Brevet FR2513131A1 — publié le 19830325

A Ppareil de Sport L'invention concerne un appareil de sport pour accroître et entraîner la force musculaire du corps humain. Tous les instruments d'exercice pour augmenter la force musculaire du corps humain reposent sur le principe fonda- mental: vaincre une résistance mécanique Cette résistance peut etre constituée par un poids, un frottement ou une résistance élastique Dans certains cas, on utilise la pro- duction ou la surppression d'un couple de rotation Les dif- férentes conceptions d'appareils, de même que les types de sport sur lesquelles elles sont basées, conduisent à un développement spécifique de la musculature Les poids, les haltères et appareils analogues développent une musculature lourde et lente qui est peu apte à un effort soutenu Les appareils et les exercices basés sur des éléments à ressort développent une musculature plus rapide en raison de leur caractéristique progressive En principe, on peut produire avec les deux méthodes une musculature résistante en utili- sant une résistance plus faible et une répétition plus fré- quente Toutefois, les appareils présentent l'inconvénient de ne développer la résistance que dans une direction, que ce soit les extenseurs, les exerciseurs à pression ou les haltères que l'on doit déplacer contre la pesanteur Les appareil d'exercice qui impliquent de vaincre une résistance de frottement, ou de produire ou d'annuler un couple de rotation, n'ont pas, en principe, cet inconvénient De tels appareils, comme par exemple les appareils à ramer, peuvent présenter, grâce au déroulement de mouvements antagonistes, l'avantage décisif d'un excellent entraînement de la circu- lation La recherche d'un appareil d'exercice permettant des mouvements antagonistes est extrêmement avantageuse, non seulement en raison de la demande pour un entraînement de la circulation générale, mais également de la circulation locale de la musculature Les mouvements les plus fréquents dans la nature, à savoir marcher et courir, reposent sur la contraction et la détente alternées de muscles antagonistes et des types de sports déterminés, tels que la boxe, l'avi- ron, le cyclisme et autres s'effectuent pratiquement exclu- sivement à partir de mouvements antagonistes. Tous les appareilsd'exercice connus actuellement, qui per- mettent le déroulement de mouvements antagonistes, présen- tent toutefois l'inconvénient de ne permettre que le déve- loppement d'efforts exclusivement constants et non progres- sifs, comme les appareils à ramer qui reposent sur des ré- sistances de frottement; ou bien il leur manque la déchar- ge après le déroulement d'un mouvement, et de ce fait la possibilité d'une détente rapide de la musculature après un effort, comme cela est nécessaire pour optimiser la circu- lation périphérique ou pour les exercices d'élasticité Le groupecité en dernier comporte également les appareils d'exer- cice qui reposent sur la création et l'annulation d'un couple de rotation En raison de la force d'inertie du cou- ple de rotation, une décharge brusque de la musculature après une charge dans une direction donnée et le démarrage immédiat d'un mouvement en sens inverse ne sont pas possi- bles Si l'on considère ces points de vue, on constate en fait qu'il n'existe pas d'appareil d'excercice musculaire pour reproduire autant que possible tous les mouvements existant dans la nature avec comme corollaire l'entraînement particulièrement important de la circulation générale et locale. Le but de l'invention est de réaliser un appareil de sport de ce type qui permette avec un seul appareil, de réaliser tous les mouvements existant dans la nature, tels que déve- loppement constant aussi bien que progressif de forces, qui doivent pouvoir être combinés ensemble, mouvements antagonis- tes dans lesquels la musculature est alternativement contrac- tée et détendue, développement de forces pouvant s'effectuer dans les deux sens, indépendamment l'un de l'autre, de fa- çon progressive et variable. Ce but est atteint conformément à l'invention par le fait qu'on prévoit un cylindre fermé des deux côtés dans lequel est placé un piston qui peut se déplacer au moyen d'une tige. L'invention apporte l'avantage considérable de permettre avec l'appareil un développement de forces aussi bien cons- tant que progressif De plus, les deux possibilités de dé- veloppement de forces peuvent être combinées à volonté On peut effectuer des mouvements antagonistes et la musculatu- re peut être alternativement contractée et détendue pendant l'exercice Le développement de forces peut s'effectuer dans les deux sens indépendamment l'un de l'autre, ainsi que progressivement et de façon variable Il est en outre avan- tageux que l'appareil puisse s'adapter sans problème à des tailles d'utilisateurs différentes Le risque de blessure, tel qu'il peut exister avec les extenseurs ou les exerciseurs à pression lors d'une brusque détente du ressort est exclu. L'invention sera bien comprise à la lecture de la descrip- tion détaillée, donnée ci-après à titre d'exemple seulement, de formes de réalisation représentées schématiquement sur le dessin, sur lequel: la figure 1 est une coupe longitudinale à travers une première forme de réalisation d'un tel appareil de sport 13131 -4 la figure 2 est une coupe longitudinale selon une autre forme de réalisation de l'appareil; la figure 3 est une coupe selon la ligne A-A de la figu- re 2 la figure 4 est une vue en élévation d'une autre réali- sation de l'appareil; - la figure 5 est une vue en élévation d'une autre forme de réalisation d'un tel appreil de sport; la figure 6 est une coupe longitudinale à travers un tel -appareil de sport; et la figure 7 est une vue en bout de l'appareil de la figure 6. La forme de réalisation de l'appareil de sport représenté sur la figure 1 comporte un cylindre 2 fermé des deux côtés, dans lequel un piston 1 peut se déplacer à l'aide d'une tige de piston 3 qui sort sur un côté du cylindre 2 en étant étanche à l'air Pour actionner la tige de piston 3, des poignées 6, par exemple, sont fixées à son extrémi- té Pour soutenir le déroulement du mouvement, ces poignées peuvent etre aussi bien rotatives que basculantes Lorsque l'air est comprimé devant le piston, il s'établit dans la chambre 7 une surpression tandis qu'un vide est produit dans la chambre 8 derrière le piston 1 Alors que le dé- veloppement de forces dans la zone de vide atteint très vite son optimum au début du mouvement et reste constant sur tout le déroulement du mouvement, la montée de pression dans la chambre 7 devant le piston 1 est progressive. En outre, il y a aux positions terminales du piston 1, sur le cylindre 2, des ouvertures de mise à air libre 5, par exemple sous la forme de clapets avec une vis de réglage, ce qui permet de commander la décharge de la pression dans les chambres 7 et 8 De plus, la vitesse à laquelle la tige de piston 3 est déplacée dans le cylindre 2, détermine la force que l'on doit exercer, c'est-à-dire que, plus vite le mouvement du piston dans le cylindre 2 réduit la chambre 7, plus rapide est l'augmentation de pression, pour une chute de pression prédéterminée par l'intermédiaire de l'ouverture de mise à air libre 5, et plus grande devient la force nécessaire pour déplacer le piston 1 Il se trouve en outre vers l'extrémité des chambres 7 et 8, dans la pa- roi intérieure du cylindre 2, des fentes de décharge 9, de sorte que l'air comprimé par exemple dans la chambre 7 lors de la pénétration du piston 1 dans cette zone peut parvenir brusquement dans la chambre 8, ce qui assure une décontrac- tion des muscles extenseurs et fléchisseurs au point final du mouvement Après la fin d'un mouvement déterminé et la décharge par ces fentes de décharge 9, le mouvement peut avoir lieu en sens inverse A la fin de la course du pis- ton 1 se trouvent des deux c 8 tés du cylindre 2 des disques amortisseurs 4 De plus, des appuis 10 sont fixés à l'exté- rieur sur le cylindre 2. Dans les autres formes de réalisation de l'appareil de sport représenté sur les figures 2 et 3, il se trouve dans la zone terminale du cylindre 2 des orifices de mise à air libre 11 qui sont décalés l'un par rapport à l'autre aussi bien axia- lement que radialement Ces orifices sont recouverts à l'ai- de d'un manchon rotatif 12 qui est étanche par rapport à l'extérieur; sur toute la disposition axiale des orifices 11 s'étend, sur le côté intérieur, une fente longitudinale 13 qui comporte à son extrémité orientée vers le fond 14 du cy- lindre 2 une gorge périphérique 15 A l'aide du manchon ro- tatif 12, on peut ainsi établir entre les deux chambres 7, 8 un équilibre de pression selon des courses d'exercice choi- sies Lorsque l'équilibrage de pression est établi par l'in- termédiaire des orifices de mise à air libre 11, on peut choisir n'importe quelle position du piston comme point de travail pour des mouvements antagonistes et l'adapter ainsi à des dimensions du coprs et à des courses d'exercice spéci- fiques Il en résulte que, grâce à l'équilibre de pression entre les deux chambres 7, 8 par les fentes de décharge 9, 13 à l'extrémité du cylindre 2 et les orifices de mise à air libre 5, qui ne procurent qu'une décharge de pression retardée, on peut, en choisissant un tel point de travail, s'exercer à une fréquence très élevée et ainsi accélérer beaucoup la circulation. Une autre variante pour obtenir un équilibre de pression est représentée sur la moitié droite de la figure 2; les orifi- ces ll', ll'' et ll''' vont ensemble et chaque paire de ces orifices est déplacée axialement d'au moins l'épaisseur du piston 1 La décharge de pression s'effectue alors, comme dans les autres formes de réalisation, par l'intermédiaire de la fente longitudinale 13. La figure 4 montre la configuration d'un tel appareil de sport, dans lequel deux appareils individuels sont groupés pour former une unité; la liaison peut s'effectuer, par exemple, à l'aide de colliers de serrage 16 sur les tiges de piston 3, ou les cylindres 2 et de tiges de liaison 17. L'autre forme de réalisation selon la figure 5 montre un appui pour les pieds 18, fixé à l'extrémité opposée par rapport à la tige de piston 3 et muni d'une poignée 6. Sur les figures 6 et 7 est représentée une autre forme de réalisation d'un tel appareil de sport; ici, le piston de même que le cylindre sont en plusieurs parties Le piston est consittué par un tube extérieur 20, qui est enfilé sur un couvercle de fermeture 25 tandis qu'un corps d'étanchéité 21 est fixé à l'extrémité opposée du tube 20 Le cylindre comporte un tube 22, qui est enfilé sur le tube extérieur du piston et ce tube est également fixé sur un couvercle de fermeture 26 Un étroit tube 23 qui porte à son extrémi- té opposée au couvercle 26 un corps d'étanchéité 24 coulis- sant dans le tube 20, est disposé coaxialement à ce tube extérieur 22 Les deux corps d'étanchéité 24, 21 sont munis de joints d'étanchéité 33, 34 En outre, le tube 23 est vissé dans le couvercle 26 Sur le couvercle 25 se trouvent des prolongements 35 pour des poignées d'actionnement 6, d'autres prolongements analogues 35 étant en outre prévus sur le tube extérieur 22 pour la fixation de poignées 10. Dans les deux couvercles de fermeture 25, 26 se trouvent des clapets de réglage 27, 28, 29 ce qui permet de régler le déroulement du mouvement Dans le courvercle de fermetu- re 26 se trouvent en outre des alésages axiaux 30, grâce auxquels on effectue un réglage de base de l'appareil. Si on déplace les deux paires de poignées 10, 6 l'une vers l'autre, c'està-dire si l'on comprime l'appareil, il en résulte des chambres de pression 36 et une chambre sous vide 37 L'air dans la chambre de gauche 36 peut s'échapper par les alésages 30, tandis que la chambre de droite 36 subit une décharge de pression par le clapet 28, 29 Une décharge de lacbambre sous vide 37 se produit par le clapet 27, et l'air peut pénétrer par l'alésage 32 dans le tube intérieur 23. La décharge de pression ou de vide au point final d'un mouvement s'effectue par le canal de trop-plein 31 en liaison avec l'ouverture 32; le piston, et le corps d'é- tanchéité 24 a une largeur plus faible que le canal de trop- plein 31, de sorte que lorsque cette zone est atteinte, la pression chute brutalement Cette forme de réalisation pré- sente surtout l'avantage qu'à l'exception des poignées d'actionnement 6, 10 il n'y a pas de pièces latérales et qu'on peut mieux commander le déroulement de tous les mouvements par les clapets et avec plus de précision. Revendications 1 Appareil de sport pour augmenter et entraîner la muscu- lature du corps humain, caractérisé en ce qu'on prévoit un cylindre ( 2) fermé des deux côtés, dans'lequel un piston ( 1) peut se déplacer au moyen d'une tige ( 3). 2 Appareil de sport selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on prévoit de chaque côté du piston ( 1), et chaque fois à l'extrémité de sa course, sur le cylindre ( 2), des orifices de mise à air libre réglables ( 5). 3 Appareil de sport selon les revendications 1 et 2, ca- ractérisé en ce qu'on prévoit de chaque côté du cylindre ( 2), dans la zone terminale, des orifices de mise à air libre ( 11), qui sont décalés l'un par rapport à l'autre axialement et radialement et sont recouverts par un manchon rotatif ( 12) étanche qui comporte sur son côté intérieur une fente longitudinale ( 13) s'étendant sur l'étendue axiale des ori- fices ( 11), et sur le fond une gorge annulaire ( 15). 4 Appareil de sport selon les revendications 1 et 2, ca- ractérisé en ce que des fentes de décharge ( 9) sont ménagées respectivement près de l'extrémité du cylindre ( 2) dans le côté intérieur de celui-ci. Appareil de sport selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 4, caractérisé en ce que les orifices-de mise à air libre ( 11) et les fentes de décharge ( 9) sont disposés derrière sa position terminale, vu dans le sens de dépla- cement du piston ( 1). 6 Appareil de sport selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 5, caractérisé en ce que de chaque côté sont fi- xées sur la tige de piston ( 3) des poignées rotatives ou basculantes ( 6). 7 Appareil de sport selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 6, caractérisé en ce que sur le cylindre ( 2) sont fixés des appuis-pieds ( 10, 18). 8 Appareil de sport selon la revendication 1 à 7 D carac- térisé en ce que plusieurs appareilssont réunis pour former une unité, par exemple par les tiges de piston ( 3) et les cylindres ( 2). 9 Appareil de sport selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'on prévoit respectivemer t des paires d'orifices de mise à air libre ( 11 ', 11 ''11 ' '') décalés axialement l'un par rapport à l'autre, la distance entre deux orifices asso- ciés correspondant au moins à l'épaisseur du piston ( 1). Appareil de sport selon la revendication 1, caractérisé en ce que le piston comporte un tube extérieur ( 20) muni d'un corps d'étanchéité ( 21) disposé à une extrémité, et que le cylindre comporte un tube ( 22) pouvant être enfilé sur le premier tube ( 20), avec un autre tube ( 23) disposé coaxi- alement à ceux-ci, guidé à l'intérieur du premier tube ( 20) et à travers le corps d'étanchéité ( 21) et muni d'un autre corps d'étanchéité ( 24) qui coulisse dans le premier tube ( 20). 11 Appareil de sport selon la revendication 10, caracté- risé en ce que le tube extérieur ( 20) du piston est fixé sur un couvercle de fermeture ( 25) et les tubes ( 22, 23) du cylindre sont fixés sur un autre couvercle ( 26), des clapets de réglage ( 27, 28, 29) étant disposes dans les couvercles ( 25, 26). 12 Appareil de sport selon les revendications 10 et 11, caractérisé en ce qu'on prévoit dans l'un des couvercles ( 26) des alésages ( 30). 13 Appareil de sport selon la revendication 4 et les revendications 10 à 12, caractérisé en ce que sur la paroi intérieure au début du tube de piston ( 20) est ménagé un canal de tropplein ( 31) dont la largeur est supérieure à l'épaisseur du corps d'étanchéité ( 24) du cylindre, et en ce qu'on prévoit derrière le coprs d'étanchéité ( 24), dans le tube intérieur ( 23) du cylindre un orifice de liaison de trop-plein ( 32).