ITRA20060017A1 - GINNICA MACHINE. - Google Patents

Testo allegato alla domanda di brevetto per invenzione industriale dal titolo: Text attached to the patent application for industrial invention entitled:

"MACCHINA GINNICA" "GYM MACHINE"

La presente invenzione è relativa ad una macchina ginnica. In particolare, la presente invenzione è relativa ad una macchina ginnica per l'allenamento al movimento del pattinaggio. Più in dettaglio, la presente invenzione si riferisce ad una macchina ginnica comprendente una coppia di pedane per la simulazione del movimento del pattinaggio in cui ogni pedana è vincolata ad un braccio portato girevole da un telaio rispetto a due assi tra loro sostanzialmente ortogonali. The present invention relates to an exercise machine. In particular, the present invention relates to an exercise machine for training the movement of skating. More in detail, the present invention relates to an exercise machine comprising a pair of platforms for simulating the movement of skating in which each platform is constrained to an arm rotatable by a frame with respect to two axes substantially orthogonal to each other.

DESCRIZIONE DELLO STATO DELLA TECNICA DESCRIPTION OF THE STATE OF THE ART

Nel campo delle macchine ginniche sono note delle macchine per l'allenamento degli arti inferiori al movimento del pattinaggio particolarmente indicate quando sia necessario eseguire delle sedute di allenamento cardio-vascolare . Alcune macchine di questo tipo sono prodotte in attuazione di brevetti i cui insegnamenti sono già stati descritti e discussi nel testo allegato alla domanda di brevetto per invenzione industriale n. RA2004A000044 depositata il 16 settembre 2004 a nome della richiedente la presente domanda a cui si rimanda per brevità. D'altra parte, gli insegnamenti che si possono derivare da tale domanda hanno consentito la realizzazione di una macchina denominata "Cardio Wave", in cui una coppia di pedane, ciascuna delle quali supportata da un unico braccio incernierato al telaio, risulta mobile lungo una traiettoria aperta secondo un movimento composito quando ogni braccio è azionato verso l'esterno. Tale movimento composito è governato per ciascun braccio da un meccanismo articolato, il quale collega il telaio alla rispettiva pedana. I bracci delle due pedane sono incrociati fra loro e quindi, presentano estensione considerevole e, per evitare di trovarsi a reciproco contatto o peggio urtarsi in movimento, sono conformati in modo asimmetrico. Quindi, sia i bracci che i relativi meccanismi articolati sono realizzati in modo diverso, rendendo la distinta base della macchina ginnica particolarmente articolata e complessa. Ciò moltiplica enormemente il numero di pezzi di forma e dimensioni diverse, anche se per funzioni identiche, e conseguentemente anche delle attrezzature necessarie per la produzione della macchina, con un impatto negativo sui costi di produzione. In the field of gymnastic machines there are known machines for training the lower limbs for the movement of skating, particularly suitable when it is necessary to perform cardio-vascular training sessions. Some machines of this type are produced in implementation of patents whose teachings have already been described and discussed in the text attached to the patent application for industrial invention no. RA2004A000044 filed on September 16, 2004 in the name of the applicant, this application to which reference should be made for the sake of brevity. On the other hand, the teachings that can be derived from this application have allowed the creation of a machine called "Cardio Wave", in which a pair of platforms, each of which supported by a single arm hinged to the frame, is movable along a open trajectory in a composite motion when each arm is driven outward. This composite movement is governed for each arm by an articulated mechanism, which connects the frame to the respective platform. The arms of the two platforms are crossed with each other and therefore have a considerable extension and, to avoid being in mutual contact or, worse still, colliding while moving, they are shaped asymmetrically. Therefore, both the arms and the relative articulated mechanisms are made differently, making the bill of materials of the exercise machine particularly articulated and complex. This enormously multiplies the number of pieces of different shapes and sizes, even if for identical functions, and consequently also of the equipment necessary for the production of the machine, with a negative impact on production costs.

Per limitare tali problemi, la richiedente ha variato il concetto di macchina per renderla simmetrica e lo ha descritto in un'ulteriore domanda di brevetto per invenzione industriale, a cui è stato assegnato il n. RA2005AO00029, data di deposito 25 luglio 2005. In questo caso la macchina è simmetrica e ciascuna pedana è supportata dalla biella di un quadrilatero articolato, ed è mobile rispetto a tale biella secondo il già citato movimento composito attraverso una leva portata dalla biella. È bene osservare che in questo caso l'asse di fulcro della pedana non è disposto sull'interasse degli occhi della biella stessa e che ciò comporta che gli assi di fulcro della biella e quello della pedana sulla biella siano disposti a triangolo su di una biella di forma triangolare. Tale biella dovrà essere prodotta come corpo scatolare affinché presenti la necessaria rigidezza e un peso ragionevole. Quindi a ciascuna pedana corrisponde un supporto di costo rilevante per poter disporre di un meccanismo compatto in cui i rispettivi membri si trovano frequentemente in sovrapposizione fra loro. To limit these problems, the Applicant has changed the concept of a machine to make it symmetrical and described it in a further patent application for industrial invention, to which no. RA2005AO00029, filing date 25 July 2005. In this case the machine is symmetrical and each platform is supported by the connecting rod of an articulated quadrilateral, and is movable with respect to this connecting rod according to the aforementioned composite movement through a lever carried by the connecting rod. It should be noted that in this case the pivot axis of the footboard is not arranged on the center distance of the eyes of the connecting rod itself and that this means that the fulcrum axes of the connecting rod and that of the footboard on the connecting rod are arranged in a triangle on a connecting rod. triangular in shape. This connecting rod must be produced as a box-like body so that it has the necessary stiffness and a reasonable weight. Therefore, each platform corresponds to a support of significant cost in order to have a compact mechanism in which the respective members are frequently found in overlap with each other.

Per quanto sopra descritto, con riferimento ai casi di cui alle domande '044 e '029, la complessità dei meccanismi corrispondenti alle pedane rende le corrispondenti macchine intrinsecamente poco sicure a causa delle sovrapposizioni che si hanno in pianta tra le leve che supportano le pedane. L'insicurezza intrinseca potrebbe originare incidenti particolarmente gravi nel caso di perdita dell'equilibrio e di calata di un piede o di un arto in generale nello spazio spazzato dalle pedane e/o dai membri dei quadrilateri. As described above, with reference to the cases referred to in questions '044 and' 029, the complexity of the mechanisms corresponding to the platforms makes the corresponding machines intrinsically unsafe due to the overlapping that occurs in plan between the levers that support the platforms. The intrinsic insecurity could originate particularly serious accidents in the case of loss of balance and lowering of a foot or a limb in general in the space swept by the platforms and / or by the members of the quadrilaterals.

La domanda di brevetto US 2005/0014613 fornisce degli insegnamenti per semplificare notevolmente il meccanismo di controllo del movimento delle pedane e per renderlo decisamente più sicuro in una macchina per la simulazione del pattinaggio. Secondo tali insegnamenti, viene realizzata una macchina in cui ciascuna pedana ha due gradi di libertà di rotazione nello spazio su assi di rotazione ortogonali fra loro, uno dei quali è limitato unilateralmente da una sagoma fissa che riproduce un piano inclinato rispetto ad un piano mediano longitudinale della macchina stessa. In particolare, ciascuna pedana è collegata rigidamente ad una prima leva portata mobile in modo girevole da un montante verticale attraverso l'interposizione di una seconda leva, la quale è articolata rispetto alla prima leva attorno ad un asse orizzontale; infine, ogni pedana è supportata da una sagoma fissa, delimitata superiormente da un piano inclinato, attraverso l'interposizione di una ruota. Secondo una variante della macchina sopra descritta, l'azione di supporto di ogni pedana esercitata dalla sagoma è prodotta da un tirante che collega la prima leva ed è supportato, a questo scopo, in modo articolato sfericamente da una torretta fissa. Per quanto sopra descritto, ogni tirante permette l'abbassamento della pedana da una posizione rialzata di riposo in cui la pedana stessa è disposta a ridosso del piano mediano longitudinale d ella macchina che corrisponde all'azionamento della pedana stessa verso l'esterno. D'altra parte, la semplificazione del meccanismo che vincola ciascuna pedana non permette di movimentare le pedane in modo tale da assecondare un movimento corretto dell'articolazione di ogni piede. US patent application 2005/0014613 provides teachings to considerably simplify the mechanism for controlling the movement of the footboards and to make it decidedly safer in a machine for simulating skating. According to these teachings, a machine is made in which each platform has two degrees of freedom of rotation in space on rotation axes orthogonal to each other, one of which is unilaterally limited by a fixed shape that reproduces an inclined plane with respect to a longitudinal median plane. of the machine itself. In particular, each platform is rigidly connected to a first lever carried rotatably by a vertical upright through the interposition of a second lever, which is articulated with respect to the first lever around a horizontal axis; finally, each platform is supported by a fixed shape, delimited at the top by an inclined plane, through the interposition of a wheel. According to a variant of the machine described above, the supporting action of each platform exerted by the template is produced by a tie rod that connects the first lever and is supported, for this purpose, in a spherically articulated way by a fixed turret. As described above, each tie rod allows the lowering of the platform from a raised rest position in which the platform itself is arranged close to the longitudinal median plane of the machine which corresponds to the operation of the platform itself towards the outside. On the other hand, the simplification of the mechanism that binds each platform does not allow the platforms to be moved in such a way as to accommodate a correct movement of the joint of each foot.

SOMMARIO DELLA PRESENTE INVENZIONE SUMMARY OF THE PRESENT INVENTION

La presente invenzione è relativa ad una macchina ginnica. In particolare, la presente invenzione è relativa ad una macchina ginnica per l'allenamento al movimento del pattinaggio. Più in dettaglio, la presente invenzione si riferisce ad una macchina ginnica comprendente una coppia di pedane per la simulazione del movimento del pattinaggio in cui ogni pedana è vincolata ad un braccio portato girevole da un telaio rispetto a due assi tra loro sostanzialmente ortogonali. The present invention relates to an exercise machine. In particular, the present invention relates to an exercise machine for training the movement of skating. More in detail, the present invention relates to an exercise machine comprising a pair of platforms for simulating the movement of skating in which each platform is constrained to an arm rotatable by a frame with respect to two axes substantially orthogonal to each other.

Scopo della presente invenzione è realizzare una macchina ginnica che permetta di risolvere gl'inconvenienti sopra illustrati, e che sia atta a soddisfare un insieme di esigenze allo stato dei fatti ancora senza risposta, e quindi, atta a rappresentare una nuova ed originale fonte di interesse economico, in grado di modificare l'attuale mercato delle macchine per l'allenamento al movimento del pattinaggio . The purpose of the present invention is to create an exercise machine that allows to solve the drawbacks illustrated above, and that is capable of satisfying a set of needs at the state of the art still unanswered, and therefore, capable of representing a new and original source of interest. economic, capable of changing the current market for skating movement training machines.

Secondo la presente invenzione viene realizzata una macchina ginnica le cui caratteristiche principali verranno descritte in almeno una delle rivendicazioni che seguono. According to the present invention, an exercise machine is produced, the main characteristics of which will be described in at least one of the following claims.

BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della macchina ginnica secondo la presente invenzione appariranno più chiari dalla descrizione seguente, esposta con riferimento alle figure allegate che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo. In particolare: la figura 1 è una vista posteriore prospettica schematica di una preferita forma di attuazione di una macchina ginnica secondo la presente invenzione; Further characteristics and advantages of the exercise machine according to the present invention will become clearer from the following description, shown with reference to the attached figures which illustrate a non-limiting embodiment thereof. In particular: figure 1 is a schematic perspective rear view of a preferred embodiment of an exercise machine according to the present invention;

- la figura 2 è una vista parzialmente esplosa della figura 1 presa da un'angolazione diversa; Figure 2 is a partially exploded view of Figure 1 taken from a different angle;

- la figura 3 è una vista schematica in pianta della figura 1 con parti asportate per chiarezza in cui alcuni componenti strutturali sono illustrati in una pluralità di posizioni operative; e Figure 3 is a schematic plan view of Figure 1 with parts removed for clarity in which some structural components are shown in a plurality of operating positions; And

la figura 4 è una vista dall' alto prospettica schematica della figura 1, con parti asportate per chiarezza. Figure 4 is a schematic perspective top view of Figure 1, with parts removed for clarity.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELLA PRESENTE INVENZIONE DETAILED DESCRIPTION OF THE PRESENT INVENTION

Nella figura 1, con 1 è indicato, nel suo complesso una macchina ginnica per l'allenamento al movimento del pattinaggio. La macchina 1 comprende un telaio 10 ed una coppia di pedane 20, ciascuna delle quali è collegata al telaio 10 secondo un modello cinematico in catena aperta attraverso almeno un braccio 40, a cui è collegata in posizione di estremità. Ogni braccio 40 è portato dal telaio 10 in modo girevole rispetto ad un primo asse 42 di fulcro sostanzialmente verticale, è snodato dalla parte del primo asse 42 attorno ad un secondo asse 44 di fulcro sostanzialmente trasversale al primo asse 42, e quindi orizzontale. In particolare, ogni braccio 40 comprende una prima leva 46 incernierata al telaio 10 in corrispondenza del primo asse 42 ed una seconda leva 48 incernierata alla prima leva 46 in corrispondenza del secondo asse 44, che porta una rispettiva pedana 20 in posizione di estremità. La catena cinematica aperta che corrisponde ad ogni pedana 20 e comprende il rispettivo braccio 30 snodato, è chiusa da una sagoma 30 per conferire stabilità e univocità di movimento alla pedana 20 stessa lungo una traiettoria P arcuata (parzialmente visibile nella sola figura 3) attraverso una rispettiva pista 32 arcuata. Ogni sagoma 30 è collegata rigidamente al telaio 10, e ad ogni pedana 20 è associata una rotella 22 collegata rigidamente al braccio 40 in corrispondenza della rispettiva seconda leva 48 in posizione tale da risultare idonea a supportare la pedana 20 sulla pista 32 lungo una traiettoria geometricamente simile alla traiettoria P. In Figure 1, 1 indicates, as a whole, an exercise machine for training the skating movement. The machine 1 comprises a frame 10 and a pair of platforms 20, each of which is connected to the frame 10 according to a kinematic model in an open chain through at least one arm 40, to which it is connected in the end position. Each arm 40 is carried by the frame 10 in a rotatable manner with respect to a first substantially vertical fulcrum axis 42, it is articulated on the side of the first axis 42 around a second fulcrum axis 44 substantially transverse to the first axis 42, and therefore horizontal. In particular, each arm 40 comprises a first lever 46 hinged to the frame 10 in correspondence with the first axis 42 and a second lever 48 hinged to the first lever 46 in correspondence with the second axis 44, which brings a respective footboard 20 to the end position. The open kinematic chain which corresponds to each platform 20 and comprises the respective articulated arm 30, is closed by a shape 30 to give stability and uniqueness of movement to the platform 20 itself along an arched trajectory P (partially visible only in Figure 3) through a respective arcuate track 32. Each shape 30 is rigidly connected to the frame 10, and to each platform 20 is associated a wheel 22 rigidly connected to the arm 40 at the respective second lever 48 in such a position as to be suitable for supporting the platform 20 on the track 32 along a geometrically trajectory similar to trajectory P.

Sempre con riferimento alla figura 1, ad ogni pedana 20 è associato un dispositivo 50 di controllo atto a variare, in uso, l'orientazione della pedana 20 stessa rispetto alla relativa seconda leva 48 durante una rotazione del braccio 40 attorno all'asse 42, in modo tale da combinare un movimento d'inclinazione verso l'interno della stessa pedana 20 con una propria rotazione in senso contrario ad una rotazione imposta al braccio 40 in questione. Per quanto sopra descritto, il dispositivo 50 di controllo comprende una coppia 52 rotoidale che collega la rispettiva pedana 20 alla seconda leva 48 ed un dispositivo 54 a punteria accoppiato alla detta sagoma. In particolare, la coppia 52 rotoidale è tale da rendere la pedana 20 stessa girevole liberamente attorno alla seconda leva 48 in corrispondenza di un asse 24 di fulcro, il quale è inclinato rispetto al relativo braccio 40 in modo determinato. Il dispositivo 54 di punteria è accoppiato alla sagoma 30 in corrispondenza di una rispettiva scanalatura 34 arcuata come la rispettiva pista 32, e quindi come la traiettoria P, e comprende un perno 56 accoppiato alla rispettiva pedana 20 per controllarne la posizione angolare/rotazione attorno all'asse 24 e l'inclinazione rispetto alla relativa seconda leva 48 del proprio braccio 30 e, naturalmente, alla sagoma 30. È bene notare che l'asse 24 è inclinato rispetto alla seconda leva 48 del braccio 40 in modo tale che, in uso, il perno 56 determini, insieme alla rotazione della pedana 20 rispetto alla propria seconda leva 48, un abbassamento della porzione 26 anteriore della pedana 20 stessa contestualmente ad un sollevamento di una rispettiva porzione 28 posteriore della pedana 20 stessa mentre la pedana 20 viene movimentata verso l'esterno e quindi lungo la traiettoria P in cui la quota della pedana cala/si abbassa globalmente sulla sagoma 30 rispetto ad una posizione di partenza in cui la distanza della pedana 20 stessa da un piano M mediano longitudinale (una traccia del quale è visibile nella sola figura 3) della macchina 1 è minima. Pertanto, ogni sagoma 30 presenta altezza calante con l'alimentare di un angolo d'inclinazione del rispettivo braccio 40 rispetto ad un piano mediano longitudinale. Again with reference to Figure 1, each platform 20 is associated with a control device 50 adapted to vary, in use, the orientation of the platform 20 itself with respect to the relative second lever 48 during a rotation of the arm 40 around the axis 42, in such a way as to combine an inward inclination movement of the same platform 20 with its own rotation in the opposite direction to a rotation imposed on the arm 40 in question. As described above, the control device 50 comprises a rotational pair 52 which connects the respective footboard 20 to the second lever 48 and a tappet device 54 coupled to said shape. In particular, the rotoidal torque 52 is such as to make the platform 20 itself rotatable freely around the second lever 48 in correspondence with a fulcrum axis 24, which is inclined with respect to the relative arm 40 in a determined manner. The tappet device 54 is coupled to the shape 30 in correspondence with a respective arcuate groove 34 like the respective track 32, and therefore like the path P, and comprises a pin 56 coupled to the respective footboard 20 to control its angular position / rotation around the axis 24 and the inclination with respect to the relative second lever 48 of its arm 30 and, of course, to the shape 30. It should be noted that the axis 24 is inclined with respect to the second lever 48 of the arm 40 in such a way that, in use , the pin 56 determines, together with the rotation of the platform 20 with respect to its second lever 48, a lowering of the front portion 26 of the platform 20 itself simultaneously with a lifting of a respective rear portion 28 of the platform 20 itself while the platform 20 is moved towards the outside and therefore along the trajectory P in which the height of the platform falls / is lowered globally on the shape 30 with respect to a starting position in which i the distance of the platform 20 itself from a longitudinal median plane M (a trace of which is visible only in Figure 3) of the machine 1 is minimal. Therefore, each shape 30 has a decreasing height with the feeding of an angle of inclination of the respective arm 40 with respect to a longitudinal median plane.

Sempre con particolare riferimento alla figura 1, ogni dispositivo 54 a punteria è predisposto per accoppiare alla sagoma 30 in modo bilaterale, al fine di mantenere la rispettiva pedana 20 stabilmente in guida sulla traiettoria P. A questo proposito il dispositivo 54 di punteria comprende un carrello 57 provvisto di almeno un rullo 58 alloggiato all'interno della scanalatura 34. In particolare, ogni carrello 57 comprende due rulli 58 ad assi paralleli fra loro ed accoppiati trasversalmente alla scanalatura 34. Again with particular reference to Figure 1, each tappet device 54 is arranged to couple to the shape 30 bilaterally, in order to keep the respective platform 20 stably guided on the trajectory P. In this regard, the tappet device 54 comprises a carriage 57 provided with at least one roller 58 housed inside the groove 34. In particular, each carriage 57 comprises two rollers 58 with axes parallel to each other and coupled transversely to the groove 34.

Con riferimento alla figura 4, la macchina 1 comprende un dispositivo 70 di carico comprendente un organo 72 resistente per ciascun braccio 40 atto ad esercitare su quest'ultimo un'azione di ritenuta rispetto ad una posizione di riposo a ridosso al piano M. In particolare, ogni organo 72 è di tipo flessibile e collega una seconda leva 48 al telaio 10 in modo elastico attraverso un rispettivo cavo 74 sostanzialmente rigido collegato in serie ad una molla 76 di torsione. Scopo del dispositivo 70 è assorbire potenza nel movimento di ogni braccio verso l'esterno, incrementare, in uso, la forza resistente agente su ciascun braccio 40 in modo tale da determinare una forza di richiamo crescente con l'aumentare dell'angolo di rotazione del braccio 40 stesso. Pertanto, è possibile affermare che scopo del dispositivo 70 è migliorare la stabilità di un utente in allenamento sulle pedane 20. Nella figura 4 è previsto un organo 78 di rinvio, tipicamente una puleggia portata dal telaio 10, atta a permettere all'organo 72 di essere disposto a cavallo della sagoma 30. With reference to Figure 4, the machine 1 comprises a loading device 70 comprising a resistant member 72 for each arm 40 able to exert a restraining action on the latter with respect to a rest position close to the plane M. In particular , each member 72 is of the flexible type and connects a second lever 48 to the frame 10 in an elastic way through a respective substantially rigid cable 74 connected in series to a torsion spring 76. The purpose of the device 70 is to absorb power in the outward movement of each arm, to increase, in use, the resisting force acting on each arm 40 in such a way as to determine an increasing return force as the angle of rotation of the arm 40 itself. Therefore, it is possible to state that the purpose of the device 70 is to improve the stability of a user in training on the footboards 20. In figure 4 a transmission member 78 is provided, typically a pulley carried by the frame 10, suitable to allow the member 72 to be arranged astride the template 30.

Per quanto sopra descritto, è bene precisare che ogni perno 56 è accoppiato inferiormente in modo liberamente girevole alla rispettiva pedana 20 in un intorno del rispettivo asse 24. In view of what has been described above, it should be pointed out that each pin 56 is coupled underneath in a freely rotatable way to the respective footboard 20 in a neighborhood of the respective axis 24.

Il funzionamento della macchina 1 risulta facilmente comprensibile da quanto sopra descritto e non richiede ulteriori spiegazioni. D'altra parte può essere opportuno precisare che ogni macchina 1 permette di guidare ogni piede di un utente lungo una traiettoria P arcuata che riproduce fedelmente il movimento di un piede di un pattinatore. The operation of the machine 1 is easy to understand from what has been described above and does not require further explanations. On the other hand, it may be appropriate to specify that each machine 1 allows each foot of a user to be guided along an arcuate trajectory P which faithfully reproduces the movement of a skater's foot.

Risulta infine chiaro che alla macchina ginnica qui descritta ed illustrata possono essere apportate modifiche e varianti senza per questo uscire dall'ambito protettivo della presente invenzione. Finally, it is clear that modifications and variations can be made to the exercise machine described and illustrated here without thereby departing from the protective scope of the present invention.

In base a quando sopra descritto, risulta facilmente comprensibile che gl'insegnamenti sopra forniti con riferimento alla macchina 1 ginnica, permettono di realizzare delle macchine ginniche per allenare degli utenti al movimento del pattinaggio in cui ciascuna pedana è supportata da un meccanismo particolarmente semplice ma tale da assicurare un movimento corretto dell'articolazione del piede che verrà supportato dalla pedana stessa. On the basis of what has been described above, it is easy to understand that the teachings provided above with reference to the gymnastic machine 1 allow to create gymnastic machines to train users in the movement of skating in which each platform is supported by a particularly simple but such mechanism. to ensure correct movement of the foot joint which will be supported by the platform itself.