具有震动吸收系统的按选择方式调节的哑铃的制作方法

专利名称：具有震动吸收系统的按选择方式调节的哑铃的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有选择器的按选择方式调节(selectorized)的哑铃，使用者通过将期望数量的重物盘耦联到把手的相对端可操纵调节哑铃的质量。更具体地说，本发明涉及一种具有用于吸收哑铃上的冲击震动(impactshocks)的系统的按选择方式调节的哑铃。

背景技术：
全套传统的哑铃具有多对不同质量的哑铃，例如，具有一对五磅重的哑铃、一对十磅重的哑铃、等等。这类哑铃可用来进行如二头肌弯曲(bicepscurls)、三头肌伸展功能等重物训练练习。不同的使用者应使用尺寸最适合其具体身体条件和训练需求的哑铃。例如，有的使用者可举起十磅重的哑铃，而另一使用者则能举起五十磅重的哑铃。
购买这样一套哑铃既贵又需要适当的存放空间。需要存放架简便地存放各对哑铃。实际上，个人和小型健身房或健身俱乐部都不能承受全套传统哑铃在金钱或存放空间方面的需求。
按选择方式调节的哑铃克服了传统哑铃所呈现出的费用及空间方面的缺陷。在按选择方式调节的哑铃中，将多个重物套装(nested)在一起。这些重物提供了一组(a stack of)套装的左重物盘和一组套装的右重物盘。重物盘的这些左右组彼此由间隔分隔开。
在按选择方式调节的哑铃中，把手被插在重物盘的左右组(stack)之间的间隔中。然后操纵选择器，以确定需要将重物为多少的左右重物盘耦联到把手的左右端上。一旦将选择器定位成挑选(pick up)了选定数量的重物，使用者可从重物盘组之间举起把手。被选定的重物数量将随把手升起，以用于进行多种哑铃训练。
按选择方式调节的哑铃的显著优点是购买者可节省费用和空间。只需要购买两个哑铃而不是全套哑铃。另外，根据由选择器确定的耦联到把手上的套装重物的多少，这两个哑铃能够提供宽范围的训练质量。而且，只需要存放两个哑铃和伴随它们的套装重物的空间。所有这些能够存放在只占用几平方英尺的地面空间的小型架上。因此，可用单独一对按选择方式调节的哑铃经济地替代全套传统哑铃。
按选择方式调节的哑铃的各个重物必须以顺畅而可靠的方式一个套装在另一个的内侧。另外，选择器与重物的一些部分共同作用，以便选择器在不同位置之间运动时能够挑选不同数量的重物。这要求重物、选择器和把手在适当的紧公差(close tolerance)内全部保持对准。如果不能保持这些公差，那么选择器或重物可能会卡住而妨碍所述按选择方式调节的哑铃的使用。
虽然传统的哑铃极不易受损，但对按选择方式调节的哑铃的更复杂而精密的结构来说却不是这种情况。有时按选择方式调节的哑铃的重物可能掉落到地上。这种情况可能发生在正好是单个重物从架上掉落时。或使用者可能不经意地将装载有一或多个重物的整个哑铃掉落到地上。在任何情况下，如果从高于两英尺之处掉落的话，哑铃的重物可能弯曲或未对准，或选择器的各部件可能弯曲、未对准或受损。
用于按选择方式调节的哑铃中的很多重物都包括一对间隔的重物盘，该重物盘被焊接到一对导轨上。这些重物弯曲时，大多数人不具备对它们进行修理的焊接设备和经验。通常必须更换弯曲的重物。这可能由哑铃的所有者自付费用修理，或由哑铃的制造商履行部分保修条款而维修。有时，若受损部分延及选择器或把手，则不得不更换整个哑铃。
另外，其他按选择方式调节的哑铃在与具有金属或刚性塑料部分的选择器共同作用的重物上采用刚性塑料突出部分。有时，会出现重物上的塑料突出部分或选择器上的塑料零件断裂的情况。有时，选择器上的金属零件会弯曲。如果发生这些情况，通常不可能对损坏的零件进行修理，尤其不可能对已断的塑料重物突出部分或塑料选择器零件进行修理。
据此，在训练领域应开发一种按选择方式调节的哑铃，其能够吸收冲击震动而不出现明显受损的情况。


发明内容
本发明的一方面涉及一种按选择方式调节的哑铃。该哑铃包括组合部分，该部分包括多个套装重物、把手、及将选定数量的重物耦联到把手上的选择器。震动吸收系统被安置在套装重物、把手和选择器的组合部分中的某处。
本发明的另一方面涉及一种按选择方式调节的哑铃，其包括多个套装在一起的独立重物，以提供被间隔分隔开的套装的左重物盘组和套装的右重物盘组。把手可下落到套装的左和右重物盘组之间的间隔内。选择器可使期望数量的重物与把手连接。每个重物包括分隔开但通过至少一个互连构件相互连结的左重物盘和右重物盘，每个重物的重物盘和互连构件(一或多个)与其他重物的重物盘和互连构件(一或多个)以及把手分开且截然不同。每个重物的互连构件(一或多个)与其他重物的互连构件(一或多个)的长度不同，使得不同重物的重物盘以逐步增大的距离间隔开，以允许左右重物盘相对于彼此套装在它们各自的组中。另外，每个独立的重物中的每一左右重物盘在重物盘和固定到重物盘上的互连构件(一或多个)之间具有柔性连结部分以吸收震动。



以下将结合附图对本发明进行更全面的描述，在全部附图中相似的元件用相似的附图标记表示。
图1为本发明的按选择方式调节的哑铃的一实施例的前侧平面图； 图2为图1所示的按选择方式调节的哑铃的侧向立面图； 图3为图1所示的按选择方式调节的哑铃的一个重物的一端的透视图，该图具体示出了连同将重物盘保持在一对导轨上的承载架的重物的重物盘之一； 图4为图2所示的圆形部分的放大的、部分不连续的侧向立面图，其具体示出了将一条连接导轨附联到承载架的基底的情况； 图5为与图1所示的按选择方式调节的哑铃类似的哑铃的一端的透视图，其具体示出了六个套装的左或右重物盘组以及在这样的组中重物盘和连接导轨是如何套装在一起的情况； 图6为本发明的按选择方式调节的哑铃的另一实施例的透视图，其具体示出了在哑铃中通过震动吸收选择器选择性地将重物耦联到把手的情况，以及哑铃中具有隔开的左右重物盘的重物、每个左右重物盘包括具有弹性体套的内部重物盘的情况； 图7为图6所示哑铃的重物的一个重物盘的侧向立面图，其具体示出了一个包围内部重物盘、带有一部分已被去掉的弹性体套的弹性体，以便暴露该内部重物盘； 图8为图7所示的重物盘的前侧立面图； 图9为沿图7中线9-9剖切的横截面图，其具体示出了处于侧导轨的一端和弹性体接耳之间的第一附联部分，所述接耳作为套的一部分从弹性体套向外延伸； 图10为与图9类似的横截面图，其具体示出了在侧导轨和弹性体接耳之间的第二附联部分； 图11为图10所示的第二附联部分的分解透视图； 图12为用于图6所示哑铃或其他哑铃的震动吸收选择器的一可选实施例的透视图； 图13为用于本发明再一实施例的哑铃中的一个重物的前侧立面图，其中重物的侧导轨包括刚性段和震动吸收段两者； 图14为用于本发明又一实施例的哑铃中的一个重物的前侧立面图，其中重物的侧导轨由震动吸收材料构成。

具体实施例方式 图1示出了总体用附图标记2表示的本发明的按选择方式调节的哑铃的一个实施例。哑铃2与本申请人获得的美国专利5,769,762中所示的哑铃相似，该专利作为参考加入本申请中。哑铃2还与本申请人的已公开的美国专利申请2004/0162198中所示的哑铃相似，该申请也作为参考加入本申请中。本申请只对涉及本发明的哑铃2的那些特征进行详细描述。读者想知道和需要时，作为参考的上述文献内容可为读者提供涉及哑铃2的常规结构和操作的其他信息。
图1所示的哑铃2包括三个套装重物4。重物4具有一组套装的左重物盘6l和一组套装的右重物盘6r。显然，套装重物4的数量可以改变。例如，图5所示的哑铃2具有六个套装重物4，在左或右重物盘6l或6r的每组中具有六个重物盘6。如果需要的话，如图1所示，还可在哑铃把手8的端部永久性地装有重物盘7。或者，如图5所示，可在把手8的每端简单地包括侧凸缘9，该侧凸缘不受承载任何重物盘的把手的约束。
把手8被插入两组套装的左和右重物盘6l和6r之间的间隔内。如销之类的选择器10的位置可确定多少套装重物4被耦联到把手8上。使用者就是这样、即通过调节选择器10改变按选择方式调节的哑铃2的训练质量。可采用很多形状的选择器10，也就是说，可采用可插入的销、旋转刻度盘、多重旋转刻度盘等。
本发明的一方面涉及将震动吸收系统安置在构成哑铃2的套装重物4、把手8和选择器10的组合部分中的某处。本发明此优选实施例将震动吸收系统安置在套装重物4中，当然本发明并不限于此具体位置。可将震动吸收系统安置在把手8或选择器10内。
本申请中所使用的术语“震动吸收系统”被定义为意指某些类型的结构，在哑铃2上施加震动、例如哑铃2落下并冲击地面时，所述结构将偏斜、变形或以另外的方式移离正常方位，而在哑铃2经历震动后能恢复到其正常方位。这样哑铃2能吸收冲击震动，借此降低损坏哑铃2的风险。
各重物4内的每一重物盘6被保持在叉状承载架14的臂12之间。如图1和3所示，臂12从承载架14的下基底16向上延伸。承载架14的基底16基本呈刚性。臂12在其从承载架14的基底16上升时向内呈锥形以形成常规的三角形形状。臂12基本上小于承载于臂12之间的重物盘6。
承载架14的臂12呈柔性。这可使承载架14的臂12和由承载架承载的重物盘6具有常规的、基本直立的方位，如图1中实线所示。但是，若在哑铃2上施加冲击负载，承载架14的臂12可朝侧面偏斜，如图1中虚线所示。在经历冲击负载后，承载架14内的臂12自身将恢复到其正常方位。因此，根据先前对术语震动吸收系统的定义，承载架14的柔性臂构成震动吸收系统。
虽然图1仅示出了发生偏斜时保持一个重物盘6的一个承载架14，通常这种偏斜发生于靠近冲击负载的至少某些其他承载架14上。为使附图清晰起见，图1中未示出其他承载架14偏斜的情况。
要求每个承载架的臂12足够硬挺，以将重物盘16支撑在其正常的、基本直立的方位。同时，还要求臂12具有足够的柔性，以便在哑铃2经受冲击负载、例如哑铃2与固定物体相碰或掉落时能够弯曲或挠曲。本申请人发现，由超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)塑料构成的承载架14工作性能良好。这种UHMW-PE材料以由Keltrol Enterprises，Inc.of York，Pennsylvania生产的如

之类的商品名的产品出售或以由Poly Hi Solidur of FortWayne，Indiana生产的商品名为

的产品出售。带有高度为4英寸及厚度在.062英寸和.125英寸之间的臂的承载架14具有合适的硬挺度和柔性的混合性能，适合支撑5磅的重物盘，所述高度在图2中以h表示，所述厚度在图3中以t表示。
显然，可以改变形成臂12的材料。另外，还可改变臂12的形状、高度和厚度，以便支撑较轻或较重的重物盘。由于臂12由某种程度上为自然光滑的塑性材料构成，且由于臂12与大得多的重物盘6相比，相对较狭窄和较小，可方便地使一个重物4向上从组中滑出或向下滑入组中。与如果简单地彼此直接抵靠地套装重物盘6而使重物盘6彼此滑动相比，臂12彼此结合和滑动要容易得多。因此，由承载架14的臂12提供的重物盘6之间的分离是有利的。
可如图1和3中由两个半架14a和14b之间的分线15表示的那样，将承载架14构成为两个半架14a和14b。每半个承载架14a和14b承载每对臂12中的一个柔性臂12。借助多个图3所示的固定螺栓18和螺母20可将这些半个承载架14a和14b固定在一起。固定在一起后，螺栓18和螺母20凹入承载架14的基底16的左右侧中，因此螺栓和螺母不会横向朝外伸出而超出承载架14的基底16的左右两侧。还可将半个承载架14a和14b形成为沿半个承载架14a和14b之间的分线15承载架14的基底16的前后两侧的每一侧具有狭槽22。每个承载架14相对于把手8的轴线垂直延伸。
每个承载架14的臂12的上端具有向内突出的圆柱形短轴24用于在臂12之间安装重物盘6。在该对臂12上的短轴24部分地伸进中心安装孔5内，该中心安装孔被设置在孔5的任意侧的每个重物盘6内。设有另一固定螺栓26和螺母28以便将臂12的上端固定在一起。出现这种情况时，短轴24相互邻接以便有效地形成圆柱形毂。这还可将重物盘6保持在臂12之间，而重物盘6的孔5被同心地接收在由承载架14的臂12上的短轴24形成的毂上。再者，螺母28和固定螺栓26的头部位于臂12内的凹部中，使得固定螺栓和螺母不会伸出而超过臂12的外表面。
优选每个套装重物4包括一对承载架14和一对重物盘6，即承载有左重物盘6l的第一承载架14和承载有右重物盘6r的第二承载架14。构成每个重物4的重物盘6彼此横向隔开。构成前导轨30f和后导轨30b的一对互连构件将横向隔开的重物盘6联合或连结在一起。用在不同重物4中的前后导轨30在所述导轨从每一组中的内部重物4进到外部重物4时具有逐渐增加的长度。这种递增增大了每一重物4中左右重物盘6l和6r之间的间隔，以允许将不同的重物4套装在一起。导轨30包括具有基本为扁平横截面形状的带状钢轨。
可方便地将导轨30的相对端弯成L形状，以提供内弯端部34。端部34被容纳在沿半个承载架14a，14b之间的分线15形成的狭槽22内。每个内弯端部34包括开口36，该开口用于允许将半个承载架14a和14b固定在一起的固定螺栓28之一穿过导轨30的端部34。与导轨30的长度相似，导轨30的内弯端部34沿从用在每一组中的内部重物盘6到外部重物盘6上的导轨30的深度逐渐增加。这允许不同的重物4的导轨30如图5所示的那样彼此套装在内侧。
参考图4，每个导轨30的内弯端部34被容纳在每一半个承载架14a或14b中的模制凹穴38内。半个承载架14a中的凹穴38形成狭槽22的一半，而半个承载架14b中的相同的凹穴38形成狭槽22的另一半。凹穴38相对于水平线略向下倾斜，该倾斜角度在图4中用角度α表示。这将导轨30的主体、即内弯端部34之间延伸的导轨30的长条定位在从顶部延伸到底部的相应成角度的倾斜位置。也就是说，导轨30的顶部相对于导轨30的底部形成与α角相同的朝外角度，也如图4所示。优选α角相当小，约为3°左右。
另外，以这样的方式将承载架14的臂12模制到基底16上，使得承载架14的臂12在这些臂向上延伸时朝向哑铃2的外侧也向外地形成一角度。也就是说，在前后导轨30的内弯端部34上用螺栓将半个承载架14a，14b连接在一起时，用来保持左重物盘6l的承载架14的臂12向外朝左侧成一角度，而用来保持右重物盘6r的承载架14的臂12向外朝右侧成一角度。这在图1中用角度β表示。角度β也约为3°。
将把手8举出重物盘6的所述组之间的间隔时或使把手下降到重物盘6的所述组之间的间隔中时，角度α和β使重物4彼此很容易分开或很容易向下彼此套装在内侧。由角度α提供的导轨30的主体的向外倾斜在承载于把手8上的那些重物4向下落下到保持在架(未示出)上的其他重物4中时起导引导轨30集拢的作用。图5示出了将重物4套装在一起时导轨30的主体彼此如何套装于内侧的情况。相似地，由角度β提供的重物盘6的向外倾斜起允许重物盘6彼此容易分开或回到集拢套装的类似作用。
对本发明而言，角度α和β不是新构思，它们可从由本发明的受让方制造的现有的按选择方式调节的哑铃中获知。然而，在模制工序中可方便而廉价地将角度α和β设于承载架14中。例如，通过使半个承载架14a，14b中的模制凹穴38向下倾斜一期望角度α可简便地设置角度α。类似地，可通过将臂12相对于承载架14的基底16略成角度而设置角度β。
每个重物4具有重物选择部分，如图1中总体用40表示的那样，该重物选择部分与选择器10共同作用以确定把手8挑选了哪些重物4，哪些未被挑选。重物选择部分40的种类可随选择器10的种类而改变。当选择器10包括可插入的销时，重物选择部分40可包括各种设置在导轨30内的特有的孔组和狭槽组，根据哪组孔和狭槽被用来接收销可挑出不同数量的重物4。参看美国专利5,769,762。当然，重物4的重物选择部分40的具体种类和具体选择器可以改变，这些不构成本发明的要点。
重要的是，在每个重物4中，应将每个承载架14的刚性基底16牢固地固定到钢导轨30上。同时，承载架14和导轨30形成重物框架，以便保持多个重物盘6。该重物框架的一部分呈刚性，即该部分由承载架14的刚性基底16和用螺栓将基底16连接于其上的刚性导轨30构成。该重物框架的另外部分呈柔性，即该部分包括承载架14的多种柔性臂12。
使用者可能且常常使单个重物4或载有一定数量的重物4的整个按选择方式调节的哑铃2落到地面上。利用本发明的哑铃2，结合到重物4内的震动吸收系统通过使承载架14的臂12偏移而吸收这些冲击震动的大部分。冲击震动结束后承载架14的臂12本身可复原或恢复，往往不损坏哑铃2的任何部分。从最不利的方面讲，本发明的震动吸收系统既可大大减少出现损坏的几率，一旦发生损坏时还可大大减小损坏程度。
另外，如果出现虽然装有由承载架14的柔性臂12形成的震动吸收系统仍出现哑铃2的重物4受损的情况，这种受损往往导致导轨30弯曲。利用本发明的哑铃2的重物4，可以通过拧松每一承载架的半个承载架14a，14b使导轨30脱开而简单地拆卸任何指定重物4。然后可拆卸并更换导轨30。或者，若仅导轨30弯曲，也可用锤子和虎钳简便地校直导轨30中的任何不希望弯曲之处。一旦将导轨30校直，可方便地将其放回到半个承载架14a，14b之间，并再次将半个承载架14a，14b固定在一起，以便将导轨30的内弯端部34紧夹于所述半个承载架之间。
借助上述所有改进，与现有的按选择方式调节的哑铃相比，本发明的哑铃2很少受损。由于减少了因按选择方式调节的哑铃受损使用者不能使用按选择方式调节的哑铃2的次数，可提高使用者的满意度。另外，对制造商来说，可降低保修费用，因此可增加制造商的净利润率。由于产品操作更加可靠，制造商还可受益于由此带来的信誉。
承载架14的柔性臂12可只包括一个被使用的震动吸收系统。也可用与基底16一样的刚性臂12代替，但不妨通过起震动吸收系统作用的活动铰链(live hinge)将臂连接到基底16上。或者，可通过用于横向(side to side)枢转的枢轴销将一对刚性臂12枢转地附联到基底16上，并将多个弹簧用于使臂12居中地处于基底16上，以阻止臂12枢转运动。
另外，如前所述，震动吸收系统的位置不受如图所示的被使用的用来承载重物盘6的承载架14或按选择方式调节的哑铃2的类型的限制。
例如，如上述结合于本申请中的参考文件专利762中的图4所示，哑铃2可以是这样一种类型，其中每个重物的分隔开的左右重物盘由一对导轨、即前后侧导轨连接在一起。导轨用金属制成且它们的端部被焊接到左右重物盘的前后侧。另外，用于不同重物的导轨处于不同高度处，且以竖直隔开排列的方式一个处于另一个之上。
在这类哑铃2中，选择器包括双叉形连接销。该连接销按选择方式被插到用于所述套装重物组中的任何指定重物的导轨之下。这可通过将连接销的两个叉齿滑入承载于把手的每一竖直端部上的竖直隔开的狭槽组中的两个狭槽内而实现。每个叉齿滑入把手的一个端部上的狭槽内，使叉齿通过被选定的重物的导轨下方。然后，使用者举起把手时，把手携带具有通过连接销的叉齿结合的导轨的重物以及所有处于被选定的重物的导轨之上的那些导轨的重物。
为将震动吸收系统结合于此类哑铃2中，可用弹性材料简便地模制出搁架，这些搁架在把手的每一端部上形成狭槽。这类材料可以是橡胶或某些其他具有回弹力的弹性体或塑料材料。这类弹性材料足以硬挺为正常使用哑铃2时不变形，若哑铃2下落该弹性材料将变形并吸收震动。在这类哑铃中，采用具有全部或部分弹性的端部的把手可防止通常由如不锈钢之类的金属材料构成的连接销的叉齿受损。
或者，在这类哑铃2中，如常规情况那样，把手8可具有带刚性叉齿接收狭槽的刚性端部。取而代之的是，选择器10可至少部分地由震动吸收材料制成，如由上面描述的UHMW-PE材料制成。例如，连接销的每个叉齿或包括两个叉齿的整个连接销可由UHMW-PE材料模制而成。在这种情况下，如果哑铃2承受冲击负载，连接销的叉齿将弯曲，随后叉齿自身复原。
图6示出了在前四段中所提到常用类型的按选择方式调节的哑铃2’。在哑铃2’中，由虚线表示的把手8’具有一对通过间隔部分或横管11连接在一起的相对的左右端部9l和9r。使用者可将他的手向下伸在两个上部横管11之间，以握紧延伸于把手8’的端部9l和9r之间、与横管11平行的抓手(未示出)。抓手大致在把手8’的端部9l和9r的中心处连接把手8’的横向隔开的端部9l和9r。
把手8’的每个端部9l和9r具有从把手8’的前到后横过把手8’的端部9l和9r的垂直排列的狭槽13。狭槽13是切割或形成于把手8’的端部9l和9r中的基本水平的凹槽或搁架。狭槽13适用于接收一对水平叉齿，该对叉齿用于调节附联到把手8’上的重物多少的选择器10’上。
哑铃2’的每个重物4’包括左重物盘6l’和右重物盘6r’，这些重物盘由一对互连构件，即一对侧导轨30’，32’连接在一起。图6中示出了哑铃2’中的四个这类重物4’。图6中仅示出了前侧导轨30’。类似的后侧导轨32’被用于图6所示哑铃2’的后侧，但在图6中看不见。图7中可看见前后侧导轨30’和32’两者。所以，常规描述的哑铃2’的结构与公知的如PowerBlock之类的现有哑铃的结构非常吻合，也与专利762中图4所示哑铃的结构非常吻合。
优选的是，图6中示出的哑铃2’包括重物盘6l’和6r’，它们包括两部分结构、即金属制内部重物盘42和外弹性体套44。弹性体套44优选完全包围内部重物盘42，当然这不是必需的情况。例如，弹性体套44可只围绕内部重物盘42的周边延伸，而内部重物盘42的中心部分暴露。但是，无论是包围整个内部重物盘42还是只部分包围内部重物盘42，使用被弹性体包围的内部重物盘42时，噪音更小，且更不会在放置哑铃2’的任何表面上形成斑纹或刮痕。
可用不同材料形成弹性体套44。一种优选材料是聚氨酯。当然，也可用橡胶或乙烯树脂类以及其他材料。
弹性体套44的每一基本竖直的前后边缘优选包括整体成型或模制的、水平向外延伸的弹性体接耳46。如图7所示，在给定重物4’的重物盘6l’和6r’上的突耳46处于相同的竖直高度处，因此给定重物4’的侧导轨30’，32’将处于相同高度处。
如从图6中看到的和从市售的已知的PowerBlock按选择方式调节的哑铃的实际情况那样，当重物盘6l’和6r’之间的距离增加时，相邻重物4的侧导轨30’，32’被定位成逐渐降低，以使单个重物4’套装在一起，如图6所示。因此，突耳46在不同的重物4’上将逐渐降低高度，以获得相同效果。例如，参看图6，人们很清楚地看到，四个不同重物4’上的突耳46从一个重物到下一个重物逐渐降低，以使侧导轨30’，32’类似于导轨30’，32’那样竖直安放或叠置排列。还可将突耳46设计成将重物4’套装在一起时具有的高度可允许将突耳靠在大体直接在相邻的更低的重物4’上的突耳46内部的相邻的更低的重物4’的侧轨30’，32’上。参看图6。
参考图8，理想的是，每个突耳46的厚度t1一般与重物盘6’本身的总厚度相应，即与内部重物盘42的厚度t2和弹性体套44的覆盖内部重物盘42的相对的左右面的那些部分的厚度t3结合的厚度相应。另外，参考图7和8，突耳46具有向外延伸的长度l1，该长度略大于侧导轨30’，32’的外径dl。突耳46被钻有孔，以在突耳内提供水平的直通通道48，突耳沿侧导轨30’，32’的伸长方向延伸，而通道48延伸完全穿过突耳46的厚度t1。突耳46和通道48形成用于侧导轨30’或32’的附联部分。
优选通道48以约3°左右的小角度倾斜，以便每个重物盘6l’和6r’在其向上延伸时略向外倾斜。这有利于使左右重物盘6l’和6r’以与图1到5所示实施例描述相同的方式套装在一起。在这点上，应注意上面对成角度的凹穴38的描述以及在图4中用α表示的角度。
现参考图9，用于侧导轨30’或32’的第一附联部分包括圆形垫圈50，该垫圈在成型突耳46时中心地被包围在突耳46内。垫圈50内的中心开口(未示出)的直径小于通道48的直径，使得垫圈50具有在通道48内侧、用于侧导轨30’或32’的端部的环形的、向内突出的邻接部。换句话说，侧导轨30’或32’的端部延伸到通道48内直到侧导轨30’或32’的端部邻接抵靠垫圈50的向内伸入通道48内的部分。在侧导轨30’或32’的端部中具有直径略小于垫圈50的中心开口的直径的螺纹孔52。
然后，从通道48的另一侧将如机器螺栓之类的带螺纹的紧固件54插入突耳46内的通道48中，并紧拧在侧导轨30’或32’的端部内的螺纹孔52中。紧固件54的杆小到足以穿过垫圈50的中心开口。拧紧紧固件54时，紧固件54的头部56最终紧贴垫圈50。拧紧紧固件54时，由于被包围的垫圈50和使用了紧固件54，侧导轨30’或32’的端部被牢固地固定在突耳46上，以便夹紧抵靠垫圈50的侧导轨30’或32’。
由于所述附联部分没有伸到突耳46的厚度t1的外侧，优选使用如图9所示的被包围的垫圈50，于是可使重物4’的套装更紧凑。当然，如果需要的话，垫圈50和紧固件54的头部56可外部地定位在突耳46的外面，但需记住，此时重物4’的长度被垫圈50的厚度和被紧固件54的头部的长度加长。
图10和11示出了用于将侧导轨30’或32’的端部耦联到突耳46上的可供选择的附联方式。在这种附联方式中，形成突耳46之后，具有圆柱形的杯状毂59及底部60的两个金属轴套58i和58o适贴配合地压配到突耳46内的通道48的每一侧中。侧导轨30’或32’的端部被插入内轴套58i上的毂59中，而紧固件54被插入外轴套58o上的毂59中。将紧固件54拧紧于侧导轨30’或32’的端部内的螺纹孔52中时，紧固件54将使侧导轨30’或32’与在内轴套58i上的毂59的底部60稳固地嵌合，直到紧固件54的头部56也类似地与外轴套58o上的毂59的底部60稳固地嵌合为止。于是，可稳固地将侧导轨30’或32’附联到突耳46上，但不必在弹性体套44成型之前将轴套58i或58o内置于突耳46内。突耳46的每个相对的面具有微凹部，以容纳轴套58i和58o的凸缘部分57的厚度。
优选用于包围内部重物盘42的和用于提供接耳26的弹性体套44比弹性体材料相对柔软。例如，若弹性体套由聚氨酯构成，优选可采用肖氏A型标度(Shore A scale)小于100和肖氏A型标度接近80到85的聚氨酯。如图8中虚线所示，由于施加到哑铃2’上的震动往往导致重物盘6’力图围绕附联于侧导轨30’，32’的部分枢转或扭转，这使重物盘6’具有震动吸收特性。实际上，突耳46起柔性连结部分的作用，该连结部分能响应震动而弯曲或变形。这种变形在突耳46中可产生偏置力，力图在震动发生和重物盘6’不再因摩擦力而保持弯曲取向时、即例如从地面抓起重物4’后，使突耳46恢复到其正常方位。因此，当内部重物盘42的弹性体套44足够柔软且带有这里所描述的类型的突耳46时，弹性体套44的突耳46能够构成震动吸收系统(或构成震动吸收系统的至少一部分)。
取代使用围绕内部金属重物盘42的弹性体套44，可使每一重物盘6’简单地包括金属重物盘42，其中突耳46被整体地形成重物盘42上的金属突耳，即，不使用套44。在这种设计中，此时除轴套58i和58o由较柔软的弹性体构成、例如由上面公开的用于弹性体套44中的柔软聚氨酯构成外，可使用图10和11所示的附联部分和轴套58i和58o。如果重物盘6’相对于侧导轨30’或32’扭转或弯曲，这种弹性体轴套将产生恢复力。此时，弹性体轴套58i和58o可包括处于重物盘6’和侧导轨30’或32’之间的柔性震动吸收连结部分。但是，这种可选设计不是优选的，因为不具有弹性体套44的消除噪音和抗刮痕的性能。
如图6所示，选择器10’本身也可包括震动吸收系统或震动吸收系统与弹性突耳46协同工作的至少另一部分。在图6所示的选择器10’中，选择器10’包括U形连接销62，该连接销具有由硬塑料或金属材料构成的相对刚硬的基底64。基底64的每一端部包括向内延伸的基本水平的连接叉66。每个叉66适用于装入或滑入处于把手8’的每一端部内给定重物的侧导轨30’，32’之一下方的狭槽13之一中。如此插入连接销62时，叉66抬起在被插入销62的重物4’下方的该重物的侧导轨30’，32’上，以便将重物4’和被选重物4’上方的所有重物4’耦联到把手8’上。这就是使用者如何对哑铃2’的重物按选择方式进行调节的过程。
此时，对于图6所示的销62的形状或如何将销62装配到把手8’的端部上的狭槽13内或如何与重物4’的侧导轨30’，32’相互作用方面没有新内容。选择器是现有的PowerBlock哑铃中已知的选择器，而且这类选择器在专利762的图4中已示出。本发明的选择器10’的区别在于，销62的叉66相对于基底64是柔性的，且叉66由UHMW-PE制成。此时，哑铃2’经受冲击震动时，销62的叉66能够弯曲，最终在不断裂的情况下叉本身可恢复到它们的正常形状。因此，销62自身的至少一部分、即它的柔性叉66也是震动吸收系统的一部分。由于销62不易弯曲或断裂，也就是说，销62的叉66可在不断裂的情况下弯曲并复原，使保修和维修费用减少。
在图6所示的哑铃2’中，震动吸收系统可包括聚氨酯接耳46连同连接销62的柔性连接叉66两者。当然，可用非常硬的弹性体或非弹性体套44形成哑铃2’的重物，其中接耳46响应震动或冲击时实际上不弯曲或扭转，因此不产生任何明显的恢复力。该实施例中的套44只起消除噪音、抗刮痕的作用。例如，这对于内部有聚氨酯套44的重物在肖氏D型标度大于50的情况下可能是正确的。或者，哑铃2’的重物可以没有套而只简单地包括带有向外突出的金属突耳的金属重物盘。在这些情况下，只有连接销62的柔性叉66形成震动吸收系统。
当使用如图6所示的带有单一一对柔性UHMW-PE连接叉66的连接销时，连接叉66必须较宽、即达到1英寸左右，以便具有足够的强度举起重物并将重物4’耦联到把手8’上。其缺点是加长了把手8’的整体长度，而且由于狭槽13处于把手8’内还必须加宽把手。结果，哑铃2’比使用带有圆形金属叉66的传统销62的哑铃长。
为了克服此缺点，如图12所示，连接销62上的每个柔性叉66可以是上部分叉68u和下部分叉和68l彼此竖直叠放的音叉形式。此时，在用于将重物4’耦联到把手8’上的每个叉66上有两个柔性分叉68而不是一个叉。可将叉66的每一分叉68以及把手8’中的每一狭槽13制造成比图6所示的更窄，即，达到3/8英寸。这与现有的PowerBlock哑铃上的销62的圆形金属叉66的直径尺寸相同。因此，图12所示的带音叉形状的叉66的选择器10’没有增加把手8’的长度或哑铃2’的长度，仍能提供合适的强度以举起所有重物4’并将所述重物耦联到把手8’上。这是有利的。
另外，连接销62的基底64具有处于基底中的一或多个磁体70，以将基底磁性吸引到和有磁性地耦联抵靠于拟耦联到把手8’上的最外面的重物4’的侧导轨30’或32’上，即被耦联到使用者拟将销62插入其下方的重物4’的侧导轨30’或32’上。利用如图6所示形状的选择器10’，若将叉66滑入期望的重物的侧导轨30’或32’下方时选择器10’无意地被倒置，这种选择器中的磁体(一或多个)70将被无意地磁性耦联到使用者试图选择的重物4’的侧导轨30’或32’之下的所述侧导轨30’或32’上。这给操作选择器10’造成一些混乱和困难，因为只在将选择器10’插入其正常位置且未被无意倒置磁体(一或多个)70才被吸引到预期的侧导轨30’或32’上。
但是，采用图12所示的选择器10’，叉66的上部分叉68u和下部分叉68l仅叉开于使用者拟耦联的重物的侧导轨30’或32’上，一个分叉68穿过侧导轨30’或32’下方，另一分叉68经过同侧导轨30’或32’上方。磁体(一或多个)70被对称地定位在基底68上、上部分叉68u和下部分叉68l之间，于是，磁体被磁性地吸引到使用者拟耦联的重物4’的侧导轨30’或32’上，而与选择器10’如何插入无关，即与是竖直插入选择器10’还是倒置插入选择器10’无关。因此，使用图12所示选择器10’的类型可避免图6所示类型的选择器可能存在的混乱现象。在连接销62滑入把手8’上的狭槽13内时，只要使用者使叉66的两个分叉68叉开于侧导轨上，磁体(一或多个)70将总是被吸引到适当的重物4’的侧导轨30’或32’上。如果使用图12所示类型的选择器10’，必须对哑铃2’的把手8’的端部9l和9r进行改型，以便在最内的重物的侧导轨30’或32’上方、即在图6所示的最上面的侧导轨30’上增加另外的狭槽13。
现参考图13，其示出了具有震动吸收系统的按选择方式调节的哑铃2’的另外的实施例的重物4’之一。在该重物中，连接左右重物盘6l’和6r’的侧导轨30’，32’未完全伸过该左右重物盘之间的距离，而被分成左右部分侧导轨段72，74。侧导轨段72，74由较硬挺但有挠性的中心设置的弹性体的轴套76耦联在一起。
通常，轴套76足够硬挺，以使重物盘6l’和6r’保持相互对准，如图13中实线所示。但是，轴套76可挠曲或弯曲以响应冲击震动，如图13中虚线所示。震动结束后且将哑铃2’从地上抬起以去除作用在重物盘6l’和6r’上的摩擦力时，轴套76可使其本身以及重物盘6l’和6r’复原到它们的初始位置。在图13所示的哑铃2’中，重物盘6l’和6r’是焊接到图13所示的左右侧导轨段72，74的外端部上的简易金属重物盘。
图14示出了另一可供选择的方案，其中整个侧导轨30’，32’可由如UHMW-PE之类的柔性材料构成。在这种情况下，只要用螺栓或销钉将侧导轨30’，32’的端部连接到金属重物盘6l’和6r’的边缘上。如图14中虚线所示，侧导轨30’，32’本身响应冲击震动弯曲或挠曲。震动过后和去除了任何倾向于使重物盘保持在它们变形的方位的摩擦力后，侧导轨30’，32’本身恢复到其初始位置，以使重物盘6l’和6r’恢复到它们的正常方位，如图14中实线所示。
虽然上面描述的所有实施例在重物4，4’、选择器10，10’或把手8，8’中或它们的某些组合中的某些部位具有某种形式的震动吸收系统，本公开文件的某些方面可用于没有和去除了此处所示出的按选择方式调节的那类哑铃2’中。例如，即使重物盘6l’和6r’本身具有非常硬的弹性体套44，即使采用带金属叉66的传统选择器10，这里示出的那类包围重物盘6l’和6r’的弹性体以及无论将它们如何与侧导轨30’，32’连接都具有消除噪音和防止刮痕的理想效果。同样，即使叉66是金属的而不是柔性的，因为操作中所述哑铃可万无一失，且磁体(一或多个)70总被吸引在被选定的重物的侧导轨30’或32’上，而与选择器10’可能倒置无关，图12所示的选择器10’的形状可与传统的PowerBlock哑铃一起使用。甚至在带有单一的这种叉66的连接销62中，即利用被插入单排狭槽13中的单一叉66可将重物4’耦联到把手8’上，这种用于连接叉66的音叉形状也是有用的。
显然，本领域技术人员可对本发明作出各种其他改型。因此，本发明的保护范围仅由所附权利要求限定。
权利要求
1.一种按选择方式调节的哑铃，其包括
(a)组合部分，该部分包括多个套装重物、把手、及将选定数量的重物耦联到所述把手的选择器；及
(b)被安置在所述套装重物、把手、和选择器的所述组合部分中某处的震动吸收系统。
2.如权利要求1所述的哑铃，其中，所述震动吸收系统被安置在所述套装重物中。
3.如权利要求1所述的哑铃，其中，每一所述套装重物包括
(a)至少一个刚性重物盘；及
(b)承载所述重物盘的重物框架，该重物框架具有刚性和柔性部分，其中所述震动吸收系统包括所述多个套装重物的所述重物框架的所述柔性部分。
4.如权利要求3所述的哑铃，其中，每一重物框架的所述刚性部分包括与所述选择器共同作用的重物选择部分，以便确定所述重物框架是否与所述把手耦联。
5.如权利要求3所述的哑铃，其中，每一重物框架的所述柔性部分被插入所述重物盘和每个重物框架的所述刚性部分之间。
6.如权利要求5所述的哑铃，其中，每一重物框架的所述柔性部分包括至少一个上面承载所述重物盘的柔性臂。
7.如权利要求5所述的哑铃，其中，每个重物框架的所述柔性部分包括一对柔性臂，所述重物盘至少部分地被夹在所述柔性臂之间。
8.如权利要求1所述的哑铃，其中，所述震动吸收系统被安置在所述选择器内。
9.如权利要求8所述的哑铃，其中，所述选择器由至少部分柔性的、自身复原的材料形成，以便也吸收震动。
10.如权利要求9所述的按选择方式调节的哑铃，其中，所述选择器包括连接销，该连接销具有至少一个可插入到各种开口中用于将不同重物耦联到所述把手的连接叉，所述连接叉(一或多个)由UHMW-PE制成，并被构造成围绕该叉的一个端部弯曲或挠曲。
11.如权利要求10所述的按选择方式调节的哑铃，其中，所述连接销的每个叉具有上部和下部分叉的分叉形状，这些分叉彼此隔开且彼此叠置，所述叉的这些分叉被接收在一对相邻的开口内，以便将不同重物耦联到所述把手。
12.如权利要求10所述的按选择方式调节的哑铃，其中，所述连接销包括带有一对承载在基底上的连接叉的U形销。
13.如权利要求1所述的哑铃，其中，每个套装重物包括
(a)至少一个刚性的内部重物盘；
(b)至少部分地包围所述内部重物盘的弹性体套，该弹性体套包括从
所述套的周边向外延伸的一体的弹性体突耳；
(c)承载所述重物盘的重物框架，所述重物框架被固定到所述弹性体突耳上；及
(d)其中所述弹性体突耳是柔性的，以便包括所述震动吸收系统。
14.一种按选择方式调节的哑铃，其包括
(a)多个独立的可被套装在一起的重物，以提供被间隔分隔开的一组套装的左重物盘和一组套装的右重物盘；
(b)可下降到所述套装的左右重物盘组之间的所述间隔内的把手；
(c)将期望数量的重物连接到所述把手的选择器；及
(d)其中每个重物包括
(i)分隔开但通过至少一个互连构件相互连结的左重物盘和右重物盘，每个重物的所述重物盘和互连构件(一或多个)与所述其他重物的重物盘和互连构件(一或多个)以及与所述把手分隔开并截然不同，其中每个重物的所述互连构件(一或多个)与所述其他重物的所述互连构件(一或多个)长度不同，使所述不同重物的重物盘以逐渐增大的距离分隔开，以便允许所述左右重物盘在它们各自的组内相对于彼此套装；以及
(ii)其中每个独立的重物中的每个左右重物盘在所述重物盘和被固定到其上的所述互连构件(一或多个)之间具有柔性的连结部分，以便吸收震动。
15.如权利要求14所述的哑铃，其中，每个重物盘的所述柔性连结部分包括至少一个上面承载有所述重物盘的柔性臂。
16.如权利要求14所述的哑铃，其中，每个重物盘的所述柔性连结部分是柔性的弹性体连结部分。
17.如权利要求16所述的哑铃，其中，所述柔性的弹性体连结部分是形成所述重物盘的外盖的弹性体套的一部分。
全文摘要
本发明公开了一种按选择方式调节的哑铃，其具有可被插入套装的左右重物盘组之间的间隔内的把手。选择器可确定将多少左重物盘耦联到把手的左端和将多少右重物盘耦联到把手的右端。每个重物盘被保持在处于叉形承载架上的一对柔性臂之间。若将冲击震动施加到哑铃上，所述臂使重物盘偏移离开其正常的、基本是直立的方位。一旦冲击震动消失，该臂可恢复到它们的正常方位。可供选择的是，重物盘可包括覆盖有弹性体套的金属内部重物盘和将重物盘附联到至少一个互连构件上的一体的弹性体突耳。选择器可包括连接销，该连接销带有至少一个柔性震动吸收叉。
文档编号A63B21/075GK101568363SQ200780036771
公开日2009年10月28日 申请日期2007年7月31日 优先权日2006年8月2日
发明者卡尔·K·陶利三世, 格雷戈里·S·奥尔森 申请人:因泰莱克斯公司