Brevet FR2910339A1 — publié le 20080627

Appareil de gymnastique convertible et banc de musculation correspondant 1. Domaine de l'invention Le domaine de l'invention est celui du sport et particulièrement celui de la musculation. Plus particulièrement, l'invention concerne les équipements d'entraînement musculaire et les machines de musculation. 2. Art antérieur Les machines de musculation sont bien connues. Il existe différents types de machines de musculation pour entraîner les différents muscles du corps. Un premier type de machine de musculation comprend les machines constituées d'un support destiné à supporter l'utilisateur (en position debout, assise ou couchée) le plus fréquemment sous la forme d'un banc , et de poids complètement indépendants du support et qui sont déplacés par l'utilisateur. Un deuxième type de machine de musculation consiste en ce que les poids déplacés par l'utilisateur sont intégrés dans un mécanisme faisant partie de la machine de musculation elle-même. Ce deuxième type de machine comprend deux sous catégories. Une première sous catégorie de machines de musculation appelées machines de musculation à charge linéaire selon lesquelles la valeur de la charge déplacée par l'utilisateur est constante durant un exercice donné. Ce type de machine ne permet pas de faire travailler tout type de muscle. En effet, le système mécanique corporel par lequel nous soulevons des objets utilise les muscles pour la force et les os comme des leviers. La charge qu'un muscle est capable de déplacer dépend de la position des os. Le schéma la qui illustre la relation entre la tension développée durant la contraction musculaire et l'angle de traction du muscle sur l'os auquel il est attaché, montre que la charge capable d'être déplacée lors d'une flexion du genou augmente avec l'angle de flexion du genou. Le schéma lb, montre également que la charge déplacée lors d'une extension de l'épaule augmente puis diminue. 2910339 2 Reconnaissant cette difficulté, des machines de musculation ont été développées pour compenser cet inconvénient des machines de musculation qui ne permettent que de soulever des charges constantes. La seconde sous catégorie de machines de ce second type concerne les 5 machines appelées machines de musculation à charge variable. Ces machines de musculation utilisent diverses technologies. Certaines utilisent des systèmes de déplacement de liquide hydraulique pour permettre une résistance variable. D'autres machines utilisent des technologies de servofrein électrique pour permettre une résistance variable. 10 Un désavantage de ces machines de musculation à charge variable provient du fait qu'elles sont plutôt volumineuses, lourdes et encombrantes. Un autre désavantage de ces machines de musculation à charge variable provient du fait qu'elle utilisent différentes technologies complexes et onéreuses. Enfin, ces machines de musculation à charge variable ont souvent 15 l'inconvénient d'être conçues pour un usage limité. En effet, ces machines ne permettent généralement que des exercices soit des membres supérieurs, soit des membres inférieurs. Par exemple, différentes machines de musculation doivent être utilisées pour l'entraînement des épaules, des jambes... 3. Objectifs de l'invention 20 L'invention à notamment pour objectif de pallier ces inconvénients de l'art antérieur. Plus précisément, un objectif de l'invention est de fournir une machine de musculation capable de fournir une charge variable pendant un exercice. Un autre objectif de l'invention est de fournir une seule machine de 25 musculation qui permette d'exercer différents groupes de muscles du corps humain (exercice des membres supérieurs et inférieurs). L'invention a également pour objectif de fournir une machine de musculation qui soit peu coûteuse à produire et simple à utiliser. 2910339 3 L'invention vise également à fournir une telle machine de musculation qui soit portable et qui puisse être adaptée à n'importe quel type de banc simple de musculation. Un autre objectif de l'invention est de fournir une telle machine de 5 musculation qui puisse être utilisée à la fois à la maison et dans une salle de musculation et qui soit ergonomique et simple à utiliser. Un autre objectif de l'invention est de fournir une telle machine de musculation qui puisse être utilisée aussi bien par un adulte robuste que par un utilisateur plus faible comme un enfant, et par tout autre type d'utilisateur. 10 4. Description de l'invention Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont obtenus par un appareil de gymnastique convertible destiné à être connecté de manière amovible à un appareil de musculation qui permet l'exercice des membres inférieurs et supérieurs. 15 D'après l'invention, cet appareil de gymnastique convertible comprend : ù un châssis sensiblement quadrangulaire (1014); ù un levier d'activation (107) connecté de manière rotative audit châssis (1014); - des moyens de rappel élastiques (40) exerçant une force opposée à la 20 rotation dudit levier d'activation (107) par rapport au dit châssis (1014); - des moyens de liaison mécanique (400) connectant ledit levier d'activation (107) avec lesdits moyens de rappel élastiques (40), lesdits moyens de liaison mécanique (400) étant conçus de manière à opposer une force de rappel variable contre ledit levier d'activation (107) , tout au long de sa 25 rotation, ladite force de rappel étant variable d'après une courbe de charge prédéterminée, lesdits moyens de liaison mécanique (400) comprenant une bielle (51) coopérant avec une pièce d'entraînement (55), ladite bielle (51) comprenant : ù une tête de bielle (512) connectée de manière fixe à ladite pièce 30 d'entraînement (55) d'après l'une d'au moins deux positions de 2910339 4 verrouillage amovibles, chacune desdites positions de verrouillage correspondant à une courbe de charge prédéterminée différente pour ladite force de rappel. un pied de bielle (511) agissant sur lesdits moyens de rappel élastiques 5 (40) par l'intermédiaire d'un premier sous-ensemble de transmission (46, 48) ladite pièce d'entraînement (55) étant entraînée en rotation par un deuxième sous-ensemble de transmission (62, 63, 64), le deuxième sous-ensemble de transmission étant relié audit levier d'activation (107). 10 L'invention consiste en un principe nouveau et inventif qui permet à l'utilisateur de faire des exercices des membres inférieurs et supérieurs avec une seule machine de musculation sur laquelle est monté un appareil de gymnastique convertible selon l'invention. Pour rendre ceci possible, l'appareil de gymnastique convertible selon 15 l'invention prévoit que la charge qu'un utilisateur doit déplacer lors d'un exercice d'entraînement varie suivant une courbe de charge prédéterminée en fonction du groupe de muscles qu'il souhaite faire travailler. Un appareil selon l'invention présente donc de bonnes qualités notamment sur un plan ergonomique. Un tel appareil de gymnastique peut facilement être adapté sur un banc de 20 musculation et est peu encombrant. D'après une caractéristique avantageuse de l'invention, ledit premier sous-ensemble de transmission comprend un mécanisme articulé de transmission de charge (46, 48) pour transmettre ladite force de rappel variable, ledit mécanisme articulé de transmission (46, 48) étant ajustable selon une parmi au moins deux 25 positions correspondant à des intensités différentes de la courbe de charge de ladite force de rappel qui est transmise. De cette façon, l'utilisateur peut adapter à sa force la charge de référence qui sera la charge maximale qu'il pourra déplacer lors d'un exercice d'entraînement. 2910339 5 D'après une caractéristique préférentielle de l'invention, ledit mécanisme articulé de transmission comprend : û une biellette (46), ladite biellette (46) possédant une première extrémité (463) et une seconde extrémité (462), ladite première extrémité (463) étant 5 connectée aux moyens de rappel élastiques (40), et ladite seconde extrémité (462) étant connectée de façon coulissante audit châssis (1014), ladite biellette (46) possédant une rainure de guidage (461) se prolongeant le long d'une partie au moins de sa longueur; û un levier d'ajustement (48) possédant une première extrémité (481) et une 10 deuxième extrémité (482), ladite première extrémité (481) étant guidée le long de ladite rainure de guidage (461), ladite seconde extrémité (482) étant connectée de manière rotative audit châssis (1014). Ce simple mécanisme articulé permet à l'utilisateur d'adapter la charge de référence simplement par la rotation et le déplacement dudit levier d'ajustement le 15 long de ladite rainure de guidage. Un tel appareil de gymnastique est donc simple d'utilisation et ergonomique. Préférentiellement, ledit deuxième sous-ensemble de transmission comprend une roue d'entraînement (62), ladite roue d'entraînement (62) coopérant avec la pièce d'entraînement (55) et comprenant au moins un axe 20 d'entraînement (60, 61), ledit axe d'entraînement (60, 61) étant capable de guider ladite pièce d'entraînement (55). Ce simple deuxième sous-ensemble de transmission permet d'activer lesdits moyens de liaison mécanique. Il permet également de changer la valeur de la force de rappel suivant une courbe de charge prédéterminée tout au long des 25 exercices d'entraînement que l'utilisateur souhaite accomplir et en fonction du groupe de muscle qui est concerné par ce type d'entraînement. Cette variation d'effet est obtenue en faisant varier au cours d'un exercice le bras de levier par lequel la pièce d'entraînement agit sur la bielle. De manière préférentielle, ladite pièce d'entraînement (55) possède au moins un profil de came (551, 552), et ladite roue d'entraînement (62) comprend 2910339 6 deux axes d'entraînement (60, 61) qui sont positionnés de manière symétrique, au moins l'un des axes d'entraînement (60, 61) guidant le mouvement de ladite pièce d'entraînement (55) en engageant le profil de came (551, 552), pendant que l'autre axe d'entraînement (61, 62) guide ladite pièce d'entraînement (55). 5 Cette caractéristique de l'invention permet à l'utilisateur de déplacer par rotation le levier d'activation dans deux directions opposées en fonction du type d'exercice qu'il souhaite effectuer (flexion ou extension). Préférentiellement, un premier pignon d'entraînement (63) est connecté de manière fixe audit levier d'activation (107), et ladite roue d'entraînement (62) est 10 une deuxième roue d'entraînement (62) qui est connectée de manière rotative audit châssis (1014) et agit sur ladite pièce d'entraînement (55) lorsque ledit levier d'activation (107) est pivoté relativement audit châssis (1014), ledit premier pignon d'entraînement (63) engageant ladite seconde roue d'entraînement (62) au moyen d'une chaîne d'entraînement (64). 15 Ce simple mécanisme de transmission permet de transmettre la force de rappel à l'utilisateur qui agit sur le levier d'activation. D'après une caractéristique avantageuse de l'invention, ladite roue d'entraînement (62) et ladite pièce d'entraînement (55) sont coaxiales quand ledit levier d'activation (107) se tient en position de repos, ladite position de repos 20 correspondant à une position neutre en laquelle lesdits moyens de rappel élastiques (40) n'opposent aucune force contre la rotation dudit bras d'activation (107) relativement audit châssis (1014). L'invention concerne également un banc de musculation comprenant un bac sur lequel est solidarisé un appareil de gymnastique convertible selon 25 l'invention. 5. Liste des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des 30 dessins annexés, parmi lesquels : 2910339 7 les figures la et lb illustrent deux graphiques représentant respectivement le rapport entre la tension développée pendant la contraction d'un muscle et l'angle de traction de l'os auquel il est attaché dans le cas de la flexion d'un genou et d'une extension de l'épaule ; 5 la figure 2 illustre de manière générale un mode de réalisation d'un appareil de gymnastique convertible selon l'invention qui est monté sur une machine de musculation ; la figure 3 illustre la machine de musculation de la figure 2 dans une position pliée ; 10 - la figure 4 est une vue de côté partielle de l'appareil de gymnastique convertible selon l'invention ; la figure 5 est une vue de dessus de l'appareil de gymnastique convertible de la figure 4 ; la figure 6 montre un mode de réalisation de l'arrangement de ressort 15 illustré par la figure 5 ; la figure 7 montre une vue partielle du mécanisme de verrouillage selon l'invention ; les figures 8a, 8b, 8c illustrent trois positions différentes de départ (respectivement la position de départ 1, la position de départ 2, la position 20 de départ 3) des moyens de liaison mécanique selon l'invention ; les figures 9a, 9b illustrent différents états des moyen de liaison mécanique lorsque la machine de musculation est utilisée en position de départ 1; les figures 10a, 10b, 10c illustrent différents états des moyens de liaison mécanique lorsque la machine de musculation est utilisée en position de 25 départ 2; les figures 1la, 1lb illustrent différents états des moyens de liaison mécanique lorsque l'appareil est utilisé en position de départ 3; les figures 12a à 12f montrent différentes configurations de l'appareil de gymnastique convertible selon la présente invention qui permettent à un 30 utilisateur d'exercer différents groupes de muscles ; 2910339 8 - les figures 13a et 13b sont différents graphiques montrant la variation de charge quand l'appareil de gymnastique convertible est utilisé depuis la position de départ 1 en fonction de la direction de la rotation dans laquelle le levier d'activation est actionné ; 5 la figure14 est un graphique qui montre la variation de charge quand l'appareil de gymnastique convertible est utilisé depuis la position de départ 2 en fonction de la direction de la rotation dans laquelle le levier d'activation est actionné ; les figures 15a et 15b sont différents graphiques montrant la variation de 10 charge quand l'appareil de gymnastique convertible est utilisé depuis la position de départ 3 en fonction de la direction de la rotation dans laquelle le levier d'activation est actionné ; - la figure 16 montre un mode de réalisation alternatif du premier sous-ensemble de transmission et des moyens de rappel élastiques pouvant être 15 mis en oeuvre dans l'appareil de gymnastique convertible selon l'invention. 6. Description détaillée de l'invention 6.1 Principe de l'invention Le principe de l'invention concerne un appareil de gymnastique 20 convertible prévu pour être fixé de manière amovible à une machine de musculation et permettant à son utilisateur d'exercer ses membres inférieurs et supérieurs. Pour ce faire, l'appareil de gymnastique convertible d'après l'invention peut être équipé de différents accessoires sélectionnés et utilisés pour permettre l'exercice des membres supérieurs ou inférieurs, et possède différentes positions 25 de fonctionnement (ou de départ) : une première position de fonctionnement dans laquelle la force que l'utilisateur doit produire sur l'accessoire augmente ou diminue en fonction du sens de rotation de l'accessoire ; 2910339 9 une seconde position de fonctionnement dans laquelle la force que l'utilisateur doit produire sur l'accessoire augmente puis diminue dans les deux sens de rotation de l'accessoire ; une troisième position de fonctionnement dans laquelle la force que 5 l'utilisateur doit produire sur l'accessoire augmente ou diminue en fonction du sens de rotation de l'accessoire mais dans des sens opposés à la première position de fonctionnement (cela signifie que si dans la première position la force appliquée par l'utilisateur diminue lorsque l'accessoires est pivoté dans le sens horaire et augmente lorsque 10 l'accessoire est pivoté dans le sens anti-horaire, dans la troisièmes position de fonctionnement, cette force augmente lorsque l'accessoire est pivoté dans le sens horaire et diminue lorsque l'accessoire est pivoté dans le sens anti-horaire). 6.2 Structure de l'appareil de gymnastique convertible d'après 15 l'invention 6.2.1 Structure de base Dans la partie suivante de la description, l'expression machine de musculation fait référence à un banc de musculation sur lequel est rapporté un dispositif de gymnastique convertible selon l'invention. 20 Une machine de musculation à laquelle est fixé de manière amovible un appareil de gymnastique convertible selon l'invention est représentée de manière générale en figure 2. La machine de musculation 10 comprend une traverse 101 sur laquelle sont fixés deux pieds en forme de T 1011, 1012. Un support 102, pour permettre le support de l'utilisateur, est composé d'un premier plateau 1021 25 et d'un deuxième plateau 1022. Le deuxième plateau 1022 est soutenu par un châssis 1014 qui est fixé à rotation sur la traverse 101 par une liaison pivot 103. Le premier plateau 1021 est relié à la traverse 101 par une liaison pivot 104. Il est ainsi possible de modifier l'inclinaison des premier et deuxième plateaux 1021 et 1022 par rapport à la traverse 101. 2910339 10 La machine de musculation d'après la présente invention comprend un levier d'activation 107 fixé au châssis 1014 de manière à pouvoir pivoter selon les flèches A et B. Une barre de poussée et/ou de tirage 108 ou un guidon 109, sur lesquels l'utilisateur peut tirer ou pousser pour faire de l'exercice, peuvent être 5 fixés au levier d'activation 107. Le choix de fixer soit une barre de poussée et/ou de tirage 108 soit un guidon 109 au levier d'activation 107 dépend du type d'exercice que l'utilisateur doit effectuer comme il sera expliquer ci-après. Des moyens de rappel élastiques 40, un premier sous-ensemble de transmission, des moyens de liaison mécanique 400 et un deuxième sousensemble de transmission, qui seront décrits par la suite, sont reliés au levier d'activation 107 de manière à ce qu'ils transmettent une force de résistance sur le levier d'activation 107 pour résister à la rotation du levier d'activation 107. La figure 3 montre la machine de musculation 10 d'après la présente invention en position repliée. Dans cette position repliée, le premier plateau 1021, 15 le deuxième plateau 1022 et les deux pieds en forme de T 1011, 1012 sont repliés contre la traverse 101, et le levier d'activation 107 est replié le long du deuxième plateau 1022. 6.2.2 Premier sous-ensemble de transmission et moyens de rappel élastiques 20 Le premier sous-ensemble de transmission et les moyens de rappel élastiques d'après l'invention seront décrits ci-après en relation avec les figures 4, 5 et 6. Un moyen de rappel élastique, comme par exemple un ressort de compression à simple enroulement 40, est enfilé le long d'un barreau 41. Chaque 25 extrémité du ressort 40 vient en appui contre une coupelle 42, 43. Une extrémité du barreau 41 est fixée à la coupelle 43 et l'autre extrémité peut glisser à l'intérieur d'une ouverture 420 ménagée dans la coupelle 42. La coupelle 42 est fixée un châssis en forme de C 44 qui possède une patte de fixation 441 avec un perçage de fixation 442. 2910339 11 Le châssis en forme de C 44 est fixé au châssis 1014 avec un axe 45 qui traverse le perçage de fixation 442 de sorte qu'il peut tourner autour de l'axe Al. Le barreau 41 est relié à une extrémité 463 d'une biellette 46 au moyen d'un pivot 47 qui passe à travers le perçage 411 du barreau 41. La biellette 46 possède 5 une rainure de guidage 461 sur une fraction de sa longueur. L'extrémité 462 de la biellette 46 peut glisser le long d'une ouverture 10141 du châssis 1014. Un levier d'ajustement 48 est relié au châssis 1014 avec un pivot 49. Le levier d'ajustement 48 possède une fente 481. La biellette 46 et le levier d'ajustement 48 sont reliés par un axe 50 qui passe à travers la rainure de guidage 10 461 et la fente 481 et qui peut coulisser le long de cette rainure de guidage 461 et la fente 481 de manière à ce que le levier d'ajustement 48 puisse être déplacé selon les flèches C et D. La biellette 46 et le levier d'ajustement 48 constituent un mécanisme de transmission de charge. 15 6.2.3 Moyens de liaison mécanique Les moyens de liaison mécanique 400 comprennent une bielle 51. Le pied de bielle 511 de la bielle 51 est relié à l'extrémité 462 de la biellette 46 au moyen deux pivots 52, 53. La tête de bielle 512 de la bielle 51 est reliée à une pièce d'entraînement 55 au moyen d'un axe 54, qui est attaché de manière fixe à la 20 pièce d'entraînement 55, de façon qu'elle puisse tourner librement autour d'un axe A2 par rapport à la pièce d'entraînement 55. La bielle 51 présente une ouverture en forme d'arc de cercle 513. La pièce d'entraînement 55 possède deux profils de came 551, 552 et deux logements de connexion 553, 554. 25 6.2.4 Deuxième sous-ensemble de transmission Deux axes d'entraînement 60, 61 relient la pièce d'entraînement 55 à une seconde roue d'entraînement 62 de manière à ce que la pièce d'entraînement 55 puisse tourner autour des axes d'entraînement 60 ou 61. La deuxième roue d'entraînement 62 qui est liée au châssis 1014 au moyen d'un axe 621 de manière 30 à pouvoir pivoter autour d'un axe A4. 2910339 12 Un premier pignon d'entraînement 63 est solidarisé de manière fixe au levier d'activation 107 au moyen d'un mécanisme à positions multiples qui permet de changer l'angle entre le premier pignon d'entraînement 63 et le levier d'activation 107. 5 La seconde roue d'entraînement 62 et le premier pignon d'entraînement 63 sont reliés par une chaîne d'entraînement 64. Seule une portion de la chaîne d'entraînement est représentée sur la figure 4. Bien sûr, d'autres types de mécanismes d'entraînement peuvent être utilisés. Par exemple, un entraînement par courroie ou par engrenages peut être mis en oeuvre 10 à la place d'une chaîne d'entraînement. Ces approches peuvent en particulier permettre de réduire le poids de l'appareil de gymnastique convertible selon l'invention. 6.2.5 Mécanisme de verrouillage Les moyens de liaison mécanique 400 comprennent un mécanisme de 15 verrouillage illustré par la figure 7. Ce mécanisme de verrouillage peut prendre deux états : un état déverrouillé dans lequel la bielle 51 et: la pièce d'entraînement 55 peuvent pivoter indépendamment l'une de l'autre autour de l'axe A2 ; un état verrouillé dans lequel la pièce d'entraînement 55 et la bielle 51 sont 20 solidarisées de manière fixe l'un à l'autre. Trois logements de verrouillage 59,, 592, 593 sont répartis de manière régulière le long de l'ouverture en forme d'arc de cercle 513. Un axe de verrouillage fileté 56 est fixé à la pièce d'entraînement 55 et traverse l'ouverture en forme d'arc de cercle 513. Un premier levier de 25 verrouillage 57 avec une extension 571 est monté de manière coulissante sur l'axe de verrouillage 56. Un deuxième levier de verrouillage 58 est boulonné sur l'axe de verrouillage 56 de manière à ce que le vissage du deuxième levier de verrouillage 58 entraîne le premier levier de verrouillage 57 à glisser le long de l'axe de verrouillage 56 et l'extension 571 à pénétrer à l'intérieur d'un des 2910339 13 logements de verrouillage 591, 592 or 593. Dans cette position de pénétration, la bielle 51 et la pièce d'entraînement 55 sont solidarisées l'une à l'autre. 6.3 Fonctionnement de la machine de musculation selon l'invention Le fonctionnement de la machine de musculation selon l'invention va 5 maintenant être décrit. 6.3.1 Ajustement des moyens de liaison mécanique et positions de départ Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, la force qu'un utilisateur doit déployer pour faire pivoter le levier d'activation 107 varie pendant 10 la rotation du levier d'activation 107 de manière à permettre à l'utilisateur d'effectuer une grande variété d'exercices destinés à faire travailler différents muscles. Trois positions de départ (appelées position de départ 1, position de départ 2 et position de départ 3) peuvent être choisies par l'utilisateur en fonction du type 15 d'exercice qu'il souhaite effectuer. Ces différentes positions de départ sont illustrées respectivement par les figures 8a, 8b et 8c. Le mécanisme de verrouillage décrit au .6.2.5 doit être dans son état déverrouillé pour permettre le passage d'une position de départ à une autre. Comme décrit précédemment, dans l'état déverrouillé, la bielle 51 et la pièce 20 d'entraînement 55 sont liées l'une à l' 'autre de manière à ce que la bielle 51 et la pièce d'entraînement 55 puissent tourner indépendamment l'une de l'autre autour de l'axe A2. Pour passer de la position de départ 2 (figure 8b) à la position de départ 1 (figure 8a), après que le mécanisme de verrouillage est placé dans son état 25 déverrouillé, le levier d'activation 107 est déplacé en rotation selon la flèche A. La pièce d'entraînement 55, entraînée par les axes d'entraînement 60, 61, pivote autour de l'axe A2 jusqu'à ce que l'axe de verrouillage 56, qui se déplace dans l'ouverture en forme d'arc de cercle 513, bute contre une extrémité de l'ouverture en forme d'arc de cercle 513 et que les leviers de verrouillage 57, 58 se trouvent 30 au-dessus du logement de verrouillage 591. Pendant ce mouvement, la bielle 51 2910339 14 reste dans la même position. Ensuite, le mécanisme de verrouillage est placé dans son état verrouillé (comme décrit au ≈6.2.5) de façon que l'extension 571 pénètre dans le logement de verrouillage 591, et que la bielle 51 et la pièce d'entraînement 55 soient solidarisées l'une à l'autre. 5 Pour passer de la position de départ 1 à la position de départ 2, le mécanisme de verrouillage est placé dans son état déverrouillé, le levier d'activation 107 est ensuite déplacé en rotation selon la flèche B jusqu'à ce que les leviers de verrouillage 57,58 se trouvent au-dessus du logement de verrouillage 592. Le mécanisme de verrouillage peut ensuite être verrouillé. 10 Pour passer de la position de départ 2 à la position de départ 3 (figure 8c), après que le mécanisme a été déverrouillé, le levier d'activation 107 est déplacé en rotation selon la flèche B jusqu'à ce que les leviers de verrouillage 57,58 se trouvent au-dessus du logement de verrouillage 593 Le mécanisme de verrouillage peut ensuite être verrouillé. 15 Il est possible de passer de n'importe quelle position de départ à n'importe quelle autre sans suivre la séquence décrite ci-dessus. 6.3.2 Fonctionnement de la machine lors d'un exercice d'entraînement Le fonctionnement de la machine de musculation d'après l'invention 20 pendant un exercice d'entraînement va maintenant être décrit d'après les figures 8a à 1 lb. 6.3.2.1 Fonctionnement de la machine réglée en position de départ 1 En position de départ 1, lorsqu'un utilisateur pousse le levier d'activation 107 pour l'entraîner en rotation selon la flèche A, la seconde roue d'entraînement 25 62, tourne autour de l'axe A4. L'axe d'entraînement 60 entraîne la pièce d'entraînement 55 qui tourne progressivement autour de l'axe d'entraînement 60 et tire la bielle 51. Pendant ce mouvement, l'axe d'entraînement 61 coulisse le long du profil de came 552. La bielle 51 tire la biellette 46 qui tourne autour de l'axe 50. Pendant cette rotation, la biellette 46 tire le barreau 41 ce qui comprime 30 le ressort de compression 40 entre les coupelles 42, 43 et génère une force 2910339 15 opposée à la rotation du levier d'activation 107. Le ressort 40 est un ressort de compression qui possède deux cônes de manière à permettre au ressort 40 de se comprimer sur une petite distance. À la fin de l'exercice d'entraînement, les moyens de transmission sont situés comme le montre le figure 9a. 5 Pendant cet exercice d'entraînement, la force quel'utilisateur doit appliquer sur le levier d'activation 107 pour le faire pivoter dans le sens de la flèche A diminue comme le montre le figure 13a. En position de départ 1, lorsqu'un utilisateur pousse le levier d'activation 107 pour entraîner une rotation selon la flèche B, la seconde roue d'entraînement 10 62, tourne autour d'un axe A4. L'axe d'entraînement 61 entraîne la pièce d'entraînement 55 qui tourne progressivement autour de l'axe d'entraînement 61 et tire la bielle 51. Pendant ce mouvement, l'axe d'entraînement 60 coulisse le long du profil de came 551. La bielle 51 tire la biellette 46 qui tourne autour de l'axe 50. Pendant sa rotation, la biellette 46 tire le barreau 41 ce qui comprime le 15 ressort de compression 40 et génère une force opposée à la rotation du levier d'activation 107. À la fin de l'exercice d'entraînement, les moyens de transmission sont situés comme le montre la figure 9b. Pendant cet exercice d'entraînement, la force que l'utilisateur doit appliquer sur le levier d'activation 107 pour le faire pivoter selon la flèche B 20 augmente (figure 13b). 6.3.2.2 Fonctionnement de la machine en position de départ 2 En position de départ 2, le fonctionnement de la machine de musculation est le même qu'en position de départ 1. La force qu'un utilisateur doit appliquer sur le levier d'activation 107 pour 25 faire le faire entrer en rotation selon la flèche A ou selon la flèche B augmente puis diminue comme le montre la figure 14. La figure 10a illustre une position intermédiaire de la pièce d'entraînement 55 lorsque le levier d'activation 107 pivote suivant la flèche A. La figure 10b illustre une position intermédiaire de la pièce d'entraînement 55 lorsque le levier 30 d'activation 107 pivote suivant la flèche B. La figure 1Oc illustre la position finale 2910339 16 de la pièce d'entraînement 55 lorsque le levier d'activation 107 est déplacé en rotation suivant la flèche A. 6.3.2.3 Fonctionnement de la machine en position de départ 3 Lorsque la machine de musculation est utilisée depuis la position de départ 5 3, les même effets mécaniques se produisent que lorsqu'elle est utilisée en position 1 mais avec des forces de direction opposées. Lorsque le levier d'activation 107 est déplacé en rotation suivant la flèche A, la force qu'un utilisateur doit appliquer augmente (fig. 15a). Quand le levier d'activation 107 est déplacé en rotation suivant la flèche B, la force qu'un 10 utilisateur doit appliquer diminue (fig. 15b). La figure lla illustre la position finale de la pièce d'entraînement 55 lorsque le levier d'activation 107 est déplacé en rotation suivant la flèche A. La figure 1 lb illustre la position finale de la pièce d'entraînement 55 lorsque le levier d'activation 107 est déplacé en rotation suivant la flèche B. 15 6.3.3 Ajustement de la charge Tous les utilisateurs de machine de musculation n'ont pas la même condition physique et ne peuvent pas déplacer des poids de même charge. Par exemple un adulte robuste et un enfant plus faible n'auront pas la même force. Pour modifier la charge de référence qui est la charge maximale que l'utilisateur 20 va déplacer lors d'un exercice, une extrémité 482 du levier d'ajustement 48 peut pivotée autour du pivot 49 selon les flèches C ou D. Plus le levier d'ajustement 48 est pivoté dans le sens de la flèche C. plus la charge de référence sera faible. À l'inverse, plus le levier d'ajustement 48 est pivoté selon la flèche D, plus la charge de référence sera élevée. 25 6.4 Autres variantes La figure 16 montre un autre mode de réalisation du premier sous-ensemble de transmission et des moyens de rappel élastiques selon l'invention. Dans un tel mode de réalisation, un élément de support fixe 161 est solidarisé au châssis 1014. Une biellette 46' est connectée à l'élément de support 2910339 17 fixe 161 par un axe 50' qui passe à travers la rainure de guidage 461' de manière à ce que la biellette 46' puisse pivoter autour de l'axe 50'. Un compas 162 est composé d'une première biellette 1621 et d'une deuxième biellette 1622. Le compas 162 relie ensemble l'élément de support fixe 5 161 et la biellette 46'. La première biellette 1621 et la deuxième biellette 1622 sont connectées par une articulation 163 à l'une de leurs extrémités. L'autre extrémité de la première 1621 et de la deuxième 1622 biellette sont respectivement connectées à l'élément de support fixe 161 par un pivot 164, et à la bielle 46' par un pivot 165. 10 La première biellette 1621 présente une patte faisant saillie 16211 à laquelle est reliée une extrémité du ressort 40'. L'autre extrémité du ressort 40' est connectée à l'élément de fixation 10142 du châssis 1014. Quand un utilisateur actionne le levier d'activation 107 pour faire un exercice d'entraînement, il exerce une force G sur la biellette 46' à travers le 15 deuxième sous-ensemble de transmission et les moyens de liaison mécanique 400 de façon que la biellette 46' entre en rotation autour de l'axe 50'. La biellette 46' tire la deuxième biellette 1622 du compas 162 suivant la flèche H. La première biellette 1621 tourne autour du pivot 164 et l'articulation 163 est déplacée selon la flèche I de manière à ce que le compas étire le ressort de traction 40'. 20 Pour ajuster la charge à l'utilisateur (plus faible, plus fort...) l'axe 50' peut être déplacé dans la rainure de guidage 461' suivant les flèches E et F. 6.5 Applications de la machine de musculation d'après l'invention Les figures 2 et 12a à 12f montrent différentes configurations de la machine de musculation d'après la présente invention qui permettent à 25 l'utilisateur de faire travailler différents groupes de muscles. La figure 2 montre une telle configuration pour faire des flexions de jambe. Dans une telle configuration le premier plateau 1021 est utilisé comme dossier et le second plateau 1022 est utilisé comme un siège. La barre de poussée et/ou de tirage 108 est fixée au levier d'activation 107 et l'utilisateur tire avec ses 2910339 18 jambes la barre de poussée et/ou de tirage 108 pour faire entrer en rotation le levier d'activation 107 selon la flèche A. La charge que la jambe d'un utilisateur est capable de déplacer augmente avec l'angle de flexion. Pendant un exercice de flexion de jambe, la charge doit 5 donc augmenter. Ainsi, pour ce type d'exercice, l'appareil de gymnastique convertible doit être mis en position de départ 3. La figure 12a montre une autre configuration pour faire des extensions de jambes. Dans une telle configuration, le premier plateau 1021 est utilisé comme dossier et le deuxième plateau 1022 est utilisé comme siège. La barre de poussée 10 et/ou de tirage 108 est fixée au levier d'activation 107 et l'utilisateur pousse avec ses jambes la barre de poussée et/ou de tirage 108 pour faire entrer en rotation le levier d'activation 107 selon la flèche B. Comme il a déjà expliqué, la charge que la jambe de l'utilisateur est capable de déplacer augmente avec l'angle de flexion. Pendant un exercice 15 d'extension de jambe, la charge doit donc diminuer. Ainsi, pour ce type d'exercice, l'appareil de gymnastique convertible doit être mis en position de départ 3. La figure 12b montre une autre installation pour faire travailler les épaules (ou shoulder press en anglais). Dans une telle configuration, le premier plateau 20 1021 est utilisé comme dossier et le deuxième plateau 1022 est utilisé comme siège. Le guidon 109 est fixé au levier d'activation 107 et l'utilisateur peut tirer le guidon 109 pour faire entrer en rotation le levier d'activation 107 selon la flèche B. Pour effectuer un exercice permettant de faire travailler les épaules, 25 l'appareil de gym convertible doit être réglé en position 2 car la charge que l'utilisateur déplacera durant ce type d'exercice d'abord augmente puis diminue. La figure 12c montre une autre configuration pour effectuer des tractions/extensions (ou clips /raises en anglais). Dans une telle configuration, le premier plateau 1021 sert de dossier et le second plateau 1022 sert de repose- 30 tête. Le guidon 109 est attaché au levier d'activation 107 et un utilisateur peut 2910339 19 alternativement tirer puis pousser le guidon 109 de manière à actionner le levier d'activation 107 selon la flèche A et la flèche B. Pour effectuer ce type d'exercice, l'appareil de gymnastique convertible doit être installé en position de départ 2 car la charge que l'utilisateur peut 5 déplacer durant ce type d'exercice d'abord augmente puis diminue. Plus généralement, pour effectuer un exercice qui fait intervenir l'utilisation des épaules et/ou des hanches, l'appareil de gymnastique convertible selon l'invention doit être utilisé en position 2 de façon que la force déplacée par un utilisateur au cours d'un exercice augmente puis diminue. Ceci s'explique par 10 le fait que les groupes de muscles principaux utilisés dans ces exercices sont différents des simples muscles extenseur et fléchisseur des bras et des jambes. Le raccordement des muscles de l'épaule et de la hanche/cuisse autour d'une articulation comme la hanche et l'épaule est tel que le principe de levier n'est pas aussi important que pour le coude ou le genou. 15 La figure 12d montre une configuration alternative à la configuration illustrée par le schéma 12c, qui permet à l'utilisateur de faire des tractions (ou dips en anglais). La figure 12e montre une autre configuration pour faire des extensions/tractions des bras (ou arm raise/pull en anglais ). Dans une telle 20 configuration, le premier plateau 1021 sert de siège et le second plateau 1022 sert de dossier. Le guidon 109 est attaché au levier d'activation et l'utilisateur peut alternativement tirer ou pousser le guidon 109 pour faire entrer en rotation le levier d'activation 107 selon la flèche A et la flèche B. Pour faire ce type d'exercice, l'appareil de gymnastique convertible doit 25 être réglé en position de départ 2 car la charge que l'utilisateur devra déplacer durant ce type d'exercice d'abord augmente puis diminue. Une configuration pour faire des extensions de jambes/cuisses (ou leg/tigh pull en anglais) est illustrée par le schéma 12f. Dans cette configuration, les premier et deuxième plateaux 1021, 1022 forment sensiblement 30 un banc. La barre de poussée et/ou de tirage 108 est fixée au levier d'activation 2910339 20 107 et l'utilisateur peut pousser la barre de poussée et/ou de tirage 108 avec ses jambes ou ses cuisses pour faire entrer en rotation le levier d'activation 107. Pour faire ce type d'exercice, l'appareil de gymnastique convertible doit être réglé en position de départ 2 car la charge que l'utilisateur devra déplacer 5 durant ce type d'exercice d'abord augmente puis diminue. Comme il a été décrit plus haut, un utilisateur utilisant une telle machine de musculation peut effectuer des exercices des membres supérieurs et des membres inférieurs. L'entraînement musculaire n'est pas seulement un sport, mais sert 10 également à rester en bonne santé. Comme la machine de musculation d'après l'invention peut-être utilisée comme un outil de physiothérapie, elle apporte à l'utilisateur des bienfaits de santé. REVENDICATIONS 1. Appareil de gymnastique convertible destiné à être connecté de manière amovible à un appareil de musculation qui permet l'exercice des membres inférieurs et supérieurs, caractérisé en ce qu'il comprend : û un châssis sensiblement quadrangulaire (1014) ; û un levier d'activation (107) connecté de manière rotative audit châssis (1014) ; - des moyens de rappel élastiques (40) exerçant une force opposée à la rotation dudit levier d'activation (107) par rapport audit châssis (1014) ; û des moyens de liaison mécanique (400) connectant ledit levier d'activation (107) avec lesdits moyens de rappel élastiques (40), lesdits moyens de liaison mécanique (400) étant conçus de manière à opposer une force de rappel variable contre ledit levier d'activation (107) , tout au long de sa rotation, ladite force de rappel étant variable d'après une courbe de charge prédéterminée, lesdits moyens de liaison mécanique (400) comprenant une bielle (51) coopérant avec une pièce d'entraînement (55), ladite bielle (51) comprenant : û une tête de bielle (512) connectée de manière fixe à ladite pièce d'entraînement (55) d'après l'une parmi au moins deux positions de verrouillage amovibles, chacune desdites positions de verrouillage correspondant à une courbe de charge prédéterminée différente pour ladite force de rappel ; - un pied de bielle (511) agissant sur lesdits moyens de rappel élastiques (40) par l'intermédiaire d'un premier sous-ensemble de transmission (46, 48) et en ce que ladite pièce d'entraînement (55) est entraînée en rotation par un deuxième sous-ensemble de transmission (62, 63, 64), ledit deuxième sous-ensemble de transmission étant relié audit levier d'activation (107). 2. Appareil de gymnastique convertible d'après la revendication 1, caractérisé en ce que ledit premier sous-ensemble de transmission comprend un 2910339 22 mécanisme articulé de transmission de charge (46, 48) pour transmettre ladite force de rappel variable, ledit mécanisme articulé de transmission (46, 48) étant ajustable d'après une parmi au moins deux positions correspondant à des intensités différentes de la courbe de charge de ladite force de rappel qui est 5 transmise. 3. Appareil de gymnastique convertible d'après la revendication 2, caractérisé en ce que ledit mécanisme articulé comprend : ù une biellette (46), ladite biellette (46) possédant une première extrémité (463) et une seconde extrémité (462), ladite première extrémité (463) étant 10 connectée audits moyens de rappel élastiques (40), et ladite seconde extrémité (462) étant connectée de façon coulissante audit châssis (1014), ladite biellette (46) possédant une rainure de guidage (461) s'étendant au moins le long d'une partie de sa longueur ; ù un levier d'ajustement (48) possédant une première extrémité (481) et une 15 deuxième extrémité (482), ladite première extrémité (481) étant guidée le long de ladite rainure de guidage (461), ladite seconde extrémité (482) étant connectée de manière rotative audit châssis (1014). 4. Appareil de gymnastique convertible selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit deuxième sous-ensemble de 20 transmission comprend une roue d'entraînement (62), ladite roue d'entraînement (62) coopérant avec ladite pièce d'entraînement (55) et comprend au moins un axe d'entraînement (60, 61), ledit axe d'entraînement (60, 61) étant capable d'entraîner ladite pièce d'entraînement (55). 5. Appareil de gymnastique convertible d'après la revendication 4, 25 caractérisé en ce que ladite pièce d'entraînement (55) possède au moins un profil de came (551, 552), et en ce que ladite roue d'entraînement (62) comprend deux axes d'entraînement (60, 61) qui sont positionnés de manière symétrique, au moins l'un desdits axes d'entraînement (60, 61) guidant le mouvement de ladite pièce d'entraînement (55) en engageant ledit profil de came (551, 552), pendant 2910339 23 que l'autre desdits axes d'entraînement (61, 62) entraîne ladite pièce d'entraînement (55). 6. Appareil de gymnastique convertible d'après l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce qu'il comprend un premier pignon 5 d'entraînement (63) connecté de manière fixe audit levier d'activation (107), et en ce que ladite roue d'entraînement (62) est une deuxième roue d'entraînement (62) qui est connectée de manière rotative audit châssis (1014) et agit sur ladite pièce d'entraînement (55) lorsque ledit levier d'activation (107) est pivoté relativement audit châssis (1014), ledit premier pignon d'entraînement (63) 10 engageant ladite seconde roue d'entraînement (62) au moyen d'une chaîne d'entraînement (64). 7. Appareil de gymnastique convertible l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que ladite roue d'entraînement (62) et ladite pièce d'entraînement (55) sont coaxiales quand ledit levier d'activation (107) se tient 15 dans une position de repos, ladite position de repos correspondant à une position neutre dans laquelle lesdits moyens de rappel élastiques (40) n'opposent aucune force contre la rotation dudit bras d'activation (107) relativement audit châssis (1014). 8. Banc de musculation, caractérisé en ce qu'il comprend un banc auquel est 20 fixé un appareil de gymnastique convertible selon l'une quelconque des revendications 1 à 7.