Brevet FR2858240A3 — publié le 20050204

FR 2858240 A3 20050204 FR 0309222 A 20030728 Dispositif de résistance pour un appareil d'exercices L'invention concerne un dispositif de résistance, plus particulièrement un dispositif de résistance pour un appareil 15 d'exercices. La figure 1 illustre un dispositif de résistance classique 1 pour un vélo d'exercices (non montré) qui comprend un arbre 7 et un volant 2 monté en rotation sur l'arbre 7. Le volant 2 est formé en comportant un 20 compartiment pour recevoir le dispositif de résistance classique 1, et comprend une surface intérieure annulaire magnétiquement perméable 201. Le dispositif de résistance classique 1 comprend une plaque de montage 3 montée dans le compartiment, deux éléments magnétiques 4 montés de façon 25 pivotante sur la plaque de montage 3, une unité d'entraînement 5 et deux éléments de sollicitation 6, chacun de ces éléments étant disposé entre la plaque de montage 3 et l'un des éléments magnétiques 4. La plaque de montage 3 est formée en comportant une glissière 301. Chacun des éléments 30 magnétiques 4 comprend un bras arqué 401 pivotant sur la plaque de montage 3 au niveau d'une extrémité, et un ensemble de pièces magnétiques 402 montées sur le bras arqué 401 et disposées entre la surface intérieure annulaire magnétiquement perméable 201, et le bras arqué 401. L'unité 35 d'entraînement 5 comprend un bloc coulissant 501 monté de façon coulissante dans la glissière 301, deux barrettes de connexion 502, chacune de ces barrettes assurant la liaison entre un des bras arqués correspondants 401 des éléments magnétiques 4, et le bloc coulissant 501, et un cordon à tirer 503 relié au bloc coulissant 501. Lorsque le cordon à tirer 503 est tiré vers le haut pour amener le bloc coulissant 501 à se déplacer vers le haut, les pièces magnétiques 402, placées sur les bras arqués 401, sont éloignées de la surface intérieure annulaire magnétiquement perméable 201, pour diminuer une force de 10 résistance magnétique appliquée au volant 2. Toutefois, en raison de la présence des éléments de sollicitation 6, une force relativement importante est nécessaire pour tirer le cordon à tirer 503 lorsque l'on règle la résistance à la rotation du volant 2. Par conséquent, le but de la présente invention consiste à réaliser un dispositif de résistance pour un appareil d'exercices qui ait une construction relativement simple et que l'on puisse faire fonctionner facilement. Selon la présente invention, on réalise un dispositif 20 de résistance pour fournir une force de résistance à un appareil d'exercices qui comprend un arbre définissant une direction axiale, et un volant monté en rotation sur l'arbre. Le volant comprend une surface annulaire magnétiquement perméable et une face de montage. Le dispositif de résistance 25 comprend: - une plaque de montage adaptée pour être montée fixement sur l'appareil d'exercices et être disposée de façon adjacente à la face de montage du volant, la plaque de montage comprenant une première et une seconde parties 30 d'extrémités placées à l'opposé l'une de l'autre, suivant une direction transversale par rapport à la direction axiale; - une tige allongée d'actionnement comprenant des parties d'extrémités opposées, l'une entraînée, l'autre d'accouplement, et une partie intermédiaire de pivotement 35 montée de façon pivotante sur la plaque de montage et disposée entre les parties d'extrémités, l'une entraînée, l'autre d'accouplement, la tige d'actionnement étant en rotation par rapport à la plaque de montage, autour d'un premier axe parallèle à l'arbre; et - un élément magnétique comprenant un bras arqué qui 5 doit être disposé de manière à s'étendre le long d'une partie de la surface annulaire magnétiquement perméable et qui comprend une extrémité de pivotement reliée de façon pivotante à la première partie d'extrémité de la plaque de montage, et une extrémité mobile placée à l'opposé de 10 l'extrémité de pivotement et montée de façon mobile sur la partie d'extrémité d'accouplement de la tige d'actionnement, l'élément magnétique comprenant en outre un ensemble de pièces magnétiques montées sur le bras arqué et adaptées pour être disposées entre la surface annulaire magnétiquement 15 perméable du volant, et le bras arqué, l'élément magnétique étant en rotation par rapport à la première partie d'extrémité de la plaque de montage, autour d'un second axe parallèle au premier axe. La tige d'actionnement peut être entraînée pour faire 20 tourner l'élément magnétique autour du second axe, afin de déplacer les pièces magnétiques passant d'une position de résistance la plus forte où les pièces magnétiques sont disposées en étant à proximité immédiate de la surface annulaire magnétiquement perméable du volant, à une position 25 de résistance la plus faible où les pièces magnétiques sont disposées en étant espacées de la surface annulaire magnétiquement perméable du volant. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaissent dans la description détaillée, qui 30 suit, des modes de réalisation préférés, en faisant référence aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 est une vue schématique de face, en coupe, d'un dispositif de résistance classique pour un vélo d'exercices; La figure 2 est une vue éclatée, en perspective, montrant le premier mode de réalisation préféré d'un dispositif de résistance pour un appareil d'exercices conformément à la présente invention; La figure 3 est une vue schématique, de face, montrant le premier mode de réalisation préféré ; La figure 4 est une vue schématique, en coupe, de la figure 3 prise suivant la ligne IV-IV; La figure 5 est une vue schématique, de face, montrant le premier mode de réalisation préféré lorsque des pièces magnétiques du dispositif de résistance sont disposées au 10 niveau d'une position de résistance la plus faible; La figure 6 est une vue schématique montrant le premier mode de réalisation une fois assemblé sur un vélo d'exercices; La figure 7 est une vue éclatée, en perspective, 15 montrant le second mode de réalisation préféré d'un dispositif de résistance pour un appareil d'exercices, conformément à la présente invention La figure 8 est une vue schématique, de face, montrant le second mode de réalisation préféré ; et La figure 9 est une vue schématique, de face, montrant le second mode de réalisation préféré lorsque des pièces magnétiques du dispositif de résistance sont disposées au niveau d'une position de résistance la plus faible. Avant de décrire la présente invention, de façon plus 25 détaillée, il est à noter que les mêmes éléments sont indiqués par les mêmes numéros de référence dans toute la publication. Faisant référence à la figure 2, selon le premier mode de réalisation préféré de cette invention, on montre un 30 dispositif de résistance 100 permettant de fournir une force de résistance à un appareil d'exercices. Dans ce mode de réalisation, l'appareil d'exercices est un vélo d'exercices (voir figure 6) et comprend un arbre 220 définissant une direction axiale (A), et un volant 210 monté en rotation sur 35 l'arbre 220. Le volant 210 comprend une surface extérieure annulaire magnétiquement perméable 230 et une face de montage 240 transversale par rapport à la direction axiale (A). Le dispositif de résistance 100 comprend une plaque de montage 10, une tige allongée d'actionnement 30, un élément magnétique 20, un élément de sollicitation 50 et une unité de commande 40. La plaque de montage 10 est adaptée pour être montée fixement sur un cadre 200 de l'appareil d'exercices et être disposée de façon adjacente à la face de montage 240 du volant 210. La plaque de montage 10 comprend une première et 10 une seconde parties d'extrémités 11, 12 placées à l'opposé l'une de l'autre, suivant une direction transversale (B) par rapport à la direction axiale (A), et une partie de montage 13 disposée entre les première et seconde parties d'extrémités 11, 12 et adaptée pour être montée fixement sur 15 l'arbre 220. La plaque de montage 10 est formée en comportant une patte de positionnement 14 placée entre la première partie d'extrémité 11 et la partie de montage 13, et comportant une pièce 15 formant butée montée avec une vis de butée 150. La tige d'actionnement 30 comprend des parties d'extrémités opposées 32, 33, l'une entraînée, l'autre d'accouplement, et une partie intermédiaire de pivotement 31 montée de façon pivotante sur la plaque de montage 10, au moyen d'une vis de fixation 310 qui traverse un trou de 25 pivotement de la partie intermédiaire de pivotement 31 et qui s'engage dans la plaque de montage 10. La partie d'extrémité entraînée 32 est formée en comportant une pièce d'accouplement 321. La partie d'extrémité d'accouplement 33 est formée en comportant un trou de guidage arqué 331. La 30 tige d'actionnement 30 comprend en outre une pièce d'appui 301 correspondant à la pièce 15 formant butée de la plaque de montage 10. La tige d'actionnement 30 est en rotation par rapport à la plaque de montage 10, autour d'un premier axe (a) parallèle à l'arbre 220. Dans ce mode de réalisation, le 35 premier axe (a) forme une première distance (L1) avec le trou de guidage 331, et forme en outre une seconde distance (L2) avec la pièce d'accouplement 321. La première distance (Li) est plus courte que la seconde distance (L2) et, de préférence, est à peu près égale à la moitié de la seconde distance (L2), comme montré sur la figure 3. L'élément magnétique 20 comprend un bras arqué 21 et un ensemble de pièces magnétiques 22. Le bras arqué 21 doit être disposé de façon à s'étendre le long d'une partie de la surface annulaire magnétiquement perméable 230 et comprend une extrémité de pivotement 211 reliée de façon pivotante à 10 la première partie d'extrémité 11 de la plaque de montage 10, au moyen d'une vis de fixation traversant un trou de pivotement dans la première partie d'extrémité 11l et s'engageant dans l'extrémité de pivotement 211, et une extrémité mobile 212 placée à l'opposé de l'extrémité de 15 pivotement 211 et montée de façon mobile sur la partie d'extrémité d'accouplement 33 de la tige d'actionnement 30, au moyen d'une vis de fixation 214 traversant le trou de guidage 331 et s'engageant dans l'extrémité mobile 212 du bras arqué 21. Les pièces magnétiques 22 sont montées sur le 20 bras arqué 21 et adaptées pour être disposées entre la surface annulaire magnétiquement perméable 230 du volant 210, et le bras arqué 21. L'élément magnétique 20 est en rotation par rapport à la première partie d'extrémité 11 de la plaque de montage 10, autour d'un second axe (b) parallèle au 25 premier axe (a). L'unité de commande 40 entraîne la tige d'actionnement 30, en rotation par rapport à la plaque de montage 10, autour du premier axe (a). L'unité de commande 40 est couplée à la partie d'extrémité entraînée 32 de la tige d'actionnement 30 30 et fonctionne de façon à entraîner la partie d'extrémité entraînée 32 de la tige d'actionnement 30, pour faire tourner l'élément magnétique 20 autour du second axe (b), afin de déplacer les pièces magnétiques 22 passant d'une position de résistance la plus forte où les pièces magnétiques 22 sont 35 disposées à proximité immédiate de la surface annulaire magnétiquement perméable 230 du volant 210 (voir figures 3 et 4) et où la vis de butée 150 montée sur la pièce 15 formant butée est en appui contre la pièce d'appui 301 de la tige d'actionnement 30 (voir figure 3), à une position de résistance la plus faible où les pièces magnétiques 22 sont 5 disposées en étant espacées de la surface annulaire magnétiquement perméable 230 du volant 210, comme montré sur la figure 5. Dans ce mode de réalisation, l'unité de commande 40 comprend un cordon à tirer 42 et une molette de réglage 41. Comme montré sur la figure 6, le cordon à tirer 41 10 comprend des extrémités opposées 421, 422. L'extrémité 421 traverse la patte de positionnement 14 de la plaque de montage 10 et est reliée à la pièce d'accouplement 321 au niveau de la partie d'extrémité entraînée 32 de la tige d'actionnement 30. La molette de réglage 41 est adaptée pour 15 être montée en rotation sur le cadre 200 de l'appareil d'exercices. L'autre extrémité 422 du cordon à tirer 42 est reliée, de façon classique, à la molette de réglage 41. En tant que telle, la molette de réglage 41 peut fonctionner pour rentrer le cordon à tirer 42, de façon à entraîner la 20 tige d'actionnement 30 en rotation autour du premier axe (a), de manière telle que l'élément magnétique 20 peut être entraîné en rotation autour du second axe (b), permettant ainsi aux pièces magnétiques 22 de s'écarter de la surface annulaire magnétiquement perméable 230 du volant 210, de 25 façon à diminuer la force de résistance magnétique existant entre les pièces magnétiques 22 et la surface annulaire magnétiquement perméable 230. L'élément de sollicitation 50 - tel qu'un ressort de torsion - est relié entre la seconde partie d'extrémité 12 de 30 la plaque de montage 10 et la partie d'extrémité d'accouplement 33 de la tige d'actionnement 30, et sollicite la tige d'actionnement 30 pour la faire tourner autour du premier axe (a), de façon à disposer les pièces magnétiques 22 au niveau de la position de résistance la plus forte. Il est à noter que l'agencement du premier axe (a), par rapport au trou de guidage 331 et à la pièce d'accouplement 321, facilite le fonctionnement de l'unité de commande 40 lors du réglage de la résistance à la rotation du volant 210. De plus, étant donné que la plaque de montage 10 peut être fixée sur l'arbre 220, le dispositif de résistance 100 peut 5 être fixé sur le cadre 200 lorsque l'arbre 220 est monté sur ce dernier, facilitant ainsi l'assemblage. Les figures 7 à 9 illustrent le second mode de réalisation préféré d'un dispositif de résistance 100' pour un appareil d'exercices, conformément à cette invention, ce 10 second mode de réalisation étant une modification du premier mode de réalisation préféré. A la différence du mode de réalisation précédent, l'unité de commande 40' comprend un élément denté entraîné 42' et un engrenage d'entraînement 411'. L'élément denté entraîné 42' est monté sur la pièce 15 d'accouplement 321 au niveau de la partie d'extrémité entraînée 32 de la tige d'actionnement 30. L'engrenage d'entraînement 411' est disposé sur la plaque de montage 10, engrène l'élément entraîné 42' et est en rotation de façon à faire tourner la tige d'actionnement 30 par rapport à la 20 plaque de montage 10, autour du premier axe (a). L'unité de commande 40' comprend en outre un moteur 41' pour commander la rotation de l'engrenage d'entraînement 411' En résumé, le dispositif de résistance 100, 100' de cette invention a une construction relativement simple et 25 peut fonctionner facilement par comparaison avec celui de la technique antérieure. R E V E N D I CATI ONS 1. Dispositif de résistance (100, 100') permettant de 5 fournir une force de résistance à un appareil d'exercices qui comprend un arbre (220) définissant une direction axiale (A), et un volant (210) monté en rotation sur l'arbre (220), le volant (210) ayant une surface annulaire magnétiquement perméable (230) et une face de 10 montage (240), ledit dispositif de résistance (100, 100') étant caractérisé par: - une plaque de montage (10) adaptée pour être montée fixement sur l'appareil d'exercices et être disposée de façon adjacente à la face de montage (240) du volant 15 (210), ladite plaque de montage (10) comprenant des première et seconde parties d'extrémités (11, 12) placées à l'opposé l'une de l'autre, suivant une direction transversale (B) par rapport à la direction axiale (A) ; - une tige allongée d'actionnement (30) comprenant des parties opposées (32, 33), l'une entraînée, l'autre d'accouplement, et une partie intermédiaire de pivotement (31) montée de façon pivotante sur ladite plaque de montage (10) et disposée entre lesdites 25 parties d'extrémités (32, 33), l'une entraînée, l'autre d'accouplement, ladite tige d'actionnement (30) étant en rotation par rapport à ladite plaque de montage (10), autour d'un premier axe (a) parallèle à l'arbre (220) ; et un élément magnétique (20) comprenant un bras arqué (21) qui doit être disposé de façon à s'étendre le long d'une partie de la surface annulaire magnétiquement perméable (230) et qui comprend une extrémité de pivotement (211) reliée de façon pivotante à ladite 35 première partie d'extrémité (11) de ladite plaque de montage (10), et une extrémité mobile (212) placée à l'opposé de ladite extrémité de pivotement (211) et montée de façon mobile sur ladite partie d'extrémité d'accouplement (33) de ladite tige d'actionnement (30), ledit élément magnétique (20) comprenant en outre un 5 ensemble de pièces magnétiques (22) montées sur ledit bras arqué (21) et adaptées pour être disposées entre la surface annulaire magnétiquement perméable (230) du volant (210), et ledit bras arqué (21), ledit élément magnétique (20) étant en rotation par rapport à ladite 10 première partie d'extrémité (11) de ladite plaque de montage (10), autour d'un second axe (b) parallèle au premier axe (a) ; - ladite tige d'actionnement (30) pouvant être entraînée pour faire tourner ledit élément magnétique (20) autour 15 du second axe (b), afin de déplacer lesdites pièces magnétiques (22) passant d'une position de résistance la plus forte où lesdites pièces magnétiques (22) sont disposées à proximité immédiate de la surface annulaire magnétiquement perméable (230) du volant (210), à une 20 position de résistance la plus faible où lesdites pièces magnétiques (220) sont disposées en étant espacées de la surface annulaire magnétiquement perméable (230) du volant (210). 2. Dispositif de résistance selon la revendication 1, caractérisé en outre par un élément de sollicitation (50) relié entre ladite seconde partie d'extrémité (12) de ladite plaque de montage (10), et ladite partie d'extrémité d'accouplement (33) de ladite tige 30 d'actionnement (30), pour solliciter ladite tige d'actionnement (30) en rotation autour du premier axe (a), de façon à disposer lesdites pièces magnétiques (22) au niveau de la position de résistance la plus forte. 3. Dispositif de résistance selon la revendication 1, caractérisé en outre par une unité de commande (40, 40') pour entraîner ladite tige d'actionnement (30) en rotation par rapport à ladite plaque de montage (10), autour du premier axe (a), ladite unité de commande (40, 40') étant couplée à ladite partie d'extrémité entraînée 5 (32) de ladite tige d'actionnement (30) et fonctionnant de façon à entraîner ladite partie d'extrémité entraînée de ladite tige d'actionnement, pour faire tourner ledit élément magnétique (20) autour du second axe (b), afin de déplacer lesdites pièces magnétiques (22) passant de la 10 position de résistance la plus forte, à la position de résistance la plus faible. 4. Dispositif de résistance selon la revendication 3, caractérisé en outre en ce que ladite unité de commande 15 (40) comprend: - un cordon à tirer (42) ayant des extrémités opposées (421, 422), une (421) de ces extrémités étant reliée à ladite partie d'extrémité entraînée (32) de ladite tige d'actionnement (30), et - une molette de réglage (41) adaptée pour être montée en rotation sur l'appareil d'exercices, l'autre extrémité (422) desdites extrémités dudit cordon à tirer (42) étant reliée à ladite molette de réglage (41). 5. Dispositif de résistance selon la revendication 3, caractérisé en outre en ce que ladite unité de commande (40') comprend: - un élément denté entraîné (42') monté sur ladite partie d'extrémité entraînée (32) de ladite tige 30 d'actionnement (30) ; et - un engrenage d'entraînement (411') disposé sur ladite plaque de montage (10), engrenant ledit élément entraîné (42'), et rotatif de façon à faire tourner ladite tige d'actionnement (30) par rapport à ladite 35 plaque de montage (10), autour du premier axe (a). 6. Dispositif de résistance selon la revendication 5, caractérisé en outre en ce que ladite unité de commande (40') comprend en outre un moteur (41') pour commander la rotation dudit engrenage d'entraînement (411'). 7. Dispositif de résistance selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite plaque de montage (10) comprend en outre une partie de montage (13) disposée entre lesdites première et seconde parties d'extrémités 10 (11, 12) et adaptée pour être montée fixement sur l'arbre (220). 8. Dispositif de résistance selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite partie d'extrémité 15 d'accouplement (33) de ladite tige d'actionnement (30) est formée en comportant un trou de guidage arqué (331), ledit dispositif de résistance (100, 100') comprenant en outre une fixation (214) traversant ledit trou de guidage (331) et s'engageant dans ladite extrémité mobile (212) 20 dudit bras arqué (21). 9. Dispositif de résistance selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier axe (a) forme une première distance (L1) avec ladite partie d'extrémité 25 d'accouplement (33), et forme en outre une seconde distance (L2) avec ladite partie d'extrémité entraînée (32), la première distance (Ll) étant plus courte que la seconde distance (L2). 10. Dispositif de résistance selon la revendication 9, caractérisé en ce que la première distance (Ll) est à peu près égale à la moitié de la seconde distance (L2).