ITRM960888A1

ITRM960888A1 - Dispositivo per la selezione e l'aggancio automatico di pesi in at= trezzi per l'esercizio fisico

Info

Publication number: ITRM960888A1
Application number: IT96RM000888A
Authority: IT
Inventors: Mauro Scaramucci
Original assignee: Newform S P A
Priority date: 1996-12-20
Filing date: 1996-12-20
Publication date: 1998-06-20
Also published as: EP0850667B1; IT1290159B1; ITRM960888A0; DE69728367D1; EP0850667A3; ATE262955T1; EP0850667A2; US6015367A

Description

DESCRIZIONE

a corredo di una domanda di brevetto per invenzione industriale avente per titolo:

"Dispositivo per la selezione e l'aggancio automatico di pesi in attrezzi per l'esercizio fisico"

La presente invenzione riguarda un dispositivo per la selezione e l’aggancio automatico di pesi in attrezzi per l'esercizio fisico.

Più in particolare l’invenzione riguarda un dispositivo del tipo detto che consente di selezionare automaticamente i carichi su di un attrezzo per l'esercizio fisico prima di iniziare a lavorare, senza dover interrompere l’esercizio per dover modificare il carico al fine di seguire il programma stabilito.

Come è ben noto, attualmente, in tutti gli attrezzi destinati all’esercizio fisico in cui è prevista la possibilità di variare il carico cambiando il numero di pesi che vengono trascinati durante l’azione da parte della persona che si sottopone ad esercizio fisico, sia per potenziamento che a fini terapeutici, la selezione dei pesi, ovverosia l’impostazione del tipo e del numero di elementi da sollevare avviene mediante il posizionamento di un elemento metallico (forchetta o perno) sull’elemento trascinatore (perno carrello), che trascina a sua volta i pesi prestabiliti grazie al lavoro dell’operatore.

E' altresì ben noto come l'operazione di cui sopra venga effettuata ogni volta manualmente dall’operatore, il quale pertanto, quando desidera variare il carico tra una serie e l’altra deve intervenire manualmente sul sistema di selezione dei pesi.

Praticamente, al fine di variare l’entità dello sforzo fisico, l'utilizzatore deve trovarsi inevitabilmente in posizione di riposo e deve modificare fisicamente la posizione della forchetta o perno. Dapprima, la forchetta deve essere rimossa dalla posizione in cui si trovava, quindi deve essere inserita nella nuova posizione corrispondente alla nuova selezione.

Tale operazione è chiaramente scomoda e sconveniente per l’operatore il quale deve interrompere l’esercizio, lasciare la posizione corretta di esecuzione dell'esercizio e solo dopo aver riposizionato correttamente la forchetta può ricominciare lavorare.

Ovviamente non è proprio possibile ipotizzare la variazione di carico durante l'esecuzione di una serie di ripetute, bensì solo e unicamente tra una serie e l’altra.

Inoltre, non è in alcun modo ipotizzabile realizzare un attrezzo per l'esercizio fisico in cui vi sia una gestione automatica dei carichi in funzione delle specifiche esigenze.

Alfa luce di quanto sopra, la Richiedente ha realizzato un dispositivo in grado di risolvere tutti i summenzionati problemi, consentendo la selezione e l'aggancio automatici dei pesi sulla base di istruzioni precedentemente impostate senza che l’operatore debba più intervenire durante l'esecuzione della serie di esercizi con quell’attrezzo.

Questi ed altri risultati sono ottenuti secondo la presente invenzione mediante la realizzazione di un dispositivo del tipo detto che prevede sostanzialmente mezzi per l’aggancio di pesi in materiale ferroso e non, comandati da un idoneo circuito elettronico.

Forma pertanto oggetto specifico della presente invenzione un dispositivo per la selezione e l'aggancio automatico di pesi in attrezzi per l’esercizio fisico, l’attrezzo comprendente una pluralità di pesi singoli da selezionare ed agganciare e un elemento di trascinamento dei pesi selezionati ed agganciati, detto dispositivo essendo caratterizzato dal fatto di prevedere almeno un elemento per la selezione e l’aggancio del peso scelto e di quelli disposti a monte dello stesso, mezzi per attivare detto almeno un elemento per la selezione e l'aggancio del peso prescelto, un circuito elettrico per il comando di detti mezzi di attivazione, e mezzi per impostare e comandare detta selezione e detto aggancio del peso prestabilito.

Preferibilmente, secondo una prima forma di realizzazione del dispositivo secondo l'invenzione, detto elemento per la selezione e l’aggancio è costituito da un elemento elettromagnetico per ciascun peso, disposto centralmente in detto elemento di trascinamento dei pesi selezionati ed agganciati, e da almeno un perno, preferibilmente due, mobile tra una posizione di aggancio ed una posizione di sgancio, il movimento di detto almeno un perno tra la posizione di aggancio e la posizione di sgancio aenendo modificando il valore della corrente all'elemento elettromagnetico corrispondente al peso da agganciare.

Secondo l’invenzione, detto almeno un perno può essere previsto solidale al corrispondente elemento elettromagnetico, nel qual caso il movimento di detto almeno un perno tra la posizione di aggancio e la posizione di sgancio avvenendo modificando la polarizzazione dell'elemento elettromagnetico, o solidale al corrispondente peso, nel qual caso il movimento di detto almeno un perno tra la posizione di aggancio e la posizione di sgancio avvenendo magnetizzando o non, l'elemento elettromagnetico.

Ancora secondo l'invenzione, possono essere previsti due elementi elettromagnetici per ciascun peso, disposti in apposite sedi ricavate centralmente su detti pesi e portanti ciascuno un perno, mobile tra una posizione di aggancio con l'elemento di trascinamento dei pesi selezionati ed una posizione di sgancio, il movimento di detto perno tra la posizione di aggancio e la posizione di sgancio awenendo modificando la polarizzazione dell'elemento elettromagnetico corrispondente al peso da agganciare.

Sempre secondo l'invenzione, possono essere agganciati tutti i pesi a monte dell’ultimo selezionato oppure può essere agganciato solo il peso selezionato che trascina con se tutti quelli previsti a monte.

In una ulteriore forma di realizzazione del dispositivo secondo l’invenzione, detto elemento per la selezione e l'aggancio del peso scelto comprende un sistema di movimentazione, solidale con detto elemento di trascnamento dei pesi selezionati, che prevede mezzi mobili di selezione e aggancio del peso selezionato.

In particolare, secondo l'invenzione, detto sistema di movimentazione può essere del tipo elettromeccanico, pneumatico o idraulico.

Preferibilmente, detto sistema può prevedere un motore, due riduttori, disposti ai lati dei pesi da agganciare, un organo di trasmissione tra i due riduttori, due viti senza fine che si accoppiano con detti riduttori e si estendono lateralmente a detti pesi e su cui scorrono, supportati da un supporto mobile, detti mezzi mobili di selezione e aggancio del peso selezionato.

Sempre secondo l’invenzione, detti mezzi mobili di selezione e aggancio possono essere costituiti da due elementi elettromagnetici, scorrevoli lungo dette viti senza fine su detti supporti mobili, e da corrispondenti perni, previsti in apposite sedi in ciascuno di detti pesi, mobili tra una posizione di aggancio ed una posizione di sgancio, il movimento di detti perni tra la posizione di aggancio e la posizione di sgancio avvenendo modificando il valore della corrente inviata all’elemento elettromagnetico portato in corrispondenza del peso da agganciare.

Ulteriormente, secondo l’invenzione, detti mezzi mobili di selezione e aggancio possono essere costituiti da due attuatori meccanici, portati lungo dette viti senza fine da detti supporti mobili, che interagiscono con perni disposti su ciascuno di detti pesi, agganciando i perni del peso selezionato.

Ulteriormente, secondo l’invenzione, detti mezzi mobili di selezione e aggancio possono essere costituiti da due elementi metallici, portati lungo dette viti senza fine da detti supporti mobili e provvisti di un rullo di accoppiamento, che interagiscono con le maglie di una catena solidale a detto elemento di trascinamento dei pesi agganciati, portando la maglia della catena in accoppiamento con dentini previsti lateralmente su detti pesi, agganciando il peso selezionato a seconda dell’altezza lungo detta vite senza fine.

Sempre secondo l’invenzione, detto dispositivo prevede mezzi ad elaboratore per la gestione della selezione e dell’aggancio dei vari pesi a seconda delle esigenze specifiche.

Ancora secondo l’invenzione, detto dispositivo prevede mezzi per consentire all’operatore di impostare la sequenza prestabilita.

Ulteriormente, secondo l’invenzione, detto dispositivo può prevedere un sistema di lettura e/o di scrittura di dati su un supporto di memoria.

La presente invenzione verrà ora descritta, a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo sue forme preferite di realizzazione, con particolare riferimento alle figure dei disegni allegati, in cui:

la figura 1 è una vista schematica di una prima forma di realizzazione del dispositivo secondo l'invenzione;

la figura 2 è una vista schematica di una seconda forma di realizzazione del dispositivo secondo l'invenzione;

la figura 3 è una vista schematica di una terza forma di realizzazione del dispositivo secondo l'invenzione;

la figura 4 è una vista schematica di una quarta forma di realizzazione del dispositivo secondo l’invenzione;

la figura 5 è una vista schematica di una quinta forma di realizzazione del dispositivo secondo l'invenzione; e

la figura 6 è una vista schematica di una sesta forma di realizzazione del dispositivo secondo l'invenzione.

Facendo inizialmente riferimento alla figura 1, è mostrata schematicamente una prima forma di realizzazione del dispositivo secondo l'invenzione per l’aggancio e la selezione di pesi in un attrezzo per l’esercizio fisico.

Tale attrezzo non è ovviamente mostrato ne in questa ne nelle altre figure, in quanto il dispositivo secondo l’invenzione può essere previsto in qualsiasi tipo di attrezzo.

Nelle varie figure, le parti corrispondenti verranno indicate con gli stessi numeri di riferimento.

In figura 1 , sono mostrate due guide 1 di scorrimento dei pesi, nonché una serie di pesi 2 da agganciare e selezionare.

Centralmente, i pesi 2 presentano un foro 3 di inserimento sul perno carrello 4, portante solidalmente il carrello 4', al quale devono essere selettivamente agganciati per poter essere sollevati da parte dell’operatore che agirà, tramite mezzi non mostrati in quanto non inerenti l’invenzione, proprio sul perno carrello 4.

All’interno del perno carrello 4, in posizione di riposo, ad una altezza corrispondente a ciascuno dei pesi 2, sono disposti elementi elettromagnetici 5, in numero corrispondente a quello dei pesi 2.

Ciascuno di detti elementi elettromagnetici 5 presenta una coppia di perni metallici 6 mobili tra due posizioni, rispettivamente di inserimento e di disinserimento, e su ciascuno dei pesi 2 sono previste sedi 7 per detti perni 6 quando si trovano nella posizione di inserimento.

Variando la polarizzazione degli elementi elettromagnetici 5 si determina il cambiamento della posizione dei perni 6. Quindi sarà sufficiente che si invii il segnale di cambiamento della polarizzazione all’elemento elettromagnetico 6 corrispondente al peso 2 da agganciare per poter eseguire l’esercizio con il carico desiderato.

Ovviamente, un computer, non mostrato, può gestire la variazione del peso 2 agganciato eventualmente anche dopo ogni corsa del carrello 4, e comunque secondo una sequenza preimpostata e scelta sulla base delle esigenze specifiche dell'operatore senza che quest'ultimo debba in alcun modo intervenire se non nella fase iniziale.

Eventualmente, si può prevedere che siano inseriti tutti i perni 6 dei pesi 2 a monte di quello ultimo da agganciare al fine di ottenere una distribuzione del carico su più perni.

La soluzione di figura 2 è molto simile a quella mostrata e descritta con riferimento alla figura precedente.

La differenza sostanziale riscontrabile in questo caso consiste nel fatto che i perni 6 sono disposti nelle sedi 7 dei singoli pesi 2, solidali fisicamente ad essi.

Tra i perni 6 e i rispettivi pesi 2 sono previste molle 8 di contrasto che tendono a trattenere i perni 6 all'interno della sede 7.

Il funzionamento e il principio di questa forma di realizzazione corrisponde sostanzialmente a quello già descritto con riferimento alla figura 1, basandosi in questo caso sulla variazione della corrente inviata agli elementi elettromagnetici.

Sempre sullo stesso principio, ma con una disposizione degli elementi leggermente differente è la soluzione rappresentata in figura 3.

In questo caso, gli elementi elettromagnetici 5 sono alloggiati all'interno delle sedi 7 di ciascun peso 2, per cui saranno previsti due elementi elettromagnetici 5 per ciascun peso 2, ogni elemento elettromagnetico essendo provvisto di un suo rispettivo perno 6, ad esso solidale.

A prescindere dada corsa inversa dei perni 6 per passare da una posizione di inserimento ad una posizione di disinserimento e viceversa, il principio di funzionamento di base del dispositivo illustrato in figura 3 corrisponde a quello della forma di realizzazione precedente di figura 1.

Osservando ora la figura 4, è mostrata una quarta forma di realizzazione del dispositivo secondo l’invenzione, che prevede un sistema elettromeccanico, costituito da un motore 9, da due riduttori 10 e da un organo di trasmissione 11 , solidale al carrello 4'.

Due elementi elettromagnetici 5 sono solidali al sistema elettromeccanico, essendo portati da un elemento di supporto mobile 12 scorrevolmente lungo supporti filettati 13 connessi girevolmente a detto riduttori 10.

I ridutori 10 sono montati su due supporti fìssi 14, disposti ai iati della colonna di pesi 2.

All’interno delle sedi 7 dei singoli pesi sono previsti i perni 6, con molla di contrasto 8.

I due elementi eletromagnetici 5 vengono posizionati, mediante il sistema elettromeccanico, ed in particolare l’azione del motore 9, dei motoridutori 10, dei supporti filetati 13 e dei supporti mobili 12, all’altezza del peso da agganciare.

Dopodiché si magnetizzano gli elementi eletromeccanici per portare i corrispondenti perni 6 in posizione di inserimento e quindi trascinare i pesi a monte del peso 2 scelto con il carrello 4’.

Anche in questo caso una opportuna computerizzazione consente di programmare preventivamente qualsiasi successione di lavoro.

Ovviamente, il sistema elettromeccanico, in questa come nelle successive forme di realizzazione, può essere sostituito con un sistema equivalente, come ad esempio pneumatico o idraulico, senza per questo uscire dall’ambito di protezione della presente invenzione.

In figura 5 è mostrata una ulteriore forma di realizzazione del dispositivo secondo l'invenzione molto simile in principio a quello della soluzione illustrata con riferimento alla figura 4.

In questo caso, in luogo degli elementi eletromagnetici, sono previsti degli attuatori meccanici 15 solidali ai supporti mobili 12 e che vanno ad agire sui perni 6 previsti nelle sedi 7 dei singoli pesi.

Il posizionamento degli attuatori meccanici 15 in corrispondenza del peso da agganciare provoca l’interferenza con i corrispondenti perni e quindi l’aggancio del peso 2 selezionato.

Peraltro, anche in questo caso valgono le osservazione già fatte per le forme di realizzazione precedenti.

Osservando infine la figura 6, è mostrata una sesta forma di realizzazione del dispositivo secondo l'invenzione, che prevede molti degli elementi già descritti con riferimento alle precedenti figure 4 e 5.

L’aggancio dei pesi 2 selezionati è in questo caso demandato alla interazione di dentini 16 disposti lateralmente a ciascun perno 2 con le maglie di una catena dentata 17, solidale al carrello 4’ mobile, e elementi metallici 18, solidali a detti supporti mobili 12, e provvisti di un rullo folle 19 e di un rullo di rinvio 20.

Si posiziona, come nei casi precedenti, l’elemento metallico 18 all’altezza del peso 2 da agganciare. Detto elemento metallico 18, tramite il rullo folle 19 spinge la maglia della catena 17 verso il dentino 16 del peso 2 scelto, agganciandolo.

Anche in questo caso, con opportune apparecchiature e programmi è possibile ottenere la sequenza di aggancio desiderata per il caso specifico e in funzione delle esigenze di allenamento o terapeutiche dell’operatore.

La presente invenzione è stata descritta a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo sue forme preferite di realizzazione, ma è da intendersi che variazioni e/o modifiche potranno essere apportate dagli esperti nel ramo senza per questo uscire dal relativo ambito di

protezione, come definito dalle rivendicazioni allegate.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo per la selezione e l’aggancio automatico di pesi in attrezzi per l'esercizio fisico, l’attrezzo comprendente una pluralità di pesi singoli da selezionare ed agganciare e un elemento di trascinamento dei pesi selezionati ed agganciati, detto dispositivo essendo caratterizzato dal fatto di prevedere almeno un elemento per la selezione e l'aggancio del peso scelto e di quelli disposti a monte dello stesso, mezzi per attivare detto almeno un elemento per la selezione e l'aggancio del peso prescelto, un circuito elettrico per il comando di detti mezzi di attivazione, e mezzi per impostare e comandare detta selezione e detto aggancio del peso prestabilito.
2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto elemento per la selezione e l’aggancio è. costituito da un elemento elettromagnetico per ciascun peso e da almeno un perno mobile tra una posizione di aggancio ed una posizione di sgancio, il movimento di detto almeno un perno tra la posizione di aggancio e la posizione di sgancio avvenendo modificando il valore della corrente all'elemento elettromagnetico corrispondente al peso da agganciare.
3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che sono previsti due perni.
4. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detto almeno un perno è previsto solidale al corrispondente elemento elettromagnetico, nel qual caso il movimento di detto almeno un perno tra la posizione di aggancio e la posizione di sgancio awenendo modificando la polarizzazione dell’elemento elettromagnetico.
5. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detto almeno un perno è previsto solidale al corrispondente peso, nel qual caso il movimento di detto almeno un perno tra la posizione di aggancio e la posizione di sgancio avvenendo magnetizzando o non, l’elemento elettromagnetico.
6. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 5, caratterizzato dal fatto che detto elemento elettromagnetico è disposto, centralmente in detto elemento di trascinamento dei pesi selezionati ed agganciati.
7. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che sono previsti due elementi elettromagnetici per ciascun peso, disposti in apposite sedi ricavate centralmente su detti pesi e portanti ciascuno un perno, mobile tra una posizione di aggancio con l'elemento di trascinamento dei pesi selezionati ed una posizione di sgancio, il movimento di detto perno tra la posizione di aggancio e la posizione di sgancio avvenendo modificando la polarizzazione dell’elemento elettromagnetico corrispondente al peso da agganciare.
8. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che sono agganciati tutti i pesi a monte dell’ultimo selezionato.
9. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 7, caratterizzato dal fatto che è agganciato solo il peso selezionato che trascina con se tutti quelli previsti a monte.
10. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dai fatto che detto elemento per la selezione e l'aggancio del peso scelto comprende un sistema di movimentazione, solidale con detto elemento di trascinamento dei pesi selezionati, che prevede mezzi mobili di selezione e aggancio del peso selezionato.
11. Dispositivo secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che detto sistema di movimentazione è del tipo elettromeccanico, pneumatico o idraulico.
12. Dispositivo secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che detto sistema prevede un motore, due riduttori, disposti ai lati dei pesi da agganciare, un organo di trasmissione tra i due riduttori, due viti senza fine che si accoppiano con detti riduttori e si estendono lateralmente a detti pesi e su cui scorrono, supportati da un supporto mobile, detti mezzi mobili di selezione e aggancio dei peso selezionato. 14. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 10 a 13, caratterizzato dal fatto due detti mezzi mobili di selezione e aggancio sono costituiti da due elementi elettromagnetici, scorrevoli lungo dette viti senza fine su detti supporti mobili, e da corrispondenti perni, previsti in apposite sedi in ciascuno di detti pesi, mobili tra una posizione di aggancio ed una posizione di sgancio, il movimento di detti perni tra la posizione di aggancio e la posizione di sgancio avvenendo modificando il valore della corrente inviata all’elemento elettromagnetico portato in corrispondenza del peso da agganciare. 15. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 10 a 13, caratterizzato dal fatto che detti mezzi mobili di selezione e aggancio sono costituiti da due attuatori meccanici, portati fungo dette viti senza fine da detti supporti mobili, che interagiscono con perni disposti su ciascuno di detti pesi, agganciando i perni dei peso selezionato. 16. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 10 a 13, caratterizzato dal fatto che detti mezzi mobili di selezione e aggancio sono costituiti da due elementi metallici, portati lungo dette viti senza fine da detti supporti mobili e provvisti di un rullo di accoppiamento, che interagiscono con le maglie di una catena solidale a detto elemento di trascinamento dei pesi agganciati, portando la maglia della catena in accoppiamento con dentini previsti lateralmente su detti pesi, agganciando il peso selezionato a seconda dell’altezza lungo detta vite senza fine. 17. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che prevede mezzi ad elaboratore per la gestione della selezione e deil’aggancio dei vari pesi a seconda delle esigenze specifiche. 18. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che prevede mezzi per consentire all operatore di impostare la sequenza prestabilita. 19. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che prevede un sistema di lettura e/o di scrittura di dati su un supporto di memoria.