DE29922849U1

DE29922849U1 - Hohlkugel mit einer in äquatorialer Richtung innen angeordneten Ringführung

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Publication number: DE29922849U1
Application number: DE29922849U
Authority: DE
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Current assignee: Individual
Priority date: 1999-12-27
Filing date: 1999-12-27
Publication date: 2001-05-03
Anticipated expiration: 2009-12-28

Description

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26.10.1999

Hohlkugel mit einer in äquatorialer Richtung innen angeordneten Ringführung

Die Erfindung betrifft eine Hohlkugel mit einer in äquatorial Richtung innen angeordneten Ringführung und einem darin eingehangenen rotationssymetrischen Schwungkörper gemäß dem Anspruch 1.

Eine kräftige Unterarmmuskulatur ist Voraussetzung, um bestimmte berufliche und sportliche Aktivitäten ohne Komplikationen im Sehnenscheidenbereich tätigen zu können. Speziell Schreibkräfte an Tastaturen beziehungsweise Sportler aus dem Bereich Tennis oder Badminton sind auf eine kräftige Unterarmmuskulatur angewiesen.

Bei bestimmten Bewegungsabläufen treten starke Beanspruchungen im Unterarmsehnenbereich auf. Eine ausgeprägte Unterarmmuskulatur kann hier unterstützend wirken. Dies führt dann dazu, daß die Belastung der Sehnen erheblich reduziert wird. Zusätzlich kann bei den benannten Aktivitäten eine bewußte Koordinierungssteuerung der Handgelenke von Vorteil sein. Zwar gibt es auf dem Markt diverse Gerätschaften, die die Muskelbildung im Handgelenk/Unterarmbereich unterstützen, jedoch fehlt diesen Gerätschaften der zusätzliche Anreiz, eine Koordination der Handgelenksbewegung zu fördern.

Es stellt sich daher die Aufgabe, ein Sportgerät zur Verfügung zu stellen, mit dessen Hilfe eine Stärkung der Unterarm/Handgelenkmuskulatur erreicht werden kann und gleichzeitig eine bewußte Koordination der Bewegungen des Handgelenks gefördert wird.

Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Hauptanspruchs 1. Bei einer derartigen Hohllkugel wird der Schwungkörper einmal in Gang gesetzt und anschließend über geeignete Handbewegungen in Drehung gehalten, beschleunigt, abgebremst. Die Erfindung führt so zur Steigerung der Muskeltätigkeit im Handgelenk bei gleichzeitiger Förderung der Bewegungskoordination.

Die Erfindung hat erkannt, daß rotierende Schwungmassen Bewegungsänderungen senkrecht zur Rotationsachse einen erheblichen Widerstand entgegensetzen. Dies hat den Effekt, daß zu einer Bewegungsänderung eine Kraft aufgewendet werden muß.

Kraftaufwendung bedeutet hier allerdings, daß ein Muskel beansprucht wird. Muskelbeanspruchung in regelmäßigen Intervallen führt zu einer Stärkung des Muskels. Der Muskel wird durch die Aktivität zur Bildung von Muskelzellen angeregt.

Weiter hat die Erfindung erkannt, daß bei der Änderung der Bewegungsrichtung die rotierende Masse durch eine dafür geeignete Aufhängung schwungerhaltend beziehungsweise schwungverstärkend bewegt wird. Dies hat den Effekt, daß eine gezielte Bewegung des Handgelenks beziehungsweise Unterarms erfolgen muß, um der rotierende Masse eine schwungverstärkende Maßnahme aufzuprägen.

Das Aufprägen eines zusätzlichen Rotationsimpulses auf die schon rotierende Masse kann nur erfolgen, wenn ein genügend großer Bewegungsanteil bei der Änderung der Bewegungsrichtung der Rotationsmasse zum Aufprägen zur Verfügung

steht. Um dies möglichst effektvoll zu erreichen, benutzt die Erfindung einen nahezu kugelförmigen Hohlkörper. In diesen Hohlkörper ist in einer Äquatorialebene auf der Innenseite eine umlaufende Ausnehmung eingearbeitet. In diese Ausnehmung ist eine Ringführung eingesetzt, die ein geringes Maß an Spiel aufweist. .

In diese Ringführung ist ein dem Innendurchmesser des Hohlkörpers angepaßter reibungsarm um seine Rotationsachse drehfähiger Rotationskörper eingehangen. Aufgrund des geringfügigen Spiels der Ringführung in der Ausnehmung ist es bei gewissen Bewegungsabläufen möglich, die Rotationsachse in der Äquatorialebene relativ reibungsfrei um diejenige Achse, die senkrecht auf der zur Äquatorialebene steht und mittig durch den Schwungkörper verläuft, nach der Ergometrie des Handgelenks abschnittsweise zu drehen. Diese Achse liegt in der Meridialebene des Hohlkörpers. Die Rotationsachse ist die Schnittgerade zweier im beliebigen Winkel zueinander stehenden Meridialebenen des Hohlkörpers.

Der Hohlkörper selber besteht aus zwei in der Äquatorialebene zusammengebauten Halbschalen. Diese können aus unterschiedlichen Materialien gefertigt sein. Eine mögliche Ausgestaltung ist die Formung der Halbschalen aus schlagfestem Kunststoff. Aus optischen Gründen kann dieser Kunststoff auch durchsichtig sein. Dies würde den Anreiz, mit dem Sportgerät umzugehen, erhöhen. Speziell der Spieltrieb wird dadurch angeregt .

Die Rotationsachse ist aus Metall. Der an ihr befestigte Rotationskörper besteht aus schlagfestem Kunststoff. Seine Hauptmasse ist um die Äquatorialebene herum angeordnet. Zudem ist sie weiterhin schalenförmig am Außenrand konzentriert.

5 Der Schwungkörper besteht hauptsächlich aus Kunststoff. Zur Beabstandung von der Rotationsachse werden Brummflügel

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benutzt. Diese verlaufen von Pol zu Pol. An geeigneten Stellen unterqueren sie die Hauptmassenschale im Äquatorialbereich des Schwungkörpers. Zur weiteren Stabilisierung ist hierbei in der Äquatorialebene eine von der Rotationsachse bis zur Hauptmassenkonzentration reichende, den Durchgang der Brummflügel ausfüllende, Wand eingebracht.

In der Schale des Schwungkörpers, in der die Hauptmasse konzentriert ist, ist zusätzlich zur Steigerung des Drehimpulses rotationssymetrisch eine metallische Schwungmasse eingebracht. Die Konzentration der Hauptmasse in einer im Äquatorialbereich verlaufenden Außenschale des Schwungkörpers führt dazu, daß bezüglich der eingesetzten Masse ein möglichst hoher Drehimpuls erreicht wird.

Dies führt dann dazu, daß die aufzuwendenden Kräfte, um die Drehimpulsachse aus ihrer Lage zu bewegen, bezüglich der eingesetzten Masse maximiert werden.

Der gesamte Effekt hierbei beruht darauf, daß die Schwungmasse im Hohlkörper kardanisch aufgehangen ist. Bei dieser kardanischen Aufhängung fehlt jedoch die senkrecht zur Äquatorialebene freie Bewegungsrichtung. Durch geeignete Schwungbewegungen der Hand, des Handgelenks, des Unterarms läßt sich nun erreichen, daß dem Schwungkörper bei Änderung der Rotationsachse die Reibungskraft kompensierende und einen Drehimpuls erhaltende Komponenten aufgeprägt werden können. Bei entsprechend kräftiger Ausführung der Schwungbewegungen können diese Drehimpulsaufprägungen sogar dahin gehen, den Drehimpuls zu verstärken. Dies führt dann dazu, daß weitere Änderungen der Ausrichtung der Drehachse einen erhöhten Kraftaufwand erfordern. Dies führt zu einer weiteren Beanspruchung der Muskulatur. Solche Maßnahmen fördern die Bildung neuer Muskelzellen.

Die die Schwungmasse von der Rotationsachse beabstandenden Brummflügel geben während ihrer Rotation ein von der Drehgeschwindigkeit abhängiges Brummgeräusch von sich. Dadurch ist es dem Anwender möglich, den Erfolg seiner Maßnahmen, die Drehgeschwindigkeit des Schwungkörpers zu erhöhen, akustisch zu verfolgen. Dies hat den Vorteil, daß der Anwender einerseits die Kraftaufwendung bei der Änderung der Rotationsachse aus ihrer Ausrichtung merkt, und andererseits, daß er am Geräusch der Brummflügel verfolgen kann, ob seine Maßnahmen direkt zu einer Steigerung der Umdrehungsgeschwindigkeit des Schwungkörpers führen.

Selbstverständlich kann der Schwungkörper auch voll massiv, z.B. als Rotationsellipsoid ausgeführt sein. Eine geeignete Ausführung dieses Rotationsellipsoids mit Schwungmasse, die erheblich dichter ist als das den Schwungkörper bildende Kunststoffmaterial, würde zu einer Verstärkung des Drehimpulses führen. Dies würde den Trainingseffekt verstärken.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig.l Eine Hohlkugel mit Pol zu Pol Schnitt parallel zu den Brummflügeln
Fig.2 Eine Hohlkugel mit Pol zu Pol Schnitt senkrecht zu

den Brummflügeln, Ansicht II aus Fig.l
Fig.3 Ansicht III aus Fig.l

In Fig.l ist eine mögliche Ausgestaltung der Erfindung gezeigt. Die Figur zeigt eine Hohlkugel 1 mit einem in der Äquatorialebene 2 auf der Innenseite 17 der Hohlkugel 1 verlaufenden Ringführung 3. Außen ist in der Äquatorialebene 2 ein umlaufender Griffring 16 mit Noppen 18 angebracht, siehe auch Fig.2 und Fig.3. Die Noppen 18 liegen genau in der Äquatorialebene 2. Sie dienen dazu, die Griffestigkeit des Powerballs in der Hand bei den Übungen zu erhöhen.

Zudem kann dieser Griffring 16 als Verbindungshilfe der beiden Halbschalen 14 und 15, die in der Äquatorialebene 2 zusammengefügt sind, dienen. Die Ringführung 3 auf der Innenseite 17 der Hohlkugel 1 ist mit einem radial symmetrisch umlaufenden Lagerring 4 versehen. Dieser Lagerring 4 besitzt ein Spiel 19, siehe Fig. 3, zur Ringführung 3. Dieses Spiel 19 dient dazu, bei der Bewegungsführung der Hohlkugel 1 die Rotationsachse 5 im Lagerring 4 in der Ringführung 3 relativ reibungsarm um eine durch die Pole der Hohlkugel 1 verlaufende Rotationsachse rotieren zu lassen.

Hierbei wird der Effekt ausgenutzt, daß der an der Rotationsachse 5 befestigte Schwungkörper 6 quasi kardanisch aufgehängt ist. Für eine komplette kardanische Aufhängung fehlt hierbei jedoch die freie Bewegungsrichtung senkrecht zur Äquatorialebene 2 der Hohlkugel 1. Der Schwungkörper 6 ist dabei durch die Brummflügel 10 von der Rotationsachse 5 sowie durch eine in der Äquatorialebene des Schwungkörpers verlaufende Innenwand 20 beabstandet.

Durch Schwungbewegungen der Hohlkugel 1 ist es nun möglich den Lagerring 4 in der Ringführung 3 aufgrund seines Beharrungsvermögens parallel in der Ebene der Rotationsachse 5 für kurze Momente quasi schwerelos in der Ringführung 3 zu führen. In diesen kurzfristigen Augenblicken kann die Drehimpulsachse des Schwungkörpers 6 reibungsfrei verschoben werden. Dieses reibungsfreie Verschieben geschieht bei einer nicht allzuschnellen Bewegung des Handgelenks. Bei einer entgegengesetzt schnell erfolgenden Bewegung des Handgelenks, die dann gegebenenfalls mit der Rotationsrichtung des Schwungkörpers übereinstimmt, kann dem Schwungkörper eine Erhöhung des Drehimpulses aufgeprägt werden. In diesem Moment befindet sich der Lagerring 4 in Kontakt mit der Ringführung

3. Daher wird eine Kippbewegung der Hohlkugel 1 teilweise in

yy

eine Bewegungskomponente bezüglich des Schwungkörpers 6 übertragen .

Um eine relativ gute Handhabung der Hohlkugel in der Hand zu gewährleisten ist die obere Halbschale 14 im Bereich des Pols 13 abgeflacht. Die untere Halbschale 15 weist an ihrem Pol eine Öffnung 11 auf. Diese untere Öffnung 11 entspricht in ihrem Durchmesser etwa der Gesamtbreite der äquatorial angeordneten Schwungmasse 9 des Schwungkörpers 6. Der Wölbungsgrad der unteren Halbschale 15 verjüngt sich zum Pol hin. Dies führt dazu, daß der äußere Rand des Schwungkörpers 6 aus der Öffnung 11 herausragt. Dies hat den Effekt, daß die Hohlkugel 1 quasi auf dem Schwungkörper 6, der in diesem Moment als Rollrad fungiert, über eine Tischplatte oder ebene Fläche geschoben werden kann. Dies ist ein weiterer Anreiz für den Spieltrieb.

Um die Hohlkugel 1 problemlos lagern zu können, kann sie auf die Fläche des Pols 13 der oberen Halbschale 14 gestellt werden.

Daß der äußere Rand des Schwungkörpers 6 über den Öffnungsrand der Öffnung 11 herausragt, erleichtert es, eine Starthilfe in ein genau auf dem Äquator des Schwungkörpers 6 befindliches Starthilfeaufnahmeloch 12 einzubringen. Diese Starthilfe kann zum Beispiel aus einem kurzen breiten Schuhband bestehen, von dem ein Ende mit einem Klebeband beziehungsweise Harz auf den Radius des Starthilfeaufnahmelochs 12 zusammengefaßt ist. Die Starthilfe wird dann in das Starthilfeaufnahmeloch 12 eingeführt.

Durch eine Drehung des Schwungkörpers 6 wird dann diese

Starthilfe um den Schwungkörper 6 gewickelt. Das freie Ende der Starthilfe bleibt außerhalb der Öffnung 11. Durch das zum Schwungkörper senkrechte Wegziehen der Starthilfe wird der Schwungkörper 6 analog zu einem Kreisel/JO-JO in eine rasche

Rotation versetzt. Durch das senkrechte Wegziehen der Starthilfe ist es auch gewährleistet, daß der in der Starthilfeaufnahmeöffnung 12 befindliche Nippel der Starthilfe rasch genug herausgezogen wird, so daß er bei weiter Rotation des Schwungkörpers 6 nicht wieder in den Innenraum der Hohlkugel 1 gezogen wird.

Fig. 2 zeigt die Hohlkugel in einer Aufsicht II aus Fig.l. Hierbei wird direkt auf die Rotationsachse 5 des Schwingkörpers 6 geblickt. Hier sind deutlich die Brummflügel 10 zu erkennen. Weiter ist der umlaufende Griff ring 16 mit seinen in der Äquatorialebene verlaufenden Noppen 18 sichtbar. Das von der Rotationsgeschwindigkeit abhängige Brummgeräusch der Brummfügel 10 kann direkt zur Kontrolle der weiteren Drehimpulsaufprägung genutzt werden.

Fig. 3 zeigt den Ausschnitt III aus Fig.l. Hier ist in der Vergrößerung das Spiel 19 zwischen Lagerring 4 und Ringführung 3 zu erkennen. Der Griffring 16 ist in die Oberfläche der Hohlkugel 1 eingearbeitet.

26.10.1999

Bezuaszeichenliste:

1	Hohlkugel
2	Äquatorialebene
3	Ringführung
4	Lagerung
5	Rotationsachse
6	Schwungkörper
7	mittlere Meridianebene
8	rechter Winkel
9	Schwungmasse
10	Brummflügel
11	untere Öffnung
12	Starthilfe
13	Pol
14	obere Halbschale
15	untere Halbschale
16	Griffring
17	Innenseite
18	Noppen
19	Spiel
20	Innenwand

Claims

1. Hohlkugel (1) mit einer in äquitorialer Richtung innen angeordneten Ringführung (3), einem darin mit Spiel laufenden Lagerring (4), der diametral von einer Rotationsachse (5) durchquert ist und mit einem rotationssymetrischen Schwungkörper (6), der um die Rotationsachse (5) drehbar ist.

2. Hohlkugel (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Meridialebene des Schwungkörpers (6) senkrecht zur Äquatorialebene der Hohlkugel (1) steht.

3. Hohlkugel (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwungkörper (6) zumindestens teilweise die Außenkontur einer ihren gegenüberliegenden Polen, die den Durchgang der Rotationsachse (5) bedeuten, abgeflachten kugelrunden Kugel hat.

4. Hohlkugel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwungkörper (6) in äquatorialer Umfangsrichtung eine rotationssymetrisch eingebrachte Schwungmasse (9) höherer Dichte aufweist.

5. Hohlkugel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwungkörper (6) bezüglich der Rotationsachse (5) sekantial bis radial verlaufende Brummflügel (10) aufweist.

6. Hohlkugel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlkugel (1) leicht abgeflacht ist und im abgeflachten Bereich mit einer Öffnung (11) versehen ist.

7. Hohlkugel (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwungkörper (6) eine an der Öffnung (11) vorbeistreichende Vorrichtung (12) zur vorübergehenden Einbringung eines Startbandes aufweist.

8. Hohlkugel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlkugel (1) aus zwei Halbschalen (14, 15) besteht.

9. Hohlkugel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht mit einer Öffnung (11) versehenen Halbschale (14) an ihrem Pol (13) abgeflacht ist.

10. Hohlkugel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht mit einem abgeflachten Pol (13) versehene Halbschale (15) eine Öffnung (11) aufweist.

11. Hohlkugel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Halbschalen (14, 15) in der Äquatorialebene zusammengefügt sind.

12. Hohlkugel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlkugel (1) in ihrer Äquatorialebene (2) einen Griffring (16) aufweist.

13. Hohlkugel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Griffring (16) Noppen (18) aufweist.