Brevet FR2514649A1 — publié le 19830422

L'invention a pour objet un appareil d'entrainement comprenant une bicyclette en état de marche fixée de façon amovible sur un socle qui repose sur le sol, sa roue arrière portant à friction sur des rouleaux montés à rotation sur celui-ci. On connatt déja des appareils de ce genre. Toutefois la partie antérieure du cycle est montée sur le socle de façon désavantageuse du fait que la roue avant reste fixée à la fourche tandis que son bandage est maintenu dans un organe creux en forme de gouttière à profil en U ouvert vers le haut et qui est solidaire du socle. La fourche avant est reliée au socle par des arc-boutants latéraux montés de façon rigide. L'inconvénient de cette disposition est que les organes qui retiennent rigidement ladite fourche et qui sont reali6és par exemple sous la forme de systèmes à vis avec mâchoires de serrage, aboutissent à endommager la bicyclette. En outre l'aspect extérieur de l'ensemble est désagréable à ltoeil. Un autre inconvénient de ces appareils connus est qu'ils ne permettent pas d'exécuter ce qu'on appelle le balancement tel qu'il apparait lorsque le cycliste se tient sur ses pédales, par exemple pour monter une côte. En effet, comme la bicyclette est rigidement reliée au socle, si lton tente d'exécuter un tel balancement, elle tend à basculer et la personne qui s'entraîne éprouve une sensation d'insécurité.Du fait que les arc-boutants prévus entre la partie antérieure du cycle et le socle portent en règle generale sur le cadre ou sur la fourche, on se heurte en outre à l'inconvénient que le guidon n'est pas rigidement retenu, mais qu'il comporte au contraire un certain jeu de rotation. En raison de ce qui précède l'utilisateur ne se sent pas sar, de sorte que les appareils connus du genre en question n'ont été acceptés que difficilement sur le marché. En partant d'un appareil tel que défini plus haut, l'invention vise à le réaliser de façon telle que tout endommagement du cadre de la bicyclette ou de toute pièce de celle-ci se trouve évité lors de sa fixation sur le socle. A cet effet, conformément à l'invention, le socle comporte au voisinage de l'axe avant de la bicyclette un montant dont une extrémité est fixe à ce socle, tandis qu'à son extrémité libre est disposé un axe à serrage rapide susceptible d'être relié de façon amovible à l'axe avant précité. Grâce à cette disposition l'on obtient l'avantage essentiel qu'il est possible de fixer la bicyclette sur le socle sans aucun risque d'endommagement. I1 est par ailleurs nécessaire à cet effet d'enlever la roue avant de celle-ci, puisque la fourche doit recevoir l'axe à serrage rapide. On engage alors sur ce dernier les entailles prévues en bout des branches de la fourche pour recevoir l'axe de la roue avant et l'on procède au serrage. L'extrémité de la fourche se trouve ainsi bloquée sur l'axe de serrage rapide, tandis que la partie arrière du cycle vient reposer par la roue correspondante sur les rouleaux montés à rotation sur le socle.Il n'y a donc aucun point de serrage direct du socle sur les pièces du cadre de la bicyclette, de sorte que tout endommagement de ce dernier ainsi que de tout autre élément de celle-ci se trouve évité. On se dispense de tout système de pince ou vis venant porter sur le cadre. Lorsqu'une personne s'entraine avec l'appareil suivant l'invention, elle a une impression de sécurité et de stabilité car la fourche du cycle est rigidement fixée sur l'axe à serrage rapide solidaire du socle. Le guidon ne comporte par conséquent aucun jeu de rotation et il se trouve rigidement relié au socle lui-ême, de sorte que les mains de l'usager peuvent prendre un bon appui sur ce guidon et même lui appliquer des efforts importants sans que cela entraine l'apparition de jeux ou un déplaceDent en rotation. Suivant une autre caractéristique de l'invention il est prévu que le montant soit monté sur le socle de façon à pouvoir basculer ou s'incliner lateralement. Grâce à cette disposition le balancement devient possible. Cette possibilité d'inclinaison latérale du montant peut se réaliser de diverses manières. Dans un premier mode d'exécution il est prévu de disposer un bloc de caoutchouc entre le socle et le montant. Ce bloc est préférablement agencé de façon à ne permettre les déplacements que dans le sens latéral, alors qu'il est substantiellement rigide dans celui de la longueur du socle.Suivant une autre forme d'exécution l'on prévoit de relier le montant à la partie avant du socle par le moyen d'une articulation susceptibles de s'incliner sur le c8té et l'on dispose des éléments élastiques entre d'une part ce montant et d'autre part les pieds latéraux du socle. Ces éléments, qui peuvent être réalisés sous la forme d'arc-boutants à ressort, sont en outre susceptiblesd'être équipés d'un amortisseur à gaz comprimé. Pour rendre l'appareil facilement transportable, on prévoit le montant de manière qu'il puisse basculer c'est-8-dire (se rabattre) sur le longeron médian du socle. De cette manière ce montant peut être replié en direction de l'arrière suivant l'axe de l'appareil, ce qui aboutit à une faible hauteur de l'ensemble de ce dernier. L'objet de la présente invention correspond d'ailleurs non seulement aux caractéristiques individuelles précitées, mais aussi à leur combinaison. Elle englobe toutes les indications et dispositions, en particulier celles représentées dans les dessins, aussi bien à titre individuel que dans leur combinaison nouvelle vis-à-vis de l'état de la technique. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractérisitiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer. Fig. 1 est une vue de côté en perspective montrant un appareil d'entraînement avec bicyclette suivant l'invention. Fig. 2 est une vue enperspectivepar dessus du socle de l'appareil de fig. 1. Fig. 3 montre ce socle vu par l'avant. Fig. 4 est un schéma représentatif du comportement des efforts lors de I'exécution d'un processus de balancement sur la bicyclette. Fig. 5 montre sous forme schématique la fixation côté sol de la fourche au socle suivant deux formes d'exécution. On a montré en fig. 1 une bicyclette 1 dont la fourche avant 2 est fixée au montant antérieur 3 d'un socle 4. La roue arrière 5 de la bicyclette 1 repose sur deux rouleaux 6 et 7 montés à rotation, lesquels reposent à leur tour sur un châssis 8 en forme de fourche fermée à sommets arrondis et qui fait partie du socle 4. L'écartement entre les deux rouleaux 6 et 7 peut être réglé du fait qu'il est prévu dans le châssis 8 des entailles en arc de cercle 9, de sorte qu'il est possible de déplacer les axes 10 des rouleaux et de les engager dans celles-ci où ils peuvent tourner. Dans une autre forme d'exécution, qui n'a pas été représentée plus en détail, il est prévu que l'écartement entre les axes 10 de rouleaux 6 et 7 puisse être modifié par le moyen d'une transmission à câble sous gaine du genre Bowden. On s'arrange à cet effet de façon à disposer verticalement au-dessus des entailles 9 un rail comportant une rainure horizontale, afin que les axes 10 puissent etre déplacés dans cette rainure aussitat qu'ils ont été soulevés des entailles 9, ce qui est réalisé par le moyen de la transmission Bowden. On peut ensuite les décaler dans un plan horizontal pour revenir les encliqueter dans d'autres entailles 9 une fois le réglage réalisé. Dans encore une autre forme d'exécution non représentée on prévoit de disposer à demeure dans une entaille 9 par exemple le rouleau arrière7, tandis que le rouleau avant 6 peut se déplacer dans une rainure horizontale s'étendant en direction de l'axe longitudinal du socle 4 qui porte la bicyclette. L'axe 10 de ce rouleau 6 est pré-sollicité par ressort par rapport à celui- 10 du rouleau 7, de sorte que le premier est toujours rappelé élastiquement vers le second. Cette force élastique qui agit sur le rouleau 6 en direction du rouleau 7 est alors contrôlée par une transmission Bowden qui le déplace à l'encontre de la réaction du ressort en le tirant ainsi vers l'avant. De cette manière et grâce à l'action de la transmission, l'on peut alors régler progressivement l'écartement entre les rouleaux 6 et 7. I1 est prévu de concevoir le socle 4 pour diverses dimensions de cadres. Dans la forme d'exécution représentée on tient compte de cette variation de dimensions par le fait que les rouleaux 6 et 7 peuvent être disposés dans des entailles 9 différentes du chassie 8. Toutefois lorsqu'on prévoit la possibilité d'un réglage de l'écartement de ces rouleaux, on doit réaliser un autre mode d'adaptation du socle 4 aux divers cadres de cycles. On y parvient en utilisant une liaison 11 par boulon et écrou pour fixer le châssis 8 dans une fente longitudinale du longeron médian 12 du socle 4.Grâce au réglage de la liaison 11 on peut obtenir de façon progressive divers écartements entre le chassis 8 prévu à l'extremite arrière du socle et les pieds latéraux avant 13 et 14 de celui-ci, lesquels se présentent sous la forme d'une traverse horizontale dépassant sur les deux côtes. Dans la forme d'exécution représentée le montant 3 est fait de deux profilés rectangulaires disposés à un certain écartement l'un de l'autre et dont les extrémités supérieures libres sont reliées par une entretoise tubulaire 15 qui leur est fixée par exemple par soudure. Cette entretoise est traversée par un axe-16 à serrage rapide dont l'une des extrémités comporte un écrou à chapeau 18 tandis que sur l'autre il est prévu un levier de serrage 17. Un point important à cet égard est que l'entretoise 15 peut recevoir de façon interchangeable divers genres d'axe à serrage rapide 16 ; lorsqu'on désire changer cet axe, il suffit de dévisser l'écrou 18 et l'on peut alors retirer de l'entretoise ledit axe 16 avec son levier de serrage 17. L'extrémité inférieure du montant 3, c'est-A-dire celle correspondant au sol, est assemblée avec les pieds horizontaux 13 et 14 par le moyen d'une liaison à vis ou boulon 19. Fig. 4 montre schématiquement la position d'une bicyclette 1 lorsqu'on exécute une phase de balancement. te cadre 20 de celle-ci fait alors un angle 21 par rapport A la verticale 22 cependant que le cycliste lui-même se tient droit sur sa selle, l'axe longitudinal de son corps étant à peu près parallèle à la verticale 22 précitée. Au cours de cette phase le cadre 20 est ainsi projeté d'un côté et de l'autre au dessous du cycliste demeuré droit, de sorte que la force que son pied applique sur les pédales en direction de la flèche 23 est elle aussi dirigée verticalement. Si l'on veut exécuter complétement un tel balancement sur un appareil d'entraînement suivant l'invention, il est alors nécessaire que le montant 3 soit établi de façon à pouvoir s'incliner lateralement par rapport aux pieds latéraux 13, 14. La disposition suivant fig. 5 prévoit à cet effet deux formes de réalisation. On peut y voir tout d'abord que le montant 3 est relié aux pieds 13, 14 par l'intermédiaire d'un bloc de caoutchouc 24 et d'une liaison A vis ou boulon 25, de sorte qu'il peut s'incliner suivant la flèche double 26. Dans une autre forme d'exécution l'on se dispense du bloc de caoutchouc 24 et lton relie rigidement le montant 3 avec les pieds 13 14, lesquels sont toutefois réalisés eux-mêmes sous la forme dtéléments élastiques (lames de ressort), de sorte qu'ils peuvent fléchir comme indiqué en 13', 14' en permettant lA encore l'inclinaison du montant suivant la flèche 26. Une troisième forme d'exécution, non représentée, prévoit de relier à articulation le montant 3 avec les pieds horizontaux 13, 14 au voisinage du longeron médian 12, le palier utilisé à cet effet ne permettant le déplacement du montant que dans la direction de la flèche 26, en assurant au contraire une liaison rigide dans un plan perpendiculaire à celle-ci. L'appui sur les pieds 13 et 14 est complété par des ressorts de compression et/ou des amortisseurs à gaz comprimé qui s'étendent latéralement à environ 45" entre ces pieds et le montant. Ce qui est important pour tous les genres de fixation, c'est que le socle 4 ne comporte qu'une seule liaison avec le cycle 1, savoir au voisinage de l'axe à serrage rapide 16, et que ce dernier soit libre de se déplacer en tous les autres points. On obtient ainsi l'avantage de la possibilité du balancement ainsi que celui d'un montage rapide du cycle 1 sur le socle 4, ce qui élimine en toute sécurité les risques d'endommagement du cadre. En faisant varier l'écartement des rouleaux 6, 7 on peut modifier la résistance au pédalage, ce qui permet de reproduire des courses en c8te suivant différents degrés de difficulté. Si l'on utilise une transmission Bowden à la façon décrite plus haut, ce réglage de la résistance peut s'effectuer à partir du guidon ou tableau de bord du cycle. L'invention prévoit encore de rapporter à l'avant du socle un dispositif propre à porter un tel tableau de bord (non représenté) équipé de divers instruments de mesure. on peut ainsi afficher la vitesse angulaire de la roue arrière en associant un tachymètre aux rouleaux 6, 7. On peut encore indiquer le nombre de tours/minute du pédalier, de même que la fréquence du pouls du cycliste, sa pression sanguine ou tout autre paramètre physiologique intéressant. Dans une autre forme d'exécution l'un des rouleaux 6, 7 peut être freiné. A cet effet l'on rapporte sur le châssis un tambour de frein dont les garnitures viennent agir sur les axes des rouleaux et peuvent être commandées A cet effet par l'intermédiaire d'une transmission Bowden à partir d'une poignée prévue sur le tableau de bord ou le guidon. n est ainsi possible de simuler un parcours en montagne de façon parfaitement progressive. Pour la mise en oeuvre de la présente invention il est particulièrement avantageux d'établir les rouleaux 6 et 7 à partir d'un matériau lourd à base de fonte ou toute autre genre de matière à forte densité susceptible de leur faire comporter un moment d'inertie élevée. Chaque rouleau pèse préférablement environ de 2 à 15 kg. Grâce à l'utilisation de tels rouleaux à fort moment d'inertie, l'utilisateur de l'appareil suivant l'invention a une impression voisine de la réalité, telle que celle qu'il ressent lorsqu'il roule sur une route où, en raison de la masse du cycle et du cycliste, on se trouve en présence d'effets d'accélération relativement élevés. L'invention obtient un résultat analogue en employant ainsi des rouleaux lourds, par exemple en fonte, comme sus-indiqué. L'appareil suivant l'invention comporte encore l'avantage d'être particulièrement petit et de prix de revient relativement faible. Pour réduire encore l'encombrement lors du transport ou du magasinage, il peut être prévu de relier le montant 3 aux pieds horizontaux 13-14 par le moyen d'une articulation de façon qu'A l'état replié il se trouve disposé parallèlement au longeron médian 12 et sur celui-ci. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'A titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. REVENDICATIONS 1. Appareil d'entraînement, du genre constitué par une bicyclette en état de marche montée de façon amovible sur un socle qui prend appui sur le sol, sa roue arrière reposant à friction sur des rouleaux susceptibles de tourner sur ce socle, caractérisé en ce que le socle (4) comporte au voisinage de l'axe avant du cycle (1) un montant (3) dont une extrémité lui est fixée, tandis qu'A l'autre ou extrémité libre, est disposé un axe à serrage rapide (16) susceptible d'être relié de façon amovible avec l'axe avant précité. 2. Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la fixation inférieure du montant (3) au socle (4) lui permet de basculer ou de s'incliner latéralement. 3. Appareil suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'entre le socle (4) et le montant (3) est disposé un bloc de caoutchouc (24). 4. Appareil suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le montant (3) est fixé à la partie avant du socle (4) par le moyen d'une articulation permettant une inclinaison latérale et prend appui latéralement sur les pieds transversaux (13, 14) du socle (4) par l'intermédiaire d'éléments élastiques. 5. Appareil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'écartement mutuel entre les deux rouleaux (6, 7) est réglable pour permettre l'adaptation aux diverses dimensions du cadre du cycle. 6. Appareil suivant la revendication 5, caractérisé en ce que les rouleaux (6, 7) sont montés à rotation dans les côtés latéraux d'un châssis (8) en forme d'encadrement fermé et en ce que ce châssis (8) est fixé au longeron médian (12) du socle (4) de façon réglable dans le sens longitudinal. 7. Appareil suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le montant (3) est disposé de façon à pouvoir basculer (se rabattre) sur le longeron médian (12) du socle (4).