SK284165B6

SK284165B6 - Plošina s možnosťou kmitania

Info

Publication number: SK284165B6
Application number: SK1145-97A
Authority: SK
Inventors: Eduard Haider
Original assignee: Eduard Haider
Priority date: 1995-02-24
Filing date: 1996-02-22
Publication date: 2004-10-05
Also published as: CZ261297A3; SK114597A3; EP0810834A1; DE19507927A1; AU4783096A; DK0810834T3; WO1996025867A1; ATE184765T1; DE19507927C2; US6052955A; DE29503801U1; EP0810834B1; CZ292394B6; DE59603159D1

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka plošiny, t. j. dlážtičky či platformy, s možnosťou kmitania, ktorá pozostáva z podstavnej časti stojacej na dlážke a homej časti pohyblivej proti tejto podstavnej časti, pričom homá časť a podstavná časť sú navzájom spojené kývavými prvkami, spôsobilými ku kmitavému pohybu vo vodorovnej rovine.

Doterajší stav techniky

V dokumente US-A-1 640 326 je opísaná plošina s možnosťou kmitania s hornou časťou pohyblivou proti podstavnej časti, ktorá spočíva na dlážke. Homá časť je s podstavnou časťou navzájom spojená pružinami.

Z dokumentu DE-U-85 31 386 je už známe, že hornú časť podstavca na uloženie jednej jednotlivej nohy stoličky, pohovky, lehátka alebo postele možno na spodnej časti zavesiť pomocou lankových závesov rôznych funkčne za sebou zaradených stupňov s rôznymi vlastnými frekvenciami.

Z dokumentu DE-PS 31 37 757 je známa plošina s možnosťou kmitania pre športové haly, ktorá pozostáva z podložky, ktorá spočíva na nosných prvkoch a rozkladá tlak, na ktorej je položený nášľapný povlak, pričom nosné prvky sú vyhotovené ako trvalo elastické a obsahujú nosné teleso, v ktorom je dutina, ktorá pri zvislom zaťažení zmenšuje svoju svetlú výšku. Do tejto dutiny vystupuje spodná časť dorazu so zvonku prestaviteľnou výškou, ktorý je vedený v nosnom prvku a je proti nemu aretovateľný v požadovanej výške. Táto pohyblivá plošina s možnosťou kmitania dovoľuje iba zvislý pohyb, nie však pohyb vo vodorovnom smere.

Z dokumentu DE-AS 23 19 667 je ďalej známa kmitavá nosná plocha s najmenej jednou pružne na pevnej podložke uloženou doskou a s najmenej jedným generátorom kmitov, ktorý pôsobí na túto dosku, pričom na spodnej strane dosky je ako generátor kmitov pripevnený elektromechanický menič, ktorý premieňa na mechanické kmity privádzaný elektrický výkon so zvukovou frekvenciou, ktorý je modulovaný tanečnou hudbou. Tiež táto kmitajúca tanečná plocha vykonáva iba zvislé pohyby. Proti bočnému posunutiu je plocha zaistená uložením v takzvaných vaniach z oceľového plechu alebo plastu. Medzi doskami a spodnou konštrukciou je usporiadaná vrstva z plastu alebo gumy, určená na zabránenie rezonančného šumu v priebehu prevádzky. Táto známa kmitajúca plocha neumožňuje ani pohyby vo vodorovnom smere, ani nie je prevádzkovaná v režime vlastnej frekvencie.

Z dokumentu EP-PS 0 259 325 je konečne známy kývavý záves, ktorého oba konce sú vybavené upínacími hlavicami a s výnimkou krátkych úsekov v koncových oblastiach tohto kývavého závesu je po jeho dĺžke na spôsob periel s len malými vzájomnými odstupmi rozložený rad pomerne tuhých telies v tvare krúžkov. O kmitavom uložení plošiny nie je v tomto patentovom spise žiadna zmienka. Pre veľa osôb, ktoré svoje povolanie musia vykonávať postojačky, napríklad pre chirurgov, zubných lekárov alebo rečníkov, predstavuje dlhodobé státie vo viac alebo menej tuhej polohe, prípadne polohách vyplývajúcich z povolania, značnú záťaž. Preto tu vyvstáva naliehavá potreba dynamicky uloženej plošiny.

Okrem toho vyvstáva potreba takejto dynamicky uloženej plošiny tiež na terapeutické účely.

Úlohou vynálezu je nájdenie konštrukcie spoľahlivo fungujúcej plošiny s možnosťou kmitania vo vodorovnej polohe.

Podstata vynálezu

Uvedenú úlohu rieši a nedostatky známych plošín tohto druhu do značnej miery odstraňuje plošina s možnosťou kmitania, ktorá pozostáva z podstavnej časti stojacej na dlážke a homej časti pohyblivej proti tejto podstavnej časti, pričom homá časť a podstavná časť sú navzájom spojené kývavými prvkami, spôsobilými ku kmitavému pohybu vo vodorovnej rovine, podľa vynálezu, ktorého podstata spočíva v tom, že kývavé prvky rôznych stupňov a s rôznymi vlastnými frekvenciami sú zaradené funkčne za sebou a kývavé prvky vždy jedného alebo viac stupňov sú voliteľne aretovateľné.

Výhodné uskutočnenie spočíva v tom, že kývavé prvky sú tvorené kývavými závesmi.

Je možné uskutočnenie, v ktorom sú kývavé prvky jednotlivých stupňov funkčne usporiadané za sebou, pričom tieto kývavé prvky môžu byť tvorené kývavými závesmi alebo guľami uloženými medzi vnútornými plochami puzdier v tvare guľových vrchlíkov s určitými polomermi.

Výhodné je tiež uskutočnenie plošiny spočívajúce v tom, že kývavé závesy sú na oboch koncoch vybavené upínacími hlavicami a s výnimkou krátkych úsekov vo svojich koncových oblastiach je po ich dĺžke s malými vzájomnými odstupmi usporiadaný rad pomerne tuhých telies v tvare krúžkov.

Z hľadiska tlmenia je výhodné, keď jadro kývavého závesu je v medzerách medzi telesami v tvare krúžkov obklopené elastickým povlakom.

Ďalšie výhodné uskutočnenie spočíva v tom, že tak telesá v tvare krúžkov, ako aj jadro kývavého závesu v medzerách medzi telesami v tvare krúžkov sú ako celok obklopené elastickým povlakom.

V prípade uskutočnenia s guľami je výhodné, keď polomery zakrivenia vnútorných plôch puzdier v tvare guľových vrchlíkov sú zvolené vzhľadom na určité vlastné frekvencie kmitov, pričom gule a vnútorné plochy puzdier v tvare guľových vrchlíkov sú z tvrdenej ocele.

Z hľadiska údržby a životnosti je ďalej výhodné, keď puzdrá v tvare guľových vrchlíkov sú vybavené spoločne ich obklopujúcim plášťom alebo elastickým mechom, pričom tieto puzdrá v tvare guľových vrchlíkov sú na svojich obvodoch vybavené obvodovými drážkami na uloženie zodpovedajúcich prstencov plášťa.

Konečne je výhodné, keď plášť je na puzdrách v tvare guľových vrchlíkov axiálne a proti otáčaniu fixovaný sťahovacími prstencami.

Ukázalo sa, že osoby ktoré pri práci stoja na takejto plošine s možnosťou kmitania, sú podstatne menej zaťažené a majú, zrejme zásluhou dynamických zložiek plošiny, menší sklon k únave a bolestiam chrbta. Samozrejme je mimoriadne dôležité, aby dynamická zložka plošiny bola správne dimenzovaná. Pri príliš malej dynamickej zložke sa požadované dynamické vlastnosti prejavujú samozrejme len v nepatrnej miere, zatiaľ čo pri príliš veľkej dynamickej zložke má užívateľ naopak dojem plávajúcej dlážky. Dynamická zložka sa preto musí voliť tak, aby nebola žiadnym spôsobom negatívne ovplyvnená pracovná schopnosť.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Podstata vynálezu je ďalej objasnená na neobmedzujúcich príkladoch jeho uskutočnenia, ktoré sú opísané na základe pripojených výkresov, ktoré znázorňujú:

- na obr. 1 plošinu zavesenú na kývavých závesoch v nosnom ráme,

- na obr. 2 plošinu, na ktorej spodnej strane sú usporiadané nosné podpery v tvare oblúkov, ktoré sú pomocou kývavých závesov zavesené na nosnom ráme, ktorý je usporiadaný pod touto plošinou,

- na obr. 3 variant uskutočnenia z obr. 2 s viacstupňovým závesným systémom,

- na obr. 4 detail z obr. 3, pri ktorom možno v prípade potreby tiež nastaviť určitú šikmú polohu kývavých závesov,

- na obr. 5 plošinu, pri ktorej je kmitavé uloženie tvorené guľou vnútri dvoch zodpovedajúcich puzdier v tvare guľových vrchlíkov, a

- na obr. 6 detail uloženia z obr. 5.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Plošina 13 môže byť kmitavo uložená rôznymi spôsobmi. Na obr. 1 je znázornený nosný rám 10 s najmenej tromi nosnými strmeňmi 11, v podstate v tvare šibeníc, na ktorých je plošina 13 zavesená na kývavých závesoch 12 tak, že môže kmitať vo v podstate vodorovnej rovine a môže takto vykonávať bočné pohyby. Samozrejme dochádza pri kývavom pohybe plošiny 13 tiež k malým pohybom vo zvislom smere.

Rozhodujúci význam má skutočnosť, že kývavé závesy 12 nielen umožňujú kývavý pohyb, ale že tiež súčasne zaisťujú určité tlmenie tohto pohybu, pretože kývavé pohyby samozrejme nemôžu prekročiť určitú hodnotu. Inak by tiež nebola zaistená bezpečnosť užívateľa stojaceho na tejto plošine 13. Zvlášť sa osvedčili kývavé závesy podľa dokumentu EP-PS 0 259 325.

Po dĺžke kývavých závesov 12 je podľa obr. 4 výhodne usporiadaný rad pomerne tuhých telies 15 v tvare krúžkov, ktoré sú takmer po celej dĺžke kývavého závesu 12 usporiadané za sebou s malými vzájomnými odstupmi. Zásluhou týchto telies 15 v tvare krúžkov s len nepatrnými vzájomnými odstupmi sa spoľahlivo predíde zapleteniu kývavých závesov 12 pri transporte celého zariadenia alebo pri inej manipulácii s týmto zariadením. Priemer týchto pomerne tuhých telies 15 v tvare krúžkov sa môže od koncov kývavého závesu 12 smerom k jeho stredu zväčšovať. V blízkosti upínacích hlavíc sú určité, pomerne krátke úseky kývavých závesov 12 bez týchto telies 15 v tvare krúžkov, aby bolo možné nerušené zavesenie kývavých závesov 12 na týchto upínacích hlaviciach a tým aj bezchybná funkcia týchto kývavých závesov 12. Medzery medzi jednotlivými telesami 15 v tvare krúžkov môžu byť do značnej miery vyplnené elastickým materiálom, ktorý môže prípadne obklopovať aj tieto telesá 15 v tvare krúžkov. Hrúbkou naneseného elastického plášťa možno ovplyvniť správanie sa kývavého závesu 12. So zväčšovaním hrúbky tohto plášťa alebo vrstvy sa zvyšuje aj intenzita tlmenia kývavého pohybu kývavého závesu 12. Vysokým počtom odstupňovania uvedených faktorov možno vyrobiť kývavý záves 12, ktorý presne vyhovuje daným potrebám, takže potom postačí iba vybrať a zavesiť vhodný kývavý záves 12. Ďalšie podrobnosti sú zrejmé z už spomenutého dokumentu EP-PS 0 259 325.

Na obr. 2 je znázornená do značnej miery podobná konštrukcia plošiny 13, na ktorej spodnej strane sú však v podstate radiálne symetricky k nosným strmeňom 11 usporiadané nosné podpery 14, ktoré sú zavesené na spodných koncoch kývavých závesov 12. Touto konštrukciou sa dosiahne to, že v rovine plošiny 13 sa nenachádzajú žiadne rušivé prekážky, ako sú napríklad nosné strmene 11 v uskutočnení podľa obr. 1.

Na obr. 3 je znázornená plošina 13, ktorej konštrukcia do značnej miery zodpovedá konštrukcii podľa obr. 2, je však vybavená viacstupňovým kývavým zavesením. Na nosných strmeňoch 11 nosného rámu 10 je zavesených viac kývavých závesov 12a na ktorých je zavesená konzola 20, ktorá pomocou nosnej konštrukcie 16 nesie ďalší kývavý záves 12b, ktorý potom drží nosné rameno alebo nosnú podperu 14 plošiny 13. Podľa obr. 4 má prvý nosný strmeň 11a, ktorý spočíva na dlážke, v podstate tvar na boku položeného písmena U a na jeho hornom ramene je zavesený ďalší nosný strmeň 11b, ktorý nesie najmenej tri kývavé závesy 12a, ktoré nesú pomocnú nosnú konštrukciu 16, ktorá má v podstate tvar zvona. Na tejto pomocnej nosnej konštrukcii 16 v tvare zvona je pomocou najmenej troch kývavých závesov 12b zavesená prídavná nosná konštrukcia 16a v tvare hrnca, ktorá opäť pomocou najmenej troch kývavých závesov 12c tretieho stupňa nesie ďalšiu doplnkovú nosnú konštrukciu 16b v tvare hrnca, ktorá pomocou nosného telesa v tvare na boku ležiaceho písmena U tvorí okrem iného tiež hornú stranu celého telesa. Na tejto hornej strane môže byť priamo alebo cez vložené ďalšie prvky usporiadaná plošina 13.

Celkové správanie sa plošiny 13 je dané navzájom rozdielnym správaním sa jednotlivých kývavých závesov 12a, 12b, 12c alebo ich skupín, ktoré môžu mať napríklad rozdielne dĺžky, tlmenie a podobne. Pomocou známych blokovacích mechanizmov možno zablokovať činnosť jednej alebo inej skupiny kývavých závesov 12a, 12b, 12c. Užívateľ tak môže voliteľne využiť vlastnosti jednej alebo inej skupiny kývavých závesov 12a, 12b, 12c.

Je tiež možné posúvať závesné body 21 kývavých závesov 12a, 12c v radiálnom smere, ako je toto zrejmé z obr.

4. Účinky takéhoto opatrenia sú podrobne opísané v dokumente EP-PS 0 386 202. Posunutím závesných bodov 21 kývavých závesov 12a, 12c môže byť poloha týchto kývavých závesov 12a, 12c prestavená tak, že tieto kývavé závesy 12a, 12c tvoria smerom nahor sa rozbiehajúci alebo tiež smerom nahor sa zbiehajúci lichobežník. Celú sústavu kývavých závesov 12 a spojovacích mostíkov možno takto spojito prestavovať a takto spojito ovplyvňovať aj jej správanie sa pri kmitavom pohybe. Užívateľ tak má možnosť spojito nastaviť správanie sa plošiny 13 pri jej kmitavom pohybe presne podľa okamžitého priania a potreby. Pri navzájom rovnobežnej polohe kývavých závesov 12a, 12c je kmitanie plošiny 13 normálne, pri odchýlke od tohto rovnobežného usporiadania v jednom alebo druhom smere sa dosiahne správanie sa plošiny 13 odchylné od normálu.

Na obr. 5 je znázornený ďalší variant uskutočnenia plošiny 13a, v ktorom je kmitavý pohyb umožnený dvojicou puzdier 18a, 18b v tvare guľových vrchlíkov s veľkým polomerom zakrivenia, ktoré sú usporiadané zrkadlovo symetricky proti sebe a medzi ktorými sa nachádza guľa 17. Povrch puzdier 18a, 18b v tvare guľových vrchlíkov je výhodne vytvrdený, rovnako ako povrch gule 17. Medzi horným puzdrom 18a a spodným puzdrom 18b v tvare guľových vrchlíkov je usporiadaný plášť 22, ktorý prachotesne uzatvára vnútorný priestor, v ktorom je usporiadaná guľa

17. Plášť 22 je z elastického materiálu a pôsobí súčasne aj ako určité tlmenie bočných pohybov puzdier 18a, 18b v tvare guľových vrchlíkov. Plášť 22 je pri svojich koncoch vybavený radiálne smerom dovnútra vystupujúcimi prstencami, ktoré zapadajú do zodpovedajúcich obvodových drážok 24 vo vonkajšom obvode puzdier 18a, 18b v tvare guľových vrchlíkov a sú pomocou sťahovacích prstencov 23 fixované v tejto polohe tak, že natáčanie plášťa 22 je možné iba v rámci jeho pružnosti, nie je však možný žiadny trvalý vzájomný pohyb medzi uvedenými radiálne dovnútra vy stupujúcimi prstencami a puzdrami 18a, 18b v tvare guľových vrchlíkov.

Pri akomkoľvek bočnom pohybe sa horné puzdro 18a v tvare guľového vrchlíka odvaľuje na guli 17 proti spodnému puzdru 18b v tvare guľového vrchlíka. Guľa 17 sa pri tomto pohybe dostáva z najhlbšej polohy v spodnom puzdre 18b v tvare guľového vrchlíka do vyššej polohy, zabehne potom späť do tejto najhlbšej polohy a následne sa cez túto najhlbšiu polohu odvalí do vyššej polohy na protiľahlej strane tohto spodného puzdra 18b v tvare guľového vrchlíka. Takto dôjde k bočnému kmitavému pohybu. Inak pre tento variant uskutočnenia platí to isté, čo bolo povedané v súvislosti s príkladmi uskutočnenia podľa obr. 1 až 4.

Opísaná plošina 13 je vhodná tiež na terapeutickú rehabilitáciu „nestabilného“ kolena, pripadne „nestabilného“ členkového kĺbu.

Okrem toho sa preukázala terapeutická účinnosť opísanej plošiny 13 pri:

- konštitučných alebo lokálnych hypermobilitách v posturálnom systéme,

- chybnom držaní chrbtice v každom veku,

- idiopatických skoliózach,

- takzvanom j uvenilnom guľatom chrbte,

- skolióznych zmenách chrbtice, najmä u detí a mladistvých,

- takzvanom slabom držaní tela,

- odstávajúcich lopatkách,

- poruchách nožnej klenby, najmä u detí,

- inkompletných, periférnych obrnách v posturálnom systéme,

- polynerpatiách, pričom prevažujú poruchy proprioaceptívnych aferencii (nevhodné, keď sú prítomné poruchy stúpajúcich dráh v oblasti chrbtice),

- organických alebo funkčne podmienených poruchách proprioaceptívnych aferencii.

Plošina 13 môže byť pri opísaných terapiách prídavné doplnená oporným držadlom, aby sa užívateľ mohol lepšie držať.

Funkcia plošiny 13 je v princípe zaistená pri použití troch kývavých závesov 12, prípadne troch dvojíc puzdier 18a, 18b v tvare guľových vrchlíkov. Dvojice týchto puzdier 18a, 18b v tvare guľových vrchlíkov môžu byť funkčne zaradené za sebou. Na tento účel sa napríklad usporiada viac stupňov nad sebou, pričom každý z týchto stupňov možno podľa potreby vyradiť z činnosti. Prakticky to môže byť uskutočnené tak, že jednotlivé dvojice puzdier 18a, 18b v tvare guľových vrchlíkov jedného alebo iného stupňa sa môžu pomocou blokovacích mechanizmov vyradiť, takže funkcie plošiny 13 sa podľa potreby zúčastní samotný jeden alebo iný stupeň, prípadne viac stupňov spoločne. Pretože správanie sa plošiny 13 pri kmitavom pohybe, najmä kmitočet týchto kmitov, závisí od tvaru daných puzdier 18a, 18b v tvare guľových vrchlíkov, možno takto dosiahnuť to, že zablokovaním jedného alebo iného stupňa sa uplatnia len celkom určité, vopred známe frekvencie. Užívateľ teda môže sám v určitom rozsahu podľa svojich individuálnych potrieb voliť optimálne vlastné frekvencie plošiny 13.

Pôdorys plošiny 13, 13a môže byť obdĺžnikový, štvorcový, kruhový alebo môže mať tiež iný tvar.

Claims

1. Plošina s možnosťou kmitania, ktorá pozostáva z podstavnej časti stojacej na dlážke a hornej časti pohyblivej proti tejto podstavnej časti, pričom horná časť a podstavná časť sú navzájom spojené kývavými prvkami (12, 12a, 12b, 12c, prípadne 17, 18a, 18b), spôsobilými ku kmitavému pohybu vo vodorovnej rovine, vyznačujúca sa t ý m , že kývavé prvky (12, 12a, 12b, 12c, prípadne 17, 18a, 18b) rôznych stupňov a s rôznymi vlastnými frekvenciami sú zaradené funkčne za sebou a kývavé prvky (12, 12a, 12b, 12c, prípadne 17, 18a, 18b) vždy jedného alebo viac stupňov sú voliteľne aretovateľné.

2. Plošina podľa nároku 1,vyznačujúca sa t ý m , že kývavé prvky sú tvorené kývavými závesmi (12, 12a, 12b, 12c).

3. Plošina podľa nároku 1,vyznačujúca sa t ý m , že kývavé prvky sú tvorené guľami (17) uloženými medzi vnútornými plochami puzdier (18a, 18b) v tvare guľových vrchlíkov s určitými polomermi.

4. Plošina podľa nároku 2, vyznačujúca sa t ý m , že kývavé závesy (12, 12a, 12b, 12c) sú na oboch koncoch vybavené upínacími hlavicami a s výnimkou krátkych úsekov vo svojich koncových oblastiach je po ich dĺžke s malými vzájomnými odstupmi usporiadaný rad pomerne tuhých telies (15) v tvare krúžkov.

5. Plošina podľa nároku 2, vyznačujúca sa tým, že jadro kývavého závesu (12, 12a, 12b, 12c) je v medzerách medzi telesami (15) v tvare krúžkov obklopené elastickým povlakom.

6. Plošina podľa nároku 4 alebo 5, vyznačujúca sa t ý m , že tak telesá (15) v tvare krúžkov, ako aj jadro kývavého závesu (12, 12a, 12b, 12c) v medzerách medzi telesami (15) v tvare krúžkov sú ako celok obklopené elastickým povlakom.

7. Plošina podľa nároku 3, vyznačujúca sa t ý m, že polomery zakrivenia vnútorných plôch puzdier (18a, 18b) v tvare guľových vrchlíkov sú zvolené vzhľadom na určité vlastné frekvencie kmitov.

8. Plošina podľa niektorého z nárokov 3 alebo 7, v y značujúca sa tým, že gule (17) a vnútorné plochy puzdier (18a, 18b) v tvare guľových vrchlíkov sú z tvrdenej ocele.

9. Plošina podľa niektorého z nárokov 3, 7 alebo 8, vyznačujúca sa t ý m , že puzdrá (18a, 18b) v tvare guľových vrchlíkov sú vybavené spoločne ich obklopujúcim plášťom (22) alebo elastickým mechom.

10. Plošina podľa niektorého z nárokov 3, 7, 8 alebo 9, vyznačujúca sa t ý m , že puzdrá (18a, 18b) v tvare guľových vrchlíkov sú na svojich obvodoch vybavené obvodovými drážkami (24) na uloženie zodpovedajúcich prstencov plášťa (22).

11. Plošina podľa nároku 10, vyznačujúca sa t ý m , že plášť (22) jc na puzdrách (18a, 18b) v tvare guľových vrchlíkov axiálne a proti otáčaniu fixovaný sťahovacími prstencami (23).