Brevet FR2581551A1 — publié le 19861114

DESCRIPTION La présente invention entre dans la catégorise des appareils de culture physique s'utilisant en salle de gymnastique ou chez soi, dans le but de maintenir ou d'améliorer sa condition physique, ou se préparer ou se perfectionner à la pratique d'un sport particulier. Cet appareil permet notamment de simuler les principaux mouvements nécessaires à la pratique du ski alpin moderne. On trouve dans certaines salles de sport un appareil d'entrainement pour le ski Brevet 73 15987 qui se compose de deux rails incurvés sur lesquels se déplace d'une extrémité à l'autre un chariot supportant l'essayeur. Ce système qui permet de faire travailler les membres inférieurs dans une succession de mouvements avec appuis et allègements possède deux inconvénients majeurs en ce qui concerne le ski alpin s a) en fin de course (fin du virage présumé) les genoux et surtour les chevilles de l'utilisateur ne se trouvent pas dans la posi tion réelle d'un virage b ski : les pieds du sportif qui suivent le plan du chariot roulant sur les rails en forme de berceau convexe, sont inclinés latéralement du c8té inverse de la situa tion réelle. b) cet appareil ne permet pas un travail de rotation indépendant entre la haut et le bas du corps : mobilité, bassin et mambres inférieurs sous le buste, ni un pivotement de l'ensemble ou d'une partie du corps dans le sens du virage simulé. L'appareil selon l'invention comprend un système mécanique de déplacements combinés et complémentaires qui contraint l'utili sateur à adopter la position la plus efficace dans des situations reproduites artificiellement. Ce simulateur a pour but de reproduire fidèlement les positi du skieur et les sensations transmises par le ski alpin sur neige lors d'enchaînements de virages courts ou moyens, il transmet eni autres le phénomène de rebond : un skieur en mouvements effectua à la fin d'un virage une prise de carre précise (augmentation de l'angle formé par le plan de la neige et le plan d'un ski) se comporte comme un corps élastique qui heurte une surface rigide. Le rebond provoque une extension passive mais rapide, utilisée pour le déclenchement d'un autre virage et facilitant celui-ci. En pratique le sportif retrouve ou acquiert la position du skieur en mouvements lorsqu'il enchaîne des virages. Par le jeu des différents réglages et possibilités il peut travailler selon ses aptitudes, son rythme et son choix technique coordonnant jeu de jambes et placement du corps. Le ski est un sport de sensations, c'est grâce à elles que l'individu réagit à diverses situations et modifie la position d son corps en mouvements, très diffuses chez le débutant elles deviennent très fines chez le skieur d'un bon niveau. Cet appareil par la reproduction répétitive d'un choix de situations techniques permet la prise de conscience de sensation essentielles, jusqu'à la perception affinée de certains automati- smes qui deviendront instinctifs. Après les premières utilisations le problème primaire de désynchronisation jambes buste étant résolu, l'individu réceptif tirera beaucoup d'avantages de l'utilisation du simulateur qui deviendra vite attrayante. Cet appareil n'est pas exclusivement réservé à l'usage des skieurs ou à ceux désirant le devenir, il peut être utilisé par toute-personne soucieuse d'entretenir sa condition physique au même titre qu'un vélo d'appartement ou qu'un appareil à ramer par exemple, avec sans doute une utilisation plus attrayante, plus stimulante. FONCTIONNEMENT L'ensemble bras réglables plus repose-pieds peut pivoter latéralement et alternativement de part et d'autre de l'axe long tudinal du bAti. Dans cet enchainenient de déplacements 3 élément agissant simultanément sont des facteurs déterminants de ce simu teur. a) Plus les repose-pieds se déplacent latéralement plus ils se rapprochent du sol. Ce déplacement combiné (latéral + vertical permet d'armer le système compression - détente qui relie chac des bras au bâti fig. 1 planche VI. b) l'écart des axes de pot 10 réglables sur le prototype mais positionné à une distance moyenne de 100 mm permet de reprodui le retrait du pied extérieur dans le virage simulé {fin du piv tement) élément de base de la technique du ski fig. 1 pl. VII. c) un 3ème élément concerne l'angle d'inclinaison latéral des plr: Lors de la position centrale des repose-pieds les axes longitu dinaux des biellettes 28 sont allignés avec les axes de pivote ment des bras supports, les pieds sont alors sur un plan hori zontal. Lorsque les bras pisotent vers l'extérieur l'axe des biellettes s'écarte de l'axe de ces bras : celles-ci exercent alors une poussée latérale sur les pièces de guidage 25 faisant basculer progressivement les repose-pieds 23 vers l'intérieur, reproduisant l'inclinaison des pieds existant lors d'un virage en situation réelle 2 Appareil d'entrainement physique ofr caractérisé par la possibilité d'inclinaison vers l'avant de axes de pivotement 10.Cet angle étant compris entre 250 et 350 e de préférence 300 par rapport à la verticale t Appareil d'entrainement physique caractérisé par l'angle formé par les axes de pivotement 10 et le plan des bras mobiles 5,6,7 compris entre 1000 et 1150 et de pré férence 1070 DESCRIPTION A TITRE D'EXEMPLE NON LIMITATIF D'UN PROTOTYPE REALISE L'appareil se compose de trois parties distinctes -a) le chassis, partie fixe b) l'ensemble mobile c) le système compression détente qui relie entre elles les deux parties précédentes. 1) - la partie fixe est constituée par un bâti 1 réalisé en tubes d'acier rectangulaires, carrés et ronds assemblés par soudures figure 1 planche 111 soudée également sur ce bâti la traverse 20 supportant l'axe vertical 19. - 4 tubes acier 31 40 x ss 30 long 500 sont enfichés sans jeu sur les tourillons 30 x 20 29 et 30 pour la stabilité de l'ensemble fig. 1 pl. 11. - une plaque d'antico rectangulaire 2 de 350 x 260 mm épaisseur 15 mm pourvue d'un manchon soudé 3 faisant office de support guidon est vissée sur le bâti 1 et supporte également les pièces d'antico usinées 4 fig. 1 pl. 1V. 2) - l'ensemble mobile comprend 2 tubes principaux .5. de 30x 50 soudés avec une déviation de 170 par rapport à la perpendicu laire avec les tubes 33 - deux tubes 6 prolongés des axes 7 sont montés coulissants à l'intérieur des tubes principaux 5 et positionnés à l'aide des quatre vis de blocage 18. - Prévues pour un emmanchement glissé avec les tubes 5 les deux pièces de jonction 15 seront placées au choix en position a ou b fig. 1 P1. 1 - quatre bagues de nylon 17 alésées au 6 sont emboitées deux par deux sur les tubes 33. - la partie repose-pieds vient se monter ensuite sur l^s cet ensemble comprend les pièces de guidage 24 et 25 les té pivotants 26 et les biellettes 28 le tout supportant les dz plaques pour l'emplacement des pieds 23 fig 1 pl 1 et éclat fig 1 pl IV et fig 1 pl V. - les deux bras 5,6,7 deviennent solidaires grace à l'axe 27 aux quatre bagues 32 qui servent au réglage de l'scat des repose-pieds, l'entretoise 34 permettant de préserver l'éc@ minimum des deux plaques. ensemble mobile est relié à la partie fixe par les deux axes 10 qui sont ses points de pivot fig 1 pl 1V. 3) - la partie compression détente comprend deux tubes fourreau 8, enfermant deux ressorts puissants 9 et munis à leurs ex trématés de deux bouchons alésés 11 laissant coulisser en leur centre deux tiges d'acier de 12 - filetées à leur extrémité 12. - Ces tiges servant à la compression des ressorts lors ges déplacements latéraux de l'ensemble mobile sont ancrées su le båti par l'intermédiaire de la pièce pivotante 21, des demi rotules percées 13, ainsi que des écrous 14 qui seven également au réglage de tension. - les extrémités des fourreaux 8 sont reliées à l'ensemble mobile par les pièces de jonction 16 éclaté fig 1 pl 1V - bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés. Diverses variantes de réalisation restent possibles du point de vue de la construction aes éléments et de l'amélioration des systèmes de réglage, san sortir pour autant du domaine de l'invention. MISE EN OEUVRE UTILISATION Pour lancer le mouvement, le sportif debout sur les reposepieds, se maintient avec les mains à un guidon, il exerce simultanément une flexion rapide chevilles-genoux et d'une poussée des pieds vers l'extérieur. Cette impulsion dynamique provoquant une surpression au niveau des pédalles, fait pivoter l'ensemble mobile vers l'extérieur et permet la compression. Dans ce mouvement la distance des axes théoriques x et y (fig. 1 et pl. 1) augmente et le ressort est comprimé dans le fourreau. A la fin de l'appui le déplacement latéral arrivant en bout de course, l'utilisateur effectue un allègement par flexion-repli ou extension, le système préalablement compressé se détend, entrainant les repose-pieds dans une direction opposée. Dès que le point central est dépassé par ses pieds, le sportif donne une nouvelle impulsion dans le sens donné par la détente et ainsi de suite. Ces déplacements ressemblent au ucu-e ment de deux tiges d'essuie-glace rapprochées. DIFFERENTES POSSIBILITES ET REGLAGES 1) Utilisation du guidon réglable : selon la taille du skieur, i longueur des bras pivotants et le choix technique 2) Utilisation du support guidon pivotant t lors de la simulation de courbes moyennes, le buste pouvant rester face à la direct des pieds (skis) 3) Utilisation des bâtons de ski alpin de se rapprocher des cond tions réelles, améliorer sa position de bras, travailler la synchronisation jambes-bras 4) Utilisation sans accessoires (mains libres) pour améliorer le automatismes d' équilibre 5) Réglage de la tension du système de compression, par vissage dévissage des écrous 14 sur les tiges filetées 12 et choix d' des deux points d'attache a ou b des pièces 15 sur les bras mobiles 5.Selon le poids de l'utilisateur la difficulté et 1 rythme choisi 6) Réglage de la longueur des bras pivotants constitués par deux tubes 6 coulissant dans les tubes 5 avec blocage à l'aide des vis 18 ; pour simuler des virages très courts ou des courbes plus longues, un rythme très rapide a beaucoup plus;lent 7) Réglage de l'écart des repose-pieds, à Laide des bagues réglo bles 32, coulissant sur l'axe 27 et positionnant les biellette 28 : selon la morphologie de l'essayeur et le choix technique 8) Possibilité de faire varier l'inclinaison des axes de pivoter 10 et par là, l'angle des bras mobiles 5,6,7 par rapport à l'horizontale en ajoutant des cales d'épaisseur entre la plaqu 2 et les deux pièces support 4 en o ou d selon la correction positive ou négative.Ceci de façon à obtenir un angle par rapport à la verticale des axes 10 variant entre.250 et 350 la position sans cale étant de 300 fig. 1 pl. IV 9) Possibilité de réglage en écartement des points de pivot ^ Bl ' fig 1 pl. VII par déblocage des boulons se logeant en f et e en écartant ou rapprochant les cOtés d des pièces support 4 faisant glisser les boulons se logeant en f dans les lumières h prévues (1. dans la plaque 2, ceci de façon à obtenir une distance entre les axes k et 1 variant entre 90 et 110 mm ceci pour régler la valeur du décalage des pieds au cours des virages simulés. La position moyenne avec les deux pièces 4 parallèles étant de 100 mm 10) Utilisation normale avec chaussures de sport type tennis ou jogging 11) Utilisation avec chaussures de ski : pour skieurs confirmés recherchant une plus grande difficulté, l'angle de flexion des chevilles étant réduit. OBJECTIFS Entrainement physique général Musculation des membres inférieurs Résistance : vélocité - équilibre Coordination jambes, buste, bras Rééducation des membres inférieurs Initiation au ski S'adresse aux personnes plut8t jeunes et sportives, désirant ressac tir avant de chausser les skis les sensations de base transmises par un ski dynamique. Permet de développer et de maitriser l'équi libre spécifique du ski alpin et de progresser ensuite très vite en situation réelle. Entrainement Permet aux personnes ayant déjà skié, quel que soit leur niveau, de perfectionner leur technique grâce à l'acquisition et au dével pement d'automatismes d'équilibre et de coordination nécessaires pour un ski efficace. Sportifs de haut niveau et compétiteurs Ceux-ci peuvent utiliser au maximum les possibilités de l'apparei. en pratiquant sans l'aide du guidon et des butons en ayant pour b en priorité - travail musculaire maximum (séries courtes et intenses) - rapidité, vélocité, mobilité des jambes - sensibilité, proprioceptivité, placement des pieds - équilibre latéral - équilibre avant arrière - rééquilibration après déséquilibres volontaires - résistance - ou des combinaisons multiples de toutes ces possibilités POSSIBILITSS DE TRAVAIL TECHNIOUE SPECIFIOUE OU SKI ALPIN 1) Réglage de la longueur des bras pivotants a) longueur maximum support guidon pivotant ou fixe - pivotements lents - décomposition des différents éléments du virage - déplacement latéral de l'ensemble du corps - allègement par extension - temps d'appui plus longs - simulation de virages moyens et longs - virage évasion b) longueur intermédiaire - rythme lent à très rapide - acquisition d'une synchronisation optimale des différents segments corporels - dynamisme, vitesse, précision dans le jeu latéral et vertical des jambes - travail appui-rebond - rapidité maximum des appuis et des pivotements - allègements par extension ou flexion repli - toutes sortes de godilles et virages courts - virage performant à rayon réduit - avalement (abaisser la position du guidon) c) longueur minimale - virtuosité et sensibilité maximale dans les déplacements pieds, chevilles, genoux - travail du jeu de jambes et gardant le buste statique - godille de faible amplitude - godille serpentine - simulation d'enfilades (slalom spécial) 2) Réglage de l'écartement des repose-pieds a) position rapprochée - travail appui 2 pieds - répartition correcte du poids du corps sur les deux skis - virage évasion - monoski b) position écartée - indépendance des jambes - travail précis chevilles genoux - appui pied extérieur au virage - conduites coupés - neige dure - slalom c) position très écartée - initiation - position de demi ch. neige REVENDICATIONS 1) Appareil d'entrainement physique permettant notamment de simuler les principaux mouvements nécessaires à la pratique du ski alpin moderne, caractérisé par le fait qu'il comprend un bâti rigie posé au sol, sur lequel sont articulés deux bras prolongés de plaques repose-pieds, ceux-ci à partir de leur position centrale peuvent pivoter en av et vient d'un côté puis de l'autre et décrire un arc de cercle plus ou moins important, avec alternativement compression et détente d'un système reliant chacun des bras au bâti. 2) Appareil d'entrainement physique selon la revendication 1 caractdrisé par le fait que lors de sa phase active l'utilisateur par son action musculaire, met en tension un système de compression, ce mécanisme fournit lors de sa détente, lténergie de retour nécessaire au moment ou le sportif est en position passive d'allègement et contraint celui-ci à se placer dans l'attitude technique la plus efficace. Cette énergie a pour but de reproduire le phénomène appui-rebond ressenti par le skieur en fin de virage à la suite d'un appui plus ou moins important des skis sur la neige, ceci en fonction de la vitesse et de la courbe du virage. Ce phénomène de rebond est dans les deux cas (skis ou appareil) utilisé pour lancer le virage suivant. 3) Appareil d'entrainement physique selon la revendication 1 caractérisé par le fait qu'une distance comprise entre 90 et 110 mm et de préférence 100 mm sépare les axes théoriques k et 1, points de pivot de l'ensemble mobile. Cet entraxe réglable permet de reproduire un élément fondamental de la technique du ski t le retrait du pied extérieur pendant le virage fig. 1 pl.VII 4) Appareil d'entrainement physique selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le procédé utilisé pour obtenir un déplacement combiné : latéral et vertical afin d'armer le système de compression, est l'inclinaison moyenne de 300 vers l'avant par rapport à la verticale des axes de pivotement des bras mobiles fig. 1 planche I 5.) Appareil d'entrainement physique selon la revendication 1 caractérisé par le fait que l'inclinaison latérale des pieds (ang de prise de carre) est donné mécaniquement en fonction du virage simulé. L'angle augmente selon l'importance de l'avec de cercle franchit par les repose-pieds de l'appareil fig. 1 pl.VI 6) Appareil d'entrainement physique selon la revendication 1 earactérisé par la possibilité de réglage en longueur des deux bras mobiles constitués par des tubes coulissants 7) Appareil d'entrainement physique selon la revendication 1 caractérisé par son réglage de tension du système de compression $) Appareil d'entrainement physique selon la revendication 1 caractérisé par son système de réglage de l'écartement des deux plaques repose-pieds 9) Appareil d'entrainement physique selon les revendications 1 et 4 caractérisé par la possibilité d'inclinaison vers l'avant de axes de pivotement 10. Cet angle étant compris entre 250 et 350 e de préférence 30 par rapport à la verticale 10) Appareil d'entraînement physique selon la revendication 1 caractérisé par l'angle formé par les axes de pivotement 10 et le plan des bras mobiles 5,6,7 compris entre 100o et 1150 et de préférence 1070