Brevet FR2554195A1 — publié le 19850503

Dispositif de vérin hydraulique notamment pour appareil de musculation. La présente invention a pour objet un dispositif de vérin hydraulique notamment pour-appareil de musculation. On connaît différents appareils notamment en ce qui concerne la musculation, la culture physique, la mise en condition physique et la rééducatiìon qui comportent des moyens permettant de créer une charge s'opposant à un mouvement quelconque de l'utilisateur, de telle sorte que celui-ci ait une force à vaincre pour exercer ledit mouvement. Il est connu d'utiliser dans ce but des poids ou des ressorts qui présentent de nombreux inconvénients tels que l'encombrement, le poids à déplacer pour leur transport et les difficultés de réglage de la force s'opposant au mouvement de l'utilisateur. Pour remédier à ces inconvénients on utilise suivant l'invention un vérin hydraulique permettant la régulation d'un effort ou d'une poussée. Conformément à la présente invention le vérin comprend un cylindre à double paroi présentant une chemise intérieure cylindrique dans laquelle se déplace un piston muni d'une tige reliée à des moyens d1actionne- ment, ladite chemise présentant des orifices à ses deux extrémités mettant en communication son espace intérieur avec un espace annulaire délimité entre la chemise et le corps du cylindre, l'un de ses orifices opposé à la tige du piston étant muni d'un organe d'obturation contrôlant la section de l'orifice de passage du liquide vers l'es- pace annulaire et ledit piston comportant au moins un conduit débouchant sur ses deux faces et qui est suscep tibled'etre obturé d'un côté par un clapet libre lors du déplacement du piston dans un sens de sa course. Ce vérin remplace avantageusement toutes les cnarges additionnelles avec beaucoup plus de possi bilités et de précision que tous les dispositifs actuellement connus en ce qui concerne les appareils de musculation, de culture physique, de mise en condition physique et de rééducation. Bien entendu l'utilisation de ce dispositif de vérin hydraulique n'est pas limitée à ces appareils mais peut faire l'objet d'applications dans d'autres domaines de l'industrie. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre de plusieurs modes de réalisation et en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un vérin hydraulique suivant l'invention. - la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne II II de la figure 1 - la figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne III III de la figure 1. - la figure 4 est une vue en perspective d'un appareil de musculation comportant un vérin suivant l'invention. - la figure 5 est une vue d'un appareil de musculation en position repliée pour le transport. - la figure 6 est une vue en élévation de face d'un mode de montage d'un vérin, sur le cadre de l'appareil de musculation de la figure 4. - la figure 7 est une vue en élévation d'un autre mode de transmission entre le vérin et les poulies recevant les sangles de manoeuvre. Aux figures 1, 2 et 3 on a représenté un mode de réalisation d'un vérin hydraulique suivant l'invention qui comprend un corps cylindrique 1 à l'intérieur duquel est fixée sur son fond la l'une des extrémités d' une chemise 2 constituant ainsi un cylindre à double paroi A l'une des extrémités du corps 1 est fixé par une partie filetée 3a un flasque 3 qui est pro longé par une partie cylindrique 3b délimitant intérieurement un espace cylindrique 4. A l'intérieur de la chemise 2 est monté coulissant un piston 5 muni d'un joint d'étanchéité 6, et présentant des conduits 7 débouchant sur les deux faces du piston, lesdits conduits étant susceptibles d'être obturés d'un côté par un clapet 8 solidaire d'une tige 9 coulissant librement dans un alésage du piston 5. Le piston 5 est solidaire d'une tige 10 traversant le fond la du corps par une garniture d'étanchéité 11, ladite tige 10 étant reliée à l'extérieur à des moyens d'actionnement. Entre le corps 1 et la chemise 2 est ménagé un espace annulaire 12 qui est relié à I'intérieur de la chemise 2 par des orifices 13 prévus à l'une des extrémités de la chemise 2 et à l'autre extrémité par un orifice 14 délimité par un siège 15 fixé à l'extrémité de la chemise 2 et dont l'ouverture est contrôlée par un clapet 16 réglable, ledit orifice 14 étant relié à l'espace annulaire 12 par des orifices 17 prévus dans le flasque 3. Le clapet 16 est solidaire de l'une des extrémité d'une tige 18 traversant l'espace cylindrique 4 et présentant une partie filetée 18a engagée, dans un trou taraudé d'un élément de vernier 19 fixé sur la partie cylindrique 3b du flasque 3 au moyen de vis 20. A l'autre extrémité de la tige 18 est fixé par une vis 21, un bouton de manoeuvre 22 permettant de régler la position du clapet 16 par déplacement de la partie vissée de la tige 18. Ledit bouton 22 constituant la partie mobile d'un vernier se déplaçant devant la partie fixe 19, graduée du dit vernier. A l'intérieur de l'espace cylindrique 4 est monté coulissant librement sur la tige 18 un piston 23 muni d'un joint d'étanchéité 24, ledit piston qui est soumis d'un côté à la pression du liquide et de l'autre côté à l'action d'un ressort 25 a pour but de compenser les variations de volume de liquide dans le corps 1 en fonction du déplacementde la tige 10 du piston dans ledit corps. A I'extremité opposée au clapet 16, le fond la du corps 1 présente des orifices 26 fermés normalement par des bouchons 27 et qui sont destinés à procéder au remplissage du vérin en liquide. Le vérin fonctionne de la manière suivante. Le clapet 16 étant réglé à une position déterminée au moyen du bouton 22 du vernier, on obtient une section déterminée de l'orifice de passage entre le siège 15 et le clapet 16 qui correspond à un débit déterminé de liquide Si on exerce une poussée sur la tige 10, le piston 5 se déplace suivant la flèche F, le clapet 8 venant occuper une position d'obturation des conduits 7 du piston sous l'action du liquide. Lors du déplacement du piston 5 le liquide est refoulé à travers l'orifice 14 et les orifices 17 en direction de 1 t espace annulaire 12 et il revient dans la chemise 2 par les orifices 13 pour se retrouver sous le piston 5 lors du déplacement de celui-ci dans le sens de la flèche F. Du fait que le clapet 16 obture plus ou moins l'orifice 14, le fluide en s'écoulant par cet orlfice rencontre une résistance plus ou moins importante qui s'oppose au déplacement du piston et de la tige 10, de telle sorte qué l'on doit exercer sur la tige 10 une force plus ou moins grande qui est réglée par le bouton de manoeuvre 22 agissant sur le clapet 16. Lorsque la course du piston est terminée celui-ci peut être entraîné en sens inverse de la flèche F afin d'être ramené à sa position de départ comme repré senté à la figure 1. Pendant cette course le clapet 8 qui est libre s'ouvre sous l'effet du fluide laissant celui-ci s'écouler par les conduits 7 de telle sorte qu'aucune résistance ne s'oppose au retour du piston et que son rappel peut être effectué automatiquement par un organe élastique. A la figure 4 on a représenté un appareil de musculation utilisant ce Vérin et qui est constitué d' une embase 28 reposant sur le sol sur laquelle est monté d'un côté de façon articulée autour d'axes 29 un premier cadre 30 de faible hauteur et du côté opposé de façon articulée autour d'axes 31 un cadre 32 de plus grande hauteur. Le cadre 32 est constitué d'éléments 32a, 32b, qui sont eux-mêes repliables autour d'axes 33, afin de pouvoir replier le cadre 32 sur 'embase 28 de même que le cadre 30 pour l'obtention de l'ensemble replié représenté à la figure 5 pour le transport. Entre les cadres 30 et 32 est monté de façon réglable en hauteur une table 34 destinée à recevoir l'utilisateur 35. Par ailleurs le cadre 3G porte un accessoire 36 destiné à être actionné avec les pieds et le cadre 32 un autre accessoire 37 de musculation monté de façon réglable sur ledit cadre. Sur une traverse inférieure 38 du cadre 32 (Fig. 4 et 6) sont montées deux tiges 39, 39a qui supportent par une entretoise 40 le corps 1 d'un vérin hydraulique identique à celui représenté à la figure 1. Le vérin 1 comporte une tige 10 de piston dont l'extrémité est fixée sur une barre 41 montée coulissante au moyen de manchons 42, 42a sur les barres 39, 39a qui portent des ressorts 43, 43a, susceptible de ramener le piston 5 du vérin dans la position représentée aux figures 1 et 6. Aux deux extrémités de la barre 41 sont fixées par l'une de leurs extrémités deux courroies 44, 44a dont l'autre extremitéest fixéepour son enroulement sur un arbre 45 entre des flasques de guidage 46, 46a. L'arbre 45 est monté en rotation libre dans des paliers 47, 47a fixés à la partie supérieure du cadre 32. Aux deux extrémités de l'arbre 45 sont fixées des poulies 48, 48a, (Fig. 4 et 6) sur lesquelles sont enroulées des sangles 49, 49a,qi sont guidées sur des galets 50, 50a et qui sont fixées aux extrémités d'un organe de manoeuvre notamment une barre 51 actionnée par l'utilisateur 35. Bien entendu, les sangles 49, 49a pourraient être reliées à tout autre accessoire tel que 36, qui serait actionné par une autre partie du corps de l'uti lisateur. Pour actionner le dispositif, il suffit à l'utilisateur d'exercer une poussée sur la barre 51 afin de dérouler les sangles 49, 49a enroulées sur les poulies 48, 48a et d'entraîner en rotation la barre 45 provoquant ainsi l'enroulement des courroies 44, 44a sur cette der nière et la montée de la barre 41 et de la tige de piston 10. La montée de la tige de piston entraîne le mouvement ascendant du piston 5 de vérin tFig.l) qui rencontre une résistance nécessitant un effort de la part de l'utilisateur. Le retour du piston du vérin 1 s'effectue sans effort sous l'action des ressorts 43, 43a ainsi qu'il a été décrit ci-dessus. A la figure 7 on a représenté un autre mode de transmission dans lequel la tige 10 du piston présente une partie filetée qui est engagée dans un écrou 52 solidaire d'un pignon cônique 53 monté rotatif au mosn d'un palier 54 sur le bâti 55 de l'appareil. Le pignon 53 engrenant avec deux pignons coniques 56, 56a solidaires de deux demi-arbres 57, 57a montés rotatifs dans des paliers 58, 58a solidaires des montants du cadre 32, lesdits demi-arbres 57, 57a portant à l'une de leurs extrémités des poulies 59, 59a sur les quelles sont enroulées les sangles 49, 49a actionnées par l'utilisateur. Bien entendu, l'invention n'est pas limitative et l'homme de l'art pourra y apporter des modifications sans sortir du domaine de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de vérin hydraulique pour la régulation d'un effort ou d'une poussée caractérisé en ce qu'il comprend un cylindre {13 à double paroi présentant une chemise (2) intérieure cylindrique dans laquelle se déplace un piston (5) muni d'une tige (10) reliée à des moyens d'actionnement, ladite chemise (2) présentant des orifices (13, 14) à ses deux extrémités mettant en communication son espace intérieur avec un espace annulaire (12) délimité entre la chemise (2) et le corps (1) du cylindre, l'un de ses orifices (14) opposé à la tige du piston étant muni d'un organe d'obturation (16) contrôlant la section de l'orifice de passage du liquide vers l1es- pace annulaire (12) et ledit piston (5) comportant au moins un conduit (7) débouchant sur ses deux faces et qui est susceptible d'être obturé d'un côté par un clapet libre (8) lors du déplacement du piston dans un sens de sa course. 2. Dispositif suivant la revendication 1, ca caractérisé en ce que le clapet (16) contrôlant l'orifice de passage du liquide à l'une des extrémités de la chemise (2) est solidaire de l'extrémité d'une tige (18) dont l'autre extrémité est fixée sur un bouton de manoeuvre (22) monté rotatif sur un prolongement (3b) du corps (1) de vérin présentant un trou taraudé dans lequel est montée une partie filetée (18a) de ladite tige 18. 3. Dispositif suivant les revendications 1 et 2 caracterisé en ce que dans le prolongement (3b) du corps (1) de vérin il est prévu un espace cylindrique (4) dans lequel est monté coulissant contre l'action d'un organe élastique (25) un piston (23) de compensation des variations de volume du liquide dans le corps (1) du vérin. 4. Appareil de musculation comportant un vérin hydraulique suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un bati présentant deux cadres (30, 32), situés sur deux côtés opposés du bâti et sur lesquels est monté de façon réglable en hauteur une table (34) destinée à recevoir l'utilisateur, l'un des cadres (32) portant à sa partie inférieure le corps (1) du cylindre de vérin dont la tige (10) est reliée par une barre (38) à des courroies (44, 44a ) s'enroulant sur un arbre (45) monté rotatif à la partie supérieure dudit cadre (32) et qui est muni à ses extrémités de deux poulies (48, 48a) sur lesquelles s'enroulent deux sangles (49, 49a) reliées par des organes de transmission (50, 50a) à un élement de manoeuvre (51) actionné par l'utilisateur. 5. Appareil de musculation suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la barre (38) solidaire de la tige (10) du piston est montée coulissante contre l'action d'organes élastiques (43, 43a) sur des tiges (39, 39a) fixees sur le cadre (32) du bâti. 6. Appareil de musculation suivant la revendi- cation 4, caractérisé en ce que le corps (1) du cylindre est fixé sur l'un des cadres (32) du bâti et la tige de piston (10) est prolongée par une partie filetée qui est engagée dans un écrou (52) solidaire d'un pignon cônique (53) monté rotatif sur le bâti et engrenant avec deux pignons (56, 56a) côniques solidaires de deux demi-arbres (57, 57a) portant deux poulies (59, 59a) sur lesquelles sont enroulées des sangles (49, 49a) reliées à un organe de manoeuvre (51) actionné par l'utilisateur. 7. Appareil de musculation suivant la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte une embase (28) sur laquelle sont montés les deux cadres (30, 32) constitués d'éléments repliables sur l'embase (28) pour le transport.