cosicché l’inclinazione relativa tra i suddetti elementi risulta regolabile durante lo svolgimento dell’esercizio ginnico. It is possible to achieve yet another embodiment of the invention, in which both the backrest-seat unit and the footboard are movable during operation (for example coupled to sliding guides); the cam means can act in this case on one or the other of the two aforementioned movable elements or on both; the element or elements to which the cam means are operationally associated are equipped with the possibility of oscillating, so that the relative inclination between the aforementioned elements is adjustable during the performance of the gymnastic exercise.

Nei casi particolari illustrati nelle figure allegate i mezzi a camma sono realizzati mediante una guida di scorrimento 20 e la pedana 4 è mantenuta a contatto con il profilo attivo dei mezzi a camma per mezzo di un’articolazione che collega la pedana 4 con un carrello 21 accoppiato alla guida 20. In un altro esempio realizzativo del trovato, i mezzi a camma possono comprendere una sagoma, preferibilmente fissa, e la pedana può essere mantenuta a contatto con il profilo attivo dei mezzi a camma mediante mezzi elastici che agiscono per premere un'estremità della pedana contro il profilo della sagoma assicurando così il contatto. In the particular cases illustrated in the attached figures, the cam means are made by means of a sliding guide 20 and the platform 4 is kept in contact with the active profile of the cam means by means of an articulation which connects the platform 4 with a carriage 21 coupled to the guide 20. In another embodiment of the invention, the cam means can comprise a shape, preferably fixed, and the platform can be kept in contact with the active profile of the cam means by means of elastic means which act to press a end of the platform against the profile of the template thus ensuring contact.

L'ampia descrizione è stata rivolta sia alla soluzione di pedana inclinabile, sia all'utilizzazione di una doppia resistenza da applicare alla stessa pedana, come sopra visto, da un dispositivo a pacco pesi e da un dispositivo a resistenza fluidodinamica. Ovviamente la macchina ginnica oggetto del presente trovato potrà prevedere anche una sola di queste caratteristiche performanti. The extensive description has been addressed both to the solution of a tilting platform and to the use of a double resistance to be applied to the same platform, as seen above, by a weight stack device and by a fluid dynamic resistance device. Obviously, the gymnastic machine object of the present invention can also provide only one of these performance characteristics.

Claims

CLAIMS 1. Device for the gymnastic exercise of the legs, comprising: a frame (1); support means (2), constrained to the frame (1), designed to accommodate a user in a sitting or lying position; a platform (4), provided for the support of the user's feet, said platform (4) and said support means (2) being capable of relative motion with the possibility of selectively assuming at least two positions in correspondence with which the the user has his legs gathered and, respectively, extended; resistant means (7, 16) designed to oppose said relative motion with a force of predetermined magnitude, characterized by the fact that said platform (4) and said support means (2) are equipped with the possibility of modifying their relative inclination and that guide means (20) are provided to constrain the platform (4) and the support means (2) to assume a predetermined relative inclination at each position assumed in their relative motion between said positions.

2. Device according to claim 1, characterized in that said guide means (20) are preferably of the cam type and that their position on the frame is adjustable, so as to allow to modify the law of variation of the relative inclination of the platform (4) and support means (2) of the user during their relative motion.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the platform (4) is movable with respect to the frame (1).

4. Device according to claim 3, characterized in that the platform (4) is associated with a first carriage (5) coupled to a first guide (6), said guide means comprising a second guide (20) to which it is coupled a second trolley (21) to which an end (4a) of the platform is in turn associated.

5. Device according to claim 4, characterized in that the platform (4) is pivoted to the first carriage (5) and said end (4a) of the platform is pivoted to the second carriage (21).

6. Device according to claim 4 or 5, characterized in that said second guide (20) has a sliding axis inclined with respect to the first guide (6).

7. Device according to any one of claims 4 to 6, characterized in that said second guide (20) has at least one end (20a) whose height position is adjustable.

8. Device according to any one of claims 4 to 7, characterized in that said second guide (20) has an end (20b) connected to the user receiving means (2) by means of a connecting rod (23) and the opposite end (20a) which can be positioned along a sliding guide.

Device according to any one of the preceding claims, characterized in that said support means (2) for a user have an adjustable inclination and are connected, preferably through at least one connecting rod (23), to said guide means (20) so that a variation of the inclination of the support means (2) corresponds to a variation of the position on the frame (1) of the guide means (20).

10. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that said resistant means comprise mechanical weights (7) and fluid-dynamic means (16), both of which can be selectively connected to the mobile element of the device on which they act to carry out the exercise, the movable element preferably comprising the platform (4).

11. Device according to claim 10, characterized in that it comprises coupling means (17, 18) adapted to removably connect the fluid-dynamic means (16) to said movable element (4).

12. Device according to claim 11, characterized in that the fluid-dynamic means (16) can be connected to said mobile element (4) through a flexible member (15) which is at least partially wound on a rotatable disk (14) which can be made integral to rotation with a shaft (12) rotating through said coupling means (17, 18), being provided another flexible member (9) which is partially wound on a pulley (11) integral to rotation with said shaft (12) and which has an end connected to the movable element (4).

13. Device according to any one of claims 9 to 12, characterized in that a fluid-dynamic cylinder (13) is associated with said mobile element (4) which is connected to said resistant means (7) and whose pressure is adjustable.

14. Device according to the preceding claims and according to what is described and illustrated with reference to the figures of the attached drawings and for the purposes mentioned above.