Brevet FR2604366A1 — publié le 19880401

La présente invention concerne les dispositifs d'entraînement sportif et plus particulièrement elle a pour objet un programmateur mécanique pour dispositif d'entraînement des joueurs de tennis. On peut utiliser ce programmateur dans les dispositifs mécaniques et pneumatiques pour l'entraînement des joueurs de tennis. Le programmateur mécanique pour dispositif d'entraînement des joueurs de tennis selon la présente invention peut autre également utilisé pour d'autres dispositifs d'entraînement sportifs où l'on travaille avec des balles et des palets. I1 existe déjà un programmateur mécanique pourvu d'un mécanisme à cames (cf.,par exemple, la demande de Brevet français N0 2324054). Ce mécanisme à cames comporte un arbre de commande portant une rangée de cames dont chacune est formée par un disque calé sur l'arbre et muni de guides radiaux en forme de rainures abritant des éléments amovibles de programmation formés de demi-colliers. Les éléments de programmation forment par leurs surfaces extérieures dépassant le disque un profil individuel de came variable. Les demi-colliers sont destinés à coopérer avec des leviers reliés cinématiquement à des mécanismes correspondants. Chaque demi-collier a un profil et une hauteur déterminés dans sa partie dépassant le disque ce qui permet, à l'aide d'un lot de demi-colliers amovibles à profil et de hauteur différents, de former un profil choisi de came et, par conséquent, de solutionner un programme de mouvement des leviers. Les demi-colliers sont immobilisés dans les rainures radiales de chaque disque grâce à des forces de frottement. Dans le dispositif à cames déjà connu, utilisé en tant que programmateur, la modification du profil de chaque came a un caractère discret, discontinu,dû au nombre fini de demicolliers de profil et hauteur individualisés. Il est pratiquement impossible de modifier le profil de came d'une façon continue et, par conséquent, de faire varier en continu le déplacement des leviers lors de l'utilisation du mécanisme à cames comme programmateur, surtout pour un dispositif d'entraînement des joueurs de tennis, ce qui limite les possibilités de réglage du programmateur aux différents programmes prévus. En outre, le choix et l'échange des demi-colliers est une opération difficile qui exige une certaine qualification et beaucoup de temps. En plus, il faut avoir une grande réserve de demi-colliers amovibles, ce qui augmente la masse du programmateur et son coût. C'est pourquoi le programmateur connu a des possibilités limitées d'adaptation rapides. Le sportif et l'entraîneur ont des difficultés pour aborder d'une façon créative la composition d'un programme arbitraire compliqué. La présente invention vise un programmateur mécanique pour dispositif d'entraînement des joueurs de tennis dans lequel les éléments de programmation ont une construction permettant d'assurer une selection rapide et continue des différents programmes de fonctionnement des mécanismes dudit dispositif. Le programmateur mécanique selon l'invention comporte un arbre entraînant des disques fixés sur lui et munis de guides radiaux pour des éléments de programmation coopérant avec des leviers reliés cinematiquement à des mécanismes correspondants à un dispositif d'entraînement des joueurs de tennis, les éléments de programmation se présentant sous forme de galets réglables en position le long des guides radiaux et immobilisables en des positions déterminées. Les éléments de programmation sous forme de galets peuvent être déplacés et immobilisés dans les guides radiaux à distance variable de l'axe de rotation de l'arbre d'entraînement permettant, à tout moment, sans interrompre l'entraînement, de modifier la position des éléments de programmation dans les guides radiaux des disques et, par conséquent, de faire varier le déplacement des leviers et des mécanismes correspondants du dispositif d'entraînement des joueurs de tennis y reliés cinématiquement. Ceci permet de modifier rapidement et d'une façon continue le programme de fonctionnement du dispositif d'entraînement des joueurs de tennis selon la volonté de l'entraîneur ou du sportif en assurant en pratique une multitude de combinaisons différentes de positions des mécanismes du dispositif d'entraînement des joueurs de tennis au moment du lancement de la balle. Selon un mode préféré de réalisation de l'invention le déplacement des galets le long des guides radiaux s'effectue à l'aide de couples cinématique "vis-écrou" installés dans les disques entraînés par l'arbre, l'écrou étant dans chaque couple relié au galet avec possibilité de rotation du galet par rapport à l'écrou,et présentant une tête dépassant la périphérie du disque. L'utilisation de couples cinématiques "vis-écrou" installés dans les disques et l'accouplement de chaque écrou avec un galet permet de réaliser d'une façon assez simple le déplacement sur une plage continue de chaque galet le long du rayon du disque correspondant par rotation de la tête de vis dans un ou l'autre sens. Selon une variante de l'invention les disques comportent le même nombre de guides radiaux, les axes géométriques longitudinaux des guides radiaux de tous les disques étant disposés en un certain nombre de plans passant par l'axe géométrique de l'arbre d'entraînement. Ainsi, se trouve assuré un déplacement simultané de tous les leviers, montés sur un même axe et une arrivée simultanée de ces leviers en leurs positions extrêmes. Grâce à cette dispositif tous les mécanismes du dispositif d'entraînement des joueurs de tennis seront placés simultanément en leur position principale avant le lancement de la balle, ce qui élève la fiabilité du programmateur pour dispositif d'entraînement des joueurs de tennis. Il est possible d'installer un mécanisme d'arrêt de rotation de l'arbre d'entraînement comportant un interrupteur de fin de course coopérant avec des saillies, en nombre égal à celui des galets commandant les mécanismes du dispositif d'entraînement des joueurs de tennis, installées sur une came ou un disque solidaire de l'arbre d'entraînement de façon à assurer l'intéraction de ces saillies avec l'interrupteur de fin de coruse pour les positions extrêmes des leviers. Le mécanisme d'arrêt solidaire de l'arbre d'entraînement pour les positions principales des galets et des leviers, les leviers se trouvant enleurs positions extrêmes~ les plus éloignées de l'axe géométrique de l'arbre d'entraînement, permet, l'arbre d'entraînement étant arrêté, de changer rapidement et facilement le programme parce que l'arrêt des disques,des guides radiaux et des galets se faitautomatiquement pour les positions des leviers où ces leviers "lisent" le programme affiché correspondant aux différentes localisations des galets au moment du lancement de la balle par le dispositif d'entraînement des joueurs de tennis. Ainsi, le programmateur mécanique pour dispositif, d'entraînement des joueurs de tennis selon la présente invention permet de choisir assez rapidement les différents programmes de fonctionnement des mécanismes du dispositif d'entraînement des joueurs de tennis. Ceci permet de créer des programmes de fonctionnement du dispositif d'entraînement des joueurs de tennis simulant des situations de jeu compliquées. Il est très important que le réglage du dispositif d'entraînement des joueurs de tennis pour un programme voulu puisse être fait par l'entraîneur ou le sportif compte tenu de ses plans de préparation. Le programmateur selon l'invention a une construction simple et fiable, assez bon marché et facile à entretenir. L'invention ressortira de la description suivante d'un exemple concret non limitatif d'exécution schématisé sur les dessins annexés où - la figure 1 représente schématiquement un programma teur mécanique pour dispositif d'entraînement des joueurs de tennis selon la présente invention, couvercle enlevé - la figure 2 représente une vue latérale suivant la flèche A de la figure 1 du même programmateur, ressort enlevé ; - la figure 3 représente, avec brisure, en coupe selon III-III de la figure l,à plus grande échelle, la section d'un disque - le figure 4 représente un schéma de principe du mécanisme d'arrêt de la rotation de l'arbre de commande. Le programmateur mécanique du dispositif d'entraînement des joueurs de tennis, selon la présente invention, comporte un corps 1 (figure 1) dont le couvercle 2 (figure 2) a été enlevé, abritant un arbre d'entraînement horizontal 3 (figures 1 et 2). Le corps 1 (figure 1) est formé par le couvercle 2 (figure 2) et un couvercle 4 qui sont solidarisés, par quatre goujons 4a (figures 1, 2) disposés aux coins de ces couvercles. Sur les couvercles 2 et 4 s'appuie l'arbre 3 relié cinématiquement,par tout procédé connu, à un moteur 5 installé sur le couvercle 4. Dans l'exemple représenté le moteur 5 est un moteur électrique, repéré par le même chiffre 5, et ayant une vitesse de rotation réglable, le moteur étant de toute construction connue appropriée. Le moteur électrique 5 est disposé sur le couvercle 4, l'axe de son arbre 5a étant parrallèle à l'axe de l'arbre 3. Le moteur électrique 5 est décalé par rapport au plan de symétrie verticale du corps 1, sensiblement III-III,comme le montre la figure 1. Le moteur électrique 5 met en rotation l'arbre 3 par l'intermédiaire d'une roue dentée 6 (figures 1 et 2) calée sur l'arbre 5a du moteur électrique 5 attaquant une roue dentée 7 calée sur l'arbre 3. Sur l'arbre 3 sont immobilisés des disques 8, d'orientation générale perpendiculaire à l'arbre 3,en nombre égal à celui des mécanismes à commander du dispositif d'entraînement des joueurs de tennis. Chaque disque 8 est creux et possède deux parois 9 et 10. Dans les disques 8 sont ménagés des guides radiaux ll (figure 1 et 3) qui se présentent sous la forme de rainures radiales, repérées par le même chiffre 11, pratiquées dans les parois 10 (figure 3) des disques 8. Les rainures radiales ll guident des éléments de programmation 12 (figures 1,2 et 3) se présentant sous la forme des galets repérés par le même chiffre 12. Les galets 12 peuvent se déplacer en réglage le long des rainures radiales ll et être immobilisés en des positions requises. Les galets 12 sont destinés à coopérer avec des leviers 13 (figures 1 et 2) reliés respectivement cinématiquement avec les mécanismes à commander du dispositif d'entraînement des joueurs de tennis. Les mécanismes à commander du dispositif d'entraînement des joueurs de tennis peuvent être : un moyen de rotation du corps du dispositif d'entraînement des joueurs de tennis autour d'axes géométriques horizontal et vertical, une commande de l'arbre du dispositif mécanique d'entraînement des joueurs de tennis, un régulateur de pression du dispositif pneumatique d'entraînement des joueurs de tennis pour modifier la vitesse d'envoi des balles, un mécanisme à lifter les balles et d'autres mécanismes du dispositif d'entraînement des joueurs de tennis. Les leviers 13 sont montés sur un seul axe 14 (figures 1 et 2) parallèle à l'arbre 3,fixé dans les couvercles 2 et 4. La chaîne cinématique de chaque levier 13 et du mécanisme correspondant du dispositif d'entraînement des joueurs de tennis se fait par exemple à l'aide d'un câble 15 (figures 1 et 2) fixé à l'aide d'une boucle 16 à l'extrémité libre 17 (figure 1) du levier 13. Chaque levier 13 est muni, à l'endroit de son couplage avec l'axe 14, d'un ressort 18 qui assure l'appui de ce levier 13 sur le galet 12 intéressé. Les déplacements des galets 12 dans les rainures 11 se font à l'aide des couples cinématiques 19 (figure 3) "vis écrou" installés à l'intérieur des disques 8 (figure 1) dont l'écrou 20 (figure 3) porte un axe 21 autour duquel le galet 12 correspondant peut tourner. Chaque galet 12 est monté sur l'axe 21 sur sa partie terminale de diamètre inférieur à celui de la partie guidée par la rainure 11. Chaque axe 21 est rigidement fixé à l'écrou 20 qui lui correspond. La vis 22 de chaque couple cinématique 19 a une tête 23 à pans, dépassant la surface latérale périphérique du disque 8 pour faire tourner cette vis 22 lors du réglage du programmateur. La vis 22 est munie d'une butée 24 servant à recevoir la vis 22 contre la paroi périphérique intérieure du disque 8. Sur chaque disque 8, le nombre de guides radiaux ll et, par conséquent le nombre de galets 12 y placés, est égal au nombre d'instructions réalisables par le programmateur pour chaque mécanisme à commander du dispositif d'entraînement des joueurs de tennis. Dans l'exemple représenté, le nombre de galets 12 sur chaque disque 8 et, par conséquent, le nombre d'instructions possibles est égal à six. Le maintien des galets 12 dans des positions déterminées dans les rainures ll se fait grâce au fait que les couples cinématiques 19 sont autofreinants. Dans ce cas, l'angle d'inclinaison des spires du filetage de la vis 22 est inférieur à l'angle de frottement entre l'écrou 20 et la vis 22. Dans le programmateur représenté, l'arbre 3 porte cinq disques 8,(figure 2), un pour chaque mécanisme à commander du dispositif d'entraînement des joueurs de tennis. Entre les disques voisins il y a un espacement suffisant pour le déplacement libre des leviers 13 et des galets 12. Chaque levier 13 est réalisé de façon que la distance de son rebord inférieur (d'après la figure 1) à son rebord supérieur varie sur la longueur du levier 13. La distance la plus grande h se trouve au surplomb de l'arbre 3 et la distance minimale sur le tronçon du levier 13 voisin de son extrémité 17 qui est reliée au câble 15. La distance entre les bords d'un levier varie suivant la longueur de chaque levier 13 de façon qu'à sa position extrême chaque levier 13 ne coopère qu'avec un seul galet 12 du disque 8 correspondant. Les disques 8 présentent le même nombre de rainures radiales 11. Les axes géométriques longitudinaux des rainures radiales ll des différents disques 8 sont dans un petit nombre de plans radiaux passant par l'axe géométrique de l'arbre 3 (dans l'exemple représenté, il y a 3 plans radiaux régulièrement repartis. Sur le couvercle 4 est monté un mécanisme 25 (figure 2) d'arrêt de la rotation de l'arbre 3. Le mécanisme 25 comporte un interrupteur de fin de course 26 (figures 2 et 4) de toute construction connue muni d'un bouton 27. L'interrupteur de fin de course 26 est muni d'une paire de contacts d'ouverture 28 et d'une paire de contacts de fermeture 29. Sur les contacts de l'ouverture 28 est inséré un tumbler 30 (figure 4) qui peut verrouiller les contacts 28 lorsqu'ils sont ouverts. Le moteur électrique 5 de l'arbre 3 est branché sur une source 31 de courant électrique convenable par les contacts d'ouverture 28 comme le montre la figure 4. La roue dentée 7 munie de saillies 32 latérales coopérant avec le bouton 27 de l'interrupteur de fin de course 26, (figure 2) Les saillies 32 (figure 4) sont réparties -régulièrement sur la circonférence de la roue dentée 7 à la même distance de l'axe géométrique de l'arbre 3. Le nombre de saillies 32 est égal à celui des galets 12 de chaque disque 8.Les saillies 32 voisines sont séparées l'une -de l'autre d'un angle radial coinci- dant avec l'angle radial existant entre les galets 12 voisins correspondants.Avec une telle disposition des saillies 32 leur intéraction avec l'interrupteur de fin de course 26 se fait pour les positions extrêmes des leviers 13 qui correspondent aux positions des mécanismes à commander du dispositif d'entraînement des joueurs pour laquelle a lieu le lancement de la balle. Les contacts de fermeture 29 servent à mettre en marche le mécanisme de lancement des balles (non représenté) du dispositif d'entraînement des joueurs de tennis lors de la fermeture des contacts 29 lorsque tous les mécanismes à commander du dispositif d'entraînement des joueurs de tennis se placent en position de lancement de la balle dans la direction programmée. Un interrupteur 33 est inséré dans la ligne 34 de liaison électrique avec le mécanisme de lancement de balles du dispositif d'entraînement des joueurs de tennis pour réaliser le lancement des balles coup par coup durant la mise au point du programme de fonctionnement du programmateur pour dispositif d'entraînement des joueurs de tennis, ainsi que pour isoler les contacts de fermeture 29 de la ligne 34. Ceci est nécessaire pour réaliser les lancements d'essai coup par coup lors du changement du programme par fermeture de l'interrupteur 33. Le programmateur mécanique pour dispositif d'entraînement des joueurs de tennis, objet de l'invention, fonctionne de la façon suivante. Les cabales 15 sont reliés aux mécanismes à commander du dispositif d'entraînement des joueurs de tennis placé sur un terrain de tennis. Ensuite, on met au point le programme en ouvrant le tumbler 30 et mettant sous tension la source de courant 31. Le moteur électrique 5 met en rotation l'arbre 3 par l'intermédiaire des roues dentées 6 et 7. Les galets 12 coopèrent avec les leviers 13, les déplacent ainsi que les câbles 15 lesquels, à leur tour, actionnent les mécanismes respectifs du dispositif d'entraînement des joueurs de tennis jusqu'au moment où tous les leviers 13 et les galets 12 correspondants sont placés chacun dans sa position extrême, déterminée par la disposition de chaque galet 12. A ce moment là, l'une des six saillies 32 de la roue dentée 7 atteint le bouton 27 de l'interrupteur de fin de course 26 et appuie sur le bouton 27. Les contacts d'ouverture 28 s'ouvrent et le moteur électrique 5 n'est plus alimenté à partir de la source de courant 31. Le moteur électrique 5, les disques 8 les galets 12, les câbles 15 et les mécanismes du dispositif d'entraînement des joueurs de tennis reliés aux câbles 15 s'arrêtent. A ce moment, tous les mécanismes à commander du dispositif d'entraînement des joueurs de tennis occupent une de leurs six positions principales. Au moment de l'ouverture des contacts 28 et de l'arrêt du moteur électrique 5 se ferment les contacts 29 qui mettent en marche par un procédé connu le mécanisme de lancement de balles (non représenté) du dispositif d'entraînement des joueurs de tennis ; la balle sera lancée par le dispositif d'entraînement des joueurs de tennis et tombera à un point quelconque du court de tennis. S'il faut modifier le point d'impact de la balle, sa vitesse, son lift, la fréquence d'envoi des coups, on tourne les vis 22 qui déplacent les écrous20 et les galets 12 qui, en contact avec les leviers 13, agissent sur les câbles 15 et les mécanismes correspondants, du dispositif d'entraînement des joueurs de tennis. Après le déplacement des galets 12, on ferme pendant 0,1 à 0,5 s l'interrupteur 33 pour envoyer un coup d'essai. Si la trajectoire et d'autres paramètres de la balle satisfont le sportif ou l'entraîneur, on ferme le tumbler 30 pendant 0,2 à 0,5 s. La saillie 32 cesse d'appuyer sur le bouton 27, les contacts 28 se ferment et le moteur électrique 5 se remet à entraîner l'arbre 3, les disques 8 et les galets 12 jusqu'au moment où la saillie 32 suivante appuie sur le bouton 27. Le moteur électrique 5 s'arrête de nouveau, comme on l'a déjà décrit, mais les mécanismes à commander du dispositif d'entraînement des joueurs de tennis occuperont une autre position correspondant à la nouvelle position des leviers 13 et des galets 12. De nouveau le dispositif d'entraînement des joueurs de tennis lance la balle en un autre endroit du court de tennis. Si besoin est, en tournant les vis 22 suivantes et en déplaçant les galets 12 suivants en une autre position principale du dispositif d'entraînement des joueurs de tennis, on modifie d'une façon voulue les paramètres d'essai de la balle comme on l'a déjà décrit et on fait un nouvel essai. Par le procédé décrit, on effectue le réglage du programmateur pour dispositif d'entraînement des joueurs de tennis dans les six positions de service des galets 12 et des leviers 13. Le nombre de positions principales des galets 12 et des leviers 13 est égal au nombre de galets 12 disposés sur un seul disque 8. Après le réglage du programme de travail du programmateur pour dispositif d'entraînement des joueurs de tennis, comme décrit, on ferme les tumblers 30 et 33. Dans ce cas, les contacts 28 sont bloqués et il n'y a pas d'arrêt de l'arbre de commande 3 ni des disques 8 lors du contact des saillies 32 avec le bouton 27. Le moteur électrique 5 entraîne sans arrêt les disques 8 et les galets 12. A chaque contact des saillies 32 avec le bouton 27 pendant la rotation de la roue dentée 7, la fermeture des contacts 29 commande le mécanisme de lancement de balles du dispositif d'entraînement des joueurs de tennis ; donc, durant un tour complet des disques 8, le dispositif d'entraînement des joueurs de tennis envoie six coups, chaque coup étant caractérisé par des paramètres préprogrammés selon le procédé décrit. Ceci permet de simuler des situations compliquées de jeu comportant chacune six variantes de lancement des balles. Grâce à la possibilité de positionner les galets 12 sur une plage continue des rayons des disques 8 on peut diversifier presqu'à l'infini les programmes de lancement des balles par le dispositif d'entraînement des joueurs de tennis, ce qui donne la possibilité d'utiliser largement les idées créatrices de l'entraîneur ou du sportif. On peut donc simuler tant les situations simples que les situations très compliquées, difficiles même pour les grands maîtres de tennis. Le prototype fabriqué du programmateur pour dispositif d'entraînement des joueurs de tennis a passé avec succès les essais aux entraînements des joueurs de tennis. Les essais ont démontré que le programmateur de l'invention permet de lancer les balles selon un programme donné. La construction simple du programmateur mécanique selon l'invention pour dispositif d'entraînement des joueurs de tennis, la facilité de sa mise au point et son coût faible permettent d'équiper en ces programmateurs tant les dispositifs d'entraînement portables transportés dans le compartiment de bagage d'une voiture de tourisme que les ensembles fixes d'entraînement des joueurs de tennis. Le programmateur revendiqué peut être fabriqué séparément et utilise avec la plupart des dispositifs d'entraînement des joueurs de tennis existants ou avec d'autres dispositifs d'entraînement pour les jeux de lancement de balles ou de palets. REVENDICATIONS 1. Programmateur mécanique pour dispositif d'entraînement des joueurs de tennis qui comporte, un arbre (3)entraînant des disques (8) fixés sur eux et munis de guides radiaux (11) dans lesquels sont placés des éléments de programmation (12) servant à coopérer avec des leviers (13) reliés cinématiquement à des mécanismes à commander correspondants d'un dispositif d'entraînement des joueurs de tennis, caractérisé en ce que les éléments de programmation (12) se présentent sous la forme de galets disposés avec possibilité de réglage par déplacement le long des guides radiaux (11) et d'immobilisation en des positions déterminées. 2. Programmateur, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réglage des galets (12) le long des guides radiaux (11) se fait à l'aide de couples cinématiques(19) "vis-écrou" installés dans les disques (8),dont l'écrou (20) porte le galet (12) avec possibilité de rotation de ce galet (12) par rapport à l'écrou (20) et dont la vis (22) présente une tête (23) dépassant le bord du disque (8). 3. Programmateur, conformément à l'une des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que tous les disques (8) ont le même nombre de guides radiaux (11), et en ce que les axes géométriques longitudinaux des guides radiaux (11) des disques (8) sont disposés dans un petit, nombre de plans passant par l'axe géométrique de l'arbre d'entraînement (3). 4. Programmateur, conformément à l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en qu'il comporte un mécanisme (25) d'arrêt de rotation de l'arbre d'entraînement (3) comprenant un interrupteur de fin de course (26) coopérant avec des saillies (32), en nombre égal à celui de galets (12), une roue liée à- l'arbre d'entraînement (3) de façon à ce que l'interaction des saillies (32) avec l'interrupteur de fin de course (26) ait lieu pour les positions extrêmes des leviers (13).