Brevet FR2825929A1 — publié le 20021220

PLATE-FORME D'ENTRAINEMENT A USAGE SPORTIF ET/OU REEDUCATIF L'invention se rattache au secteur technique des moyens d'entraînement et/ou de rééducation du type tapis roulant. Il existe de nombreux types de tapis roulants, pour des applications diverses. Pour l'essentiel, un tapis roulant comprend une bande sans fin montée, entre deux rouleaux entraînés positivement en rotation à vitesse constante ou variable. L'ensemble de la bande et des rouleaux est monté dans un châssis support équipé d'agencements de soutien de la bande. A partir de cette conception de base, différentes solutions ont été proposées en fonction des applications envisagées. Par exemple, dans une version simplifiée, le tapis a seulement une position horizontale, tandis que dans une autre version, le tapis est monté avec capacité d'inclinaison. Quelles que soient les formes de réalisation, ces tapis roulants sont généralement de dimensions relativement réduites et ne peuvent être utilisés que par une personne ou éventuellement plusieurs personnes disposées sensiblement selon un même alignement. Autrement dit, la surface utile du tapis est limitée en dimensions, notamment en largeur, ce qui limite son utilisation à des exercices qui doivent être effectués essentiellement en ligne. A partir de cette conception de base, le problème que se propose de résoudre l'invention est de pouvoir réaliser un tapis roulant de dimensions très supérieures à ce qui existe actuellement sur le marché, par exemple 4 mètres de long sur 3 mètres de large environ, avec la possibilité d'atteindre des vitesses d'entraînement relativement élevées jusqu'à 60 kilomètres/heure par exemple environ. Bien évidemment, de telles caractéristiques dimensionnelles et de vitesse posent un réel problème, notamment au niveau de la stabilité de la bande et des vibrations. Un problème important apparaît également au niveau de la sécurité des utilisateurs. Pour atteindre ces différents objectifs, il a été conçu et mis au point une plate-forme d'entraînement à usage sportif et/ou rééducatif équipée d'un tapis roulant sous forme d'une bande sans fin assujettie à au moins deux rouleaux dont l'un au moins est motorisé, l'ensemble de la bande et des rouleaux étant montés dans un châssis support, remarquable en ce que : - le châssis est articulé à l'une de ses extrémités sur une structure fixe présentant des moyens aptes à assurer l'inclinaison, d'une manière contrôlée, dudit châssis, sans déborder du plan défini par la bande quelle soit la position du châssis ; - le châssis présente, du côté de son articulation, des moyens de protection aptes à faire office de surface d'appui et de retenue du ou des utilisateurs, quelle que soit la position dudit châssis. Selon l'invention, le châssis est de dimensions très supérieures à celles des tapis existant actuellement sur le marché, ce qui permet une utilisation par plusieurs personnes à la fois et la possibilité de faire des exercices très variés compte tenu de la grande surface de travail. Pour résoudre le problème posé d'assurer l'inclinaison, d'une manière contrôlée du châssis, sans que les organes ne dépassent de la hauteur du plan, les moyens d'inclinaison du châssis sont constitués par des vis sans fin motorisée montées de part et d'autre du châssis, en position de coopération avec des paliers taraudés solidaires de la base du châssis, les moyens d'entraînement desdites vis étant logés dans un carter articulé à la partie basse de la structure par des organes du type rotules pour rabaisser l'ensemble desdits moyens d'inclinaison. Pour résoudre le problème posé de rabaisser au maximum l'équipement d'inclinaison, les organes du type rotules sont constitués par une partie hémisphérique solidaire du carter recevant les moyens d'entraînement des vis, et coopérant avec un berceau de forme complémentaire solidaire de la structure fixe. Pour résoudre le problème posé d'assurer la sécurité du ou des utilisateurs, notamment en position inclinée de l'ensemble du châssis, en évitant de tomber dans le vide ou contre un obstacle, les moyens de protection sont constitués par une plaque de largeur correspondant sensiblement à celle du châssis, ladite plaque présentant, à l'une de ses extrémités, des éléments d'accouplement, d'une manière articulée, de part et d'autre du rouleau d'entraînement correspondant de la bande, l'autre extrémité de la plaque présentant des organes d'appui et de roulement par rapport à une zone où est installé l'ensemble. Compte tenu du problème posé de réaliser une plate-forme de grandes dimensions, la structure fixe est logée dans une fosse, les organes d'appui et de roulement de la plaque de protection coopérant avec un élément support logé dans la dite fosse et de hauteur déterminée pour assurer un positionnement de la plaque dans le prolongement de la bande et sensiblement dans le même plan, en position horizontale de cette dernière. A partir de ce concept de base, la largeur du châssis est très sensiblement égale ou très légèrement inférieure à sa longueur. Avantageusement, la largeur du châssis est d'environ 3 m, tandis que sa longueur est d'environ 4m. Bien évidemment, les différents organes de commande et de transmission de la bande sans fin sont dûment sélectionnés pour assurer une parfaite. stabilité de cette dernière, en évitant au maximum les vibrations, si l'on considère les caractéristiques dimensionnelles recherchées supérieures au-delà de ce qui a été généralement admis. L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide des figures des dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective de la plate-forme selon l'invention à caractère schématique pour illustrer ses caractéristiques dimensionnelles avec un nombre important d'utilisateurs ; - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale de la plate-forme en position horizontale du tapis roulant ; - la figure 3 est une vue correspondant à la figure 2 en position inclinée du tapis roulant ; - la figure 4 est une vue en plan correspondant à la figure 2 ; - la figure 5 est une vue en coupe transversale considérée selon la ligne 5-5 de la figure 4 ; - la figure 6 est une vue partielle à une échelle plus importante des moyens d'inclinaison du châssis. La plate-forme d'entraînement désignée dans son ensemble par (P) comprend un tapis roulant sous forme d'une bande sans fin (1), assujettie à au moins deux rouleaux d'entraînement (2) et (3). L'un des rouleaux au moins, par exemple le rouleau (2) est motorisé en étant accouplé à un moteur (M) asservi à une électronique de commande, de tout type connu et approprié, pour entraîner la bande (1) selon une vitesse linéaire constante ou variable à volonté. L'ensemble de la bande (1) et des rouleaux d'entraînement (2) et (3) est monté dans un châssis (4) agencé pour assurer le support de la bande (1). Comme indiqué, le problème que se propose de résoudre l'invention est de réaliser une plate-forme d'entraînement de grandes dimensions et, à tout le moins, de dimensions très supérieures à celles généralement admises pour ce type d'équipement. Comme le montre notamment la figure 4, la largeur du châssis est très sensiblement égale ou très légèrement inférieure à sa longueur. Le châssis constitue une ossature fermée composée de deux côtés latéraux (4a) et deux côtés transversaux (4b) réalisés, par exemple, à partir de fers profilés du type IPN, afin d'assurer une très grande rigidité à l'ensemble. A titre indicatif, les côtés latéraux (4a) du châssis (4) ont une longueur d'environ 4 mètres, tandis que ses côtés transversaux (4b) ont une longueur d'environ 3 mètres. Compte tenu de l'importance de ces dimensions, pour assurer la meilleure stabilité possible à la bande (1), en réduisant au maximum les vibrations, les rouleaux d'entraînement (2) et (3) sont sélectionnés pour être 1 1 de haute précision du type conique, et entraînés par un moteur (M) de puissance suffisante pour éviter l'emploi de lubrifiant afin d'augmenter l'adhérence entre la bande et les rouleaux, permettant d'obtenir une parfaite stabilité de ladite bande. Cette forte adhérence assure un effort de recentrage important. Le châssis (4) est articulé, à l'une de ses extrémités, sur une structure fixe (5) équipée de moyens aptes à assurer l'inclinaison, d'une manière contrôlée, dudit châssis sans que les moyens d'inclinaison débordent du plan défini par la bande (1) et ce, quelle que soit la position du châssis, comme il sera indiqué dans la. suite de la description. Par exemple, les côtés latéraux (4a) du châssis (4) sont accouplés d'une manière articulée par un axe (6) entre deux bras supports verticaux (7) solidaires des longerons (5a) de la structure fixe (5). A noter que les longerons (5a) de la structure (5) peuvent être entretoisés par différents longerons pour assurer une rigidité suffisante. Les moyens d'inclinaison contrôlés de l'ensemble du châssis (4) sont constitués par des vis sans fin parallèles (8) et (9) disposées selon le même alignement. Ces vis (8) et (9) sont engagées dans des paliers taraudés (10) et (11) portés par des éléments supports (12) et (13) solidaires des côtés latéraux (4a) du châssis (4). L'entraînement en rotation des vis sans fin (8) et (9) s'effectue par un moteur commun central (14) et deux arbres de commande disposés en alignement (15) et (16) et dont les extrémités libres sont accouplées à des organes d'entraînement du type pignons coopérant avec des organes complémentaires montés en bout de chacune des vis sans fin (8) et (9). Par exemple, l'entraînement en rotation des vis (8) et (9) par les arbres (15) et (16) peut être effectué par des couples de pignons coniques disposés dans deux plans orthogonaux, sans exclure d'autres moyens. Les organes d'entraînement sont intégrés dans des carters (17) et (18) montés avec capacité d'articulation à une partie de la structure fixe (5), notamment au niveau de ses longerons latéraux (5a). Pour résoudre le problème d'éviter aux vis sans fin (8) et (9) de déborder du plan défini par le tapis roulant (T) en position horizontale, et ce quelle que soit l'inclinaison du châssis, il est apparu nécessaire de rabaisser au maximum l'articulation des vis (8) et (9) par rapport à la structure (5). Dans ce but, les carters (17) et (18) sont articulés à la structure fixe (5) par des organes du type rotules. Les organes du type rotules sont constitués par une partie hémisphérique (19-20) solidaire du carter (17-18) et coopérant avec un berceau (26-27) de forme complémentaire et solidaire de la structure fixe (5), notamment d'une partie de chacun des longerons (5a). Compte tenu des caractéristiques dimensionnelles de l'ensemble de la plate-forme d'entraînement, la structure fixe (5) est logée dans une fosse (F) convenablement dimensionnée en profondeur, de sorte qu'en position horizontale du tapis roulant, la bande (1) affleure très sensiblement le plan horizontal défini par la surface délimitant ladite fosse (F). Un autre problème important que se propose de résoudre l'invention est d'assurer une parfaite sécurité aux utilisateurs, si l'on considère, d'une part, les dimensions importantes de la plate-forme et, d'autre part, la vitesse à laquelle peut être entraînée linéairement la bande (1) de l'ordre de 60 kilomètres/heure. Notamment, il est apparu important d'équiper le châssis (4), du côté de son articulation (10), de moyens de protection aptes à faire office de surface d'appui et de retenue du ou des utilisateurs, quelle que soit la position du châssis, en considérant que l'entraînement de la bande (1) conjugué à l'inclinaison, a tendance à éjecter vers l'extérieur l'utilisateur. Les moyens de protection sont constituées par une plaque (21) dont la largeur correspond sensiblement à la largeur du châssis (4). Cette plaque (21) présente, à l'une de ses extrémités, des flasques latéraux (22) conformés pour permettre son accouplement, d'une manière articulée, de part et d'autre du rouleau d'entraînement motorisé (2). A l'autre extrémité, la plaque (21) reçoit un ou des organes d'appui et de roulement (23) avec des surfaces d'appui que présente la fosse. Par exemple, les organes d'appui et de roulement (23) coopèrent avec un portique (24) situé à l'intérieur de la fosse, à proximité de l'un de ses bords transversaux. Compte tenu de ces dispositions, il apparaît donc que la plaque (21) obture constamment l'espace entre l'extrémité de la bande (1) et le bord de la fosse (F) et ce quelle que soit l'inclinaison de l'ensemble du tapis. Bien évidemment, l'ensemble du châssis (4) peut être équipé, au niveau notamment de ses bords latéraux, de garde-corps (25). Les avantages ressortent bien de la description, en particulier on souligne et on rappelle : - les dimensions importantes du tapis roulant qui constitue une véritable plate-forme d'entraînement à usage sportif et/ou rééducatif ; - la vitesse de défilement importante de la bande et cela en toute sécurité pour le ou les utilisateurs, avec une parfaite stabilité de la bande, sans vibration particulière. REVENDICATIONS - 1-Plate-forme d'entraînement à usage sportif et/ou rééducatif équipée d'un tapis roulant sous forme d'une bande sans fin (1) assujettie à au moins deux rouleaux (2) et (3) dont l'un au moins est motorisé, l'ensemble de la bande et des rouleaux étant montés dans un châssis support (4), caractérisée en ce que : - le châssis (4) est articulé à l'une de ses extrémités sur une structure fixe (5) présentant des moyens aptes à assurer l'inclinaison, d'une manière contrôlée, dudit châssis, sans déborder du plan défini par la bande quelle soit la position du châssis ; - le châssis (4) présente, du côté de son articulation, des moyens de protection aptes à faire office de surface d'appui et de retenue (21) du ou des utilisateurs, quelle que soit la position dudit châssis. - 2- Plate-forme d'entraînement selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens d'inclinaison du châssis sont constitués par des vis sans fin motorisées (8) et (9), montées de part et d'autre du châssis (4), en position de coopération avec des paliers taraudés (10) et (11) solidaires de la base du châssis, les moyens d'entraînement desdites vis étant logés dans un carter articulé à la partie basse de la structure (5) par des organes du type rotules pour rabaisser l'ensemble desdits moyens d'inclinaison. - 3- Plate-forme d'entraînement selon la revendication 2, caractérisée en ce que les organes du type rotules sont constitués par une partie hémisphérique (19-20) solidaire du carter recevant les moyens d'entraînement des vis, et coopérant avec un berceau (26-27) de forme complémentaire solidaire de la structure fixe (5). - 4- Plate-forme d'entraînement selon la revendication 2, caractérisée en ce que les vis sans fin (8-9) sont entraînées simultanément en rotation, par un organe moteur commun. - 5- Plate-forme d'entraînement selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de protection sont constitués par une plaque (21) de largeur -. correspondant sensiblement à celle du châssis, ladite plaque (21) présentant, à l'une de ses extrémités, des éléments d'accouplement (22), d'une manière articulée, de part et d'autre du rouleau d'entraînement correspondant de la bande, l'autre extrémité de la plaque présentant des organes d'appui et de roulement (23) par rapport à une zone où est installé l'ensemble. - 6- Plate-forme d'entraînement selon l'une quelconque des revendications 1 et 5, caractérisée en ce que la structure fixe (5) est logée dans une fosse, les organes d'appui et de roulement (23) de la plaque de protection (21) coopérant avec un élément support (24) logé dans la dite fosse et de hauteur déterminée pour assurer un positionnement de la plaque (21) dans le prolongement de la bande et sensiblement dans le même plan, en position horizontale de cette dernière. - 7-Plate-forme d'entraînement selon la revendication 1, caractérisée en ce que la largeur du châssis est très sensiblement égale ou très légèrement inférieure à son longueur. - 8- Plate-forme d'entraînement selon la revendication 1, caractérisée en ce que la largeur du châssis est d'environ 3 mètres, tandis que sa longueur est d'environ 4 mètres.