Brevet FR2567028A1 — publié le 19860110

La présente invention concerne un appareil de simulation de grimper à la corde lisse. Le grimper à la corde lisse,exercice utilitaire,présente les inconvénients suivants pour sa pratique:opposition de toute la masse du corps du pratiquant à soulever,donc aucune progressivité ,ce qui rebute le débutant - nécessité d'un local assez haut pour soutenir la corde,avec les difficultés que cela entraîne. -impossibilité pour un éducateur de se tenir pres du pratiquant pour le conseiller- danger de chute d'autant plus grave que la fatigue croit rapidement avec la hauteur d'élévation du pratiquant,qui doit encore redescendre- limitation du temps travail par la longueur de la corde - limitation de l'effort a' celui du poids l'utilisateur. L'apoareil objet de l'invention évite tous ces inconvénients:progressivité,local nécessaire très courant,travail au sol,durée de travail illimitée,effort possible développé netse;uènt supérieur au poids de l'utilisateur. Il comporte essentiellement , une corde souple en sans fin ,qui glisse sur un tambour fixe sur une ossature qui le porte,et sur deux autres tambours fixes en rotation et liés riidement a un axe de pivotement blocable,également porte par deux coussinets par l'ossature.En fiziisant pivoter ces deux tambours autour de l'axe de pivotement ,on modifie la somme des arcs d'enroulement de la corde sur l'ensemble des tgnbours.De ce fait ,l'effort de traction sur l'un des brins de la corde (brin tendu ) varie dans des proportions très grandes,suivant les lois élémentaires de la mécanique,avec cet arc d'enroulement,avec comme seule tension d'ope position(brin mou)le seul poids d'une partie de la corde.Un léger eontreooids po- sé sur la boucle inférieure permet d'amplifier énormément cet effort. Les croquis annexés précisent ces différents points La figure I renrésente un tambour fixe sur lequel glisse un lien souple dans le sens de la flAche.Si T et t sont les efforts qui agissent sur les extrémités de ce lien,f étant le coefficient de frottement lien/ tambour et e la base des logarithnes népériens, on a la relation classique:T = t esB La figure 2 schématise une solution proposée pour l'appareil : la corde en sans fin I qui passe sur un tambour fixe 2 ainsi que sur deux autres tambours 3 et 3' fixes en rotation et liés rigidement lun à l'autre ainsi qu'à un axe de pivotement 4;L'angle d'enroulement global de la corde qur ces tambours est #=#2+#3+#3' Un poids additionnel 5 glissant peut eAtre posé sur la boucle inférieure de la corde. La figure 3 schématise une variante à la solution précédente:la tension du cable en amont du tambour fixe 2 est donnée par le pincement variable de la corde entre deux mâchoires 7 .Le tambour 2 peut également 8tre libre en rotation. La figure 4 présente une autre variante èux solutions présentées par les précédentes:le tambour 2 est mobile en rotation ;la corde I est solidarisée au tambour 2 par une enroulement de plusieurs tours sur celui-ci; le tambour 2 est pincéentre deux mâchoires 6 qui opposent uncouple de freinage à la rotation du tambour par é l'intermédiaire d'un ressort à tension variable qui apnlique une force F sur les surfaces frottantes de ces mâchoires. La figure 5 représente un ensemble suivant schéma de la figure 2 avec son ossature support 8 et plancher autonome,conportant des sangles 9 fixés rigidement au planche à oroiirnité de la oartie vivant de la corde où se tient l'utilisateur. L'appareil objet de l'invention est constitué de façon préférentielle,sans que cela soit une condition limitative, par une corde en sans fin ,corde souple, opposant un effort de glissement à l'effort manuel de traction T sur l'un de ses brins(fig 2)Cette corde Dasse sur un tambour 2 fixe en rotation,porté nar une ossature 8 - fig 5 , et sur deux autres tambours 3 et 3',liés rigidement l'un à l'autre ainsi qu'à un axe de pivotement 4 qui les norte par l'intermédiaire d'une pièce de liaison,Cet axe porté nar deux paliers fixés è 11 ossature support 8,fait prendre diverses positions dans l'espace aux tambours 3 et 3'.Un système de bl.o- cage approprié immobilise les tambours 3 et 3" dans la. position choisie nar l'utilisateur. Ce système a pour but de faire varier l'angle total d'enroulement de la corde sur les tambours :( e = + e+ e3) De cette façon les force de trac-. tion T sur un brin de la. corde varie avec # ,la force d'opposition t à laquelle T est lié par la relation T = t e ,étant sensiblement constante et égale au poids propre de l'autre brin de la cordcUn poids glissant 5 permet d'anplifier T par augmentation de t. Dans cette réalisation l'angle d'enroulement #2 peut prendre les valeurs: # I,5#,2,5#;(# étant égale à 3,I4I6 radians ). La lasse glissante additive posée sur le brin inférieur de la coide,nermet d'augmenter.notablement la force T et de couvrip une gamme étendue d'efforts ,permettant de dépasser le poids de l'utilisateur.Dens ce cas ,afin de maintenir celui-ci au sol et de compenser la différencie entre l'effort T et le poidsP de cet utilisateur,une paire de sangles situées à proiimité de la verticale à l'ef- fort T est fixée fermement au plancher pour permettre à cet utilisateur d'y glisser les pieds qui s'y trouvent calés par le dessusen le maintenant au niveau du sol. Une variante à la solution précédente,consiste à remplacer l'ensemble des poulies 3 et 3' par deux mâchoires 7-fig3, pincement réglable ,qui pincent le câ- ble en créant un effort t.De cette variante dérive une autre solution ,dans laquez le tambour 2 tourne librement autour d'un axe ,l'effort t étant alors égal à l'effort de pincement t. Une autre solution ,fig 4 ,consiste à creer un couple de frottement réglable C qui s'oppose à la rotation dutambour 2 qui peut tourner autour de son axe.La corde s'enroule dans ce cas de plusieurs tours sur le tambour pour créer l'adhé- rence nécessaire à son entrainement et sur lequel le cable ne doit pas glisser. La force de traction est alors T - ci r. Le couple de frottement est obtenu par une ou deux mâchoires sur lequel agit une force F qui orée le frottement nécessaire par un système de vis et ressort de compression classique. Le/dispositifjobjetjde l'invention sont utilisables pour un portique de simu lation de grimper à la corde lisse. REVENDICATIONS. I Dispositif de simulation de grimper à la corde lisse caractérisé par le fait qu'il est constitué par une corde souple lisse en sans fin formant anneau I fig 2,3,4,et 5,s' enroulant sur un tambour 2 et auquel est opDosé une force de frottement r-églable au dénlacement de la corde sollicitée par l'utilisateur, lequel tambour ainsi que le mécanisnle est supporté par une ossature 8 à proximité du sol 2 Dispositif suivant revendication I caractérisé par le fait que la force de frot tement est obtenue par le glissement de la corde sur le tambour 2 ,fig 2,fixe en rotation et sur deux tambours 3 et 3'qui sont liés rigidement l'un à l'autfe ainsi qu'a un-axe 4 qui les porte,lui même supporté par l'ossature 8 ,et blocable en position ,autour duquel 3 et 3' peuvent pivoter,les axes de 2 ,3 et 3' ainsi-que celui de 4 étant parallèles,et le plan médian radial de 3 et 3' qui sont confondus étant situé entre les flasques du tambour 2 afin que la corde I soit eomplane/à !'enrou21ement multiple sur le tambour 2 pries 3 Dispositif suivant revendication I caractérisé par le fait que la force de frot tement est obtellue par le glissement de la corde sur le tambour 2 -fig 3 ,fixe en rotation,et entre deux mâchoires 7 fig 3 à pincement réglables 4 Dispositif suivant revendication I caractérisé par le fait nue la force de frot tement est obtenue par la rotation dutambour 2 fig4,qui est soumis à un couple régla ble de frottement qui s'oppose à la rotation de 2 et que la corde I est solidari- sée au tambour 2 par un enrouelement de plusieurs tours 5 Dispositif suivant revendication I, 2 et 3 caractérisé par le fait que la corde I s'enroule de un demi (0,5),un et demi(I,5) ,ou deux et demi ( 2,5) tours autour de 2. 6 Dispositif suivant revendications I et 2 ,caractérisé par le fait que le brin infé rieur de la corde porte une masse glissante ou ro11ante additionnelle de tension des brins de la corde. 7 Dispositif suivant revendicationji , 2 , 3 et 4 ,caractérisé par le fait que le plancher supDortant le portique comporte une paire de sangles de retenue 9-fig 5 à proximité de l'aplomb de la corde dans sa zone de travail ,permettant à l'utili sateur d'y glisser et d'y caler ses pieds par le dessus. 8 Dispositif suivant revendication I caractérisé par le fait que la force de frot te!nent est obtenue-par le glissement de la corde entre aeux nachoires à pincement réglables 7-fig 3,le t:mbour 2 étant libre en rotation