SE524542C2

SE524542C2 - Variable magnitude producing unit for training equipment, has coupling unit that includes slide arrangement, which depending on signals from central unit and three-phase motor is operable between two positions

Info

Publication number: SE524542C2
Application number: SE0203492A
Authority: SE
Inventors: Jarl Svanberg
Original assignee: Agaton Fitness Ab
Priority date: 2002-11-26
Filing date: 2002-11-26
Publication date: 2004-08-24
Also published as: SE0203492D0; SE0203492L

Abstract

The unit has two weight magazines coupled to toothed belts, where the magazines are fixed to a coupling unit (40).The belts are activated by a central unit (29).The coupling unit has a slide arrangement, which depending on signals from the central unit and three-phase motor (25) is operable between two positions, in which outgoing parts (18, 20) of belts run freely and brought into engagement with each other, respectively.

Description

å m 30 524 542 2 väsentligt och känsligheten för stömingar minskat. Det är därför möjligt att i stället för som hos det tidigare kända redskapet, som är såväl drivet som styrt pneumatiskt, använda en okomplicerad trefasdriven bromsmotor av konventionellt slag som driv- anordning. å m 30 524 542 2 significantly and the sensitivity to disturbances decreased. It is therefore possible, instead of, as with the previously known implement, which is both driven and pneumatically controlled, to use an uncomplicated three-phase driven brake motor of a conventional type as a driving device.

Syftet med uppﬁnningen är därför att åstadkomma en anordning för alstrande av va- riabel motståndskraft av det inledningsvis angivna slaget som är mindre skrymman- de än tidigare, enklare att använda och har en förhöjd säkerhetsnivå. Detta är möjligt med en anordning som har de i efterfölj ande patentkrav 1 angivna särdragen. För- delaktiga vidareutvecklingar och förbättringar samt utföringsfonner av uppﬁnning- en fraxngår av de osj älvständiga patentkraven.The object of the invention is therefore to provide a device for generating variable resistance of the type indicated in the introduction which is less bulky than before, easier to use and has an increased level of safety. This is possible with a device which has the features stated in the appended claim 1. Advantageous further developments and improvements as well as embodiments of the invention are based on the independent claims.

Anordningen enligt uppfinningen är likaså försedd med ett kopplingsorgan av det inledningsvis angivna slaget, vilket emellertid har förbättrats genom att kopplings- organet har utformats med en medelst en excenter manövrerbar slid, som har monte- rats på en i ett redskap stationärt förankringsbar hj älprarn.The device according to the invention is also provided with a coupling member of the type indicated in the introduction, which, however, has been improved in that the coupling member has been designed with an eccentrically operable slide, which has been mounted on an auxiliary anchor in a tool.

En utföringsform beskrivs närmare i det följande endast som exempel med hänvis- ning till bifogade schematiska ritning. Enligt exemplet är anordningen styrd och manövrerad medelst en okomplicerad trefas-bromsmotor som styrs i beroende av processorer och sensorer av i sig konventionellt slag och vilkas detaljkonstruktion därför ej berörs i närmare detalj här.An embodiment is described in more detail below only by way of example with reference to the accompanying schematic drawing. According to the example, the device is controlled and operated by means of an uncomplicated three-phase brake motor which is controlled in dependence on processors and sensors of a conventional nature per se and whose detailed construction is therefore not touched on in more detail here.

F ig. 1 visar en vertikalvy av en anordning enligt uppﬁnningen för alstrande av vari- able motståndskraft i ett träningsredskap med två hophopplingsbara viktmagasin, ﬁg. 2 är en vy i förstorad skala av en excenter till ett kopplingsorgan hos redskapet, ﬁg. 3 visar det medelst excentem manövrerbara kopplingsorganet hos redskapet, ﬁg. 4 visar delar hos kopplingsorganet med excentern i öppet läge, ﬁg. 5 visar de- lama med excentem under stängning och ﬁg. 6 visar delarna med excentem i stängt läge. 10 15 20 noe u o 0 o nu: u n n o wo n 30 524 542 ae...F ig. 1 shows a vertical view of a device according to the invention for generating variable resistance in a training tool with two collapsible weight magazines, ﬁ g. 2 is an enlarged view of an eccentric of a coupling member of the implement, ﬁ g. 3 shows the eccentrically operable coupling member of the implement, ﬁ g. 4 shows parts of the coupling member with the eccentric in the open position, ﬁ g. 5 shows the parts with the eccentric during closing and ﬁ g. 6 shows the parts with the eccentric in the closed position. 10 15 20 noe u o 0 o nu: u n n o wo n 30 524 542 ae ...

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, företrädesvis var sin första 10 resp. andra 12 kugg- rem, vilka löper väsentligen vertikalt uppåt ﬁ-ån resp. magasin och avlänkas via var sitt par löphjul 14, 16. Från löphjulen utgående delar 18 resp. 20 av kuggremmarna löper väsentligen parallellt vertikalt nedåt nära intill varandra, men utan att beröra varandra. Kuggremmarna är monterade på så sätt, att tandningarna på de utgående delarna är vända mot varandra.The training tool is built on a stand (not shown), on which a first weight magazine 2 with the mass M1 and a second weight magazine 4 with the mass M2 in the respective rest position V1, V2 rest in abutment against their respective lower end stop 6, 8. Each magazine is connected to each their line, preferably each their first 10 resp. other 12 toothed belts, which run substantially vertically upwards ﬁ- ån resp. magazine and are deflected via separate pairs of impellers 14, 16. Parts 18 resp. 20 of the timing belts run substantially parallel vertically downwards close to each other, but without touching each other. The timing belts are mounted in such a way that the teeth on the outgoing parts are facing each other.

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 följ akt- ligen förmår lyfta magasinet 2 från viloläget V1 till arbetsläget A1. Det ej visade stativet kan vara försett med, likaså ej visade, övre ändlägesstopp för resp. magasin.The outgoing part 18 of the first timing belt is provided in a conventional manner with a bracket (not shown) for external training equipment, also not shown, eg handles, oars, levers, foot pedals, rods, etc .. In the unloaded state the timing belt is affected by a force FO and state of a muscle force F 1 which overcomes the mass M1 and follows actually able to lift the magazine 2 from the rest position V1 to the working position A1. The stand not shown can be provided with, also not shown, upper end position stop for resp. magazine.

Om muskelkraften minskar i riktning mot FO så att den blir mindre än massan M1 återgår magasinet 2 till sitt viloläge V1.If the muscle force decreases in the direction of FO so that it becomes smaller than the mass M1, the magazine 2 returns to its rest position V1.

En drivanordning 22 innefattar en med motorbroms 24 försedd motor, t.ex. en tre- fasmotor 25, som t. ex. via en elektromagnetisk tandkoppling 26 är förbindbar med ingången på en reduceringsväxel, t. ex. en snäckväxel 27, som i sin tur har ett utgå- ende drivhjul 28. Samtliga i drivenheten ingående komponenter är av konventionellt slag, varför resp. detaljkonstruktion ej berörs här. Motorbromsen 24 är så anordnad att dess bromsorgan, t.ex. med hjälp av fjäderkraft, förs till anliggning i bromsläge och medelst strömmatning förs till sitt frigjorda, ej bromsande läge. Kopplingen 26 kan vara så utformad att den bibehåller sitt aktuella läge då strömmatningen avbryts och ändrar kopplingsläge först vid en fömyad strömmatning. Kopplingen 26 kan li- kaså vara utformad att, t.ex. med hjälp av fjäderkraft, alltid inta sitt inkopplingsläge i strömlöst tillstånd och inta sitt urkopplingsläge då strömmatning sker. Den andra 10 15 [20 25 30 gs24 542 4 kuggremmens 12 utgående del 20 är ansluten i ingrepp med drivhjulet 28 och kan antingen lindas upp på eller lindas av från detsamma i beroende av aktuell rotations- riktning.A drive device 22 comprises a motor provided with engine brake 24, e.g. a three-phase motor 25, which e.g. via an electromagnetic tooth coupling 26 is connectable to the input of a reduction gear, e.g. a worm gear 27, which in turn has an output drive wheel 28. All components included in the drive unit are of a conventional type, therefore resp. detailed construction is not affected here. The engine brake 24 is arranged so that its braking means, e.g. by means of spring force, is brought into contact in the braking position and by means of power supply is moved to its released, non-braking position. The coupling 26 can be designed so that it maintains its current position when the power supply is interrupted and changes the coupling position only at a renewed power supply. The coupling 26 can also be designed to, e.g. with the help of spring force, always assume its switch-on position in the de-energized state and assume its switch-off position when power is supplied. The output part 20 of the second 10 [20 25 30 gs24 542 4 toothed belt 12 is connected in engagement with the drive wheel 28 and can either be wound up on or unwound from the same depending on the current direction of rotation.

Aktivering av drivanordningen 22 verkställs genom att ström matas till motorbrom- sen 24, trefasmotom 25 och den elektromagnetiska tandkopplingen 26 på så sätt, att kopplingen 26 intar eller bibehåller sitt inkopplingsläge och snäckväxelns 27 utgå- ende drivhjul 28 bringas att rotera så att den utgående delen 20 av den andra kugg- remmen 12 lindas upp på detsamma.Activation of the drive device 22 is effected by supplying current to the motor brake 24, the three-phase motor 25 and the electromagnetic toothed clutch 26 in such a way that the clutch 26 assumes or maintains its engaged position and the output gear 28 of the worm gear 27 is caused to rotate so that the output part 20 of the second toothed belt 12 is wound on the same.

Inaktivering av drivanordningen 22 verkställs genom att strömmatningen till motor- bromsen 24, trefasmotom 25 och den elektromagnetiska tandkopplingen 26 avbryts.Deactivation of the drive device 22 is effected by interrupting the current supply to the motor brake 24, the three-phase motor 25 and the electromagnetic tooth coupling 26.

I detta läge är drivhjulet 28 förhindrat att rotera under inverkan av massalasten M2, tack vare den av motorbromsen 24, genom drivlinan som innefattar trefasmotom 25, kopplingen 26 och snäckväxeln 27, utövade bromskraften. Genom att således mo- torbromsen 24 intar sitt bromsläge och kopplingen 26 sitt inkopplingsläge i ström- löst tillstånd, säkerställs dessutom att det andra magasinet 4 inte faller mot golvet vid ett strömavbrott.In this position, the drive wheel 28 is prevented from rotating under the action of the mass load M2, due to the braking force exerted by the motor brake 24, through the driveline comprising the three-phase motor 25, the clutch 26 and the worm gear 27. Thus, by the motor brake 24 assuming its braking position and the clutch 26 its engaging position in the de-energized state, it is also ensured that the second magazine 4 does not fall to the floor in the event of a power failure.

Aktivering resp. inaktivering av drivanordningen 22 kan styras medelst en manöver- enhet 29, som företrädesvis utgörs av en elektronikenhet eller digital centralenhet 29, till vilken ett antal avkärmingsorgan eller sensorer kan vara anslutna, t ex i fonn av brytare, fotoceller, optiska sensorer etc. som kan ha elektriska, elektroniska eller optiska analoga/digitala manöverkretsar. Centralenheten 29 kan på ett fördelaktigt sätt vara anordnad att reagera på sensorsignaler från t. ex. konventionella optiska sensorer, vilkas inverkan kommer att beskrivas senare, och en startkontakt 30 samt en manöverpanel, t. ex. en display 31.Activation resp. deactivation of the drive device 22 can be controlled by means of an operating unit 29, which preferably consists of an electronics unit or digital central unit 29, to which a number of shielding means or sensors can be connected, for example in the form of switches, photocells, optical sensors etc. have electrical, electronic or optical analog / digital control circuits. The central unit 29 can advantageously be arranged to respond to sensor signals from e.g. conventional optical sensors, the effect of which will be described later, and a starting contact 30 as well as a control panel, e.g. and display 31.

En första sensor 32 är belägen i anslutning till det första viktmagasinets 2 undre ändlägesstopp 6 och anordnad att via tillhörande signalledning till centralenheten 29 10 15 š m 25 30 524 542 nu. 5 avge en signal, som indikerar om det första vilctmagasinet är i sitt viloläge V1 eller inte. En andra sensor 34 är belägen i anslutning till det andra viktmagasinets 4 undre ändlägesstopp 8 och anordnad att via sin tillhörande signalledning till centralenheten 29 avge en signal, som indikerar om det andra viktmagasinet är i sitt viloläge V2 eller inte.A first sensor 32 is located in connection with the lower end position stop 6 of the first weight magazine 2 and is arranged to now, via an associated signal line to the central unit 29, 15 524 542. 5 emits a signal indicating whether the first rest magazine is in its sleep position V1 or not. A second sensor 34 is located in connection with the lower end position stop 8 of the second weight magazine 4 and is arranged to emit a signal to the central unit 29 via its associated signal line, which indicates whether the second weight magazine is in its rest position V2 or not.

Genom aktivering av drivanordningen 22 är det möjligt att i den utgående delen 20 alstra en kraﬁ F 2, som övervinner massan M2, vilket resulterar i att det andra maga- sinet 4 lyﬁs ﬁfån sitt viloläge V2 till sitt arbetsläge A2, i anslutning till en i det ej vi- sade stativet fäst tillhörande tredje sensor eller ändlägessensor 36. I beroende av ändlägessensoms 36, till centralenheten 29 avgivna signaler, inaktiveras drivanord- ningen 24 i detta läge, vilket får tillföljd att magasinet 4 stoppas och kvarhålles i sitt arbetsläge A2. Magasinet 4 kan återgå till viloläget V2 först då centralenheten er- håller ett styrkommando som reglerar detta förlopp. Av säkerhetsskäl, för att för- hindra att det andra magasinet 4 fortsätter förbi sitt arbetsläge, ﬁnns en fjärde sensor eller säkerhetssensor 38, som träder i funktion om av något skäl signalerna från ändlägessensom 36 skulle utebli. Drivanordningen 24 kan således i detta fall inakti- veras genom de i stället av säkerhetssensom 38 till centralenheten 29 avgivna sig- nalerna. Härigenom förhindras att magasinet, som ju får en betydande rörelseenergi under förﬂyttningen ﬁån viloläget V2 till arbetslaget A2 och vice versa, inte heller i ett detta fall förorsakar någon skada (slår genom taket).By activating the drive device 22, it is possible to generate in the output part 20 a collar ﬁ F 2, which overcomes the mass M2, which results in the second magazine 4 ly ﬁ s ﬁ getting from its rest position V2 to its working position A2, in connection with a in the rack (not shown) is attached to the third sensor or end position sensor 36. Depending on the signals output from the end position sensor 36 to the central unit 29, the drive device 24 is deactivated in this position, which results in the magazine 4 being stopped and retained in its working position A2. The magazine 4 can return to sleep mode V2 only when the central unit receives a control command that regulates this process. For safety reasons, in order to prevent the second magazine 4 from continuing past its working position, there is a fourth sensor or safety sensor 38, which comes into operation if for some reason the signals from the end position sensor 36 are absent. The drive device 24 can thus in this case be deactivated by the signals instead sent by the safety sensor 38 to the central unit 29. This prevents the magazine, which of course receives a significant kinetic energy during the movement from the rest position V2 to the working layer A2 and vice versa, from causing any damage (hitting the roof) in this case either.

Kuggremmarnas utgående delar 18 resp. 20 löper genom ett kopplingsorgan 40 som har en medelst en excenter 42, mot kraften hos returfjädrar 44 manövrerbar slid 46, som är rörligt upphängd på en i ett träningsredskap stationärt förankringsbar hjälp- ram 48, på vilken en stödplatta 50 är fast monterad. Excentern 42 manövreras i sin tur av en av centralenheten 29 styrd linj ärmotor, t. ex. en elektromagnet 52, och in- verkar på sliden 46 på så sätt, att en på densamma monterad kopplingsplatta 54, i beroende av elektromagnetens 52 aktiveringsriktning, är rörlig mellan ett första läge och ett andra läge i hj älpramen. För att kopplingsplattan 54, under inverkan av retur- 10 15 É m zs 30 524 542 6 fjädrarna 44, skall kunna inta sitt första läge, krävs att elektromagneten 52 aktiveras på så sätt att excentem 42 roteras moturs till öppet läge (ö). För att kopplingsplattan 54, mot kraften hos retur-fjädrarna 44, skall kunna inta sitt andra läge, krävs att elektromagneten 52 aktiveras på så sätt att excentern 42 roteras medurs till stängt läge (s).The output parts of the timing belts 18 resp. 20 passes through a coupling member 40 which has a slide 46 maneuverable by means of an eccentric 42, which is movable against the force of return springs 44, which is movably suspended on an auxiliary frame 48 stationary anchored in a training tool, on which a support plate 50 is fixedly mounted. The eccentric 42 is in turn operated by a line motor driven by the central unit 29, e.g. an electromagnet 52, and acts on the slide 46 in such a way that a coupling plate 54 mounted thereon, depending on the activation direction of the electromagnet 52, is movable between a first position and a second position in the subframe. In order for the coupling plate 54, under the influence of the return springs 44, to be able to assume its first position, it is required that the electromagnet 52 is activated in such a way that the eccentric 42 is rotated counterclockwise to the open position (ö). In order for the coupling plate 54, against the force of the return springs 44, to be able to assume its second position, it is required that the electromagnet 52 is activated in such a way that the eccentric 42 is rotated clockwise to the closed position (s).

I det första läget är kopplingsplattan 54 belägen på ett förutbestämt avstånd (a) från stödplattan 50, vilket är tillräckligt stort för att kuggremmama skall kunna löpa obe- roende av varandra i den spalt som avgränsas mellan plattoma. Då elektromagneten 52 aktiveras, förs kopplingsplattan 54, medelst excentem 42 mot kraften hos retur- fjädrarna 44 från det första läget till det andra läget. I detta läge reduceras spalten mellan plattorna 54, 50 till en ”förträngning” 56, som motsvarar ett förutbestämt av- stånd (b), genom vilken kuggremmarnas utgående delar 18 och 20 bringas att pass- era och därmed kommer till anliggning med varandra. Härigenom låses eller hakar remmarna i varandra inbördes via resp. mot varandra vända tandningar.In the first position, the coupling plate 54 is located at a predetermined distance (a) from the support plate 50, which is large enough for the toothed belts to be able to run independently of each other in the gap delimited between the plates. When the electromagnet 52 is activated, the coupling plate 54 is moved, by means of the eccentric 42, against the force of the return springs 44 from the first position to the second position. In this position, the gap between the plates 54, 50 is reduced to a "constriction" 56, which corresponds to a predetermined distance (b), through which the output parts 18 and 20 of the toothed belts are brought to pass and thus come into contact with each other. As a result, the straps are locked or hooked into each other via resp. facing teeth.

För att åstadkomma en tillförlitlig funktion hos kopplingsorganet 40 är det betydel- sefullt att spalten mellan kopplingsplattan 54 och stödplattan 50 anpassas till tj ock- leken hos de i förekommande fall använda kuggremmama. Således kan kuggrem- marna 10, 12 i det aktuella exemplet ha en tjocklek på 3-6 mm och spalten mellan plattorna 54; 50 variera mellan 6-15 mm. På ett fördelaktigt sätt kan tjockleken hos vardera kuggremmen 10, 12 sättas till 4,5 mm och spalten mellan plattorna 54; 50 tillåtas variera mellan 7,5 och 13 mm, vilket innebär att avståndet (a) sätts till 13 mm och avståndet (b) eller ”förträngningen” 56 sätts till 7 ,5 mm.In order to achieve a reliable function of the coupling member 40, it is significant that the gap between the coupling plate 54 and the support plate 50 is adapted to the thickness of the toothed belts used, if any. Thus, in the present example, the toothed belts 10, 12 may have a thickness of 3-6 mm and the gap between the plates 54; 50 vary between 6-15 mm. Advantageously, the thickness of each toothed belt 10, 12 can be set to 4.5 mm and the gap between the plates 54; 50 is allowed to vary between 7.5 and 13 mm, which means that the distance (a) is set to 13 mm and the distance (b) or the "constriction" 56 is set to 7.5 mm.

Ett pulshjul 58 av konventionellt slag är anordnat att rotera med det på ritningen vänstra löphjulet 14. I anslutning till pulshjulet 58 anordnade femte 60 och sjätte 62 sensorer avger till centralenheten 29 signaler, som motsvarar det vänstra löphjulets 14 rotationsriktning och som anger om det första magasinet 2 rör sig uppåt eller nedåt. Då det första magasinet rör sig nedåt och aktuellt träningsredskap rör sig in 10 15 20 .. .. ~-2s .. 30 524 542 7 mot maskinen roterar pulshjulet 58 moturs. Rotationsriktningen avläses av central- enheten 29 som aktiverar elektromagneten 52, vilken i detta fall strävar efter att föra sliden 46 till sitt andra läge i hjälpramen 48, för att därmed åstadkomma att kugg- remmama hakar i varandras tandning då de trycks mot varandra mellan kopplings- plattan 54 och stödplattan 50.A pulse wheel 58 of a conventional type is arranged to rotate with the fifth impeller 14 shown in the drawing. In connection with the pulse wheel 58, the fifth 60 and sixth 62 sensors emit signals to the central unit 29, which correspond to the direction of rotation of the left impeller 14 and indicate the first magazine. 2 moves up or down. As the first magazine moves downwards and the current training tool moves inwards towards the machine, the pulse wheel 58 rotates counterclockwise. The direction of rotation is read by the central unit 29 which activates the electromagnet 52, which in this case strives to move the slide 46 to its second position in the subframe 48, so as to cause the toothed belts to hook into each other's teeth when they are pressed against each other between couplings. plate 54 and support plate 50.

En sjunde sensor 64 är belägen i anslutning till excentem 42 och anordnad att avge signaler till ccntralenheten så länge som excentem 42 inte har intagit stängt läge (s).A seventh sensor 64 is located adjacent to the eccentric 42 and is arranged to output signals to the central unit as long as the eccentric 42 has not assumed closed position (s).

Detta inträffar om kuggremmarna inte kan haka i varandras tandning, på grund av att remmarna står tand mot tand inbördes. Om signalerna då avges under en tidspe- riod längre än (t) sek., reduceras medelst ccntralenheten 29 spärmingen/strömmen till elektromagneten 52 med 75 %. Härigenom reduceras den av excentem 42 alstra- de klämkraften från plattoma 54; 50 på kuggremmama. Ett lämpligt värde på (t) kan vara 0, 185 sek. För att få kuggrennnarnas motstående tänder att glida in i motsva- rande fördjupning krävs då endast en liten inbördes förskjutning genom att kraften Fl varieras. Då remmarna därpå har glidit in i inbördes hophakat låsläge, förmår elektromagneten 52, även med reducerad spänning/ström rotera excentem 42 medurs tills sensom 64 påverkar ccntralenheten att på nytt öka spärming- en/strömmen till 100% för att fullborda stängning av excentem 42. Så snart som ex- centem har intagit stängt läge (s), liksom även då den intagit öppet läge (ö), pâver- kar en, likaså med excentem 42 samverkande, åttonde sensor 66, ccntralenheten på så sätt att strömförsörjningen till elektromagneten 52 avbryts.This occurs if the toothed belts cannot hook into each other's teeth, due to the belts facing each other. If the signals are then emitted for a period of time longer than (t) seconds, the voltage / current to the electromagnet 52 is reduced by 75% by means of the central control unit 29. This reduces the clamping force generated by the eccentric 42 from the plates 54; 50 on the toothed belts. A suitable value of (t) can be 0, 185 sec. In order to make the toothed teeth's opposing teeth slide into the corresponding depression, only a small mutual displacement is required by varying the force F1. When the straps thereon have slid into the interlocking position, the electromagnet 52, even with reduced voltage / current, is able to rotate the eccentric 42 clockwise until the sensor 64 causes the central unit to increase the voltage / current again to 100% to complete closing the eccentric 42. As soon as the eccentric has assumed closed position (s), as well as when it has assumed open position (island), an eighth sensor 66, co-operating with the eccentric 42, affects the central unit in such a way that the power supply to the electromagnet 52 is interrupted. .

Detta är möjligt genom att excentem 42, i såväl öppet (ö) som stängt (s) läge, tack vare sin geometri har till resp. läge hörande första och andra anliggningsparti 68 resp. 70 i anliggning mot kopplingsplattan 54 och kvarhålles därigenom mekaniskt i såväl det öppna (ö) som det stängda (s) läget. Excentem 42 är därför utfonnad på så sätt att det första anliggningspartiet 68 relativt det andra anliggningspartiet 70 bildar en vinkel ISO-ot, där ot kan anta värden mellan 50-60°, företrädesvis 55°. Anligg- ningspartiema övergår i varandra genom en avrundad spets 72. Excentem är sväng- 10 15 g m . .This is possible because the eccentric 42, in both open (island) and closed (s) position, thanks to its geometry has to resp. position belonging to the first and second abutment portions 68 resp. 70 in abutment against the coupling plate 54 and is thereby mechanically retained in both the open (island) and the closed (s) position. The eccentric 42 is therefore designed in such a way that the first abutment portion 68 relative to the second abutment portion 70 forms an angle ISO-ot, where ot can assume values between 50-60 °, preferably 55 °. The abutment portions merge into each other through a rounded tip 72. The eccentricity is pivoting 10 g. .

ID ...25 .. .. 524 542 a m-e» 8 bart upphängd kring en svängningsaxel 74 och avståndet från densarmna till det för- sta anliggningspartiet 68 utgör en sträcka Rl och avståndet till det andra anlägg- ningspartiet 70 utgör en sträcka R2. Genom försök har det visats vara fördelaktigt att Rl förhåller sig till R2 som 3A och lämpliga värden som kan väljas för det aktu- ella utföringsexemplet är t. ex. Rl=l6,9 mm och R2=22,5 mm. Väsentligen rakt motstående spetsen 72 har excentem 42 en ledpunkt 76 för ledbar infästning av elektromagnetens 52 länkarm. På båda sidor om en, mellan spetsen 72 och led- punkten 76, tänkt linje, är en första 78 resp. andra 80 aktiveringyta anordnad mellan det resp. anliggningspartiet 68, 70 och ledpunkten 76. Den första aktiveringsytan 78 är avsedd att aktivera den åttonde sensorn 66 medan den andra aktiveringsytan 80 är avsedd att aktivera den sjunde sensom 64. På ett fördelaktigt sätt kan ledpunkten 76 vara excentriskt förskjutet belägen på så sätt, att den tänkta linjen mellan densamma och spetsen 72, ej skär excentems svängningsaxel 74 utan är förskjuten i riktning mot den andra aktiveringsytan 80. I det i ﬁg. 3 och ﬁg. 4 visade, öppna läget (ö) hos excentern 42, är således kopplingsplattan 54, under inverkan av returfjädrarna (44) och gravitationskraﬁen, belägen på det större avståndet (a) från stödplattan 50 och kuggremmama kan löpa fritt i spalten mellan desamma. I det i ﬁg. 5 visade läget minskar spalten för att slutligen i det i ﬁg. 6 visade stängda läget (s) ha reducerats till avståndet (b), så att kuggremmama hakar i varandras tandningar. I det stängda läget (s) har spetsen 72, under elektromagnetens 52 inverkan via ledpunkten 76, för- skjutits en sträcka (c) förbi (under) excentems svängningsaxel (74), varigenom en mekanisk låsning åstadkommes som övervinner såväl gravitationskraftens som re- turfjädramas (44) inverkan. Ett i utföringsexemplet lämpligt värde för sträckan (c), kan sättas till cza 3 mm.ID ... 25 .. .. 524 542 a m-e »8 bare suspended about a pivot axis 74 and the distance from it to the first abutment portion 68 constitutes a distance R1 and the distance to the second abutment portion 70 constitutes a distance R2. Experiments have shown that it is advantageous for R1 to relate to R2 as 3A and suitable values that can be selected for the current exemplary embodiment are e.g. R1 = 16.9 mm and R2 = 22.5 mm. Substantially directly opposite the tip 72, the eccentric 42 has a pivot point 76 for articulated attachment of the link arm of the electromagnet 52. On both sides of an imaginary line between the tip 72 and the joint point 76, a first 78 resp. other 80 activation surface arranged between the resp. the abutment portion 68, 70 and the articulation point 76. The first actuating surface 78 is intended to activate the eighth sensor 66 while the second actuating surface 80 is intended to activate the seventh sensor 64. Advantageously, the articulation point 76 may be eccentrically offset located in such a way that the imaginary line between the same and the tip 72, does not intersect the pivot axis 74 of the eccentric but is displaced in the direction of the second actuating surface 80. In that in ﬁ g. 3 and ﬁ g. 4, the open position (ö) of the eccentric 42, thus the coupling plate 54, under the influence of the return springs (44) and the gravity crane ﬁ, is located at the greater distance (a) from the support plate 50 and the toothed belts can run freely in the gap between them. In it i ﬁ g. 5 shown position reduces the gap to finally in it in ﬁ g. 6, the closed position (s) has been reduced to the distance (b), so that the toothed belts hook into each other's teeth. In the closed position (s), under the action of the electromagnet 52 via the pivot point 76, the tip 72 has been displaced a distance (c) past (below) the pivot axis (74) of the eccentric, thereby providing a mechanical locking which overcomes both gravity and return springs. (44) impact. A value suitable for the distance (c) in the exemplary embodiment can be set to approximately 3 mm.

I förekommande fall kan en nionde 82 resp. tionde 84 sensor vara anordnad i an- slutning till ej visade skyddsanordningar, t ex i form av i 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 82; 84 är anordnade att via 10 15 f2O Ågß 30 524 542 9 tillhörande signalledningar till centralenheten 29 avge var sin signal som indikerar om respektive dörr är stängd eller inte.Where applicable, a ninth 82 resp. tenth 84 sensor be arranged in connection with protective devices (not shown), for example in the form of doors, also not shown in a protective cover for each of the first 2 and second 4 magazines, which are also not shown, which prevent crush injuries from occurring during training. These sensors 82; 84 are arranged to emit signal signals to the central unit 29 via associated signal lines to the central unit 29, each indicating whether the respective door is closed or not.

Som tidigare nämnts innehåller centralenheten i sig kända reglerorgan (processorer) som i beroende av de aktuella, via resp. ledning mottagna signalema reglerar ström- försörjningen till drivanordningen 22 på så sätt, att ett för den aktuella träningssitu- ationen optimalt motstånd är åstadkombart i den utgående delen 18 av den första kuggremmen 10.As previously mentioned, the central unit itself contains known control means (processors) which, depending on the current, via resp. The signals received by the line regulate the power supply to the drive device 22 in such a way that an optimum resistance for the current training situation is achievable in the output part 18 of the first toothed belt 10.

Funktion Anordningen ställs i beredskapsläge (B) genom tillslag av startkontakten 30, som lämpligen kan vara utformad som ett tändningslås med nyckel. Medelst var sin knapp på displayen 31 är det därefter möjligt att, för önskad träningseffekt, välja mellan excentrisk (I) eller koncentrisk (II) träning i enlighet med för önskad trä- ningseffekt aktuella sekvenser, som kommer att beskrivas närmare senare. Det ﬁnns dessutom en knapp att ställa redskapet i viloläge (III).Function The device is placed in standby mode (B) by switching on the ignition switch 30, which may suitably be designed as an ignition lock with a key. By means of each button on the display 31, it is then possible, for the desired training effect, to choose between eccentric (I) or concentric (II) training in accordance with sequences relevant to the desired training effect, which will be described in more detail later. There is also a button to put the implement in sleep mode (III).

Koncentrisk funktion Om, då startkontalaen är i tillslaget läge, den första sensorn 32 till centralenheten 29 avger signaler, som indikerar att det första viktmagasinet 2 är i viloläget V1 och dis- playknapp (II) är intryckt, styr centralenheten 29 via aktuell styrledning drivanord- ningen 22 på å sätt, att ström matas till motorbromsen 24 och trefasmotom 25. Via tandkopplingen 26 och snäckväxelns 27 utgående drivhjul 28, som är i ingrepp med den andra kuggremmen 12 som löper över löphjulsparet 16, lyfter trefasmotom 26 då det andra viktmagasinet 4 från viloläget V2 till arbetsläget A2. Då detta läge uppnås indikerar ändlägessensom 36, eller i förekommande fall säkerhetssensom 38, detta förhållande och signalerar till centralenheten 29 att avbryta strömmatning- en till drivanordningen 22. Detta får till följd att motorbromsen 25 kommer till an- liggning och motom 26 stängs av medan kopplingen 26 förblir i ingrepp. Det andra magasinet 4 kvarhålles därmed i arbetsläget A2 tills någon annan displayknapp ma- 10 15 § w 25 524 542 10 növreras. Samtidigt styr centralenheten 29 kopplingsorganet 40 på så sätt att sliden 46 intar sitt första läge, vilket innebär att kuggremmama kan röra sig oberoende varandra i spalten mellan kopplingsplattan 54 och stödplattan 50. Redskapet är nu klart att använda för koncentrisk träning.Concentric function If, when the starter is in the on position, the first sensor 32 to the central unit 29 emits signals indicating that the first weight magazine 2 is in the rest position V1 and display button (II) is pressed, the central unit 29 controls the current control device via the current control line. 22 in such a way that current is supplied to the motor brake 24 and the three-phase motor 25. Via the toothed clutch 26 and the output gear 28 of the worm gear 27, which engages the second gear belt 12 running over the pair of impellers 16, the three-phase motor 26 then lifts the second weight magazine 4 from sleep mode V2 to work mode A2. When this position is reached, the end position sensor 36, or where applicable the safety sensor 38, indicates this condition and signals to the central unit 29 to interrupt the power supply to the drive device 22. This has the consequence that the motor brake 25 comes into contact and the motor 26 is switched off while the clutch 26 remains engaged. The second magazine 4 is thus retained in the working position A2 until another display button is operated. At the same time, the central unit 29 controls the coupling member 40 in such a way that the slide 46 assumes its first position, which means that the toothed belts can move independently of each other in the gap between the coupling plate 54 and the support plate 50. The tool is now ready to use for concentric training.

Excentrisk funktion Om, då startkontakten är i tillslaget läge, den första sensorn 32 till centralenheten 29 avger signaler, som indikerar att det första viktmagasinet 2 är i viloläget V1 och dis- playknapp (I) är intryckt, genomförs inledningsvis samma förlopp som beskrivits ovan för att lyfta det andra viktmagasinet 4 från viloläget V2 till arbetsläget A2 in- klusive att kvarhålla magasinet i det senare läget. Skulle det andra magasinet 4 re- dan befmna sig i sitt arbetsläge A2, startas förloppeti stället från detta läge. Red- skapet är nu klart att använda för excentrisk träning. Med ett för aktuella muskel- grupper valt, ej visat yttre redskap anbringas muskelkraften Fl på den utgående än- den 18 av den första kuggremmen 10, vilket resulterar i att kraften F 1, via denna kuggrem och löphjulet 14 med pulshjulet 58, lyfter det första magasinet 2 från vilo- läget V1 till arbetsläget Al. Det andra magasinet 4 förblir i arbetsläget A2 tills nå- gon annan displayknapp manövreras eller tills det första magasinet 2 sänks ner av användaren. Denna nedsänkning avkärms av de femte 60 och sjätte 62 sensorema genom att det med löphjulet 14 roterande pulshjulet 58 roterar moturs, vilket påver- kar centralenheten 29 att styra kopplingsorganet 40 och kopplingen 26 på så sätt att kopplingsplattan 54 intar sitt andra läge på det reducerade avståndet (b) till stöd- plattan 50 och kopplingen 26 intar sitt urkopplingsläge. Detta innebär vidare att kuggremmarna kopplas samman via tändningen då de bringas passera genom den till en ”förträngning” 56 reducerade spalten mellan plattorna 54; 50, så länge som det första magasinet 2, hopkopplat med det andra magasinet 4, sänks ner och red- skapet tillåts röra sig in mot maskinen.Eccentric function If, when the start switch is in the on position, the first sensor 32 to the central unit 29 emits signals, which indicate that the first weight magazine 2 is in the rest position V1 and the display button (I) is pressed, the same procedure as described above is initially performed for to lift the second weight magazine 4 from the rest position V2 to the working position A2 including keeping the magazine in the latter position. Should the second magazine 4 already be in its working position A2, the process is started instead from this position. The tool is now ready to use for eccentric training. With an external tool selected, not shown for current muscle groups, the muscle force F1 is applied to the outgoing end 18 of the first toothed belt 10, which results in the force F 1, via this toothed belt and the impeller 14 with the pulse wheel 58, lifting the first the magazine 2 from the rest position V1 to the working position A1. The second magazine 4 remains in the working position A2 until another display button is operated or until the first magazine 2 is lowered by the user. This immersion is sensed by the fifth 60 and sixth 62 sensors by the pulse wheel 58 rotating with the impeller 14 rotating counterclockwise, which causes the central unit 29 to control the clutch member 40 and the clutch 26 so that the clutch plate 54 occupies its second position at the reduced distance (b) to the support plate 50 and the coupling 26 assumes its disengagement position. This further means that the toothed belts are connected via the ignition when they are brought to pass through the gap between the plates 54 reduced to a "constriction" 56; 50, as long as the first magazine 2, coupled to the second magazine 4, is lowered and the implement is allowed to move towards the machine.

Då det första magasinet 2 lyfts på nytt genom att redskapet pressas ut från maskinen, 10 15 § m JÜ: 25 30 524 542 11 roterar pulshjulet 58 medurs, vilket avkänns av de femte 60 och sjätte 62 sensorerna, som påverkar centralenheten 29 att styra kopplingsorganet 40 på så sätt, att kopp- lingsplattan 54 intar sitt första läge på avståndet (a) till stödplattan 50. Detta innebär att kuggremmarna kan röra sig oberoende varandra i spalten mellan kopplingsplat- tan 54 och stödplattan 50, tills det första magasinet uppnått sitt arbetsläge A1 och skall sänkas ner på nytt. De femte 60 och sjätte 62 sensorema påverkar samtidigt centralenheten 29 att aktivera drivanordningen 22 , varigenom det andra magasinet 4 ånyo lyfts till sitt arbetsläge A2 och då det första magasinet 2 sänks ned på nytt sker en fömyad sammankoppling av magasinen på sätt som beskrivits ovan.When the first magazine 2 is lifted again by pushing the implement out of the machine, the pulse wheel 58 rotates clockwise, which is sensed by the fifth 60 and sixth 62 sensors, which actuate the central unit 29 to control the coupling means. 40 in such a way that the coupling plate 54 assumes its first position at the distance (a) to the support plate 50. This means that the toothed belts can move independently of each other in the gap between the coupling plate 54 and the support plate 50, until the first magazine has reached its working position. A1 and must be lowered again. The fifth 60 and sixth 62 sensors simultaneously actuate the central unit 29 to activate the drive device 22, whereby the second magazine 4 is again raised to its working position A2 and when the first magazine 2 is lowered again a renewed interconnection of the magazines takes place in the manner described above.

Eftersom kuggremmarna är hophakade inbördes inverkar således såväl massan M1 som massan M2 på den utgående änden 18 av den första kuggremmen 10 och be- lastar således den aktuella muskelgruppen till dess att båda magasinen intagit resp. viloläge V1, V2. Den första sensorn 32 indikerar då på nytt till centralenheten 29 att det första magasinet är i viloläget Vl, varpå centralenheten ånyo aktiverar driv- anordningen 24, som lyfter det andra magasinet 4 till arbetsläget och en ny cykel har påbörjats.Since the toothed belts are hooked together, both the mass M1 and the mass M2 act on the outgoing end 18 of the first toothed belt 10 and thus load the current muscle group until both magazines have ingested resp. sleep mode V1, V2. The first sensor 32 then indicates again to the central unit 29 that the first magazine is in the rest position V1, whereupon the central unit again activates the drive device 24, which lifts the second magazine 4 to the working position and a new cycle has begun.

Viloläge (OFF) Då displayknapp (III) är intryckt styr centralenheten 29 drivanordningen 22 på så sätt, att ström matas till motorbromsen 24 och trefasmotom 25, för reverserad rota- tion av motom. Via tandkopplingen 26 och snäckväxelns 27 utgående drivhjul 28, som är i ingrepp med den andra kuggremmen 12 som löper över löphjulsparet 16, sänker då trefasmotom 26 ner det andra viktmagasinet 4 från arbetsläget A2 till vi- loläget V2. Då detta läge uppnås indikerar den andra sensorn 34 detta förhållande och signalerar till centralenheten 29 att avbryta strömrnatningen till drivanordningen 22. Detta får till följd att motorbromsen 25 kommer till anliggning och motom 26 stängs av medan kopplingen 26 förblir i ingrepp. Det andra magasinet 4 kvarhålles därmed, vilande på sitt undre ändlägesstopp 8, i viloläget V2 tills någon annan dis- playknapp manövreras. Genom att utnyttja en trefasmotor 26 som har reglerbart 10 15 I w ffg zs 524 542 12 varvtal, är det möjligt att medelst central-enheten 29 styra såväl lyfthastigheten som nedsänkningshastigheten hos det andra magasinet.Sleep mode (OFF) When the display button (III) is pressed, the central unit 29 controls the drive device 22 in such a way that power is supplied to the motor brake 24 and the three-phase motor 25, for reversed rotation of the motor. Via the toothed coupling 26 and the output gear 28 of the worm gear 27, which engages the second gear belt 12 running over the pair of impellers 16, the three-phase motor 26 then lowers the second weight magazine 4 from the working position A2 to the rest position V2. When this position is reached, the second sensor 34 indicates this condition and signals the central unit 29 to interrupt the current night to the drive device 22. This results in the motor brake 25 coming into contact and the motor 26 being switched off while the clutch 26 remains engaged. The second magazine 4 is thus retained, resting on its lower end position stop 8, in the rest position V2 until another display button is operated. By using a three-phase motor 26 which has an adjustable speed of 524 542 12, it is possible to control by means of the central unit 29 both the lifting speed and the lowering speed of the second magazine.

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 träningsfasema.Each weight magazine usually contains a number of weights of a conventional type which can be locked together mechanically as required. Automatic magazines with quick selection available on the market can also be connected to the training tool and then facilitate a precise adaptation to the desired load in the various training phases.

Det är även möjligt att åstadkomma en ytterligare anpassning av belastningen ge- nom att anordna lämplig utväxling av den utgående delen 18 av linan 10 medelst avväxling med ett eller ﬂera extra löphjul.It is also possible to effect a further adjustment of the load by arranging a suitable gearing of the output part 18 of the rope 10 by means of a gearing with one or ﬂ your extra impellers.

I syfte att nedbringa friktionen mot stödplattan och kopplingsplattan kan kuggrem- mama vara belagda med nylonväv och glidytoma hos såväl stödplattan som kopp- lingsplattan kan vara behandlade med Tufﬁan ®, som ger en hård yta med relativt låg friktion.In order to reduce the friction against the support plate and the coupling plate, the toothed belts can be coated with nylon fabric and the sliding surfaces of both the support plate and the coupling plate can be treated with Tuf ﬁ an ®, which gives a hard surface with relatively low friction.

Medelst uppfinningen åstadkommes på ett fördelaktigt sätt en tillförlitlig anordning för alstrande av variabel motståndskraft i ett träningsredskap. Således är det möjligt att efter avslutad träning ”köra ner” det andra magasinet till sitt viloläge och motor- bromsen är i anliggning i strömlöst tillstånd, vilket förhindrar att det andra magasi- net i resp. ändläge går genom golvet/taket. Den nya konstruktionen med en elektro- magnet som har endast cza 20 mm i slaglängd, ger ändå en större total slaglängd med mindre mått än hos tidigare anordningar. Genom att kopplingsorganet är mon- terat stationärt i hjälpramen erhålles även en enklare anslutning mellan ingående komponenter.By means of the invention, a reliable device for generating variable resistance in a training tool is advantageously provided. Thus, after completion of training, it is possible to "run down" the second magazine to its rest position and the engine brake is in the air in the de-energized state, which prevents the other magazine in resp. end position goes through the floor / ceiling. The new construction with an electromagnet that has only about 20 mm in stroke, still gives a larger total stroke with smaller dimensions than with previous devices. Because the coupling member is mounted stationary in the subframe, a simpler connection between the included components is also obtained.

Claims

1. 0 l5 20 25 30 524 542. . . . . . -. . -. .- 13

2. Device for generating a variable resistance force in a training tool, in-. comprising a first weight magazine (2), which has a first connected line (10) for applying a muscle force (F1), by means of which the first magazine (2) is displaceable between the associated rest position (V1) and the working position (Al ) and a second weight magazine (4), which by means of a second rope (12) is connected to a drive device (22) for generating a machine force (FZ), by means of which likewise the second magazine (4) is displaceable between the associated rest position (V2 ) and working position (A2), which first (10) and second (12) ropes, each having its own part (18; 20) designed as a toothed timing belt, are located adjacent to each other with mutually opposite toothing and which magazines (2, 4) are connectable by means of a coupling means (40), through which the output parts (18; in 20) run, characterized in that the coupling means (40) comprises a subframe (48), on which a support plate (50 ) is fixedly mounted, and a coupling plate (54) movably arranged in the subframe, which, depending on of signals from a central unit (29) and by means of an eccentric (42) drivable by a motor (52), is operable between a first position, which allows free-running output parts (18; 20) and a second position, in which the toothing of the outgoing parts (18; 20) has been brought into engagement with each other. Device according to claim 1, characterized in that both the coupling means (40) and the drive device (22) are controlled by means of the central unit (29) depending on the setting of a contact (30, 31) and / or the position of the first magazine (2). .

Device according to claim 2, characterized in that the central unit (29) is set (1) to activate the drive device (22) to lift the second magazine (4) to its working position (A2), when both magazines (2, 4) are located in resp. idle position (V1, V2) and maneuver the clutch plate (54) to the second position, when sensor signals indicate that, depending on the movements of the first line (10) rotatable, the pulse wheel (58) rotates counterclockwise. 10 15 20 524 542. . . . -. - - - ° ° "14.

Device according to claim 2, characterized in that the central unit (29) is set (II) to deactivate the drive device (22) and operate the coupling plate (54) to the first position when the second magazine (4) is located in its working position (A2) , whether the first magazine (2) is located in its working position (Al) or hibernation (V1). .

Device according to claim 2, characterized in that the central unit (29) is set (III) to activate the drive device (22) to lower the second magazine (4) to its rest position (V2) and operate the coupling plate (54) to the first position when the second magazine (4) is located in its working position (A2). .

Device according to Claims 1 to 5, characterized in that the central unit (29) has sensors (34, 36, 38) connected to it, which are arranged in both the working position (A2) and the rest position (V2) of the second magazine ( 4) and indicates which position the magazine is in, and that at least one of the sensors (34, 36, 38) is located in the working position (A2) of the other magazine (4). .

Device according to claims 1-6, characterized in that the motor is a linear motor (52). .

Device according to Claim 7, characterized in that the motor is an electromagnet (52). .

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the central unit (29) also has additional sensors (82, 84) connected to it, which are arranged to indicate the state of the protective devices enclosing each magazine (2, 4). 10 15 20 25 524 542 _:. . . . . . . . . .. 15

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the coupling plate (5.4) is mounted on an operable slide (46) which can be actuated in the subframe (48) by means of the eccentric (42) which can be adjusted by the motor (52).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the eccentric (42) is pivotally suspended about a pivot axis (74) and is adjustable between an open position (ö) and a closed position (s).

Device according to Claim 11, characterized in that the slide (46) can be operated in the direction of the support plate (50) against the collar of the return springs (44) acting between the slide and the subframe (48).

Device according to one of Claims 11 to 12, characterized in that in the open position (island) of the eccentric (42) the coupling plate (54) abuts against a first abutment portion (68) which is located at a predetermined distance (R1) from the eccentric (42). pivot shaft (74), under the influence of the return springs (44) and the gravitational force, the coupling plate (54) being located in its first position relative to the support plate (50) and the toothed belts can run freely in the gap between the plates.

Device according to one of Claims 10 to 12, characterized in that in the closed position (s) of the eccentric (42) it has been caused to pivot clockwise in such a way that the coupling plate (54) abuts against a second abutment portion (70) which is located at a distance (R2) greater than the predetermined distance (RI) from the pivot axis (74) of the eccentric (42), thereby providing a mechanical locking which overcomes both the gravity crane and the return springs (44). action, wherein the coupling plate (54) is located in its second position relative to the support plate (50), which means that the toothed belts are brought into contact with each other's ignition.