SE512765C2 - Träningsredskap - Google Patents

Description

l0 25 512 765 2 studie av olika metoder för styrketräning. År 1995 visade studien att excentrisk styr- keträning är effektivare än konventionell koncentrisk styrketräning.

Koncentiisk styrketräning definieras således som träning med samma belastning i såväl den koncentriska som den excentriska fasen av ett styrketräningsmoment.

Excentrisk styrketräning definieras som träning där belastningen ökar vid övergång från den koncentiiska till den excenniska fasen av ett styrketräningsmoment.

Träningsredskap enligt känd teknik för excentrisk träning har i regel en motor som skapar den erforderliga belastningen på manöverorganen. Motorn kan vara en rota- tionsmotor eller en linjärmotor som t ex drivs elektriskt, hydrauliskt eller pneuma- tiskt och som styrs av en reglerenhet som är programmerbar att öka belastningen vid övergång från den koncentiiska till den excenuiska fasen.

Emellertid är t ex likströmsmotorer eller hydraulcylindrar och för styrning av dessa erforderliga speciella reglerenheter med tillhörande elektronikutrustning relativt komplicerade och kostnadskrävande och elektroniken är dessutom ofta otillförlitlig och känslig för störningar och yttre påverkan. Vidare salmar dessa ”virtuella” red- skap riktiga vikter, vilket är till nackdel eftersom viktemas storlek och form hos många upplevs som en psykologisk indikator på belastningens storlek. I regel upp- levs även viktemas ”skrammel” i ändlägena som en kvittens på utfört arbete.

Syftet med uppfinningen är därför att åstadkomma ett träningsredskap av det i in- ledningen angivna slaget, som är enklare, prisbilligare och tillförlitligare än tidigare redskap och som dessutom tillför en positiv upplevelse av att träningen genomförs på ett korrekt sätt. Detta uppnås med ett träningsredskap av det angivna slaget som har de i efterföljande patentkrav l angivna särdragen. Fördelaktiga utvecklingar och förbättringar samt en utföiingsforrn av uppfinningen framgår av de osjälvständiga patentkraven. 10 15 20 25 512 765 b) Utföringsformen beskrivs närmare i det följande endast som exempel med hänvis- ning till bifogade schematiska ritning. Enligt exemplet är redskapet såväl drivet som styrt medelst okomplicerade och tillförlitliga pneumatiska cylindrar och ventiler av i sig konventionellt slag, vars detaljkonstruktion därför ej berörs här.

Fig. 1 visar en vertikalvy av ett träningsredskap enligt uppfinningen med två hop- kopplingsbara viktmagasin och fig. 2 är en vy i förstorad skala av ett kopplingsorgan hos redskapet.

Träningsredskapet är uppbyggt på ett ej visat stativ, på vilket ett första viktrnagasin 2 med massan M1 och ett andra viktmagasin 4 med massan M2 i respektive viloläge V1, V2 vilar i anliggning mot var sitt undre ändlägesstopp 6, 8. Vardera magasinet är förbundet med var sin lina, tex en första 10 resp andra 12 kuggrem, som löper väsentligen vertikalt uppåt från resp magasin och avlänkas via var sitt par löphjul 14, 16. Från löphjulen utgående delar 18 resp 20 av kuggremmarna löper väsentli- gen veitikalt nedåt nära intill varandra, men utan att beröra varandra och är parallel- la. Kuggremmarna är monterade på så sätt, att tandningarna på de utgående delarna är vända mot varandra.

Den första kuggremmens utgående del 18 är på konventionellt sätt försedd med ett ej visat fäste för likaså ej visade yttre träningsredskap, t ex handtag, åror, spakar, fotpedaler, stänger etc.. Kuggremmen är i obelastat tillstånd påverkad av en kraft FO och i belastat tillstånd av en muskelkraft F 1 som övervinner massan M1 och följakt- ligen förmår lyfta magasinet 2 från viloläget V1 till arbetsläget A1 i anliggning mot ett i det ej visade stativet fäst övre ändlägesstopp 22. Om muskelkraften minskari riktning mot FO så att den blir mindre än massan M1 återgår magasinet 2 till sitt vi- loläge V1.

Den andra kuggremmens utgående del 20 är fast i en kolvstång 24 hos en pneuma- tisk manövercylinder 26. Kuggremmen är i obelastat tillstånd endast påverkad av massan hos kolvstången med vidhängande kolv, i den mån denna massa övervinner 10 15 20 25 7512 765 4 aktuella fiiktionskrafter. Då cylindern 26 matas med tryckluft medelst en manö- verenhet 28, som företrädesvis utgörs av en pneurnatikenhet 28, alstras en kraft F2 som öveniriner massan M2, vilket resulterar i att magasinet 4 lyfts från sitt viloläge V2 till sin arbetsläge A2 i anliggriing mot ett i det ej visade stativet fäst tillhörande övre ändlägesstopp 30. Så länge som cylindern 26 är aktiverad medelst pneumatik- enheten 28 förblir magasinet 4 i sitt arbetsläge A2 och återgår till viloläget V2 först då cylindern avluftas.

Kuggremmainas utgående delar 18 resp 20 löper genom ett kopplingsorgan 32 som är utformat som ett låsok, som är fast på kuggremsdelen 18 och är manövrerbart medelst en pneumatisk låscylinder 34, som är försedd med en returfiäder 36. Cylin- dern inverkar på en rörlig låsback 38 hos oket som vid aktiverad cylinder pressar kuggremmaina 18 och 20 mot en fast del 40 av oket till ariliggriing med varandra och därigenom låser remmarna inbördes via remrnarnas mot varandra vända tand- ningar.

Manöverenheten eller pneumatikenheten 28 symboliserar en enhet som innehåller ej visade konventionella komponenter såsom en tryckluftskälla för att generera och reglera nyckluft. t ex medelst en kompressor med tryckackumulator innefattande en luftbehandlingenhet med vattenavskiljare, dimsmörjare och manometer samt regler- och avstängmingsventiler, en huvudventil för påsläppning av luft till redskapet och eventuell erforderlig elektronik samt en startkontakt 41. I praktiken är de flesta ventileina som regel belägna i anslutning till resp samverkande organ.

Således är såväl manövercylindern 26 som låsokets cylinder 34 matad med nyckluft fi-ån pneurnatikenheten 28 via en manöverledning 42 resp en låsoksledning 44. Ma- növerledningen är ansluten till cylindern via en strypventil 46, som är ställbar i syfte att styra luftmatningen till cylindern och därmed cylinderns arbetshastighet, som bestärnmmer lyfthastigheten hos det andra viktmagasinet. Cylindem har dessutom en ställbar avlastningsventil 48, medelst vilken cylindern kan avluftas med valbart lO 20 512 765 5 motstånd, från snabbavluftning till mycket långsam avluftning, varmed således även fallhastigheten hos det andra viktrnagasinet är reglerbar.

Till pneurnatikenheten är ett antal avkänningsorgan eller sensorer anslutna t ex i fonn av brytare, reglerventiler, omställbara flervägsventiler, fotoceller etc. som kan ha pneurnatiska, elektriska eller elektroniska manöverkretsar. En forsta sensor 50 är belägen i anslutning till det första viktrnagasinets 2 undre ändlägesstopp 6 och an- ordnad att via en första signalledning 52 till pneurnatikenheten 28 avge en signal, som indikerar om det första viktmagasinet är i sitt viloläge V1 eller inte.

En andra sensor 54 är belägen på föiutbestärnt avstånd S från det första viktmagasi- nets 2 övre ändlägesstopp 22 och anordnad att via en andra signalledning 56 till pneumatikenheten 28 avge en signal, som indikerar om det första viktmagasinet har passerat detta avstånd S på väg mot det övre äncllägesstoppet 22 eller inte.

En tredje sensor 58 är belägen mellan den andra sensorn 54 och det övre ändläges- stoppet 22 i anslutning till detta och anordnad att via en tredje signalledning 60 till pnematikenheten avge en signal, som indikerar om det första viktmagasinet äri sitt arbetsläge Al eller inte.

En fjärde 62 resp femte 64 sensor är vardera anordnad i anslutning till ej visade skyddsanordningar, t ex i form avi ett skyddshölje till vardera första 2 och andra 4 magasinet anordnade, likaså ej visade dörrar, som förhindrar att klämskador kan uppstå under träning. Dessa sensorer 62; 64 är anordnade att via tillhörande fjärde 66 resp femte 68 signalledningar till pneumatikenheten 28 avge var sin signal som indikerar om respektive dörr är stängd eller inte.

Som tidigare nämnts innehåller pneumatikenheten i sig kända reglerorgan som i be- roende av de aktuella, via ledningarna 52, 56, 60, 66 och 68 mottagna signalerna reglerar luftillförseln resp avluftningen av manövercylindern 26 och låscylindem 34 10 20 25 512 765 6 på så sätt, att ett för den aktuella träningssituationen optimalt motstånd är åstad- kombart i den utgående delen 18 av den första linan eller kuggremmen 10.

Träningsredskapet ställs i beredskapsläge för träning genom omställning av startkon takten 41, vilket resulterar i att den ej visade kompressorn alstrar erforderligt över- tryck i den likaså ej visade tiyckackumulatom. Om sensorema 62 och 64 indikerar att de likaså ej visade skyddsdörrarna till viktmagasirien är stängda och sensorn 50 indikerar att det första viktmagasinet 2 är i viloläget V1 öppnar manöverenheten 28 matarledningen 42 till manövercylindem 26, vars kolv och kolvstång 24 förskjuts och via den andra kuggremmen 12 och löphjulsparet 16 lyfter det andra viktrnagasi- net 4 från viloläget V2 till arbetslaget A2. Magasinet förblir i arbetslaget sålänge som trycket upprätthålls i manövercylindem. Redskapet är nu klart att använda.

Med ett för det aktuella träningstillfallet valt, ej visat yttre redskap anbringas mus- kelkraften Fl på den utgående änden 18 av den första kuggremmen 10, vilket resul- terar i att kraften Fl via denna kuggrem och löphjulsparet 14 lyfter det första maga- sinet 2 från viloläget Vl till arbetslaget Al. Sensom 50 indikerar att magasinet be- finner sig mellan viloläget och arbetslaget till manöverenheten 28, som spärrar ma- tarledningen 42. Då magasinet 2 träffar den andra sensom 54, indikerar denna att magasinet befinner sig på avståndet S från arbetslaget A1. Detta resulterar i att ma- növerenheten 28 öppnar matarledningen 44 till låsoket 32, vars låscylinder 34 mot kraften hos returfjädein 36 pressar' samman låsbacken 38 och den fasta okdelen 40.

Kuggremmarna klams mot varandra mellan backen och okdelen så att tandningama greppar in i varandra och låser fast remmarna inbördes.

Under fortsatt lyftningsrörelse träffar magasinet slutligen den tredje sensorn 58 och stöter mot det tillhörande övre ändlägesstoppet 22. Sensom 58 indikerar att magasi- net är i sitt arbetsläge Al, varpå manöverenheten 28 öppnar avlasmingsventilen 48 som avluftas till atmosfären. 10 15 512 765 7 Eftersom kuggremmarna är fastlåsta inbördes inverkar således såväl massan M1 som massan M2 på den utgående änden 18 av den första kuggremmen 10 och belastar således den aktuella muskelgmppen till dess att båda magasinen intagit resp viloläge V1, V2. Den första sensorn 50 indikerar då på nytt till manöverenheten 28 att det första magasinet är i viloläget V1 och manöverenheten öppnar ånyo matarledningen 42 till manövercylindem 26, som lyfter det andra magasinet till arbetslaget och en ny sekvens har påbörjats.

Genom att såväl strypventilen 46 som avlastningsventilen 48 är ställbar är det möj- ligt att medelst strypventilen styra lyfthastigheten hos det andra magasinet 4.

Medelst avlastningsventilen, som är ställbar mellan snabbavlufming olika grader av strypning , är det möjligt att styra fallhastigheten hos magasinet 4.

Lämpliga värden på avståndet S ligger i ett intervall på 15-60 mm, och ett föredraget värde är 45 mm.

Vardera viktmagasinet innehåller i regel ett antal vikter av konventionellt slag som kan låsas inbördes mekaniskt efter behov. På marknaden tillgängliga automatiska magasin med snabbval kan likaså tillkopplas träningsredskapet och underlättar då en noggrann anpassning till önskad belastning i de olika träningsfaserna.

Det är även möjligt att åstadkomma en ytterligare anpassning av belastningen genom att anordna lämplig utväxling av den utgående delen 18 av linan 10 medelst avväx- ling med ett eller flera extra löphjul.

De pneurnatiska komponenter som beskrivits i exemplet ovan kan, inom ramen för patentkravens skyddsomfång, även ersättas av elektriska, hydrauliska eller mekanis- ka komponenter för generering och styrning av translatoriska rörelser.

Claims (10)

10 20 25 512 765 8 Patentkrav

1. l. Träningsredskap med en drivanordning som alstrar en variabel motståndskraft och har i beroende av denna krafi rörliga manöver-organ, vilken drivanordning åt- minstone innefattar ett första (2) och ett andra (4) viktmagasin och en motor (26) och vilka manöverorgan innefattar med det första magasinet förbundna första lyf- torgan (10) för anbringande av en muskelkrafi (Fl), medelst vilka det första maga- sinet (2) är rörligt mellan tillhörande viloläge (V 1) och arbetsläge (Al), att det andra magasinet medelst andra lyfiorgan (12) är förbundet med motorn (26) som alstrar en maskinkrafi (F 2), medelst vilken likaså det andra magasinet (4) är rörligt mellan tillhörande viloläge (V2) och arbetsläge (A2), kännetecknat av att lyftorganen innefattar var sin första (10) resp andra (12) lina, att linornas (10, 12) utgående delar (1 8; 20) är belägna angränsande varandra, och att magasinen (2, 4) är inbördes hopkopplingsbara medelst ett kopplingsorgan (32) genom vilket lindelarna löper.

2. Träningsredskap enligt krav 1, kännetecknat av att linorna (10, 12), som löper fiån resp magasin (2, 4) via löphjul (l4; 16), har inbördes väsentligen parallella ut- gående delar (l8;20), att muskelkraften (Fl) är anbringbar i den första linans (10) utgående del (18) och att motorn (26) inverkar på den andra linans (12) utgående del.

3. Träningsredskap enligt krav 2, kännetecknat av att såväl kopplingsorganet som motorn är styrd av det första magasinets (2) läge.

4. Träningsredskap enligt krav l- 3, kännetecknat av att en manöverenhet (28) är anordnad att aktivera kopplingsorganet (32) då magasinen (2, 4) är belägna i resp arbetsläge (Al, A2) och motorn (26) då magasinen är belägna i resp viloläge (V1, va). 10 15 20 25 512 765

5. Träningsredskap enligt krav l-4, kännetecknat av att kopplingsorganet (32) är manövrerat av en med en återställningsanordning (36) försedd pneumatisk cylinder (34), som matas resp avluftas medelst den som en pneumatikenhet (28) utförda manöverenheten.

6. Träningsredskap enligt krav 1-5, kännetecknat av att manöverenheten (28) har till densamma anslutna sensorer (50, 54, 58), som är anordnade i såväl arbetslaget (Al) som viloläget (V 1) for det första magasinet (2), vilka sensorer indikerar vilket läge magasinet befinner sig i, och att minst en av sensorerna (54) är belägen på ett fórutbestämt avstånd (S) från det forsta magasinets (2) arbetsläge (Al).

7. Träningsredskap enligt krav 1-6, kännetecknat av att mànöverenheten (28) har ytterligare till densamma anslutna sensorer (62, 64), som är anordnade att indikera tillståndet hos vardera magasinet (2, 4) inneslutande skyddsanordningar.

8. Träningsredskap enligt krav l-7, kännetecknat av att varje lina åtminstone del- vis är utformad som en tandad kuggrem (10; 12).

9. Träningsredskap enligt krav l-8, kännetecknat av att motom är en linjärmotor (26).

10. Träningsredskap enligt krav 9, kännetecknat av att linjärmotorn är en pneuma- tisk cylinder (26) som matas resp avluftas medelst pneumatikenheten (28) och att kopplingsorganet är utformat som ett låsok (32).