ITRA20060002A1

ITRA20060002A1 - Macchina ginnica

Info

Publication number: ITRA20060002A1
Application number: IT000002A
Authority: IT
Inventors: Nerio Alessandri; Matteo Comandini
Original assignee: Technogym Spa
Priority date: 2006-01-18
Filing date: 2006-01-18
Publication date: 2007-07-19
Also published as: US20070202994A1

Description

"MACCHINA GINNICA"

La presente invenzione è relativa ad una macchina validamente impiegabile per l'esecuzione di esercizi ginnici. In particolare, la presente invenzione è relativa ad una macchina ginnica provvista di almeno una coppia di pedane per l'esecuzione ripetuta di movimenti alternativi su di una traiettoria aperta. Più in dettaglio, la presente invenzione è relativa ad una macchina ginnica provvista di almeno una coppia di pedane per l'esecuzione ripetuta di movimenti alternativi su di una traiettoria aperta per l'allenamento degli arti inferiori a sforzi ciclici prolungati.

DESCRIZIONE DELLO STATO DELLA TECNICA

Nel campo delle macchine ginniche sono note delle macchine per l'allenamento degli arti inferiori al movimento del pattinaggio particolarmente indicate quando sia necessario eseguire delle sedute di allenamento cardio-vascolare.

Alcune macchine di questo tipo sono prodotte in attuazione di brevetti i cui insegnamenti sono già stati descritti e discussi nel testo allegato alla domanda di brevetto per invenzione industriale n. RA2004A000044 depositata il 16 settembre 2004 a nome della richiedente la presente domanda a cui si rimanda per brevità. D'altra parte, gli insegnamenti che si possono derivare da tale domanda hanno consentito la realizzazione di una macchina denominata "Cardio Wave", in cui una coppia di pedane, ciascuna delle quali supportata da un unico braccio incernierato al telaio, e risulta mobile lungo una traiettoria aperta secondo un movimento composito quando ogni braccio è azionato verso l'esterno. Tale movimento composito è governato per ciascun braccio da un meccanismo articolato, il quale collega il telaio alla rispettiva pedana. I bracci delle due pedane sono disposti incrociati fra loro e quindi, presentano estensione considerevole ma, per evitare di trovarsi a reciproco contatto o peggio urtarsi in movimento, sono conformati in modo asimmetrico. Quindi, sia i bracci che i relativi meccanismi articolati sono realizzati in modo diverso .

Questa particolarità rende la distinta base della macchina ginnica realizzata secondo i dettami della domanda Ό44 particolarmente articolata e complessa, con il risultato che la macchina stessa è producibile solo a seguito di elevati investimenti produttivi, per il grande numero di attrezzature imposto dalla cospicua moltitudine di pezzi di forma e dimensioni diverse, anche se per funzioni identiche. Per limitare tali problemi, la richiedente ha variato il concetto di macchina per renderla simmetrica e lo ha descritto in un'ulteriore domanda di brevetto per invenzione industriale, a cui è stato assegnato il n. RA2005A000029, data di deposito 25 luglio 2005. In questo caso la macchina è simmetrica e ciascuna pedana è supportata dalla biella di un quadrilatero articolato, ed è mobile rispetto a tale biella secondo il già citato movimento composito attraverso una leva portata dalla biella.

È bene osservare che nel caso della domanda ‘029 l'asse di fulcro della pedana non è disposto sull'interasse degli occhi della biella stessa. Pertanto, gli assi di fulcro della biella e quello della pedana sulla biella sono disposti a triangolo, e la biella, di forma triangolare dovrà essere prodotta come corpo scatolare affinché presenti la necessaria rigidezza e un peso ragionevole. Quindi a ciascuna pedana deve corrispondere un supporto di costo rilevante e un meccanismo particolarmente compatto in cui i rispettivi membri si trovano frequentemente in sovrapposizione fra loro.

Per quanto sopra descritto nel caso di etto inventivo di cui alla domanda 044, sia nel caso del concetto inventivo di cui alla domanda 029 la realizzazione di carter di protezione dei meccanismi/quadrilateri articolati di supporto alle pedane risulta decisamente necessaria per evitare infortuni seri nel caso di perdita dell'equilibrio e di calata di un piede o di un arto in generale nello spazio spazzato dalle pedane e/o dai membri dei quadrilateri. D'altra parte, la progettazione e la produzione di tale carter sarà particolarmente complessa, e tale da comportare un considerevole impegno economico per le rispettive progettazione, produzione, montaggio e manutenzione .

SOMMARIO DELLA PRESENTE INVENZIONE

La presente invenzione è relativa ad una macchina validamente impiegabile per l'esecuzione di esercizi ginnici. Più in dettaglio, la presente invenzione è relativa ad una macchina ginnica provvista di almeno una coppia di pedane per l'esecuzione ripetuta di movimenti alternativi su di una traiettoria aperta. Pertanto, tale invenzione può trovare valida applicazione sia in macchine ginniche per l'esecuzione di esercizi per lo sviluppo muscolare sia in macchine predisposte per l'allenamento a sforzi ciclici prolungati degli arti inferiori.

Scopo della presente invenzione è realizzare una macchina ginnica che permetta di risolvere gl'inconvenienti sopra illustrati, e che sia atta a soddisfare un insieme di esigenze allo stato dei fatti ancora senza risposta, e quindi, atta a rappresentare una nuova ed originale fonte di interesse economico ed in grado di modificare l'attuale mercato delle macchine per la simulazione del movimento del pattinaggio.

Secondo la presente invenzione viene realizzata una macchina ginnica le caratteristiche principali della quale verranno descritte in almeno una delle rivendicazioni che seguono.

BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della macchina secondo la presente invenzione appariranno più chiari dalla descrizione seguente, esposta con riferimento alle figure allegate che ne illustrano alcuni esempi di attuazione non limitativi, nelle quali parti identiche o corrispondenti del dispositivo stesso sono identificate dagli stessi numeri di riferimento. In particolare:

la figura 1 è una vista prospettica schematica in elevazione laterale di una preferita forma di attuazione della macchina secondo la presente invenzione;

la figura 2 è una vista prospettica schematica, con parti asportate per chiarezza, della figura 1;

- la figura 3 è una vista prospettica schematica in scala ingrandita e con parti asportate per chiarezza di una porzione della figura 1;

- la figura 4 è una vista in scala ingrandita e con parti asportate per chiarezza della figura 3; e

la figura 5 illustra schematicamente, con parti asportate per chiarezza, delle particolarità geometriche della figura 1 in due diverse posizioni operative.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELLA PRESENTE INVENZIONE

Nella figura 1 con 1 è stata indicata una macchina ginnica validamente impiegabile per l'allenamento all'esercizio del pattinaggio. Tale macchina 1 comprende un telaio 10, una stazione 20 di esercizio provvista di almeno una pedana 30 mobile rispetto al telaio 10 lungo una traiettoria Pi aperta. Ogni pedana 30 è supportata rotoidalmente da un meccanismo 40 articolato, il quale comprende un primo bilanciere 42 ed un secondo bilancieri accoppiati fra loro. Il primo bilanciere 42 presenta un'estremità 48 libera supportante una rispettiva pedana 30 ed è supportato, da banda opposta alla propria estremità 48 libera, da un secondo bilanciere 44, il quale è accoppiato al telaio 10 in modo girevole da un rispettivo supporto 12 sostanzialmente cilindrico e provvisto di una coppia 14 rotoidale. La macchina 1 comprende, inoltre un dispositivo 50 di controllo della rotazione relativa dei due bilancieri 42 e 44 che è associato al secondo bilanciere 44. La scelta di installare tale dispositivo 50 di controllo a bordo del bilanciere 44 ha lo scopo di minimizzare l'entità dei volumi impegnati dalle masse mobili della stazione 20, e quindi i due bilancieri 42 e 44 e la pedana 30 per ciascun meccanismo 40.

In particolare, il dispositivo 50 di controllo comprende una trasmissione 52 ad assi paralleli che, in uso, a seguito di una rotazione imposta al primo bilanciere 42 causata dall'azionamento verso l'esterno della rispettiva pedana 30, è atta ad indurre una contro-rotazione relativa dei primo e secondo bilancieri 42 e 44 l'uno rispetto all'altro secondo un rapporto di trasmissione determinato τ che, per la particolare modalità costruttiva, condiziona il funzionamento del meccanismo 40 articolato. Tale trasmissione 52 può essere di tipo meccanico o di qualsiasi altro tipo. In ogni caso, per semplicità, potrebbe essere realizzata come illustrato nella figura 3 e quindi comprendere una prima ruota 54 associata al secondo bilanciere 44 e portata fissa dal telaio 10 in corrispondenza dell'asse di fulcro del secondo bilanciere 44 stesso; una seconda ruota 56 portata dal secondo bilanciere 44 in modo liberamente girevole e angolarmente girevole solidalmente con il primo bilanciere 42; ed una cinghia 58 che è avvolta ad anello sulla periferia delle ruote 54 e 56 per accoppiare meccanicamente le ruote 54 e 56, e quindi i bilancieri 42 e 44 comandandone delle rotazioni in senso reciprocamente opposto. Come è noto, il rapporto di trasmissione τ può essere calcolato come rapporto tra i diametri delle ruote 56 e 54 nel caso di una cinghia 58 atta ad agire per attrito, oppure come rapporto tra i denti della ruota di diametro minore ed i denti della ruota di diametro maggiore note e non illustrate, o tra i denti di due ruote dentate accoppiate direttamente fra loro o accoppiate in modo remoto attraverso cinghia dentata. Nel caso di una generica cinghia 58, al fine di rendere rigido l'accoppiamento meccanico tra le ruote 54 e 56, è stato previsto l'impiego di un galoppino 59 tenditore, che presenta un asse parallelo a quello delle ruote 54 e 56 ed è portato folle dal secondo bilanciere 44. Nel caso di utenti di massa considerevole, le ruote 54 e 56, il galoppino 59 e la cinghia 58 potrebbero essere dentate, in modo tale da eliminare definitivamente il rischio di strisciamento e di perdita di fase tra i due bilancieri 42 e 44.

Per quanto sopra descritto, quando in uso su ogni pedana 30 si esercita una spinta verso l'esterno, quindi indirettamente sul primo bilanciere 42, la presenza della trasmissione 52 impone al primo bilanciere 42 una controrotazione rispetto al secondo bilanciere 44, con il risultato che il primo bilanciere 42 tende a ruotare meno rispetto al secondo bilanciere 44 rispetto ad un moto di corpo rigido del primo bilanciere 42 rispetto al secondo bilanciere 44. Per meglio chiarire quanto sopra descritto, si faccia riferimento alla figura 5, nella quale si mostrano il secondo bilanciere 44 ed il primo bilanciere 42 del meccanismo 40 articolato in due posizioni P, di riposo, ed una generica posizione P', determinata univocamente dalla posizione determinata assunta dal secondo bilanciere 44, dal valore del rapporto di trasmissione τ tra le ruote 56 e 54 e dal valore iniziale dell'angolo a tra il primo ed il secondo il primo bilanciere 42 e 44 nella posizione di riposo P. Nella stessa figura 5, il primo bilanciere 42 è stato illustrato anche con linea tratteggiata, per rappresentare la posizione in cui tale primo bilanciere 42 si troverebbe se fosse rigidamente connesso al secondo bilanciere 44. Tale situazione è certamente non auspicabile, dato che l'utente non potrebbe allenarsi correttamente . Appare chiaramente che il valore dell'angolo a tra il primo ed il secondo bilanciere 42 e 44, unitamente al valore di i condizionano la posizione dell'estremità 48 del primo bilanciere 42 supportante la pedana 30 rispetto alla circonferenza che tale estremità 48 libera traccerebbe se il primo ed il secondo bilanciere 42 e 44 fossero collegati fra loro rigidamente .

Naturalmente la macchina 1 comprende un dispositivo 60 di carico atto a dissipare potenza per permettere ad un utente di eseguire un esercizio allenante, oltre che un corretto movimento di pattinaggio. Per semplicità, si è pensato di disporre una molla 62 di torsione coassiale alla coppia 14 rotoidale tra il bilanciere 44 ed un rispettivo supporto cilindrico per indurre resistenza alla movimentazione dell'insieme comprendente i due bilancieri 42 e 44 e della pedana 30, e quindi favorire 10 sviluppo muscolare di un utente in allenamento.

Naturalmente, tale molla 62 esercita uno sforzo che tende ad opporsi alla rotazione relativa dei due bilancieri 42 e 44 innescata dall'azionamento della relativa pedana, per cui tale molla 62 è interpretabile anche come un organo di richiamo, atto a mantenere e a ri-posizionare 11 detto secondo bilanciere in una posizione determinata di partenza in assenza di carico agente sulla rispettiva pedana 30 e quindi sulla molla 62 intesa come appartenente al dispositivo 60 di carico. Naturalmente, si conviene di numerare la molla considerata appartenente al dispositivo 60 e la molla intesa come organo di richiamo nello stesso modo, con lo stesso numero 62.

D'altra parte è bene precisare che tale macchina 1 può essere prodotta secondo un metodo costruttivo che comprende la fase di associare il dispositivo 50 di controllo della rotazione del primo bilanciere 42 al rispettivo secondo bilanciere 44 per minimizzare l'entità dei volumi impegnati da masse mobili, e quindi dagli stessi bilancieri 42 e 44 nella stazione 20 e nell'intorno di ogni relativa pedana 30.

Risulta infine chiaro che alla macchina 1 qui descritta ed illustrata possono essere apportate modifiche e varianti senza per questo uscire dall'ambito protettivo della presente invenzione.

Si deve comunque notare che la macchina 1 sopra descritta risulta particolarmente interessante dal punto di vista della sicurezza dell'utente che la impiega. Infatti ogni bilanciere 42 e 44 è supportato a sbalzo, e pertanto risulta molto semplice predisporre un carter che chiuda lo spazio sottostante per minimizzare il rischio di subire un trauma ad un arto da urto laterale falciato da uno dei due bilancieri 42 e 44, o da una pedana 30 in movimento.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Macchina ginnica comprendente un telaio (10) ed una stazione (20) di esercizio provvista di almeno una pedana (30) mobile rispetto al detto telaio (10) lungo una prima traiettoria (PI) aperta; ogni detta pedana (30) essendo supportata da un meccanismo articolato (40) comprendente un primo bilanciere (42) ed un secondo bilanciere (44) accoppiati fra loro in modo girevole, e con il detto secondo bilanciere (44) accoppiato al detto telaio (10) in modo girevole; caratterizzata dal fatto di comprendere dei mezzi di controllo (50) della rotazione del detto primo bilanciere (42) atti a minimizzare l'entità dei volumi impegnati da masse mobili nella detta stazione (20) e nell'intorno di ogni detta pedana (30).
2. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che i detti mezzi di controllo (50) comprendono una trasmissione (52) ad assi paralleli provvista di una prima ruota (54) associata al detto secondo bilanciere (44) ed una seconda ruota (56) associata al detto primo bilanciere (42); le dette prima e seconda ruote (54, 56) essendo accoppiate meccanicamente fra loro per provocare, in uso, una contro-rotazione dei detti primo e secondo bilanciere (42, 44) l'uno rispetto all'altro a seguito di un azionamento della corrispondente detta pedana (30) da una rispettiva posizione di riposo (P), e quindi della rotazione di uno dei due detti primo e secondo bilancieri (42, 44) rispetto al detto telaio (10).
3. Macchina secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che le dette prima e seconda ruote (54, 56) sono conformate per definire un rapporto di trasmissione i determinato al detto meccanismo articolato (40), per condizionare, in uso, istante per istante, ogni posizione del detto primo bilanciere (42), e della detta pedana (30), ad una posizione assunta dal detto secondo bilanciere (44).
4. Macchina secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che le dette prima e seconda ruote (54, 56) sono conformate per definire un rapporto di trasmissione τ determinato al detto meccanismo articolato (40), per associare univocamente, in uso, istante per istante, ogni posizione del detto primo bilanciere (42) e della detta pedana (30) ad una posizione determinata del detto secondo bilanciere (44), anche in funzione di un angolo (a) tra i detti primo e secondo bilancieri (42, 44).
5. Macchina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 2-4, caratterizzata dal fatto che la detta trasmissione (52) ad assi paralleli si estende parallelamente al detto secondo bilanciere (44).
6. Macchina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 2-5, caratterizzata dal fatto che la detta trasmissione (52) comprende una cinghia (58) atta ad accoppiare meccanicamente fra loro le dette prima e seconda ruote (54, 56) ed i detti primo e secondo bilancieri (42, 44).
7. Macchina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 2-6, caratterizzata dal fatto che la detta prima ruota (54) è fissa rispetto al detto telaio (10).
8. Macchina secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto di comprendere dei mezzi dissipatori (60) di potenza atti a provocare resistenza alla movimentazione di ogni detta pedana (30) allo scopo di permettere lo sviluppo muscolare di un utente in allenamento.
9. Macchina secondo la rivendicazione 8, caratterizzata dal fatto che i detti mezzi dissipatori (60) comprendono un primo organo (62) elastico che collega fra loro il detto secondo bilanciere (44) al detto telaio (10).
10. Macchina secondo la rivendicazione 8 o 9, caratterizzata dal fatto di comprendere dei mezzi di richiamo (62) atti a posizionare il detto secondo bilanciere (44) in una posizione determinata di partenza in assenza di carico agente sulla corrispondente detta pedana (30).
11. Macchina secondo la rivendicazione 10, caratterizzata dal fatto che i detti mezzi di richiamo (62) comprendono un secondo organo (62) elastico che collega fra loro il detto secondo bilanciere (44) al detto telaio (10).
12. Macchina secondo la rivendicazione 11 caratterizzata dal fatto che il detto primo organo (62) elastico comprende il detto secondo organo (62) elastico.
13. Metodo per la costruzione di una macchina ginnica descritta con riferimento alle rivendicazioni 1-12, caratterizzato dal fatto di comprendere la fase di associare dei mezzi di controllo (50) della rotazione del detto primo bilanciere (42) ad ogni detto secondo bilanciere (44) per minimizzare l'entità dei volumi impegnati da masse mobili (42, 44) nell'intorno di ogni relativa pedana (30).
14. Metodo di allenamento su di una macchina ginnica descritta con riferimento alle rivendicazioni 1-12, caratterizzato dal fatto che ad una fase di esercitare una spinta verso l'esterno su ogni detta pedana (30) è associata una fase di imporre al detto primo bilanciere (42) una contro-rotazione rispetto al detto secondo bilanciere (44) per condizionare, in uso, istante per istante, ogni posizione del detto primo bilanciere (42) e della detta pedana (30) rispetto ad una posizione del detto secondo bilanciere (44) rispetto al detto telaio (10), anche in funzione di un angolo (a) tra i detti primo e secondo bilancieri (42, 44) corrispondente ad una posizione di riposo dei detti primo e secondo bilancieri (42, 44).
15. Metodo secondo la rivendicazione 14, caratterizzato dal fatto che i detti primo e secondo bilancieri (42, 44) sono vincolati fra loro per ruotare uno rispetto all'altro di un angolo determinato secondo un rapporto di trasmissione (T) per condizionare, in uso, istante per istante, ogni posizione del detto primo bilanciere (42) e della detta pedana (30) rispetto ad una posizione determinata del detto secondo bilanciere (44) rispetto al detto telaio (10).
16. Macchina ginnica (1) come descritta ed illustrata con riferimento alle figure annesse.
17. Metodo per la costruzione di una macchina ginnica come descritto ed illustrato con riferimento alle figure annesse.
18. Metodo di allenamento su di una macchina ginnica descritta con riferimento alle figure annesse.