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Anwendungsbereich
der Erfindung
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Diese
Erfindung betrifft Trainingsgeräte
und insbesondere Trainingslaufbänder.
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Hintergrund
der Erfindung
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Trainingslaufbänder werden
weit verbreitet zur Durchführung
von geh- oder aerobicartigem Lauftraining verwendet, während der
Benutzer in einer relativ ortsfesten Position verbleibt. Zusätzlich werden Trainingslaufbänder zu
Diagnose- und Therapiezwecken verwendet. Im Allgemeinen führt die
Person auf dem Laufgerät
für alle
diese Zwecke ein Trainingsprogramm mit einem relativ gleichbleibenden
und ununterbrochenen Niveau an körperlicher
Aktivität durch.
Ein Beispiel für
ein solches Laufgerät
ist in dem U.S.-Patent Nr. 5,752,897 bereitgestellt.
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Obwohl
Trainingslaufbänder,
bei denen ein Wechselstrommotor zum Antrieb des Bandes verwendet
wird, einen relativ hohen Entwicklungsstand erreicht haben, gibt
es immer noch eine Anzahl bedeutender Verbesserungen bei der mechanischen Konstruktion
eines Laufbandes, welche die Trainingserfahrungen des Benutzers
sowie die Wartungsfreundlichkeit verbessern können, und welche die Herstellungskosten
für Laufbändern verringern.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Deshalb
besteht eine Aufgabe der Erfindung in der Bereitstellung eines Laufbandes
mit einer verbesserten mechanischen Anordnung.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung eines
Trainingslaufbandes, bei dem ein Motor mit einer Riemenscheibe zum
Bewegen eines Bandes verbunden ist, wobei der Motor mit dem Rahmen
des Trainingslaufbandes durch eine Befestigungskonstruktion verbunden
ist, die elastische Bauteile aufweist, um den Rahmen von Motorvibrationen
zu isolieren.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine perspektivische Ansicht eines montierten Trainingslaufbandes
gemäß der Erfindung;
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2 ist
eine Draufsicht auf das montierte Trainingslaufband von 1,
welche die Aufweitung eines Paares von Seitenarmgriffen nach außen veranschaulicht.
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3–7 sind
Ansichten eines mittigen Armhandgriffes des Laufbandes von 1;
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8A–B sind
Seitenansichten des Laufbandes von 1, die eine
schwenkbare hintere Fußbaugruppe
veranschaulichen;
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9A ist
eine perspektivische Ansicht einer Kissen-Baugruppe zur Verwendung mit der sich drehenden
Fußbaugruppe
von 8;
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9B ist
eine Seitenschnittansicht der Kissen-Baugruppe zur Verwendung mit der sich
drehenden Fußbaugruppe
von 9A;
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10 ist
eine perspektivische Explosions-Teilansicht
des in dem Trainingslaufband von 1 verwendeten
Bedienungsfeldes, die ein Paar von steckbaren Zubehörschalen
und eine abnehmbare Abdeckung veranschaulicht;
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11A ist eine perspektivische Ansicht eines montierten
Laufbandes, die den Standort eines Hilfsbedienungsfeldes darstellt;
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11B ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht
des Standortes eines Hilfsbedienungsfeldes von 11A;
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12A ist eine perspektivische Ansicht eines montierten
Hilfsbedienungsfeldes von 11A–B;
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12B ist eine perspektivische Explosions-Draufsicht des montierten
Hilfsbedienungsfeldes von 11A–B;
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12C ist eine perspektivische Explosions-Unteransicht des
montierten Hilfsbedienungsfeldes von 11A–B;
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13 ist
eine perspektivische Explosions-Teilansicht
des Trainingslaufbandes von 1, die ein
abnehmbares Zugriffsbedienungsfeld veranschaulicht;
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14 ist
eine ausgebrochene Teil-Draufsicht des Laufbandes von 1 und 2,
die einen Bandschmiermechanismus darstellt;
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15 ist
eine Schnittzeichnung eines Teils des Trainingslaufbandes von 1,
welche die Formung einer mittels gasunterstütztem Spritzguss ausgebildeten
Formrippe veranschaulicht;
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16 ist
eine Draufsicht auf ein unteres Gehäuse des Bedienungsfeldes von 10,
welche die mittels des gasunterstützten Spritzgussverfahrens
von 15 ausgebildeten Bauteile veranschaulicht;
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17 ist
eine Veranschaulichung eines gewebten Bandes mit einer Glanzoberfläche zur
Verwendung mit den Laufbändern
von 1 und 11;
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18 ist
eine Seitenschnitt-Teilansicht eines Laufbandes der Art von 11, die eine erste Ausführungsform
einer Motorisolierungshalterung gemäß der Erfindung aufweist;
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19 ist
eine perspektivische Explosionsansicht der Motorisolierungshalterung
von 18;
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20 ist
eine perspektivische Ansicht der Motorisolierungshalterung von 18 in
montiertem Zustand;
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21 ist
eine perspektivische Explosionsansicht einer zweiten Ausführungsform
einer Motorisolierungshalterung;
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22 ist
eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform einer Motorisolierungshalterung
von 21 in montiertem Zustand;
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23 ist
eine Draufsicht einer dritten Ausführungsform einer Motorisolierungshalterung;
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24 ist
eine perspektivische Unteransicht der dritten Ausführungsform
einer Motorisolierungshalterung von 23;
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25 ist
eine Seitenansicht der dritten Ausführungsform der Motorisolierungshalterung
von 23;
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26 ist
eine Draufsicht auf eine Unterseite eines doppelseitigen Laufbanddecks
gemäß der Erfindung;
und
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27 ist
ein Blockdiagramm des zur Verwendung mit den Laufbändern von 1–25 geeigneten
Steuersystems.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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In 1 ist
die allgemeine äußere Ausgestaltung
eines Trainingslaufbandes 10 gemäß der Erfindung dargestellt,
wobei das Laufband einen mittigen Armhandgriff 12 aufweist,
der sich von einem Paar von seitlichen Handgeländern 14 und 16 nach oben
erstreckt. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist
der mittige Armhandgriff 12 im Allgemeinen bogenförmig gekrümmt. Durch
die Bereitstellung einer nach oben verlaufenden Verlängerung
in dem mittigen Armhandgriff 12 wird es Benutzern des Laufbandes
ermöglicht,
den mittigen Handgriff 12 in einer Anzahl unterschiedlicher
vertikaler Positionen zu ergreifen, und es werden auch die Knie von
Benutzern aufgenommen, die in der Nähe der Vorderseite des Laufbandes 10 laufen
können.
In dem mittigen Armhandgriff 12 ist bei einer Ausführungsform
der Erfindung ein Paar von Elektroden 18 und 20 enthalten,
um die Herzschlag- bzw. Pulsfrequenz des Benutzers zu erhalten,
wie dies im Allgemeinen in Leon et al., U.S.-Patent Nr. 5,365,934
gelehrt wird. Eine detailliertere Ansicht des Armhandgriffes 12 ist
in 23–27 bereitgestellt.
Ein Vorteil der Platzierung der Elektroden 18 und 20 auf
den sich nach oben erstreckenden Abschnitten des mittigen Armhandgriffes 12,
wie in 1 dargestellt, besteht darin, dass es für einige
Benutzer dadurch wesentlich bequemer wird, die Elektroden 18 und 20 beim
Laufen auf dem Laufband zu ergreifen.
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In 1 und 2 ist
ein weiteres Merkmal der Erfindung veranschaulicht, wobei jedes
der seitlichen Handgeländer 14 und 16 jeweils
einen hinteren Abschnitt 22 und 24 aufweist, der
nach außen
auf geweitet ist. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind
die seitlichen Handgeländer 14 und 16 jeweils
an einem Paar von Handgeländerträgerbauteilen 26 und 28 verbunden,
die sich von dem Rahmen des Laufbandes 10 nach oben erstrecken
(nicht dargestellt). Wie herkömmlicherweise
bei der Konstruktion von Laufbändern
weist der Laufbandrahmen ein Paar von Längsrahmenbauteilen (nicht dargestellt)
auf, die durch ein Paar von Rahmengehäusen 30 und 32 verborgen
sind. Die Längsrahmenbauteile
tragen ein Paar von Riemenscheiben wie zum Beispiel 33, über die
ein Band 34 zwecks Längsbewegung
drehbar angebracht, und von einem Deck 36 getragen ist,
welches wiederum auf dem Rahmen getragen ist. Ein Beispiel für eine solche
Konstruktion ist in dem U.S.-Patent
Nr. 5,752,897 dargestellt. Ein Vorteil der aufgeweiteten Abschnitte 22 und 24 der
seitlichen Handgeländer 14 und 16 besteht
darin, dass sie die Interferenz mit den Händen des Benutzers beim Laufen
auf dem Laufband verringern. Außerdem
erstrecken sich die Handgeländerträgerbauteile 26 und 28 in
einem Winkel rückwärts von
dem Vorderende des Laufbandes 10 an einem Motorgehäuse 38 angrenzend,
um eine potentielle Interferenz mit den Füßen des Benutzers zu verringern.
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3–7 stellen
eine detaillierte Veranschaulichung der bevorzugten Ausführungsform
des mittigen Armhandgriffes 12 bereit. Bei dieser Ausführungsform
weist der mittige Armhandgriff 12 ein Sensorgehäuse 40 auf,
welches so konfiguriert werden kann, dass es einen Infrarotsensor
aufweist um festzustellen, ob sich ein Benutzer auf dem Laufband 34 befindet.
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In 8A–B und 9A–B ist ein
Schwenkmechanismus 42 dargestellt, der einen Teil einer
hinteren Fußbaugruppe
auf dem Laufband 10 ausbildet. Dadurch wird das häufige Problem
des Verschleißes auf
Bodenflächen
als Ergebnis von Bewegungen von Laufbandrädern und Füßen beseitigt. Typische Laufbänder weisen
einen Neigungsmechanismus auf, der ein Paar von Krafthubarmen wie
die bei 46 dargestellten umfasst, die um ein Paar von Trägern wie zum
Beispiel 47 in der Nähe
des Vorderteils des Laufbandes 10 schwenken, wobei feste
Hinterfüße der auf
dem Laufband 10' in 18 dargestellten
Art in der Nähe
des hinteren Teils des Laufbandes 10' befestigt sind. Der Hubarm 46 ist
typischerweise mit einem Paar von Rädern 48 angepasst,
die drehbar auf einer Achse 50 angebracht sind. Bei den
meisten Laufbändern
neigt sich das Laufband durch Kippen auf festen Hinterfüßen um einen
Punkt auf dem Boden, wenn der Hubarm 46 das Laufband 10 neigt. Diese
Aktion hat eine Radbewegung in Längsrichtung
des Laufbandes 10 zum Ergebnis. Der Betrag der Radbewegung
ist von den relativen Positionen der Drehpunkte zueinander, einschließlich der
Höhe der
Radachse 50 im Vergleich zu dem Drehpunkt des festen Hinterfußdrehpunktes
abhängig.
In den meisten Fällen
rollen die Vorderräder 48 nach
hinten. Bei der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung kann die Bewegung der Vorderräder 48 jedoch durch Bewegen
des hinteren Drehpunktes unter Verwendung des Schwenkmechanismus 42 vom
Boden nach oben bewegt werden, so dass ihre Bewegung während des
Neigens des Laufbandes 10 sowohl nach vorne als auch nach
hinten erfolgt. Die bevorzugte Ausführungsform des Schwenkmechanismus 42 weist
eine Halterung 52 und einen Stift 54 auf, der innerhalb
der Halterung 52 mit einem an dem Stift 54 befestigten
Bodenkissen 56 drehbar angebracht ist. 9A ist
eine perspektivische Ansicht und 9B ist
eine Seitenschnittansicht der bevorzugten Struktur des Kissens 56 und
stellt auch ein Trägerbauteil wie
zum Beispiel eine Schraube 58 zum Befestigen des Kissens 56 an
dem Stift 54 dar. Das Kissen 56 selbst umfasst
eine kreisförmige
Platte 60 und einen Gummiüberzug 62, der die
untere Fläche
des Kissens 56 bedeckt. Zusätzlich dazu, dass er die Gesamtbewegung
des Rades 48 auf dem Boden verringert, wird durch die Verwendung
des Schwenkmechanismus 42 die Verwendung des flachen Kissens 56 auf
dem Boden der Baugruppe 46 ermöglicht, wodurch Kantenbelastung
auf dem Boden beseitigt wird.
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In 10 sind
zwei weitere Merkmale veranschaulicht. Das erste Merkmal ist ein
Paar von Einrastschalen 64 und 66. Da bei den
meisten Laufbändern
fixierte Zubehörschalen
verwendet werden, neigen sie dazu, Schmutz, Schweiß und andere
Flüssigkeiten
in Fitness-Center- Umgebungen
zu sammeln. Durch Bereitstellung der Einrastschalen 64 und 66, die
ohne Werkzeuge in einen Aufnahmeabschnitt eingesetzt und davon entfernt
werden können,
der in einer Laufbandbenutzerschnittstelle oder Bedienungsfeld 70 mit 68 angegeben
ist, wird das Reinigen der Schalen 64 und 66 wesentlich
erleichtert. Bei der bevorzugten Ausführungsform sind die Schalen 64 und 66 mit
Lippen 72 und 74 zur Lagerung der Schalen 64 und 66 innerhalb
des Aufnahmeabschnittes 68 auf der oberen Fläche des
Bedienungsfeldes 70 ausgestaltet.
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Das
in 10 dargestellte zweite Merkmal ist eine angepasste
durchsichtige Abdeckung 76 (als Phantomzeichnung dargestellt),
die im Wesentlichen ohne Werkzeuge entfernt werden kann. Typischerweise
weist das Bedienungsfeld 70 ein elektronisches Tastenfeld
(nicht dargestellt) auf, welches bei der bevorzugten Ausführungsform
durch die Abdeckung 76 abgedeckt ist. Da das Tastenfeld
beträchtlichem
Verschleiß unterliegt,
kann die Verwendung der Abdeckung 76 die Wartungskosten
bedeutend verringern.
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In 11A–B
und 12A–C
ist ein zusätzliches
Merkmal dargestellt, bei dem ein Hilfsbedienungsfeld 78 zusammen
mit einem Hauptbedienungsfeld 70' einer weiteren Ausführungsform 10' eines Laufbandes
verwendet wird. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist
das Hilfsbedienungsfeld 78, wie in 11A dargestellt,
an dem unteren Teil des Hauptbedienungsfeldes 70' befestigt. Das
Laufband 10' ist
in 11A dahingehend dargestellt, dass es eine etwas
andere Ausgestaltung aufweist, wobei die wesentlichen Laufbandelemente
jedoch dieselben wie bei dem Laufband 10 sind. Bei dieser
Ausführungsform
ist das Hilfsbedienungsfeld 78 zwischen einem Paar von
Benutzerschalen 79A und 79B angeordnet. Die meisten
Trainingslaufbänder
weisen eine Anzahl von Benutzersteuerungen auf, die Folgendes umfassen
können:
Tastenfeldgeschwindigkeitsregelungs-, Neigungs-, Start-, Trainingsprogramm
und Stopptasten (in 11A–B nicht dargestellt). Vorzugsweise
weist das Hilfsbedienungsfeld 78 einen Untersatz der Benutzersteuerungen
auf dem Hauptbedienungsfeld 70' auf, und wie bei der bevorzugten
Ausführungsform
in 12A–C dargestellt
können
diese Steuerungen einen Satz von Geschwindigkeitsregelungstasten 80A–B, einen Satz
von Neigungsregelungstasten 82A–B und eine Stopptaste 84 umfassen.
Zusätzlich
sind diese Tasten 80A–B, 82A–B und 84 vorzugsweise
größer als die
entsprechenden Regelungstasten auf dem Hauptbedienungsfeld 70'. Der Untersatz
von Steuerungen für
das Hilfsbedienungsfeld 78 ist vorzugsweise so ausgewählt, dass
er dem Benutzer leicht verwendbare Steuerungen für die häufigsten Veränderungen
bietet, die er wahrscheinlich während
des Laufens auf dem Laufband 10' vornehmen wird. Die bevorzugte
Konstruktion des Hilfsbedienungsfeldes 78, wie in 12A–C
dargestellt, weist eine Basis aus thermoplastischem Harz 85 und
ein mittels Multishot-Spritzgusstechniken
hergestelltes überzogenes,
thermoplastisches Elastomerharz auf. Das Basisharz 85A stellt
eine Tragkonstruktion und eine Form für das Teil bereit. Die Regelungstasten 80A–B, 82A–B und 84 sind
mit dem Hilfsbedienungsfeld 78 mittels eines Satzes von
Living Hinge-Scharnieren verbunden, die mit 85B angegeben
sind, mit einkonstruierten Lageraugen gegenüber jeder Regelungstaste 80A–B, 82A–B und 84.
Wenn der Benutzer eine der Tasten 80A–B, 82A–B und 84 durchbiegt,
wird die Durchbiegung durch das Lagerauge in ein Kissen eines elektrischen
Membranschalters (nicht dargestellt) übertragen, der gegenüber dem
Lagerauge angeordnet ist. Das überzogene
Elastomerharz bietet dem Benutzer auf Grund seiner gummiähnlichen Merkmale
mit niedrigem Härtegrad
ein sanftes Berührungsgefühl. Das überzogene
Harz kann zusätzlich
als Farbtrenner wirken, als Abdichtung der Spalte zwischen den Regelungstasten 80A–B, 82A–B und 84 und
dem Basisharz 85A dienen, und stellt somit eine flüssigkeitsdichte
Barriere für
die unter dem Hilfsbedienungsfeld 78 angeordnete Elektronik
bereit.
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In 13 ist
ein weiteres Merkmal veranschaulicht, welches in der Verwendung
eines oder mehrerer Zugriffsbedienungsfelder wie zum Beispiel eines
bei 86 dargestellten Zugriffsbedienungsfeldes besteht.
In vielen Fällen
sind Laufbandteile oder -systeme wie das in Szymczak et al., U.S.-Patent
Nr. 5,433,679 beschriebene Schmiersystem, zwischen dem oberen Lauf
und dem unteren Lauf des Laufbandriemens 34 angeordnet.
Typischerweise werden bauliche Merkmale wie zum Beispiel die Laufbandrahmengehäuse 30 und 32,
das Deck 36 und des Band 34 den Zugriff auf diese
Teile begrenzen.
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In
einigen Fällen
muss das Laufband 10 möglicherweise
zur Wartung dieser Systeme im Wesentlichen demontiert werden. Durch
die Bereitstellung des Zugriffsbedienungsfeldes/der Zugriffsbedienungsfelder 86,
um eine Öffnung 88 in
den Gehäusen 30 und 32 abzudecken,
können
zu wartende Teile und Systeme leicht erreicht, und können ohne
Demontage, Verlagerung oder Umdrehen des Laufbandes 10 gewartet
werden. Das Zugriffsbedienungsfeld/die Zugriffsbedienungsfelder 86 kann/können mittels
eines Satzes von Befestigungsvorrichtungen 90A und 90B,
zum Beispiel Schrauben, Bolzen oder Clips an den Gehäusen 30 und 32 befestigt
werden, um einen leichten Zugriff auf die Bauteile des Laufbandes 10 bereitzustellen.
Dies wird Folgendes zum Ergebnis haben: verbesserte Wartbarkeit,
größere Wahrscheinlichkeit
für durchgeführte Wartungen
und verringerte Wartungskosten. Es sollte bemerkt werden, dass das
Zugriffsbedienungsfeld/die Zugriffsbedienungsfelder 86,
wie in 1, 2, 8 und 9 dargestellt, in Abhängigkeit von dem Standort der
zu wartenden Systeme in dem Laufband an verschiedenen Abschnitten
der Laufbandgehäuse 30 und 32 angeordnet
sein können.
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In 14 ist
ein Beispiel eines Laufbandriemenschmiersystems 92 der
in dem U.S.-Patent Nr. 5,433,679 beschriebenen Art dargestellt.
Bei diesem Schmiersystem 92 erhält eine Pumpe 94 ein Schmiermittel
von einem Tank 96 über
eine Leitung 98, und trägt
dieses durch eine andere Leitung (nicht dargestellt) über eine
Sprühdüse 100 auf.
Die Düse 100 sprüht das Schmiermittel,
vorzugsweise eine Paraffinwachslösung,
regelmäßig auf
die Innenfläche 102 des
unteren Laufes des Bandes 34 auf, um das Schmiermittel
auf das Deck 36 aufzutragen. Bei der bevorzugten Ausführungsform
beträgt
die Zusammensetzung des Schmiermittels 0,6% Paraffinwachs, 0,9%
Emulgatoren und 98,5 Gewichts-% Wasser, wobei die Düse 100 das
Schmiermittel in einer Breite von 11,5 Inch (29,2 cm) auf die Fläche 102 sprüht. Es wurde
jedoch herausgefunden, dass nach jedem Sprühen des Schmiermittels ein
gehärteter Rückstand
von Wachs und dem Emulgator dazu neigt, auf der Öffnung der Düse 100 zu
verbleiben. Dieser Rückstand
kann die Sprühmerkmale
der Düse 100 verändern und
in einigen Fällen
deren Öffnung vollständig blockieren.
Ein Ansatz zur Lösung
dieses Problems besteht in dem Erwärmen der Düse 100, wobei Überlegungen
in Bezug auf Kosten, Sicherheitsprobleme und die elektrische Anlage
dazu neigen, diese Lösung
unpraktisch zu machen. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird
ein kurzer Ansaugimpuls des Schmiermittels mit einer Dauer von vorzugsweise
0,5 bis 2,0 Sekunden durch die Pumpe 94 vor der Initiierung
des regulären
Bandschmiersprühens
durch die Düse 100 gepumpt.
Es wird davon ausgegangen, dass der Ansaugimpuls dahingehend wirkt,
das er die Öffnung
der Düse 100 freimacht,
indem er den Emulgator in dem Ansaugimpuls dazu veranlasst, den
Wachsrückstand
zu emulgieren, und indem er in Kombination mit dem Emulgator dahingehend
wirkt, dass er den Rückstand
so aufweicht, dass die Öffnung
durch das reguläre
Sprühen
durch die Düse 100 gereinigt
werden kann. Der Zeitraum zwischen dem Ansaugimpuls und dem regulären Impuls
liegt vorzugsweise in der Größenordnung
von 5 Minuten, um dem Rückstand
Zeit zum Aufweichen zu geben. Die Verwendung eines Ansaugimpulses
in einem Laufbandschmiersystem der bei 92 angegebenen Art
weist eine Anzahl von Vorteilen auf. So sind zum Beispiel die Kosten
zur Realisierung dieses Prozesses sehr niedrig, da er nur eine kleine Veränderung
an der Softwaresteuerung erfordert, die das Schmiersystem 92 steuert.
Weil dieser Prozess im Wesentlichen ein Selbstreinigungsprozess
ist, wird die Düse 100 nicht
verstopfen, und zwar unabhängig
davon, wie viele Male Schmiermittel gesprüht wird. Es sollte bemerkt
werden, dass die oben beschriebenen Sprühzeiten auf der Grundlage der Merkmale
der Düse 100 und
des oben beschriebenen Schmiermittels basieren, und dass Abänderungen
dieser Zeiten auf der Grundlage der Verwendung unterschiedlicher
Schmiermittel oder Düsenausgestaltungen
wünschenswert
sein können.
Bei der bevorzugten Ausführungsform
kann das Schmiersystem 92 mit dem Ansaugimpuls unter Verwendung
des Steuersystems 234 realisiert werden, wie es in Verbindung
mit 27 unten beschrieben ist.
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In 15 und 16 ist
ein weiteres Merkmal veranschaulicht. Zur Verringerung von Kosten und
Gewicht bei Laufbändern
werden Spritzgussteile oftmals in verschiedenen Teilen des Laufbandes
verwendet. Bei manchen der Teile, zum Beispiel wie dem Bedienungsfeld 70,
sind jedoch Rippenbereiche notwendig, die einen hohen Grad an struktureller Festigkeit
aufweisen. Die gewünschten
strukturellen Merkmale wurden bei manchen Laufbändern durch Verstärkung der
Rippen mit Metallteilen oder durch Gießen der Rippen mit großen oder
dicken Rippenbereichen erreicht. Die Verwendung von Spritzguss zum
Formen dieser Arten von Rippenbereichen hat jedoch typischerweise
eine schlechte Ästhetik
wie zum Beispiel Senkmarken oder schlechte Gießformbarkeit des Teiles zum
Ergebnis. Durch die Verwendung eines gasunterstützten Spritzgussverfahrens können einwandfreie
strukturelle Merkmale leicht in das Teil hineinkonstruiert werden,
ohne Senkmarken einzubringen, und zusammen mit einer Erhöhung der Gießformbarkeit
des Teiles, das heißt
Erhöhung
der Ausbeute und Verringerung von Short Shots. Ein Beispiel für einen
solchen mit gasunterstütztem
Spritzguss hergestellten Rippenbereich ist in 15 dargestellt.
In diesem Beispiel wird ein Rippenbereich 104 des gießzuformenden
Teiles, zum Beispiel mit einer Höhe
von 1 ½'' (3,81 cm) und einer Dicke von 1/8'' (0,318 cm), aus dem Werkstoff in einem
Basisabschnitt 106 ausgebildet, der annähernd 1/8'' (0,318 cm)
dick ist. Die Rippe 104 kann in einem oberen Bedienungsfeldgehäuse 108 des
Bedienungsfeldes 70 verwendet werden. Das gasunterstützte Spritzgussverfahren
wird einen Leerraum 110 auf Grund des Einspritzens von
Gas in den Hohlraum 110 verursachen, was zum Ergebnis hat,
dass die Fläche 112 unter
dem Leerraum 110 eine glatte Oberfläche aufweist. Die Ausrüstung für das gasunterstützte Spritzgussverfahren
kann von Cinpress und Alliance Gas Systems erhalten werden, und
das Verfahren kann durch Victor Plastics von Victor, Iowa, durchgeführt werden.
Ein spezifisches Bei spiel für
solche gegossenen Rippen 104 in dem Bedienungsfeldgehäuse 108 ist
in 16 dargestellt, wo ein Satz von Längsträgerrippen 104A–F durch
das gasunterstützte Spritzgussverfahren
ausgebildet ist. Diese Rippen 104A–F stellen die primäre Längsabstützung für das Bedienungsfeld 70 bereit,
wobei durch die Verwendung dieser Arten von Trägerrippen die Herstellung größerer Bedienungsfelder,
die weniger Vibrationen von dem Laufband 10 ausgesetzt
sind, erleichtert wird. Zusätzlich
weist das Gehäuse 108 einen
Satz seitlicher Trägerrippen 114A–B auf,
die der Festigung des oberen Abschnittes des Gehäuses 108 dienen. Ebenfalls
in 16 ist eine Anzahl von Gasstiftdüsen 116A–D dargestellt,
die zum Einspritzen von Gas in die Rippen 104A–F und 114A–B dienen.
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In 17 wird
eine Veranschaulichung eines weiteren Merkmals der Erfindung dargestellt,
wobei der Laufbandriemen 34 eine vorverglaste Oberfläche aufweist.
Die meisten Laufbandriemen bestehen aus gewebtem Polyester oder
Polyurethangewebe, welches mit einer äußeren PVC- oder Polyurethanschicht
durch ein Bindemittel aus einem ähnlichen Werkstoff
verbunden ist. Typischerweise besteht das Gewebe aus Fadenbündeln mit
annähernd
20 μm Durchmesser,
wobei die Bündel
entweder in eine Leinwandbindung oder eine Köperbindung gewebt ist, wie
in 17 dargestellt. Eine Innenfläche 116 des Bandes 70 berührt das
Deck 34, wobei sich Reibungsbelastungen entwickeln, wenn
der Benutzer auf dem Band 70 läuft oder rennt. Es wurde herausgefunden,
dass die Vorverglasung der Oberfläche 116 des Bandes 70,
die Reibungsschnittstelle zwischen dem Deck 34 und dem
Riemen 70 stabilisiert und verbessert werden kann. Verglasung
ist das Verfahren, bei dem das gewebte Gewebe auf der Fläche 116 von
einem einzeln stehenden Faden durch Schmelzen und wieder Erhärten in
eine glatte geschmolzene Oberfläche
umgewandelt wird. Das bevorzugte Verfahren der Vorverglasung der
Fläche 116 besteht
in der Kalandrierung, wobei das Gewebe zwischen zwei Walzen unter
Hitzeeinwirkung gepresst wird, ohne eigentlich die Fasern zu schmelzen.
Andere Verfahren der Vorverglasung können Folgendes umfassen: Bügeln der
obersten Schicht des Gewebes unter Verwendung von Infrarotwärme oder
einem Laser, Überziehen
des Gewebes mit einem Werkstoff, um die Leerräume in der Oberfläche des
Gewebes zu füllen,
zum Beispiel unter Verwendung von Wachs, Teflon oder Silikon; und
chemische Verglasung des Gewebes unter Verwendung einer chemischen
Zusammensetzung oder eines Lösungsmittels,
welches auf das Gewebe gesprüht
wird, um die Fasern aneinander zu ätzen oder zum Anhaften aneinander
zu bringen.
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In 18, 19 und 20 wird
eine Darstellung der bevorzugten Ausführungsform einer Motorisolierungshalterung 118 für das Laufband 10' bereitgestellt.
Bauteile des Laufbandes 10',
die dem in 1 und 2 dargestellten
Laufband entsprechen, sind mit Bezugszeichen dargestellt, die mit
einem Strich versehen sind. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung wird
ein Motor 120 an einem Motorträgerbauteil 122 auf
dem Rahmen des Laufbandes 10' mittels
der Motorisolierungshalterung 118 befestigt. Die Motorisolierungshalterung
umfasst eine Montageplatte 124, die vier kreisförmige Öffnungen 126A–D, einen
Satz von vier Bolzen 128A–D und einen Anpassungshalterungswinkel 130 zur
Aufnahme eines Gewindeanpassungsbauteiles 132 aufweist.
Das Gewindeanpassungsbauteil 132 kann ein Bolzen oder eine
Schraube sein. An dem Motor 120 ist eine Motorhalterung 134 befestigt,
die mit vier Längsschlitzen
ausgestaltet ist, die mit dem Bezugszeichen 136 angegeben
sind, und mit einem Anpassungsblock 138, der einen mit
Gewinde versehenen Behälter 139 zur
Aufnahme des Anpassungsbolzens aufweist. Zwischen dem Motorträgerbauteil 122 und der
Montageplatte 124 ist ein Satz von vier elastischen Bauteilen 140A–D vorhanden,
die vorzugsweise aus einem Naturkautschuk mit einem Härtegrad von
etwa 50 bestehen. Ein Satz von Kunststoffmuffen 142A–D erstreckt
sich durch die Öffnungen 126A–D und grenzt
an die elastischen Bauteile 140A–D an. Ein zweiter Satz von
elastischen Bauteilen 144A–D, der auf der oberen Fläche der
Montageplatte 124 angeordnet ist, wird jeweils an dem ersten
Satz von elastischen Bauteilen 140A–D und an dem Motorträgerbauteil 122 mittels
einer Befestigungsvorrichtung oder anderer geeigneter Verfahren
befestigt, um den Motor 120 an dem Motorträgerbauteil 124 zu
befestigten. Die Spannung auf einem Riemenscheibenantriebsriemen 146,
der zur Verbindung einer Riemenscheibe 148 mit dem Motor 120 dient,
wie in 18 dargestellt, kann angepasst
werden, indem der Anpassungsbolzen so gedreht wird, dass die Motorhalterung 136 dazu
veranlasst wird, sich linear zu bewegen, wie sie von den Bolzen 128A–D in einer
Längs richtung
geführt
wird. Somit kann die Motorisolierungshalterung 118 für die Isolierung
des Laufbandrahmens gegen die Motorenvibration wirksam sein, und
kann zur bequemen Anpassung der Spannung auf den Antriebsriemen 146 verwendet
werden.
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In 21 und 22 ist
eine zweite Ausführungsform
einer Motorisolierungshalterung 150 zur Verwendung mit
dem Laufband 10' veranschaulicht. Bei
dieser Ausführungsform
wird ein Paar von Montagehalterungen 152 und 154 an
dem Motor 120 geschweißt,
daran befestigt oder anders daran angebracht. Eine Montageplatte 156,
die ein Paar von Flanschen 158 und 160 aufweist,
die jeweils mit einem Paar von kreisförmigen Öffnungen 162, 164, 166 und 168 ausgestaltet
sind, und außerdem
einen Satz von vier länglich
ausgestalteten Schlitzen 170, 172, 174 und 176 aufweisen,
ist auf dem Motorträgerbauteil 124 mittels
Befestigungsvorrichtungen wie zum Beispiel Bolzen oder Schrauben
(nicht dargestellt) angebracht. Zwischen den Montagehalterungen 152 und 154 ist
ein erster Satz von Isolierungsbauteilen 178, 180, 182 und 184 angebracht,
die jeweils einen kreisförmigen
elastischen Abschnitt aufweisen, der vorzugsweise aus Naturkautschuk
ausgestaltet ist. Die Isolierungsbauteile 178, 180, 182 und 184 umfassen
auch einen mit 186, 188, 190 und 192 angegebenen
Erweiterungsabschnitt, der sich durch die Öffnungen 162, 164, 166 und 168 in
den Flanschen 158 und 160 hindurch erstreckt.
Ein zweiter Satz von kreisförmigen
Gummibauteilen 194, 196, 198 und 200 ist
auf der anderen Seite der Flansche 158 und 160 befestigt,
und die Isolie rungsbauteile 178, 180, 182 und 184 mittels
eines Satzes von Befestigungsbauteilen, wie sie durch die Bezugszeichen 202 und 204 dargestellt
sind.
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In 23, 24 und 25 ist
eine dritte Ausführungsform
einer Motorisolierungshalterung 206 zur Verwendung mit
dem Laufband 10' dargestellt.
Bei dieser Anordnung 206 ist eine Montageplatte 208 an
dem Motorträgerbauteil 122 mittels
eines Satzes von mindestens acht elastischen Bauteilen 210A–H befestigt,
wobei es sich vorzugsweise um Gummi-Sandwichhalterungen handelt,
die ein Außengewinde
an einem Ende und ein Innengewinde an dem anderen Ende, und einen
Härtegrad
von 50 Shore A aufweisen. Geeignete Gummi-Sandwichhalterungen aus
Naturkautschuk oder Neopren können von
einer Anzahl kommerzieller Quellen einschließlich der Firma McMaster-Carr erhalten werden.
Die Motorisolierungshalterung 206 umfasst auch einen Riemenspannmechanismus 212 zum
Aufbringen der passenden Spannung auf den Antriebsriemen 146. In
dem Spannmechanismus 212 ist eine an der Montageplatte 208 angebrachte
erste Halterung 214 und eine zweite Halterung 216 vorhanden,
die an dem Motorträgerbauteil 122 mit
einer Riemenspannschraube 218 befestigt ist, die mit jeder
der Halterungen 212 und 214 in Eingriff steht.
Die Spannschraube 218 ist wirksam, um den Motor 120 in
einer Längsrichtung
zu bewegen, um den Antriebsriemen 146 zu spannen. Bei der
bevorzugten Ausführungsform
der Motorisolationshalterung 206 umfasst die zweite Halterung 216 eine
kreisförmige
Spannhalterung 220, die eine zylindrische Gummimanschette 222 aufweist,
durch welche sich die Spann schraube 218 erstreckt. Außerdem ist
der Spannmechanismus 212, wie aus 25 ersichtlich,
in Längsrichtung
mit dem Antriebsriemen 146 ausgerichtet.
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In 26 wird
eine Unteransicht eines doppelseitigen Laufbanddecks 36' zur Verwendung
mit dem Laufband 10' von 18 bereitgestellt.
Ein doppelseitiges Laufbanddeck ist ein Deck, bei dem die Seiten
umgekehrt oder umgeschlagen werden können, wenn eine Seite auf Grund
von Verschleiß des Bandes 34' verschlissen
ist. Beide Seiten des Decks weisen ein Schmiermittel wie zum Beispiel
einen auf die Deckoberfläche
imprägnierten
Wachsüberzug auf,
um die Reibung zu verringern, wenn sich das Band 34' über die
Deckoberfläche
bewegt. Wie in 26 dargestellt, weist eine Unterseite 224 des Decks 36' einen zwischen
gestrichelten Linien 228A–B angeordneten gewachsten
Bereich 226 auf. Um den gewachsten Bereich 226 gegen
Verunreinigung mit Schmutz oder anderen Substanzen zu schützen, wenn
das Deck 34' installiert
ist, wobei die Oberseite des Decks zum Tragen des Riemens 34' verwendet wird,
wird ein Schutzüberzug
oder -band 230 auf die Unterseite 224 über dem
gewachsten Bereich 226 aufgebracht. Vorzugsweise erstreckt
sich das Band 230 über
die Länge
des Decks 10' und über die
Seiten des gewachsten Bereiches 226 hinaus, wie durch ein
Paar von Linien 232A–B
angegeben. Die seitliche Ausdehnung des Bandes 230 über den gewachsten
Bereich 226 hinaus ist wünschenswert, um eine nicht
gewachste Bereichsfläche
auf dem Deck 10' bereitzustellen,
an der das Band 230 anhaften kann. Um die untere Fläche 224 des
Decks 10' zum
Gebrauch vorzubereiten, wird das Band 230 einfach von der
Oberfläche 224 abgezogen.
Vorzugsweise sollte das Schutzband 230 selbstklebend sein, wobei
es keinen Rückstand
auf der Fläche 224 hinterlässt, wenn
es entfernt wird. Außerdem
sollte das Band 230 vorzugsweise kein Wachs 226 von
der Fläche 224 entfernen,
wenn es abgezogen wird. Ein geeignetes Schutzband ist ein koextrudiertes
Polyethylenband, welches von der „3M Industrial Tape and Specialties
Division" unter
den Teilenummern 25A87–25A88
erhältlich
ist.
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27 ist
ein repräsentatives
Blockdiagramm eines Steuersystems 234, welches zur Verwendung
mit den Laufbändern 10 und 10' geeignet ist.
Das Steuersystem 234 ist im Allgemeinen vielen kommerziellen
Trainingslaufband-Steuersystemen ähnlich, einschließlich dem
in 16 von U.S.-Patent Nr. 5,752,897 dargestellten,
bei dem ein Wechselstrommotor zum Vortrieb des Bandes 34 verwendet
wird. Ein mikroprozessorbasierter Leitrechner 236 wird
zur Steuerung einer örtlichen
Anzeige 238, einer Meldungsanzeige 240 und eines
Tastenfeldes 242 auf dem Bedienungsfeld 70 gemeinsam
mit einer optionalen Fernanzeige 244, einem Ferntastenfeld 246,
der Hilfsabschaltsteuerung 84, dem Infrarotempfänger 40 und
den Hilfslaufbandsteuerungen 80A–B und 82A–B verwendet,
die in Verbindung mit 11A–B abgehandelt
wurden. Zusätzlich
dient das Steuersystem 234 in dem Laufband 10 als
Steuerung eines Motorreglers 248, der wiederum einen Wechselstrommotor 250 regelt,
der den Laufbandriemen 34 über Riemenscheiben (nicht dargestellt)
antreibt, gestellt) antreibt, und einen Laufbandneigungsregler 252,
der den Neigungsmechanismus regelt, wie oben in Verbindung mit 8A–B abgehandelt,
sowie andere Bauteile des Steuersystems 234, die in 27 dargestellt
sind. Das Steuersystem 234 kann auch einen Bandschmierregler 254 umfassen, um
das Bandschmiersystem 92 zu regeln, und kann so programmiert
werden, dass er den in Verbindung mit 14 beschriebenen
Ansaugimpuls realisiert.
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Es
sollte bemerkt werden, dass die verschiedenen oben beschriebenen
Merkmale in Bezug auf ihre bevorzugten Ausführungsformen im Zusammenhang
mit den einzelnen Laufbändern 10 und 10' beschrieben
wurden, die in diesem Dokument offenbart sind. Die Art, in der diese
Merkmale realisiert werden können,
ist von einer Anzahl von Faktoren einschließlich der Art des Laufbandes,
der Art seiner Verwendung und der für seine Konstruktion verwendeten
Werkstoffe abhängig.
So befinden sich zum Beispiel viele verschiedene Arten von Schmiersystemen,
Neigungsmechanismen, mechanischen Anordnungen, elastischen Bauteilen,
Befestigungsvorrichtungen und Bauteilen, die zur Realisierung der
verschiedenen, in diesem Dokument beschriebenen Merkmale geeignet
wären,
einschließlich
der Motorisolationshalterungen, innerhalb des Umfanges der Erfindung.