Brevet FR2608933A3 — publié le 19880701

FR 2608933 A3 19880701 FR 8706419 A 19870506 La présente invention se rapporte à un appareil d'exercice et de divertissement et, plus particulièrement, à un appareil prévu à la fois pour l'exercice et le divertissement, qui avance sous l'effet d'un mouvement de balancement ou d'oscillation du corps du joueur. Les appareils de ce type général d'exercice et de divertissement qui sont déjà connus sont les patins à roulettes et les planches à roulettes. Bien que dans le patinage à roulettes on n'ait besoin ni de puissance ni d'un mécanisme spécial, cette activité exige que les pieds du patineur prennent appui sur le sol tour à tour et exige du patineur qu'il ait un bon équilibre et cette activité ne convient donc pas pour les personnes âgées ou handicapées. En ce qui concerne la planche à roulettes, elle ne peut avancer que si un pied de l'utilisateur prend appui sur le sol. Bien qu'elle puisse également avancer sous l'effet d'un balancement du corps de l'utilisateur, cette sorte de maîtrise ne peut pas s'acquérir avant une longue période d'entraînement et de pratique et il est encore difficile de commander la direction. Cette sorte de planche à roulettes est généralement utilisée sur une surface en forme de cuvette d'un diamètre de lèvre de plus de six mètres, en mettant à profit le principe de transformation entre l'énergie cinétique et l'énergie potentielle pour la faire monter et descendre. Cette application est donc très limitée. Le but de la présente invention est de réaliser un nouvel appareil qui est appelé ci-après "disco- car", destiné à l'exercice physique et au divertissement, cet appareil ne présentant pas les inconvénients de la technique antérieure qui ont été mentionnés plus haut. L'appareil selon la présente invention est entrainé vers l'avant par des mouvements de balancement ou d'oscillation du corps de l'utilisateur, avec commande manuelle de la direction. L'utilisation de cet appareil sera un sport facile, sans danger et amusant et il représentera un joyeux divertissement pour tous les pratiquants. La présente invention a pour objet un appareil destiné à l'exercice physique et au divertissement qui avance sous l'effet d'un balancement du corps de l'utilisateur, avec commande manuelle de la direction. Cet appareil comprend au moins deux rangées de roues, une planche d'exercice montée sur ces roues et un mécanisme de commande qui commande la direction d'au moins une rangée des roues. L'appareil selon l'invention peut comporter un ou deux levier(s) de commande. Ce véhicule est équipé d'au moins un ensemble de roues pouvant être commandées en direction ou roues directrices, qui possède au moins deux supports de roues placés respectivement au deux extrémités de l'essieu. Dans le cas de l'appareil à deux leviers de commande, ces deux roues directrices sont respectivement montées chacune sur un demi-essieu et on peut modifier simultanément leur direction au moyen d'une bielle du mécanisme de commande. Les deux leviers de commande peuvent être poussés vers l'avant et tirés vers l'arrière, et se déplacent toujours l'un en sens inverse de l'autre. Au besoin, les roues arrière peuvent changer de sens conjointement avec les roues avant mais dans le sens inverse. En outre, un siège à bascule peut être monté sur la planche d'exercice précitée. Dans le cas de l'appareil & un seul levier de commande, les roues avant sont montées sur un cadre qui pivote autour d'un axe de pivotement ou pivot sous l'action du levier de commande. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, les Fig. 1A, lB, 1C sont des schémas de la configuration du premier mode de réalisation de l'invention, la Fig. lA étant une vue de côté, la Fig. lB une vue avant et la Fig. lC une vue de dessus; la Fig. 2 est une coupe de l'appareil selon l'invention, prise selon la ligne B-B de la Fig. 1; la Fig. 3 est une coupe partielle prise selon la ligne C-C de la Fig. 1, gui montre la structure de la roue avant; la Fig. 4 est une vue partielle en coupe prise selon la ligne D-D de la Fig. 1, et qui montre la structure d'une roue arrière; la Fig. 5 est une vue de dessous du premier mode de réalisation de l'invention; la Fig. 6 est une vue de dessous du deuxième mode de réalisation de l'invention; la Fig. 7 est une coupe prise selon la ligne E-E de la Fig. 6 et qui montre la structure d'une roue arrière; la Fig. 8 est une vue de côté du troisième mode de réalisation de l'invention; la Fig. 9 est une coupe prise selon la ligne A-A de la Fig. 8 et qui montre la structure du siège à bascule; la Fig. 10 est une vue de dessous du quatrième mode de réalisation de l'invention; la Fig. 11 est une vue partielle en coupe prise selon la ligne F-F de la Fig. 10. Les Fig. 1 à 5 représentent le premier mode de réalisation de l'invention. Une planche 1 est faite de matière plastique ou de tôle. Le long des bords de la planche, se trouvent deux empreintes 6 prévues pour que l'utilisateur s'y tienne debout. Le mécanisme de commande de direction comprend deux leviers de commande 4 et 5, un axe 7, des joints universels 8 et 10 et une biellette 9, comme représenté sur la Fig. 2. Ces leviers de commande peuvent osciller autour de l'axe 7 et, à l'extrémité inférieure de chacun des leviers, est monté un joint universel 8 qui, ensuite, est relié à un joint universel 10 par l'intermédiaire d'une biellette 9. L'ensemble de roues comprend des roues avant 2, des roues arrière 3, un bras 12, un pivot vertical de roue avant 11, un support 13, une fusée 14, un palier 15, un chassis 16 (voir Fig. 3), un palier 17, une fusée arrière 18, un châssis arrière 19 (voir Fig. 4), un axe 21 et une barre d'accouplement 22 (voir Fig. 5). Comme on le voit en se reportant à la Fig. 3, le pivot vertical 11 de la roue avant est monté rotatif dans le support 13 et il est relié au joint universel du mécanisme de commande de direction par un bras 12, la fusée 14 étant soudée au pivot vertical 11 de la roue avant parallèlement au bras 12. Cette roue avant 2 est montée rotative sur la fusée 14 au moyen d'un palier 15. Le support 13 est fixé à un châssis 16 qui est fait de tôle ou d'une autre matière et formé à la presse. Le châssis 16 constitue la structure de support de charge principale sur laquelle la planche d'exercice 1 est fixée, le châssis 16 et la planche 1 pouvant tout aussi bien être faits d'une seule pièce. Sur la Fig. 4, la roue arrière 3 est montée rotative sur un support arrière 19 par l'intermédiaire d'un palier 17 et d'une fusée arrière 18. Le support arrière 19 est fixé au châssis 16. Un bras de direction 20 (sur la Fig. 5) est fixé à l'extrémité inférieure du pivot vertical 11 de la roue avant et pivote conjointement avec le pivot 11. Ce bras de direction 20 est pratiquement perpendiculaire au bras 12 et à la fusée 14. L'élément qui permet aux deux roues avant de changer de direction en synchronisme est une barre d'accouplement 22 qui est articulée sur le bras de direction 20 par un axe 21. Le processus de changement de direction synchrone est le suivant: Lorsqu'il se tient debout sur la planche 1, avec les deux pieds respectivement placés dans les empreintes 6 et les deux mains qui tiennent les leviers de commande 4 et 5, l'utilisateur tire l'un quelconque des deux leviers de commande vers l'arrière, le pivotement de l'extrémité inférieure de ce levier de commande fait avancer la biellette de liaison 9, sous l'action du joint universel 8 et le joint universel prévu à l'autre extrémité de la biellette 9 fait aussi avancer le bras 12. Ceci fait pivoter le pivot vertical 11 de la roue avant dans le support 13, et la fusée 14 portée par le pivot 11 tourne donc autour de ce pivot. La roue avant tourne autour du pivot vertical 11 et sa direction est modifiée. En même temps, le bras de direction 20 prévu à l'extrémité inférieure du pivot vertical 11l pousse la barre d'accouplement 22, par l'intermédiaire de l'axe 21 et ceci fait pivoter l'autre roue avant, ce qui a pour résultat que les deux roues avant pivotent en même temps dans le même sens. L'autre levier de commande, tenu dans l'autre main, se déplacera automatiquement vers l'avant. Si, au moment o le levier de commande de gauche est tiré vers l'arrière et le levier de commande de droite poussé vers l'avant, ce qui a pour résultat que les roues avant sont sur le point de pivoter vers la gauche, le centre de gravité du corps de l'utilisateur balance lui aussi vers la gauche, une composante de force qui provient de la force d'inertie du balancement du corps du joueur fera avancer l'appareil dans le sens du pivotement de la roue avant, au contraire, si le corps de l'utilisateur balance vers la droite lorsque les roues avant pivotent vers la gauche, la force d'inertie du balancement du corps de l'utilisateur fera reculer l'appareil. De même, si le corps de l'utilisateur balance vers la droite lorsque les roues avant tournent vers la droite, la force d'inertie de l'oscillation du corps de l'utilisateur fera avancer l'appareil et le balancement inverse le fera reculer. Si l'utilisateur continue ses mouvements successivement et harmonieusement, l'appareil prend de la vitesse en avançant. Les mouvements de l'utilisateur dans l'utilisation de l'appareil sont très analogues aux mouvements de base de la danse moderne dite disco, c'est pourquoi l'appareil selon l'invention est appelé disco-car. L'utilisation de cet appareil est profitable au bon état physique de la région de la taille et des jambes d'une personne. Elle permet donc d'atteindre & la fois des objectifs de distraction et d'exercice. Les Fig. 6 et 7 représentent le deuxième mode de réalisation de l'invention. Ce type d'appareil est prévu pour permettre à deux personnes de pratiquer ensemble. Bien que le premier mode de réalisation puisse lui aussi étre utilisé par deux personnes, le deuxième est plus attirant et intéressant pour les utilisateurs. Comparativement au mode de réalisation précité, celui-ci possède une planche allongée, des pivots verticaux 31 additionnels qui permettent aux roues arrière 3 de changer de direction, et un système de tringlerie qui relie la commande de direction des roues avant à celle des roues arrière, comme représenté sur la Fig. 6. Une longue bielle 24 est articulée sur le bras 12 de la roue avant par un axe 23. L'autre extrémité de la bielle 24 est articulée sur un bras 28 par un axe 25 et ce bras est d'une seule pièce avec la fourche 27 de la roue arrière. Deux bras 28 des roues arrière sont reliées par une barre d'accouplement 26 dont les deux extrémités sont articulées sur les bras 28 par des axes 29 et 30. Ceci amène les deux roues arrière à changer de direction en synchronisme. Sur la Fig. 7, un pivot vertical 31 de la roue arrière est monté rotatif sur le châssis 16 par l'intermédiaire d'un palier 32 et d'un boîtier 33. Le pivot vertical 31 est soudé à la fourche de roue 27 avec laquelle le bras 28 est d'une seule pièce. Le fonctionnement est le suivant: Lorsque les roues avant 2 tournent vers une certaine direction sous l'action des leviers de commande 4 et 5, le pivotement des bras 12 fait tourner la roue arrière 3 autour de son pivot vertical 31 sous l'action de la bielle longue 24 et du bras 28 de cette roue arrière. La barre d'accouplement 26 fait tourner les deux roues arrière vers la même direction. Dans l'agencement de liaison mentionné ci-dessus, qui est représenté sur la Fig. 7, lorsque les roues avant pivotent vers la gauche, les roues arrière pivotent vers la droite. Lorsque les roues avant pivotent vers la droite, les roues arrière pivotent vers la gauche. Le mode de fonctionnement de ce mode de réalisation est le suivant: Deux utilisateurs ou équipiers se tiennent debout sur la planche, l'un derrière l'autre, l'équipier avant commande le sens de déplacement de l'appareil tandis que l'équipier arrière tient les épaules ou la taille de son ou sa partenaire. Si l'équipier avant balance son corps vers la gauche tout en faisant tourner l'appareil vers la gauche, l'équipier arrière doit balancer vers la droite, et inversement. Les Fig. 8 et 9 représentent le troisième mode de réalisation de l'invention. L'utilisateur peut être assis sur l'appareil pendant qu'il l'utilise. Le mécanisme de commande de direction et l'ensemble de roues sont les mêmes que dans le premier mode de réalisation. La seule différence consiste en ce qu'un siège & bascule 34 est monté sur la planche. Pour supporter le siège, les deux extrémités des barres de liaison 35, 36, 37 et 38 sont montées à charnière sur des axes 39, 40 situés sous le siège et sur des axes 41 et 42 montés sur le chassis 16, les axes 39, 40, 41 et 42 étant à peu près parallèles à la direction du déplacement de l'appareil 16. Deux ressorts 43 et 44 servent à ramener le siège à sa position de repos. Comme le montre le dispositif, le siège 34 ne peut se déplacer que transversalement. Le mode de fonctionnement est essentiellement le même que dans le premier mode de réalisation. La différence consiste en ce que, lorsque l'utilisateur assis tire vers l'arrière le levier de commande de gauche avec sa main gauche, son corps s'incline vers la gauche sous l'effet de la force de traction. Le siège s'incline donc lui aussi vers la gauche, et inversement. Le centre de gravité du corps de l'utilisateur oscille donc. En se basant sur le même principe dynamique que celui décrit dans le premier mode de réalisation, l'appareil prend aussi de la vitesse pour avancer. Ceci donne naissance & un appareil sûr et récréatif pour les personnes âgées et handicapées. Les Fig. 10 et 11 représentent le quatrième mode de réalisation de l'invention, sur laquelle un levier de commande 54 est utilisé pour commander la direction des roues avant 53. Dans la région de l'extrémité arrière de la planche 45 se trouve le châssis arrière fixe 46 sur lequel est monté un essieu fixe 47 muni de deux roues arrière 48. A l'avant de la planche 45, un essieu avant 52 muni de roues avant 53 est monté dans un châssis avant 50 qui, à son tour, est monté rotatif dans un boîtier de palier 49, au moyen d'un pivot vertical 51, de sorte que les roues avant 53 peuvent non seulement tourner librement autour de l'essieu avant 52 mais aussi pivoter dans le boîtier de palier 49, autour du pivot 51, pour changer de direction. La rotation du châssis avant 50 est commandée par le levier de commande 54, par l'intermédiaire du bras oscillant 55 et de la biellette de liaison 56. Un ressort 57 sert à ramener le châssis avant 50 à sa position initiale. Sa première extrémité est fixée au corps de l'appareil et son autre extrémité est reliée au châssis avant 50. La Fig. 11 montre aussi la façon dont on doit se tenir debout sur la planche 45. La méthode d'utilisation de ce mode de réalisation est le suivant: L'utilisateur doit se tenir debout sur la planche de la façon représentée sur la Fig. 11, c'est-à-dire en plaçant ses deux pieds respectivement & l'avant et à l'arrière de la planche 45. Le centre de gravité de son corps doit de préférence tomber sur un point proche de son pied placé en arrière, et il tient le levier de commande 54 d'une main et fait pivoter son corps dans le sens des aiguilles d'une montre et dans le sens inverse autour de l'axe vertical de son corps. C'est-à-dire que, lorsqu'il pivote dans le sens des aiguilles d'une montre, l'utilisateur tourne le levier de commande 54 dans le sens des aiguilles d'une montre et inversement. Pour résumer, la présente invention a pour objet un appareil pouvant servir aussi bien pour l'exercice physique que pour le divertissement. Il n'exige pas de conditions spéciales pour le terrain de jeu. Il a donc une large gamme d'applications. Etant donné que le bassin et les jambes du joueur doivent continuellement balancer ou osciller, de même que les mains, l'invention peut ainsi atteindre ses objectifs d'exercice physique et de divertissement. Le quatrième mode de réalisation de l'invention exige non seulement une meilleure technique sportive mais en outre une certaine force physique. Elle est plus attirante pour les jeunes gens. Il est à remarquer que le dispositif selon l'invention peut encore être perfectionné, en ce sens que la longueur du levier de commande peut être réglable en fonction de chaque utilisateur, qu'un dispositif de frein peut être prévu et que l'appareil peut comporter une seule roue avant. Ces perfectionnements sont tous du domaine de l'invention. REVENDICATIONS 1. Appareil destiné à l'exercice physique et au divertissement, caractérisé en ce que l'utilisateur le fait avancer en faisant balancer ou osciller son corps, en même temps qu'il commande la direction à la main, cet appareil comprenant au moins deux ensembles de roues (2, 3; 53, 48), une planche (1) montée sur les roues et un mécanisme de commande de direction (4-12, 20-22; 4-12, 20-22; 24-30; 54-56) servant à commander la direction d'au moins un ensemble de roues. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme de commande de la direction comprend au moins un levier de commande (4, ; 54). 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le mécanisme de commande de la direction comprend au moins deux leviers de commande (4, 5). 4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit ensemble de roues comprend une roue gauche (2) et une roue droite (3) qui changent de direction en synchronisme sous l'action d'une barre d'accouplement (22). 5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que les deux leviers de commande (4, 5) peuvent osciller pratiquement vers l'avant et vers l'arrière et toujours l'un en sens inverse de l'autre. 6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'autre jeu de roues (3) est également commandé en direction et change de direction en même temps que le premier ensemble de roues mais en sens inverse, sous l'action d'une bielle (24). 7. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'un siège & bascule (34) est monté sur la planche (1). 8. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que le mécanisme de commande de la direction (54-56) comprend un seul levier (54). 9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'ensemble de roues commandées en direction comprend deux roues (53) situées respectivement sur le côté gauche et sur le côté droit et qui sont montées rotatives sur un chassis (50) et en ce que ce ch&ssis peut pivoter autour d'un pivot (51) sous l'action du mécanisme de commande de direction (54-56).