DE19737300A1 - Mechanical horse for use as horse riding trainer - Google Patents
Mechanical horse for use as horse riding trainerInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Trainingsgerät in Art eines me chanisches Pferdes.The invention relates to a training device in the manner of a me chan horse.
Trainingsgeräte in Art von mechanischen Pferden sind zur Be wegungsgewöhnung für Jockeys bekannt, wobei der Rumpf des Pferdes über einen Exzenter eine Bewegung in Art einer El lipse vollführt, so daß der Sattel in Längsrichtung hin- und herbewegt wird. Ferner gibt es die sogenannten Bullen reiter. Das sind Geräte, die ebenfalls über Exzenter ge steuert sind und unkontrollierte Bewegungen ausführen, die den Reiter möglichst bald abwerfen sollen. Training equipment in the manner of mechanical horses are for use habitation known for jockeys, the torso of the Horse over an eccentric movement in the manner of an El lipse performed so that the saddle in the longitudinal direction and being moved. There are also the so-called bulls equestrian. These are devices that also have eccentrics controls and perform uncontrolled movements that should drop the rider as soon as possible.
Ferner sind schon reine Therapiegeräte in Form von mecha nischen Pferden bekannt geworden, wobei der Pferderumpf über Schwingerregungseinrichtungen in unkontrollierte Vi brationen versetzt wird, die positive Erregungseffekte auf das Zentralnervensystem ausüben sowie eine günstige Wir kung auf das Muskelsystem.Furthermore, pure therapy devices in the form of mecha are already available African horses have become known, the horse's trunk via vibration excitation devices in uncontrolled Vi the positive excitement effects exercise the central nervous system as well as a favorable we on the muscular system.
Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht in der Entwicklung eines mechanischen Pferdes, das die Bewegungs arten eines lebenden Pferdes, nämlich Gang, Trab und Ga lopp simuliert und als Schulpferd anstelle eines lebenden Pferdes eingesetzt werden kann, also um mit Reitschülern die Sitzhaltung zu üben und Sicherheit bei verschiedenen Bewegungsarten zu vermitteln.The object underlying the invention is that Development of a mechanical horse that moves types of a living horse, namely gait, trot and ga Lopp simulated and as a school horse instead of a live one Horse can be used, so around with riding students to practice the sitting posture and safety at different To convey types of movement.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 enthaltenen Merkmale gelöst. Um die Gangarten zu simulieren, wird der Rumpf des Pferdes senkrecht zur Rückenlängsachse in eine Kreisbogen schwenkung versetzt und/oder nahe dem hinteren Ende des Rumpfes abwechselnd Stößen rechts und links ausgesetzt. Es wird dabei eine kreisbogenförmige Schwenkung durch die verschiedensten mechanischen Konstruktionen hervorgerufen und auf eine Welle ausgeübt, die kugelgelagert in ein Tragteil eingreift, das sich mit seinem entgegensetzten Ende auf zwei Dämpfern (Silenten) abstützt, wobei das Trag teil direkt oder indirekt mit dem Pferderumpf verbunden ist. Die Antriebsmittel für diese genannte Welle sind im einzelnen in der Beschreibung erläutert.The object is achieved by the im characterizing part of claim 1 contained features solved. To simulate the gaits, the fuselage of the Horse perpendicular to the longitudinal axis of the back in a circular arc offset and / or near the rear end of the Fuselage alternately exposed to knocks on the right and left. It is a circular arc-shaped pivoting through the various mechanical constructions and exerted on a shaft that ball-bearing in one Carrying part engages, which oppose with his End supported on two dampers (silent), the support partly directly or indirectly connected to the horse's trunk is. The drive means for this shaft are in individual explained in the description.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden an Hand dieser beschrieben. Embodiments of the invention are in the drawing are shown and described using these.
Dabei zeigtIt shows
Fig. 1 die Seitenansicht des mechanischen Pferdes gemäß Erfindung, Fig. 1 is a side view of the mechanical horse according to the invention,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Antriebsvorrich tung für den Pferderumpf, Fig. 2 is a perspective view of the Antriebsvorrich processing for the horse's rump,
Fig. 3 eine um 180° gedrehte Ansicht der Fig. 2, Figure 3 is a view, rotated by 180 °. Fig. 2,
Fig. 4 die die Schwingungsbewegung auf den Pferderumpf vermittelnden Konstruktion, Fig. 4, the vibratory motion imparting on the horse's fuselage structure,
Fig. 5-8 diverse Modifikationen der Antriebsvorrichtung, Fig. 5-8 various modifications of the drive device,
Fig. 9 den Antrieb für die Gangart Galopp, Fig. 9 shows the drive for the gait gallop,
Fig. 10-12 verschiedene andere Konstruktionen entsprechend der Fig. 9. Figs. 10-12, various other structures according to the Fig. 9.
In Fig. 1 ist die Seitenansicht des mechanischen Schul pferdes 1 gezeigt, das einen simulierten Pferderumpf 2 mit Sattel 3 und Steigbügel 4 aufweist. In dem Untergestell 5 des Pferdes 1 befinden sich die Schwingerregungsein richtungen, die durch Verkleidungsplatten 6 geschützt sind. Die Rollen 7 dienen zum Transport des Pferdes. Die Welle 9, deren Antrieb später noch beschrieben wird, greift über Kugellager in das Tragteil 8 ein und überträgt die Bewe gungen auf den Pferderumpf 2.In Fig. 1 the side view of the mechanical school horse 1 is shown, which has a simulated horse trunk 2 with saddle 3 and stirrups 4 . In the base 5 of the horse 1 are the Schwingerregungsein directions, which are protected by cladding panels 6 . The rollers 7 are used to transport the horse. The shaft 9, the drive will be described later, engages over ball bearings in the supporting member 8 and transmits the BEWE movements on the horse's body. 2
Die Fig. 2 und 3 zeigen in perspektivischer Darstellung die bevorzugte Antriebsvorrichtung 11 zum Erhalt einer kreis bogenförmigen Schwingung senkrecht zur Rückenlängsachse des Pferdes. Das Gestänge zur Halterung der Antriebsvorrichtung (11) besteht aus den senkrechtverlaufenden Stangen 12, die über die Querstrebe 13 verbunden sind. Zur Befestigung des Zentralblockes 14 dienen die Querstangen 15, 16. Der An trieb der Vorrichtung 11 erfolgt über den Motor 17 und das Getriebe 18. Die Getriebewelle 19 durchsetzt kugelgelagert den Zentralblock 14 und ist mit einem Exzenter 21 über einen Zapfen 22 verbunden. Dieser Zapfen 22 greift in ein Langloch 23 eines Führungshebels 24, der bei 25 an dem Zentralblock 14 angelenkt ist und um den Anlenkpunkt 25 schwenkt. Oberhalb des Langloches 23 befindet sich in dem Führungshebel 24 ein weiteres Langloch 26, in das ein an dem einen Ende des Kraftübertragungshebels 27 angeordneter kugelgelagerter Zapfen 28 eingreift. Am anderen Ende des Kraftübertragungshebels 27 befindet sich eine Welle 29, die den Zentralblock 14 kugelgelagert durchsetzt und mit einem Überwurf 31 über Schrauben 34 fest verbunden ist. Der Überwurf 31 trägt ein Gelenklager 33 mit einer Lagerkugel im Auge 34, das die Welle 9 lagert, die mit ihrem freien Ende in das Tragteil 8 hineinragt, worin sie zweifach bei 35 und 36 kugelgelagert ist. Durch die Kugellagerung der Welle 9 wird diese nicht gedreht, sondern nur geschwenkt und überträgt die Schwenkbewegung auf das Tragteil 8 und damit auf den Pferderumpf 2 über das Aufnahmeteil 41. Figs. 2 and 3 show in a perspective view, the preferred drive device 11 to obtain a circular-arc-shaped vibration perpendicular to the longitudinal axis of the back of the horse. The linkage for holding the drive device ( 11 ) consists of the vertically extending rods 12 , which are connected via the cross strut 13 . The cross bars 15 , 16 are used to fasten the central block 14 . At the drive of the device 11 takes place via the motor 17 and the transmission 18th The gear shaft 19 passes through the central block 14 with ball bearings and is connected to an eccentric 21 via a pin 22 . This pin 22 engages in an elongated hole 23 of a guide lever 24 which is articulated at 25 on the central block 14 and pivots about the articulation point 25 . Above the elongated hole 23 there is a further elongated hole 26 in the guide lever 24 , into which a ball-bearing pin 28 arranged at one end of the force transmission lever 27 engages. At the other end of the power transmission lever 27 there is a shaft 29 which passes through the central block 14 with ball bearings and is fixedly connected to a cap 31 by means of screws 34 . The cap 31 carries a spherical bearing 33 with a bearing ball in the eye 34 , which supports the shaft 9 , which projects with its free end into the support part 8 , in which it is ball-bearing double at 35 and 36 . Due to the ball bearing of the shaft 9 , it is not rotated, but only pivoted and transmits the pivoting movement to the support part 8 and thus to the horse's trunk 2 via the receiving part 41 .
Die Wirkungsweise der Antriebsvorrichtung ist die folgende. Der Motor 17 treibt über das Getriebe 18 den Exzenter 21 an, durch dessen Kreisbewegung eine Schwenkung des Füh rungsteiles 24 um den Anlenkpunkt 25 hervorgerufen wird. Diese Kreisbogenschwenkung vermittelt, daß der Zapfen 28 sich im Langloch 26 rauf- und runterbewegt und die dadurch hervorgerufene Schwenkung auf den Kraftübertragungshebel 27 überträgt, der die Schwenkbewegung vergrößert, so daß die Motorleistung gering gehalten werden kann. An dem dem Zapfen 28 gegenüberliegenden Ende des Hebels 27 greife die Welle 29 ein, die die Schwenkung über das Gelenklager 23 und das Auge 34 und damit auf die darin gelagerte Welle 9 des Tragteiles 8 überträgt. Das Tragteil 8 ist über Querstreben 37 und die Aufnahmeplatte 41 mit dem Rumpf 2 des mechanischen Pferdes verbunden, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist. Das von dem Gelenklager 23 abgewandte Ende des Tragteils 8 ruht auf zwei Silenten 38 (Gummi-Metall- Dämpfer) , die sich am Untergestell 5 des Schulpferdes ab stützen. Bei der Konstruktion liegen Querstreben 37 auf den Silenten auf, die mit dem Tragteil 8 bei 39 verschraubt sind. Die Silente 38 dienen als Gegenlager zu dem Gelenk lager 33, das kreisbogenförmig schwenkt und bildet mit diesem eine Drei-Punkt-Auflage für das Tragteil 8 und damit über die Aufnahmeplatte 41 für den Pferdrumpf 2, was zur Folge hat, daß außer der Vertikal- und Querbewegung durch den Kreisbogen auch noch eine solche in Längsrichtung er folgt, so daß die Schwingung des Pferderückes dreidimen sional ist und je nach Geschwindigkeit des Antriebes die Bewegungsarten Gang und Trab des Pferdes simuliert werden. Auf diese Weise kann das mechanische Pferd als Schulpferd für Kinder und Erwachsene eingesetzt und die lebenden Pferde geschont werden. Ein Abwurf der Reitschüler durch eine unvorhergesehen Bewegung des Pferdes oder dessen mißver standene Reaktionen der Schüler werden ebenfalls vermieden.The operation of the drive device is as follows. The motor 17 drives via the gear 18 to the eccentric 21 , the circular movement of which causes the pivoting of the guide part 24 around the pivot point 25 . This circular arc pivoting conveys that the pin 28 moves up and down in the elongated hole 26 and transmits the resulting pivoting to the power transmission lever 27 , which increases the pivoting movement, so that the engine power can be kept low. At the end of the lever 27 opposite the pin 28 , the shaft 29 engages, which transmits the pivoting via the joint bearing 23 and the eye 34 and thus to the shaft 9 of the supporting part 8 mounted therein. The supporting part 8 is connected to the torso 2 of the mechanical horse via cross struts 37 and the receiving plate 41 , as can be seen from FIG. 4. The end of the support part 8 facing away from the spherical bearing 23 rests on two silents 38 (rubber-metal dampers) which are supported on the underframe 5 of the school horse. In the construction, cross struts 37 rest on the silents, which are screwed to the support part 8 at 39 . The silent 38 serve as a counter-bearing to the joint bearing 33 , which swivels in a circular arc and forms with it a three-point support for the supporting part 8 and thus over the receiving plate 41 for the horse's torso 2 , which has the consequence that in addition to the vertical and transverse movement through the arc also in the longitudinal direction it follows, so that the vibration of the horse's back is three-dimensional and, depending on the speed of the drive, the movement types gait and trot of the horse are simulated. In this way, the mechanical horse can be used as a school horse for children and adults and the live horses can be spared. A dropping off of the riding students by an unforeseen movement of the horse or its misunderstood reactions of the students is also avoided.
Alternative Vorrichtungen zur Erlangung der Kreisbogenbe wegung des Pferderumpfes werden an Hand der Fig. 5-8 er läutert. So stellt Fig. 5 eine Lösung mittels Gabeln 40 dar, die beidseitig des Zentralblocks 14 angeordnet sind. Anstelle des Kraftübertragungshebels 27, der um die Welle 29 schwenkt, wird am Führungshebel 24, der ohne das Lang loch 26 ausgebildet ist, ein Bolzen vorgesehen, der in ein aufgestecktes Kugellager zwischen den Gabelschenkeln 42 läuft und diese schwenkt. Die Schwenkung der vorderen Gabel 42 wird über die Welle 43 auf die andere jenseits des Zentralblocks 14 gelagerte Gabel 40 übertragen, die in ein Kugellager zwischen den Gabelschenkeln 42 aufweist. Dieses Kugellager wird auf die Kurvenscheibe gezwungen. In das Kugellager 30 greift die Welle 9 des Tragteiles ein.Alternative devices for obtaining the circular arc movement of the horse's trunk are explained with reference to FIGS . 5-8. Thus, Fig. 5 illustrates a solution by means of forks 40, which are arranged on both sides of the central block 14. Instead of the power transmission lever 27 , which pivots about the shaft 29 , a pin is provided on the guide lever 24 , which is formed without the elongated hole 26 , which runs in an attached ball bearing between the fork legs 42 and pivots them. The pivoting of the front fork 42 is transmitted via the shaft 43 to the other fork 40 , which is mounted beyond the central block 14 and has a ball bearing between the fork legs 42 . This ball bearing is forced onto the cam. The shaft 9 of the supporting part engages in the ball bearing 30 .
In Fig. 6 ist eine weitere Modifikation gezeigt, bei der ein Seilzug 45 eine Kette oder ein Zahnriemen über zwei Räder 46 und 47 läuft, von denen das Rad 46 angetrieben ist. Dieser Antrieb zwingt ein Kugellager 48 in eine Be wegung entsprechend dem Kreisbogen 49, wobei die Welle 9 in das Kugellager 48 eingreift, so daß die Kreisbogenbewegung auf das Tragteil 8 übertragen wird. Als Motor des Antriebs wird dabei ein Schrittmotor verwendet oder aber ein Motor, der die Bewegung nach einer vorgebenen Wegstrecke bzw. Win kel umgekehrt.In FIG. 6, a further modification is shown in which a cable runs 45 a chain or a toothed belt over two wheels 46 and 47, of which the wheel is driven 46. This drive forces a ball bearing 48 in a movement corresponding to the circular arc 49 , the shaft 9 engaging in the ball bearing 48 so that the circular arc movement is transmitted to the support member 8 . As a motor of the drive, a stepper motor is used or a motor that reverses the movement after a specified distance or angle.
In Fig. 7 wird ebenfalls ein Schrittmotor eingesetzt der das auf die Zahnstange 51 wirkende Zahnrad 52 antreibt. Die Zahnstange 51 trägt eine Kurvenscheibe 53, die das Kugel lager 54 bei Hin- und Herbewegung der Zahnstange 51 führt. In das Kugellager 54 greift die Welle 9 des Tragteiles ein, wie es bereits beschrieben wurde.In Fig. 7, a stepper motor is also used, which drives the gear 52 acting on the rack 51 . The rack 51 carries a cam 53 , which leads the ball bearing 54 when the rack 51 moves back and forth. The shaft 9 of the supporting part engages in the ball bearing 54 , as has already been described.
Ein Zahnsegment 55 ist Gegenstand der Fig. 8. Diese wird von einem Zahnrad 56 angetrieben, das mit einem Schritt motor angetrieben ist. Die Zahnstange 55 führt das Kugel lager 57, in das die Welle 9 eingreift, die über das Tragteil 8 die Bewegung des Pferderumpfes vermittelt. A toothed segment 55 is the subject of FIG. 8. This is driven by a toothed wheel 56 which is motor-driven with a step. The rack 55 guides the ball bearing 57 , in which the shaft 9 engages, which mediates the movement of the horse's trunk via the support member 8 .
Damit sind verschiedene Modifikationen von Gang und Trab simulierenden Bewegungen des Pferderumpfes beschrieben.So there are different modifications of gait and trot simulating movements of the horse's trunk.
Die Fig. 9 und 11 zeigen Vorrichtungen auf, die zusätzlich zu den Vorrichtungen für die dreidimensional simulierten Bewegungsarten von Gang und Trab auch den Galopp simulie ren. Der Galopp wird durch Stöße oder Hübe auf das hintere Ende des Pferderumpfes simuliert. Es wird deshalb eine Vorrichtung bzw. Zusatzvorrichtung vorgeschlagen, die Stöße auf den hinteren Pferderumpf abwechselnd Stöße bzw. Hübe auf die linke und rechte Seite des Rumpfes 2 auszuüben. FIGS. 9 and 11 show to devices which in addition are among the devices for three-dimensionally simulated movement types of gear and trot and canter simulie. The gallop is simulated by impacts or strokes on the rear end of the horse's rump. A device or additional device is therefore proposed for alternately pushing or pushing the rear horse's trunk on the left and right sides of the trunk 2 .
Gem. Fig. 9 werden zwei gegenüberliegend angeordnete Zahn stangen 57 und 58 vorgeschlagen, die über ein schrittmo torgesteuertes Antriebszahnrad abwechselnd gehoben und ge senkt werden. Die Zahnstangen 57 und 58 sind mit ihren oberen Enden über nicht dargestellte Gelenkflansche, Kreuz gelenke oder dergl. mit der Aufnahmeplatte 41 bzw. dem Pferderumpf verbunden, um abwechselnd Stöße auf die hintere linke oder rechte Seite des Pferderumpfes auszuüben. Die Führung rechts und links der Zahnstangen wird von Kugel lagern 61 übernommen.Gem. Fig. 9 are two oppositely disposed toothed rack 57 and 58 suggested that the lifted alternately over a schrittmo gated drive gear and ge lowers. The racks 57 and 58 are connected at their upper ends via articulated flanges (not shown), universal joints or the like to the mounting plate 41 or the horse's trunk in order to alternately exert impacts on the rear left or right side of the horse's trunk. The guidance right and left of the racks is taken over by ball bearings 61 .
In Fig. 10 ist eine Vorrichtung gezeigt, bei der über ein von einem Schrittmotor angetriebenes Zahnrad ein Seilzug 64, ein Zahnriemen oder eine Kette angetrieben wird. Die Enden des Übertragungsmittels, hier eines Seilzuges sind mit je einem Schlitten 65 verbunden, der auf der Führungs stange 62 bzw. 63 auf und ab verschiebbar ist. Diese Schlitten 65 sind über ein Gestänge mit der Aufnahmeplatte 41 oder dem Pferderumpf 2 verbunden. FIG. 10 shows a device in which a cable 64 , a toothed belt or a chain is driven via a gearwheel driven by a stepper motor. The ends of the transmission means, here a cable, are each connected to a carriage 65 , the rod 62 or 63 on the guide rod is movable up and down. These slides 65 are connected to the mounting plate 41 or the horse's trunk 2 via a linkage.
In Fig. 11 werden die Stangen 66 bzw. 67 pneumatisch oder hydraulisch in die Höhe gestoßen oder entlastet. Die Be tätigung kann zum Beispiel über eine ihre Drehrichtung per iodisch wechselnde Zahnradpumpe 68 erfolgen.In Fig. 11, the rods 66 and 67, pneumatic or hydraulic thrust in the height or relieved. The actuation can be carried out, for example, via a gear pump 68 which changes its direction of rotation by iodine.
Ein weiterer Vorschlag ist in Fig. 12 dargestellt. Dabei ist eine Wippe 69 herangezogen, die azentrisch um eine Achse 70 schwenkt. Im gleichen Abstand von Achse 70 sind Stangen 71 und 72 derart angelenkt, daß sie unabhängig von der Stellung der Wippe vertikal ausgerichtet sind. Der An trieb erfolgt über einen Exzenter 73, der in in ein Langloch 74 eingreift und von einem Schrittmotor angetrie ben wird.Another proposal is shown in FIG. 12. In this case, a rocker 69 is used, which swivels eccentrically about an axis 70 . Rods 71 and 72 are articulated at the same distance from axis 70 in such a way that they are oriented vertically regardless of the position of the rocker. The drive takes place via an eccentric 73 which engages in an elongated hole 74 and is driven by a stepping motor.
Die Erfindung zeigt somit ein mechanisches Pferd, das zu Trainingszwecken und auch zu Therapiezwecken einsetzbar ist und die Bewegungarten des lebenden Pferdes, nämlich Gang, Trab und Galopp simuliert.The invention thus shows a mechanical horse that Training purposes and can also be used for therapy purposes and the types of movement of the live horse, namely gait, Trot and gallop simulated.
Claims (14)
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Country Status (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10201727B2 (en) | 2001-03-30 | 2019-02-12 | Nautilus, Inc. | Exercise machine |
-
1997
- 1997-08-27 DE DE1997137300 patent/DE19737300A1/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
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