KR20230039159A - Loading device for an exercise machine - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 운동 기구에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 운동 기구에 사용되기 위한 부하 장치에 관한 것이다. The present invention relates to exercise equipment, and more particularly to a load device for use with exercise equipment.
부하 장치가 스프링을 포함할 때, 스프링에 의해 제공되는 부하는 스프링의 확장이 길어질수록 더 무거워지기 때문에 사용자는 스프링에 의해 제공되는 부하를 조정하는 것이 불가능하다. When the load device includes a spring, it is impossible for the user to adjust the load provided by the spring because the load provided by the spring becomes heavier as the extension of the spring becomes longer.
부하 장치가 웨이트 세트를 포함할 때, 사용자는 웨이트들의 상이한 조합들을 이용해 부하를 조정하는 것이 허용된다. 하지만, 부하의 조정은 2 가지 이유로 정교하지 않다. 첫번째는, 웨이트들 각각이 상당한 무게로 만들어진다. 두번째로, 조합들의 수가 한정적이다. When the load device includes a set of weights, the user is allowed to adjust the load using different combinations of weights. However, the adjustment of the load is not sophisticated for two reasons. First, each of the weights is built with a significant weight. Second, the number of combinations is limited.
예를 들어 US 특허 제 7758479호에 개시된 바와 같이, 운동 기구에는 좌측 부하 장치 및 우측 부하 장치가 마련되어 있다. 좌측 및 우측 부하 장치들은 구조에 있어서 서로 동일하고 또한 위치에 있어서 서로 거울 이미지들이다. 설명의 간결함을 위해, 단지 좌측 부하 장치만 설명될 것이다. 좌측 부하 장치는 레버(30), 2 개의 풀리들(34 및 70), 공압식 실린더(36), 케이블(40) 및 커플링 장치(50)를 포함한다. 레버(30)는 레버(30)를 따라 배치되는 복수의 홀들(42)을 포함한다. 피봇(32)은 운동 기구의 직립 부재(14)에 레버(30)의 일 단을 연결하는 데 사용된다. 풀리(34)는 레버(30)의 타 단 근처, 레버(30) 상에 지지된다. 풀리(70)는 운동 기구의 하부 지지 부재(16)에 부착된다. 케이블(40)은 풀리들(34 및 70) 상에 감겨 있다. 케이블(40)의 일 단은 운동 기구의 하부 지지 부재(16)에 묶여 있다. 케이블(40)의 타 단은 사용자가 잡는 핸들(44)에 묶여 있다. 커플링 장치(50)는 몸체(52) 및 핸들(54)을 포함한다. 몸체(52)는 레버(30) 상에 지지된다. 핸들(54)은 핀(54a) 및 플랜지(54d)로 형성된다. 스프링(54b)은 플랜지(54d)와 몸체(52)의 내부 부분 사이에 압축된다. 공압식 실린더(36)의 상부 단은 몸체(52)에 피봇가능하게 연결된다. 피봇(38)은 하부 지지 부재(16)에 공압식 실린더(36)의 하부 단을 연결하는 데 사용된다. 피봇(32)과 공압식 실린더(36)의 상부 단 사이의 거리는 피봇(32)과 롤러들(34)의 중심 사이의 거리가 모멘트 암을 설정할 때 제1 모멘트 암을 설정한다. 몸체(52)는 레버(30) 상에서 움직일 수 있어 제1 모멘트 암은 조정가능하다. 사용 시, 핀(54a)은 공압식 실린더(36)의 상부 연결 단을 피봇(32)에 대하여 복수의 위치들 중 선택된 하나에 유지하기 위해, 즉 복수의 값들 중 선택된 하나에 제1 모멘트 암을 유지하기 위해 홀들(42) 중 선택된 하나에 삽입된다. 스프링(54b)은 선택된 홀(42) 내에 핀(54a)을 유지하고 또한 레버(30)에 대하여 몸체(52)의 2 개의 접촉 부분들을 유지한다. As disclosed, for example, in US Patent No. 7758479, exercise equipment is provided with a left loading device and a right loading device. The left and right load devices are identical to each other in structure and are mirror images of each other in position. For brevity of explanation, only the left load device will be described. The left load device includes a lever (30), two pulleys (34 and 70), a pneumatic cylinder (36), a cable (40) and a coupling device (50). The
부하 장치들의 사용은 문제가 없지는 않다. 레버(30) 상에서 몸체(52)의 슬라이딩 및 홀들(42) 중 하나에 핀(54a)의 삽입은 수동적이다. 따라서, 부하 장치들의 사용은 편리하지 않다. 게다가, 공압식 실린더(36)의 상부 단을 피봇(32)에 대한 위치에 유지하기 위한 핸들(54)의 사용은 견고하지 않다. The use of load devices is not without problems. The sliding of
그러므로 본 발명은 종래 기술에서 직면하는 문제들을 제거하거나 또는 적어도 완화하려는 것이다. The present invention therefore seeks to obviate or at least mitigate the problems encountered in the prior art.
본 발명의 주요 목적은 정교하게 조정가능한 부하 장치를 갖는 운동 기구를 제공하는 데 있다. A primary object of the present invention is to provide an exercise machine having a precisely adjustable load device.
상기의 목적을 달성하기 위해, 부하 장치는 레버, 커플러, 실린더 유닛 및 구동 유닛을 포함한다. 레버는 2 개의 단들을 포함한다. 레버의 제1 단은 운동 기구에 연결된다. 커플러는 제1 단과 제2 단 사이에서 레버를 따라 움직인다. 실린더 유닛은 운동 기구에 연결되는 일 단 및 커플러에 연결되는 타 단을 포함한다. 구동 유닛은 나사형 슬리브, 나사형 로드 및 모터를 포함한다. 나사형 슬리브는 커플러에 연결된다. 나사형 로드는 나사형 슬리브와 맞물린다. 모터는 나사형 슬리브에 대하여 나사형 로드를 회전시켜서 나사형 로드가 나사형 슬리브를 통해 커플러를 움직이게 한다. To achieve the above object, the load device includes a lever, a coupler, a cylinder unit and a driving unit. The lever includes two steps. A first end of the lever is connected to an exercise device. The coupler moves along the lever between the first and second ends. The cylinder unit includes one end connected to the exercise device and the other end connected to the coupler. The drive unit includes a threaded sleeve, a threaded rod and a motor. A threaded sleeve is connected to the coupler. The threaded rod engages the threaded sleeve. The motor rotates the threaded rod relative to the threaded sleeve, causing the threaded rod to move the coupler through the threaded sleeve.
본 발명의 다른 목적들, 장점들 및 특징들은 첨부된 도면들을 참조하여 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. Other objects, advantages and features of the present invention will become apparent from the following detailed description with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 도면들을 참조하여 2 개의 실시예들의 상세한 예들을 통해 기술될 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 부하 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 부하 장치의 상면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 부하 장치의 전면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 위치가 아닌 다른 위치에 있는 부하 장치의 상면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 부하 장치의 전면도이다.
도 6은 도 3에 도시된 부하 장치의 부분확대 및 단면도이다.
도 7은 도 2에 도시된 부하 장치의 부분확대 및 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 부하 장치의 사시도이다.
도 9는 도 1에 도시된 부하 장치가 구비된 운동 기구의 사시도이다.
도 10은 도 1에 도시된 부하 장치가 구비된 다른 운동 기구의 사시도이다. The invention will be described through detailed examples of two embodiments with reference to the drawings.
1 is a perspective view of a load device according to a first embodiment of the present invention.
2 is a top view of the load device shown in FIG. 1;
3 is a front view of the load device shown in FIG. 2;
FIG. 4 is a top view of the load device in a position other than the position shown in FIG. 2 .
5 is a front view of the load device shown in FIG. 4;
FIG. 6 is a partially enlarged and cross-sectional view of the load device shown in FIG. 3 .
FIG. 7 is a partially enlarged and cross-sectional view of the load device shown in FIG. 2 .
8 is a perspective view of a load device according to a second embodiment of the present invention.
9 is a perspective view of an exercise machine equipped with a load device shown in FIG. 1;
10 is a perspective view of another exercise machine equipped with the load device shown in FIG. 1;
도 1을 참조하면, 부하 장치(10)는 본 발명의 제1 실시예에 따라 레버(11), 실린더 유닛(20), 커플러(30) 및 구동 유닛(41)을 포함한다. 부하 장치(10)는 도 9에 도시된 운동 기구(50) 또는 도 10에 도시된 다른 운동 기구(60)와 함께 사용될 수 있다. Referring to FIG. 1 , a
레버(11)는 2 개의 단들(12 및 17)로 형성되는 아치형 요소이다. 피봇(13)은 운동 기구(50 또는 60)의 일 부분에 레버(11)의 단(12)을 연결하는 데 사용되고 이로써 레버(11)는 피봇(13)이 이를 따라 연장되는 축(14) 주위로 피봇이 허용된다. 지지 요소(15) 및 포지셔너(40)는 단(17) 근처에서, 레버(11)에 연결된다. 지지 요소(15)는 고정 풀리(16)를 지지한다. 케이블(57)(도 9) 또는 다른 케이블(65)(도 10)은 고정 풀리(16) 상에 감겨서 고정 풀리(16)는 케이블(57 또는 65)에 의해 가해지는 힘(F)에 종속되게 된다. 포지셔너(40)는 서로에 수직하게 연장되는 2 개의 부분들을 포함한다. 포지셔너(40)의 부분들은 서로 피봇가능하게 연결된다. 포지셔너(40)의 제1 부분은 레버(11)에 연결된다. 바람직하게, 포지셔너(40)의 제1 부분은 레버(11) 주위에서 연장되는 페룰이다. 또는, 포지셔너(40)의 제1 부분은 용접에 의해 레버(11)에 연결된다. 포지셔너(40)의 제2 부분은 구동 유닛(41)에 연결된다. 구동 유닛(41)은 레버(11) 뒤에 위치된다. The
구동 유닛(41)은 쉘(41a)(도 7), 모터(43), 나사형 슬리브(45) 및 나사형 로드(46)를 포함한다. 쉘(41)은 포지셔너(40)의 제2 부분에 피봇가능하게 연결된다. 모터(43)는 쉘(41a) 상에 지지된다. 모터(43)는 와이어(44)를 통해 전력 공급(미도시)에 전기적으로 연결된다. 모터(43)는 맨드릴(43a)(도 7)을 포함한다. 전력 공급은 맨드릴(43a)을 회전시키기 위해 모터(43)에 에너지를 공급하는 데 사용된다. 나사형 로드(46)는 맨드릴(43a)에 작동가능하게 연결되어 나사형 로드(46)는 맨드릴(43a)에 의해 회전되게 된다. 나사형 슬리브(45)는 나사형 로드(46)와 맞물려서 나사형 슬리브(45)는 나사형 로드(46)가 회전할 때 나사형 로드(46)를 따라 그 위에서 움직인다. The
도 2를 참조하면, 쉘(41a)은 포지셔너(40)의 제2 부분에 피봇가능하게 연결되는 연결 부분(42)으로 형성되어서, 구동 유닛(41)은 지지 요소(15)의 근방에서, 레버(11)에 피봇가능하게 연결되게 된다. 나사형 슬리브(45)는 피봇(45a)에 의해 커플러(30)에 연결된다. 커플러(30)는 레버(11)의 단(12)과 레버(11)의 단(17)(또는 포지셔너(40)) 사이에서 레버(11)를 따라 그 위에서 움직인다. 나사형 슬리브(45)는 나사형 로드(46)의 축 주위의 회전은 방지되지만, 커플러(30)에 연결되는, 피봇(45a)으로 인해 나사형 로드(46)의 축을 따라 움직이는 것은 허용된다. Referring to FIG. 2 , the
도 7을 참조하면, 톱니형 휠(41c)은 쉘(41a) 내에 위치되고 이에 연결된다. 톱니형 휠(41c)은 맨드릴(43a)에 동축으로 연결된다. 톱니형 휠(41c)은 나사형 로드(46)와 맞물려서 톱니형 휠(41c)은 나사형 로드(46)를 회전시킨다. 지지 요소(41b)는 쉘(41a) 내에 위치되고 또한 이에 연결된다. 지지 요소(41b)는 나사형 로드(46) 주위로 연장되는 칼라 또는 슬리브의 형태여서 지지 요소(41b)는 나사형 로드(46)가 톱니형 휠(41c)과 맞물린 상태를 유지하도록 한다. Referring to Fig. 7, a
모터(43)는 맨드릴(43a)을 회전시키기 위해 에너지가 공급될 수 있다. 맨드릴(43a)은 톱니형 휠(41c)을 회전시킨다. 톱니형 휠(41c)은 나사형 로드(46)를 회전시킨다. 나사형 로드(46)는 나사형 슬리브(45)를 움직인다. 커플러(30)는 나사형 슬리브(45)와 함께 움직인다. 따라서, 커플러(30)는 레버(11)의 단(17) 근방에 위치되거나(도 2) 또는 레버(11)의 단(12)을 향해 움직일 수 있다(도 4).
도 1을 다시 참조하면, 실린더 유닛(20)은 실린더(21) 및 플런저(26)를 포함하는 공압식 또는 유압식 실린더 유닛일 수 있다. 실린더(21)는 일 단에 러그(24)로 형성된다. 플런저(26)는 실린더(21) 내에서 움직일 수 있는 제1 단 및 실린더(21)의 외부에서 움직일 수 있는 제2 단을 포함한다. 기체 또는 액체는 실린더(21)를 향해 플런저(26)의 제2 단을 움직이기 위해 구멍(22)을 통해 실린더(21)로 주입될 수 있다. 기체 또는 액체는 실린더(21)로부터 플런저(26)의 제2 단을 움직이기 위해 다른 구멍(23)을 통해 실린더(21)로 주입될 수 있다. 플런저(26)의 제2 단은 리벳 및 너트와 나사형 볼트의 조합과 같은 고정자(27)에 의해 커플러(30)에 연결되는 러그(28)(도 6)로 형성된다. 실린더 유닛(20)은 커플러(30)가 레버(11)를 따라 움직일 때 러그(24)를 통해 연장되는 축(25) 주위로 피봇한다. Referring again to FIG. 1 , the
도 6을 참조하면, 커플러(30)는 2 개의 평면 부분들(31) 사이에 형성되는 2 개의 아치형 부분들(32)을 포함한다. 플런저(26)의 제2 단은 커플러(30)의 평면 부분들이 플런저(26)의 제 2단에 고정자에 의해 연결되기 전에 커플러(30)의 평면 부분들(31) 사이에 위치된다. 2 개의 롤러들(34) 및 롤러(35)는 플런저(26)의 제 2단이 커플러(30)의 평면 부분들에 고정자에 의해 연결되기 전에 커플러(30)의 평면 부분들(31) 사이에 위치된다. 롤러들(34)은 롤러(35)보다 커플러(30)의 아치형 부분들(32)로부터 더 멀리 위치된다. 플런저(26)의 제2 단은 롤러들(34) 사이에 위치된다. 레버(11)는 커플러(30)의 평면 부분들(31) 사이에 위치된다. 레버(11)는 플런저(26)와 접촉하지 않는다. 롤러들(34)은 레버(11)의 일 측과 접촉하는 한편, 롤러(35)는 레버(11)의 타 측과 접촉한다. 롤러들(34 및 35)은 커플러(30)가 레버(11)를 따라 그 위에서 원활하게 움직이도록 허용한다. Referring to FIG. 6 , the
도 2 내지 도 5를 참조하면, 제1 모멘트 암은 축(14)과 풀리(16)의 축(참조부호 없음) 사이의 거리에 의해 결정된다. 제1 모멘트 암은 풀리(16)가 레버(11)와 관련하여 움직일 수 없기 때문에 일정하다. 제2 모멘트 암은 축(14)과 고정자(27)의 축(참조부호 없음) 사이의 거리에 의해 결정된다. 제2 모멘트 암은 커플러(30)가 레버(11)를 따라 움직일 수 있기 때문에 조정가능하다. 예를 들어, 도 2 및 도 3에 도시된 제2 모멘트 암은 도 4 및 도 5에 도시된 제2 모멘트 암보다 더 길다. 그러므로, 운동 기구(50 또는 60)의 사용자는 제2 모멘트 암이 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같을 때 도 4 및 도 5에 도시된 것보다 더 큰 저항에 직면한다. 2 to 5, the first moment arm is determined by the distance between the
도 8을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 부하 장치(10)가 있다. 제2 실시예는 구동 유닛(41)이 레버(11)의 단(12) 근방에 위치되는 것을 제외하면 제1 실시예와 유사하다. 이에 따라, 구동 유닛(41)은 레버(11) 앞에 위치된다. Referring to FIG. 8 , there is a
도 9를 참조하면, 운동 기구(50)에는 부하 장치(10)가 구비되어 있다. 운동 기구(50)는 프레임(51), 벤치(54), 피봇 요소(55), 풀리 세트(56) 및 케이블(57)을 더 포함한다. 프레임(51)은 2 개의 수평 바들(53)에 연결되는 2 개의 수직 바들(52)을 포함한다. 벤치(54)는 프레임(51) 앞에 위치되고 그리고 이에 연결된다. 피봇 요소(55)는 벤치(54) 아래에 위치되고 그리고 이에 피봇가능하게 연결된다. 풀리 세트(56)는 프레임(51) 안에 위치되고 그리고 이에 연결된다. Referring to FIG. 9 , the
부하 장치(10)는 벤치(54) 뒤, 프레임(51) 안에 위치된다. 레버(11)의 단(12)은 피봇(13)을 통해, 상부 단 근방에서, 수직 바들(52) 중 좌측 바에 연결된다. 실린더(21)의 러그(24)는 피봇에 의해(참조부호 없음), 하부 단 근방에서, 좌측 수직 바(52)에 연결된다. The
케이블(57)은 풀리 세트(56) 및 풀리(16)에 감겨 있다. 케이블(57)의 일 단은 피봇 요소(55)의 배면에 묶여 있다. 케이블(57)의 타 단은 수평 바들(53) 중 하부 바에 묶여 있다.
운동 기구(50)의 사용자는 벤치(54)에 앉는다. 사용자는 다리로 피봇 요소(55)를 걸기 전에 다리를 굽힌다. 그후, 사용자는 다리를 뻗어서 화살촉(e)에 의해 지시되는 바와 같이 벤치(54)로부터 피봇 요소(55)를 피봇시킨다. 이로써, 사용자는 화살촉들(a, b, c 및 d)에 의해 지시되는 바와 같이 케이블(57)을 통해 부하 장치(10)로부터의 저항에 직면한다. A user of
도 10을 참조하면, 운동 기구(60)는 부하 장치(10)를 구비하고 있다. 운동 기구(60)는 1차 프레임(61), 풀리 세트(64), 케이블(65), 2차 프레임(66) 및 핸들(67)을 더 포함한다. 1차 프레임(61)은 2 개의 수평 바들(63)에 연결되는 2 개의 수직 바들(62)을 포함한다. 1차 프레임(61)은 바닥과 같은 지지 표면(58) 상에 위치된다. 풀리 세트(64)는 1차 프레임(61) 안에 위치되고 그리고 이에 연결된다. 2차 프레임(66)은 수평 바들(63) 중 상부 바에 연결된다. Referring to FIG. 10 , an
부하 장치(10)는 프레임(51) 안에 위치된다. 레버(11)의 단(12)은 피봇(13)을 통해, 상부 단 근방에서, 수직 바들(62) 중 좌측 바에 연결된다. 실린더(21)의 러그(24)는 축(25)을 따라 연장되는 피봇에 의해(참조부호 없음), 하부 단 근방에서, 좌측 수직 바(52)에 연결된다. The
케이블(65)은 풀리 세트(64) 및 풀리(16)에 감겨 있다. 케이블(65)의 일 단은 핸들(67)의 중간 부분에 묶여 있다. 케이블(65)의 타 단은 수평 바들(63) 중 하부 바에 묶여 있다.
운동 기구(60)의 사용자는 1차 프레임(61) 앞에 선다. 사용자는 손으로 핸들(67)을 잡기 전에 팔을 뻗는다. 그후, 사용자는 팔을 굽혀 화살촉(f)에 의해 지시되는 바와 같이 2차 프레임(66)으로부터 핸들(67)을 당긴다. 이로써, 사용자는 화살촉들(a, b 및 c)에 의해 지시되는 바와 같이 케이블(65)을 통해 부하 장치(10)로부터 저항에 직면한다. A user of the
본 발명은 실시예들의 예들을 통해 설명되었다. 당업자라면 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 실시예들로부터 변형들을 도출할 수 있다. 따라서, 실시예들은 청구항들에서 정의되는 본 발명의 범위를 한정해서는 안된다. The present invention has been described through examples of embodiments. A person skilled in the art may derive variations from the embodiments without departing from the scope of the invention. Therefore, the embodiments should not limit the scope of the invention as defined in the claims.
Claims (9)
제1 단 및 제2 단을 포함하는 레버, 상기 레버의 제1 단은 상기 운동 기구에 연결되고;
상기 제1 단과 상기 제2 단 사이에서 상기 레버를 따라 움직일 수 있는 커플러;
상기 운동 기구에 연결되는 일 단 및 상기 커플러에 연결되는 타 단을 포함하는 실린더 유닛; 및
구동 유닛을 포함하고, 상기 구동 유닛은
상기 커플러에 연결되는 나사형 슬리브;
상기 나사형 슬리브에 맞물리는 나사형 로드; 및
상기 나사형 슬리브에 대하여 상기 나사형 로드를 회전시켜서 상기 나사형 로드가 상기 나사형 슬리브를 통해 상기 커플러를 움직이는 모터를 포함하는, 운동 기구 부하 장치. In the load device used for exercise equipment,
a lever comprising a first end and a second end, the first end of the lever being connected to the exercise mechanism;
a coupler movable along the lever between the first end and the second end;
a cylinder unit including one end connected to the exercise device and the other end connected to the coupler; and
including a driving unit, the driving unit comprising:
a threaded sleeve connected to the coupler;
a threaded rod engaging the threaded sleeve; and
and a motor to rotate the threaded rod relative to the threaded sleeve so that the threaded rod moves the coupler through the threaded sleeve.
쉘;
상기 쉘 내에 위치되고 또한 상기 모터에 의해 구동되는 톱니형 휠; 및
상기 쉘 내에 위치되는 지지 요소를 더 포함하고, 상기 지지 요소는 상기 나사형 로드가 상기 톱니형 휠과 맞물린 상태를 유지하도록 하는, 운동 기구 부하 장치. The method of claim 1, wherein the drive unit
shell;
a toothed wheel located within the shell and driven by the motor; and
and a support element positioned within the shell, the support element retaining the threaded rod in engagement with the toothed wheel.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210122125A KR20230039159A (en) | 2021-09-14 | 2021-09-14 | Loading device for an exercise machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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KR20230039159A true KR20230039159A (en) | 2023-03-21 |
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ID=85800948
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020210122125A KR20230039159A (en) | 2021-09-14 | 2021-09-14 | Loading device for an exercise machine |
Country Status (1)
Country | Link |
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KR (1) | KR20230039159A (en) |
-
2021
- 2021-09-14 KR KR1020210122125A patent/KR20230039159A/en not_active Application Discontinuation
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Legal Events
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E601 | Decision to refuse application |