SE467862B - Styrketraeningsredskap - Google Patents

Description

467 862 10 15 20 25 30 35 2 eller en kombination av muskler. Vid den obligatoriska returrörelsen arbetar den motverkande muskeln eller den motverkande gruppen av muskler. Ensidig träning med re- sulterande snedfördelning av musklerna motverkas av red- skap med dubbelverkande funktion. För bästa resultat skall muskeln tränas med maximal belastning under hela tränings- rörelsen. Träningen skall ske helt på den tränandes vill- kor och inte på redskapets villkor, vilket gäller för friska personer såväl som för personer med nedsatt funk- tion, varvid redskapets reglerområde företrädesvis bör ligga inom intervallet lkP till 300 kP.

Dubbelverkande träning av varandra motverkande muskelgrupper ger ett, under träningen, stort och bibe- hållet blodflöde till de arbetande musklerna. Genom den omväxlande muskelkontraktionen och -töjningen uppnår man mjukare muskler och större rörlighet. Den dubbelverkande funktionen, som man bör eftersträva hos ett träningsredskap, tillämpas av sjukgymnaster för att bl.a. avlägsna spänningar från patienternas muskler och för att öka patienternas muskelstyrka. Sjukgymnastens manuella och slitsamma arbete kan i många fall övertagas av ett väl ar- betande träningsredskap, med vilket patienten efter in- struktion kan träna själv utan sjukgymnastens hjälp.

Slutligen skall ett väl fungerande träningsredskap kunna träna alla stora muskelgrupper, vilket de flesta på mark- naden förekommande träningsredskap ej är konstruerade att kunna utan är endast konstruerade för enstaka övningar. Ändamålet med föreliggande uppfinning är således att åstadkomma ett styrketräningsredskap med dubbelverkande funktion för träning av alla kroppens stora muskelgrupper.

Ytterligare ett ändamål med uppfinningen är att åstadkomma ett styrketräningsredskap, med vilket en i båda riktningarna inställbar, av belastningen oberoende och op- timal rörelsehastighet kan erhållas. Ännu ett ändamål med uppfinningen är att åstadkomma ett styrketräningsredskap som tillåter naturliga trä- ningsrörelser och som är lätt inställbart för olika 10 15 20 25 30 35 467 862 träningsrörelser.

Ett ytterligare ändamål med uppfinningen är att åstadkomma ett styrketräningsredskap som vid obelastat tillstånd är orörligt i varje läge, som automatiskt an- passas till användarens varierande kraft och till trä- ningsrörelsens geometri, som ej märkbart påverkas av snedbelastning och som kan anpassas för olika muskel- träningsprogram.

Dessa ändamål uppnås enligt uppfinningen genom att rörelseorganet innefattar en i huvudsak vertikalt rörlig, rörformad stång med ett integrerat fäste vid vardera än- den samt två separata, flexibla och långsträckta element, varvid varje element är fast fäst vid ett stationärt fäst- organ över resp. under stången och varvid varje element är anordnat att sträcka sig genom den rörformade stången mellan tillhörande övre resp. nedre fästorgan, att den rörelseöverförande mekanismen innefattar åtminstone en flexibel och långsträckt anordning som är fast fäst vid den rörliga stángens ena fäste och vid en i hydraul- systemet ingående kolvcylinders genomgående kolvstång, och att hydraulsystemet utöver kolvcylindern även innefattar en styrkrets för inställning av stángens rörelsehastighet, vilken styrkrets är ansluten till kolvcylindern.

Vidareutvecklingar av uppfinningen framgår av de särdrag som anges i underkraven.

En utföringsform av uppfinningen har förverkligats och testats, vilken närmare kommer att beskrivas nedan, varvid rörelseorganets stång tjänstgjorde som en skiv- stång. På grund av att stången var upphängd i ett par linor erhölls rörlighet i såväl vertikal som horisontell ledd, vilket gav en känsla av “fria vikter", något som många tränande föredrar framför strikta "maskinrörelser“.

Om man tränar ensam med tunga vikter, t.ex. bänkpress eller knäböjning, är man illa ute om man inte orkar utföra sista repetitionen. Svåra olyckor har inträffat. Med föreliggande styrketräningsredskap slutar man att träna då man så önskar. Redskapet blir omedelbart "kraftlöst" när 467 862 10 15 20 25 30 35 4 träningsrörelsen upphör, varvid stången "parkeras" i luften och förblir i detta tillstànd tills träningen fortsättes eller stången föres undan. Träningen blir således helt riskfri med träningsredskapet enligt upp- finningen och inget behov av "hjälpare" föreligger.

Uppfinningen erbjuder ett mångsidigt träningsredskap till låg investeringskostnad och med ringa utrymmesbehov, med vilket flera muskelgrupper kan tränas i samma övning.

Exempelvid kan vader och underarmsmuskler integreras i andra muskelgruppers träning, s.k. multiset. Vidare kan övningarna varieras. Man kan under ett "set" alternera övningarna. Träningsredskapet anpassar sig automatiskt efter den varierande styrkan.

Vid "enkelverkande" tung träning med vikter börjar en muskel eller muskelgrupp värka efter ett antal repetitio- ner. Härvid avbrytes som regel träningen på grund av det obehag som uppstår som följd av mjölksyran i musklerna, inte därför att muskeln är färdigtränad. vid "dubbel- verkande" tung träning - omväxlande kontraktion och töjning - i föreliggande träningsredskap har ej något obehag av mjölksyra erfarits. Musklerna tröttas givetvis under träningen, men redskapet följer automatiskt muskelns tillfälliga försvagning. Efter "enkelverkande“ styrke- träning bör man "stretcha" för att sträcka och mjuka upp musklerna. Efter träning i föreliggande träningsredskap upplevdes musklerna som mjuka och avspända. Någon "stretching" erfordrades ej. Den erhölls automatiskt genom den "dubbelverkande" träningen.

Föredragna utföringsformer av uppfinningen kommer nu att beskrivas i exemplifierande syfte och med hänvisning till de bifogade ritningarna, på vilka: Fig. 1 schematiskt visar huvudkomponenterna i en föredragen utföringsform av styrketräningsredskapet enligt föreliggande uppfinning; Fig. 2 schematiskt visar ett utbrutet parti av träningsredskapet i Fig. 2 med ett extra system för kompletterande träning av svårtränade muskelgrupper; 10 15 20 25 30 35 467 862 5 Fig. 3 mer i detalj visar hydraulsystemet i Fig. 1; Fig. 4 visar en förenklad variant av hydraulsystemet enligt Fig. 3; Fig. 5 schematiskt visar ett utbrutet parti av en variant av styrketräningsredskapet enligt uppfinningen med en viktbärande anordning och ett hydraulsystem för "lyfthjälp"; Fig. 6 visar en ytterligare variant av hydraul- systemet för excentrisk styrketräning; och Fig. 7 visar ännu en variant av hydraulsystemet till styrketräningsredskapet enligt uppfinningen, dà den är avsedd för rehabilitering. , Med hänvisning först till fig. 1 visas ett styrke- eller muskelträningsredskap enligt uppfinningen, vars huvudkomponenter är ett rörelseorgan, en med rörelse- organet förbunden rörelseöverförande mekanism och ett hydraulsystem som är anslutet till den rörelseöverförande mekanismen för reglering av rörelseorganets rörelser.

Rörelseorganet innefattar en horisontellt orienterad, rörformad stång 1, vilken kan vara träningsstången vid exempelvis simulerad tyngdlyftning. Stàngen 1 uppvisar ett integrerat fäste 2 och 2' vid vardera änden, varvid varje fäste 2 och 2' uppvisar ett par roterbara brytskivor 3 och 3'. Ett första flexibelt och långsträckt element 4 i form av en lina, wire eller dylikt är fast fäst med sin ena ände vid ett stationärt fästorgan 5 över stàngens 1 ena fäste 2 och med sin andra ände vid ett stationärt fäst- organ 5' under stàngens 1 andra fäste 2'. Det flexibla elementet 4 är mellan fästorganen 5 och 5' dragen över tillhörande övre brytskiva 3 vid fästet 2, genom den ihàliga stången 1 samt över tillhörande nedre brytskiva 3' vid fästet 2'. Linan el.dyl. 4 är pà känt sätt anordnad att uppvisa en bestämd dragspänning.

På motsvarande sätt är en identisk lina eller dylikt 4' dragen fràn ett-stationärt fästorgan 6 under stàngens 1 ena fäste 2, över tillhörande nedre brytskiva 3 vid fästet 2, genom den ihåliga stången 1, över tillhörande övre 467 862 10 15 20 25 30 35 6 brytskiva 3' till ett stationärt fästorgan 6' över stångens 1 andra fäste. Det andra flexibla elementet 4' uppvisar samma dragspänning som det första elementet 4, och fästorganen 5 och 6' är anordnade vertikalt över fästorganen 6 och 5' samt paren brytskivor 3 och 3'. I fig. l visas brytskivorna i resp. par vara anordnade ovanför varandra, men de kan även vara förskjutna i horisontell ledd varvid linorna 4 och 4' är sidoförskjutna i stången 1. Fästorganen 5, 5', 6 och 6' kan vara anord- nade på ett stativ (ej visat), vara fästa vid ett rums golv och tak eller på något annat lämpligt och rumstabilt' objekt.

De båda linornas el. dyl. ovan beskrivna dragning medför att stången l alltid hålles horisontell, oberoende av kraftens anbringande läge på stången och oberoende av stångens läge i höjdled. Stàngen kommer således att kunna parallellförflyttas i höjdled. De långsträckta elementens 4 och 4' flexibilitet medför även att stången vid träning blir rörlig i horisontell led. vilket medför större möj- ligheter vid träning - rörligheten kan jämföras med trä- ning med fria vikter vad avser träningsstångens 1 rörel-' seväg.

Den ovan nämnda, rörelseöverförande mekanismen innefattar en flexibel och långsträckt anordning 7 i form av en lina, wire, kedja eller dylikt, vilken är fast fäst vid stångens 1 ena fäste 2 och vid en genomgående kolv- stång 8, som tillhör en i hydraulsystemet ingående kolv- cylinder 9. Anordningen 7 är dragen över en bryttrissa 10 (i förekommande fall kugghjul), som företrädesvis är an- ordnad intill fästorganet 6, och över en andra bryttrissa (ej visad) (eller kugghjul) på samma nivå som bryttrissan lO och anordnad i kolvstångens 8 aáellinje. En identisk anordning 7' är på motsvarande sätt arrangerad motsatt anordningen 7 och samverkar med denna. Anordningarna 7 och 7' är även på känt sätt anordnade att uppvisa en bestämd dragspänning. Den andra bryttrissan kan vid behov utbytas mot ett blocksystem ll, såsom visas i fig. 1, för önskad 10 15 20 25 30 35 467 862 7 utväxling mellan stångens 1 och kolvstångens 8 rörelser.

Träningsredskapets (mot-)kraftanbringande hydraul- system visas i fig. 1 schematiskt innefatta den ovan- nämnda, vertikalt orienterade kolvcylindern 9 med genom- gående kolvstång 8. Kolven 12 uppvisar lika stor area mot kolvcylinderns övre ände 13 som mot dess nedre ände 14. Ändarna 13 och 14 är förbundna med varandra via till- hörande konstantflödesventiler 15 och 16 samt en krets- ledning 17. Konstantflödesventilerna 15 och 16, som fö- reträdesvis är individuellt inställbara, ger en konstant hastighet som är oberoende av anbringad kraft. Ju högre anbringad kraft på kolvstången 8 och samverkande kons- tantflödesventil 15 eller 16 desto större reaktionskraft från ventilen. Motståndet uppstår således som en reak- tionskraft, vilken ständigt och automatiskt anpassar sig till användarens under träningen varierande kraft. Be- lastningen behöver därför aldrig ställas in, vilket sparar tid och gör träningen effektivare. Vidare blir hastigheten oberoende av belastningen med dessa konstantflödesventi- ler. Härigenom skiljer sig konstantflödesventilen från en strypventil, vars_funktion beror av tryckfallet över strypventilen. Såsom är uppenbart för fackmannen är kolvcylindern 9 fast fäst vid träningsredskapets stativ eller på något annat lämpligt sätt. Vidare medför den genomgående kolvstången att kolven 12 lika stora arbetande area mot resp. ände 13 och 14, så att man eliminerar be- hovet av en separat expansionstank för att kompensera olika slagvolymer, vilket vore fallet med en kolvcylinder med enkel kolvstàng. Kolvcylinderns 9 vertikala orien- . tering gör det vidare möjligt att kompensera stångens 1 vikt med kolvstångens 8 plus kolvens 12, vid behov med en extra vikt anbringad på kolvstångens nedre fria ände (vid l1'). Härvid kan stången 1 orörligt bibehålla varje in- taget läge, vilket möjliggör att stången kan förflyttas även av mycket muskelsvaga personer, exempelvis vid sjukgymnastik. 467 862 10 15 20 25 30 35 8 Det hänvisas nu till Fig. 3, som mer i detalj visar en föredragen utföringsform av hydraulsystemet till styrketräningsredskapet. Till varje ände 13 och 14 av kolvcylindern 9 är en konstantflödesventil 15 resp. 16 ansluten, vilka kan vara fast inställda eller inställbara.

En backventil 18 och 19 är parallellkopplad med resp. konstantflödesventil, och ventilgrupperna 15, 18 samt 16, 19 är förbundna med varandra via kretsledningen 17. Med detta hydraulsystem kan individuell hastighetsreglering av stángens 1 rörelse vid belastning av stången erhållas i dess båda vertikala rörelseriktningar.

Fig. 4 visar en förenklad variant av hydraulsystemet enligt fig. 3, som endast innefattar en konstantflödes- ventil 15 enligt ovan. Förutom backventilen 18 är en backventil 20 seriekopplad med konstantflödesventilen 15.

Kretsledningen 17 innefattar två grenar med var sin back- ventil 21 och 22. Med denna hydraulsystemvariant erhålles samma hastighet för stången 1 i dess båda rörelserikt- ningar.

Styrketräningsredskapet kan även användas för ex- centrisk träning, något som är populärt vid bodybuilding.

Träningsformen bygger på insikten att man förmår sänka en vikt som är 30 till 40% högre än den vikt man orkar lyfta.

Konventionellt utföres denna träning genom att den trä- nande får hjälp av kamrater att lyfta den extraordinära vikten (skivstången), varefter han ensam sänker vikten.

Detta upprepas ett antal gånger. I fig. 5 visas ett utbrutet parti av träningsredskapet, som modifierats för excentrisk träning. Stångens 1 fäste 2', som är motsatt fästet 2 med den långsträckta flexibla anordningen 7, har försetts med en viktbärande anordning, allmänt betecknad med hänvisningssiffran 23. Anordningen 23 motsvarar den ovannämnda övervikten på 30 till 40%. För "lyfthjälp" för anordningen 23 är ett hydraulsystem 24 anslutet till kolvcylinderns 9 övre ände 13. En pump 25 matar hydraul- olja under tryck till kolvcylindern 9 och hjälper använ- daren att lyfta stången l med den viktbärande anordningen 10 15 20 25 30 35 467 862 9 23. Med hjälp av en tryckbegränsningsventil 26 kan stor- leken pá den önskade "lyfthjälpen" inställas. Vid full- bordat lyft med "lyfthjälpen" aktiveras en magnetventil 27 eller en automatventil, varvid trycket i ledningen 28 utsläppes och "lyfthjälpen" bortkopplas. Hydraulsystemet 24 kan arbeta tillsammans med något av systemen i fig. 3 och 4 eller arbeta separat. Då systemet 24 är avsett att arbeta separat eller enskilt kan istället pneumatik an- vändas. Eventuellt kan även en tryckluftcylinder ersätta pumpen 25 och den önskade lyfthjälpen inställas med hjälp av en tryckreduceringsventil.

I fig. 6 visas ytterligare en variant av hydraul- systemet för excentrisk styrketräning. Stàngen 1 drives automatiskt (eller manuellt styrt) mellan övre och nedre inställda gränslägen. Den tränande försöker härvid att bromsa rörelsen. Hydraulsystemet innefattar förutom pumpen 25 och tryckbegränsningsventilen 26, med vilken den pà stången utövade kraften kan inställas, även en riktnings- ventil 29 som är ansluten till kolvcylinderns 9 båda ändar 13 och 14. Med hjälp av riktningsventilen 29 styres så- ledes stàngens 1 rörelser i vertikalled{ Ännu en variant av hydraulsystemet visas schematiskt i fig. 7. I kretsledningen 17 mellan kolvcylinderns 9 båda ändar 13 och 14 är ett reversaggregat 30 anslutet, vilket presenteras förenklat. Denna variant är avsedd för reha- bilitering av mycket muskelsvaga patienter, som kanske inte orkar övervinna träningsredskapets egenfriktion.

Härvid arbetar patienten och hydraulsystemet åt samma håll.

I den ovanstående beskrivningen har träningsredskapet presenterats med stången 1 som den manövrerade eller ma- növrerande anordningen, träningsstången eller handtaget för användaren. Fig. 2 visar emellertid schematiskt att ett extra system kan anslutas till stången, speciellt för kompletterande träning av svårtränade muskelgrupper. Detta extra system innefattar ett flexibelt element 31, likartat elementet 4, vars ändar är fästa vid stàngens 1 fästen 2 467 862 10 15 20 25 30 35 10 och 2'. Elementet 31 är draget över bryttrissor 32 och 32', vilka kan vara fasta fästa intill fästorganen 5 och 6' (jfr fig. l) eller i något annat stationärt läge. Vid behov kan även extra, stationära bryttrissor 33 och 33' anordnas mellan de förstnämnda bryttrissorna 32 och 32', över vilka trissor 33 och 33' elementet 31 drages för att erhålla önskad inriktning av elementet 31 i för- hållande till en hållare eller handtag 34. Handtaget 34 är avsett att användas av användaren vid träning av ben- muskler, nackmuskler mm. Om så önskas kan partiet av elementet 31 mellan handtaget 34 och det ena fästet 2 eller 2' elimineras samt vid behov ersättas av ett viktpaket el. dyl., likartat viktpaketet 23 i fig. 5.

Härvid kan elementet 31 vara anordnat att sträcka sig utanför träningsredskapet och till en bänk el. dyl. som användaren önskar utnyttja för speciella träningsmoment, där de brukliga vikterna ersättes av styrketränings- redskapet enligt uppfinningen.

Uppfinningen är inte begränsad till det ovan beskrivna och på ritningarna visade, utan kan modifieras inom ramen för patentkraven. ' f)

Claims (8)

10 15 20 25 30 35 467 862 ll PATENTKRAV

1. Styrketräningsredskap, innefattande ett rö- relseorgan (l-6'), en med rörelseorganet förbunden rö- relseöverförande mekanism (7, 10-ll') och ett hydraul- system (8-9, 12-17) som är anslutet till den rörelse- överförande mekanismen för reglering av rörelseorganets rörelser, k ä n n e t e c k n a t av att rörelseorganet innefattar en i huvudsak vertikalt rörlig, rörfcrmad stång (1) med ett integrerat fäste (2, 2') vid vardera änden samt två separata flexibla och långsträckta element (4, 4'), varvid varje element (4 och 4') är fast fäst vid ett stationärt fästorgan (5, 5' och 6, 6') över resp. under stången (1) och varvid varje element (4, 4') är anordnat att sträcka sig genom den rörformade stången mellan till- hörande övre resp. nedre fästorgan (5-6'), att den rö- relseöverförande mekanismen innefattar åtminstone en flexibel och långsträckt anordning (7, 7') som är fast fäst vid den rörliga stångens ena fäste (2) och vid en i hydraulsystemet ingående kolvcylinders (9) genomgående kolvstång (8), och att hydraulsystemet utöver kolvcy- lindern (9) även innefattar en styrkrets (15-17), för inställning av stångens (1) rörelsehastighet, vilken styrkrets (15-17), är ansluten till kolvcylindern (9).

2. Styrketräningsredskap enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t av att den flexibla och lång- sträckta anordningen (7, 7') är dragen över bryttrissor (10, lO'), som är fästa vid stationära fästorgan över resp. under stången (l), varvid anordningen (7, 7') är fäst vid kolvstàngens (8) resp. ände, att kolvstàngen (8) är vertikalt orienterad och att kolven (12) uppvisar lika stor yta mot resp. ände (13, 14) av kolvcylindern (9).

3. Styrketräningsredskap enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k n a t av att den flexibla och lång- sträckta anordningen (7, 7') är dragen över ett block- system (ll, ll') mellan varje bryttrissa (10, lO') och kolvstångsände, vilket blocksystem (ll, ll') innefattar 467 862 10 15 20 25 30 35 12 ett resp. blockparti som är fäst vid kolvstàngsänden och ett resp. blockparti som är fast fäst vid ett stationärt fästorgan i linje med kolvstàngen (8).

4. Styrketräningsredskap enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t av att en lina eller dylikt (31) med en hållare (34) är via en eller flera sta- tionära, extra bryttrissor (32-33') ansluten till åtmin- stone stångens (1) ena fäste (2 eller 2').

5. Styrketräningsredskap enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t av att åtminstone stångens (1) ena fäste (2 eller 2') är försett med en viktbärande anordning (23). _

6. Styrketräningsredskap enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t av att hydraulsys- temet (8-9, 12-17) innefattar en konstantflödesventil (15) för inställning av stångens (1) rörelsehastighet.

7. Styrketräningsredskap enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t av att hydraul- systemet (8-9, 12-17) innefattar två konstantflödes- ventiler (15, 16) för individuell inställning av stångens (1) rörelsehastighet i vardera rörelseriktningen.

8. Styrketräningsredskap enligt något av_föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t av att hydraul- systemet (8-9, 12-17) innefattar ett pumporgan (25) som är anordnat att underlätta stångens (1) förflyttning i valfri riktning. -e