[0001] Die Erfindung betrifft ein Trampolin.
[0002] Derartige Trampoline weisen generell ein Sprungtuch auf, das mit Federn als elastischen
Elementen an einer Rahmenkonstruktion gelagert ist. Die Federn sind typischerweise
als Zugfedern ausgebildet. Dabei weisen diese Zugfedern nicht nur eine über den gesamten
Bereich der Dehnung gleichbleibende Federkonstante sondern auch eine konstante Vorspannung
auf. Die Vorspannkraft einer Zugfeder bestimmt sich dabei aus der maximalen Endkraft
der Feder und beträgt typischerweise etwa 5 % bis 15 % der maximalen Endkraft.
[0003] Bei bekannten Trampolinen, und zwar sowohl bei Wettkampf- als auch Freizeit-Trampolinen
werden die Zugfedern applikationsspezifisch ausgewählt. Beispielsweise sind Wettkampf-Trampoline
für Männer und Frauen mit unterschiedlichen Zugfedern ausgerüstet, um den unterschiedlichen
Gewichten und wirkenden Kräften Rechnung zu tragen.
[0004] Die applikationsspezifische Auswahl der Zugfedern führt zwar zu einer optimalen Anpassung
an einzelne Anwendungsfälle. Jedoch ist dadurch auch das Spektrum der möglichen Anwendungen
eines Trampolins deutlich eingeschränkt.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Trampolin der eingangs genannten Art
bereitzustellen, welches bei möglichst einfachem Aufbau eine hohe Funktionalität aufweist.
[0006] Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Vorteilhafte
Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
beschrieben.
[0007] Das erfindungsgemäße Trampolin umfasst ein durch Federn an einer Rahmenkonstruktion
befestigtes Sprungtuch. Die Federn sind als Zugfedern mit variabler Vorspannung ausgebildet.
[0008] Durch die Verwendung von Zugfedern mit variablen Zugspannungen wird erreicht, dass
das erfindungsgemäße Trampolin ohne konstruktive Anpassungen für eine Vielzahl unterschiedlicher
Applikationen einsetzbar ist. Die Funktionalität des erfindungsgemäßen Trampolins
ist dadurch signifikant erhöht. Weiterhin ist vorteilhaft, dass bei der Produktion
des Trampolins die Anzahl an Varianten unterschiedlicher Zugfedern deutlich reduziert
ist. Dadurch ist der Aufwand für die Lagerhaltung und Fertigungslogistik bei der Herstellung
des Trampolins deutlich reduziert.
[0009] Vorteilhaft werden die Charakteristiken der Zugfedern ausschließlich über die veränderliche
Vorspannung vorgegeben, während die Federkonstanten der Zugfedern konstant sind.
[0010] In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Vorspannung bei geringen
Dehnungen konstant und bei größeren Dehnungen erhöht. Besonders vorteilhaft ist die
Vorspannung bis zu Dehnungen von maximal 50 % der Maximaldehnung der Zugfeder konstant
und nimmt bei größeren Dehnungen kontinuierlich zu, wobei insbesondere die Vorspannung
bei Dehnungen dicht unter der Maximaldehnung der Zugfedern signifikant erhöht ist.
[0011] Durch die Erhöhung der Vorspannung zu größeren Dehnungen hin, insbesondere durch
eine signifikante Erhöhung der Vorspannung dicht unterhalb der maximalen Dehnung der
Zugfedern sind die Widerstandskräfte, die der Benutzer des Trampolins überwinden muss,
um auf dem Sprungtuch Sprünge durchzuführen, bei großen Dehnungen der Zugfedern gegenüber
dem Bereich kleiner Dehnungen deutlich erhöht.
[0012] Dies führt beispielsweise dazu, dass Trampoline sowohl im Wettkampf als auch im Freizeitbereich
als Unisex-Geräte gleichermaßen von Männern und Frauen oder auch allgemein von Personen
unterschiedlicher Gewichtsklassen oder von Personen mit unterschiedlichem Trainingszustand
oder unterschiedlicher Körperkraft genutzt werden können.
[0013] Benutzt beispielsweise eine Person mit geringem Gewicht oder geringer Körperkraft,
so werden bei Sprüngen der Person auf dem Sprungtuch die Zugfedern nicht sehr stark
gedehnt, so dass die Zugfedern im Bereich kleiner Vorspannkraft genutzt werden. In
diesem Bereich entwickelt das Trampolin für die Person die vollständige gewünschte
Funktionalität. Benutzt dann eine Person mit höherem Gewicht das Trampolin, werden
bei Sprüngen dieser Person auf dem Trampolin die Zugfedern stärker gedehnt. Die Zugfedern
befinden sich dann in Bereichen größerer Dehnung wo die Vorspannung der Zugfedern
erhöht ist. Durch diese erhöhte Vorspannung wird ein Überdehnen der Zugfedern verhindert,
das heißt auch die Person mit höherem Gewicht oder höherer Körperkraft kann das Trampolin
voll ausnutzen.
[0014] Somit wird allein durch die von der Dehnung abhängige Vorspannung der Zugfeder ein
universell einsetzbares Trampolin geschaffen. Dies wirkt sich besonders vorteilhaft
beim Einsatz der Trampoline in Wettkämpfen aus, da nun ein und dasselbe Trampolin
für Wettkämpfe von Männern, Frauen und Jugendlichen genutzt werden kann.
[0015] Ein weiterer vorteilhafter Effekt der Erhöhung der Vorspannung mit zunehmender Dehnung
besteht darin, dass die so ausgebildeten Zugfedern gegen einen vorzeitigen Federverschleiß
geschützt sind, da die Zugfedern durch die erhöhte Vorspannung bei großen Dehnungen
effizient gegen ein Überdehnen geschützt sind.
[0016] Schließlich können durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Zugfedern auf einfache
Weise Sicherheitsfunktionen realisiert werden. Wird beispielsweise ab einer bestimmten
Dehnung der Zugfedern deren Vorspannung erhöht, kann dadurch die Leistungsfähigkeit
des Trampolins gezielt limitiert werden. Damit ist eine Sicherheitsfunktion realisiert,
die für den Einsatz des Trampolins als Spielplatzgerät wesentlich ist.
[0017] Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
- Figur 1:
- Schematische Darstellung eines Trampolins.
- Figur 2:
- Schnittdarstellung der Rahmenkonstruktion des Trampolins gemäß Figur 1 mit darin eingespanntem
Sprungtuch.
- Figur 3:
- Ausführungsbeispiel einer Zugfeder für das Trampolin gemäß Figur 1.
- Figur 4:
- Federkraft in Abhängigkeit der Dehnung einer Zugfeder gemäß dem Stand der Technik.
- Figur 5:
- Vorspannung in Abhängigkeit der Dehnung einer erfindungsgemäßen Zugfeder.
[0018] Figur 1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel eines Trampolins 1, welches als
wesentliche Komponenten eine Rahmenkonstruktion 2 und ein darin gelagertes Sprungtuch
3 aufweist.
[0019] Die Rahmenkonstruktion 2 besteht im Wesentlichen aus einem rechteckigen Rahmen 4
und mit diesem verbundenen Standfüßen 5 zur Aufstellung auf einer Unterlage. Generell
kann die Rahmenkonstruktion 2 dabei zusammenklappbar sein.
[0020] In den Rahmen 4 der Rahmenkonstruktion 2 ist, wie aus Figur 2 ersichtlich, das Sprungtuch
3 eingespannt. Hierzu werden entlang des gesamten Umfangs des Sprungtuchs 3 Federn
6 als elastische Elemente befestigt, die dann an der Innenseite des Rahmens 4 fixiert
werden. Die Federn 6 sind vorteilhaft identisch ausgebildet.
[0021] Wie aus Figur 1 ersichtlich, sind die Federn 6 durch Abdeckungen 7 abgedeckt, um
die Gefahr von Verletzungen durch Kontakt der das Trampolin 1 nutzenden Person mit
den Federn 6 zu vermeiden.
[0022] Die Federn 6 des erfindungsgemäßen Trampolins 1 sind als Zugfedern ausgebildet. Den
prinzipiellen Aufbau einer solchen Feder 6 zeigt Figur 3. Die dort gezeigte Zugfeder
ist eine Schraubenzugfeder mit einer Anordnung von Wicklungen 6a sowie an den Enden
der Wicklungen 6a angeordneten Haken 6b, mit welchen die Zugfedern am Rahmen 4 und
am Sprungtuch 3 eingehängt werden kann.
[0023] Figur 4 zeigt ein Kraft-Dehnungsdiagramm für eine aus dem Stand der Technik bekannte
Zugfeder. Diese Zugfeder weist eine unveränderliche Federkonstante auf, so dass ein
linearer Zusammenhang zwischen der Federkraft F und der Dehnung der Zugfeder gegeben
ist. Weiterhin weist die Zugfeder eine konstante, von der Dehnung unabhängige Vorspannung
V auf.
[0024] Bei den erfindungsgemäßen Zugfedern ist zwar deren Federkonstante konstant, das heißt
unabhängig von der Dehnung der Zugfedern. Jedoch variiert die Vorspannung der Zugfedern
in Abhängigkeit der Dehnung.
[0025] Figur 5 zeigt einen typischen Verlauf der Abhängigkeit der Vorspannung von der Dehnung
der erfindungsgemäßen Zugfeder. Wie aus Figur 5 ersichtlich, ist die Vorspannung im
Bereich kleiner Dehnungen (im vorliegenden Fall bis zu 50 % der Maximaldehnung der
Zugfeder) konstant. Bei größeren Dehnungen nimmt die Vorspannung kontinuierlich zu
bis zur Maximaldehnung der Zugfeder (bei 100 %). Allgemein ist die Vorspannung so
dimensioniert, dass diese bei kleinen Dehnungen geringere Werte als bei großen Dehnungen
aufweist. Die Federkonstante der Zugfeder dagegen ist unabhängig von deren Dehnung.
[0026] Prinzipiell kann die Vorspannung durch eine geeignete Materialauswahl der vorzugsweise
aus metallischen Werkstoffen bestehenden Zugfeder vorgegeben werden. Besonders vorteilhaft
wird eine variable, dehnungsabhängige Vorspannung der Zugfeder dadurch erhalten, dass
die Zugfeder mehrere Abschnitte mit unterschiedlich ausgebildeten Wicklungen 6a aufweist.
Insbesondere kann der Wicklungsdrall der Wicklungen 6a innerhalb der einzelnen Abschnitte
unterschiedlich ausgebildet sein.
[0027] Durch die dehnungsabhängige Vorspannung der Zugfedern, wie beispielhaft in Figur
5 dargestellt, kann ein mit derartigen Zugfedern ausgerüstetes Trampolin 1 universell
eingesetzt werden.
[0028] Insbesondere kann das Trampolin 1 von Personen mit stark unterschiedlichem Körpergewicht
oder unterschiedlichen Körperkräften genutzt werden. Benutzt eine Person mit geringem
Körpergewicht das Trampolin 1, so liegen die Dehnungen der Zugfedern bei kleinen Werten,
insbesondere unter der 50 %-Grenze in Figur 5, so dass die Vorspannung der Zugfedern
bei kleinen Werten liegen. Nutzt dagegen eine Person mit großem Gewicht das Trampolin
1, werden die Zugfedern stärker gedehnt. Dadurch befinden sich die Zugfedern im Bereich
der erhöhten Vorspannung. Die erhöhte Vorspannung bewirkt einen höheren Widerstand
gegen eine weitere Dehnung der Zugfedern, wodurch ein Überdehnen und damit ein vorzeitiger
Verschleiß der Zugfedern vermieden wird. Das mit den erfindungsgemäßen Zugfedern ausgestaltete
Trampolin 1 kann somit von Personen mit stark unterschiedlichem Körpergewicht gleichermaßen
genutzt werden.
Bezugszeichenliste
[0029]
- (1)
- Trampolin
- (2)
- Rahmenkonstruktion
- (3)
- Sprungtuch
- (4)
- Rahmen
- (5)
- Standfuß
- (6)
- Feder
- (6a)
- Wicklung
- (6b)
- Haken
- (7)
- Abdeckung
1. Trampolin (1) mit einem durch Federn (6) an einer Rahmenkonstruktion (2) befestigten
Sprungtuch (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Federn (6) als Zugfedern mit variabler Vorspannung ausgebildet sind.
2. Trampolin nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugfedern identisch ausgebildet sind.
3. Trampolin nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannung bei geringen Dehnungen konstant ist und bei größeren Dehnungen erhöht
ist.
4. Trampolin nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannung bis zu Dehnungen von maximal 50 % der Maximaldehnung der Zugfedern
konstant ist, und dass bei größeren Dehnungen die Vorspannung kontinuierlich zunimmt.
5. Trampolin nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannung bei Dehnungen dicht unter der Maximaldehnung der Zugfedern signifikant
erhöht ist.
6. Trampolin nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugfedern aus einem metallischen Werkstoff bestehen.
7. Trampolin nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannung der Zugfedern durch die Materialwahl des metallischen Werkstoffs
vorgebbar ist.
8. Trampolin nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugfedern jeweils eine Anordnung von Wicklungen (6a) aufweisen.
9. Trampolin nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine variable Vorspannung einer Zugfeder dadurch gegeben ist, dass diese Abschnitte
mit unterschiedlich ausgebildeten Wicklungen (6a) aufweist.
10. Trampolin nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in den einzelnen Abschnitten einer Zugfeder der Wicklungsschall der Wicklungen (6a)
unterschiedlich ausgebildet ist.
11. Trampolin nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Federkontakte jeder Zugfeder konstant ist.