Brevet FR3132439A1 — publié le 20230811

TITRE DE L’INVENTION : BANC DE MUSCULATION A LATTE FORMANT RESSORT ET TRAVAILLANT EN FLAMBEMENT Le banc de musculation (60) comportant un châssis (61 à 64), caractérisé en ce qu’il comporte, de plus, au moins une latte (69) formant ressort mécaniquement reliée au châssis et un système de renvoi de forces (65, 71, 75), depuis au moins une pièce mobile (74) par rapport au châssis et en contact avec une partie du corps de l’utilisateur, jusqu’à au moins une dite latte, la fixation de cette latte au châssis est configurée pour provoquer le flambement par flexion de la latte sous l’action du déplacement de la pièce mobile par l’intermédiaire du système de renvoi de force. Figure de l’abrégé : Figure 10. BANC DE MUSCULATION A LATTE FORMANT RESSORT ET TRAVAILLANT EN FLAMBEMENT Domaine technique de l’invention La présente invention vise un banc de musculation à latte formant ressort et travaillant en flambement. Elle s’applique, en particulier, aux bancs de musculation pour un usage domestique ou nomade par des particuliers, aux bancs de salles de sport ou de musculation et aux bancs de rééducation. Le banc objet de l’invention vise un usage par et pour des particuliers, mais aussi par des kinésithérapeutes, notamment installés en étage et dont la charge au sol est limitée (gain de poids), et par les enseignants, élèves et étudiants pour l’enseignement de la musculation sans une salle dédiée et les établissements médicalisés, notamment pour personnes âgées dépendantes. État de la technique On peut ranger les bancs de musculation en deux groupes principaux. Le premier groupe concerne les bancs de musculation à charges (masses généralement métalliques) dont le mouvement est guidé sur des rails. Ces charges sont reliées à un câble sur lequel l’utilisateur tire pour faire travailler ses muscles. On note que l’utilisateur peut tirer les câbles dans différentes directions grâce à des poulies de renvoi. L’utilisateur peut ainsi pratiquer des mouvements de bas en haut, de haut en bas, horizontaux, obliques, etc. Ces bancs sont très encombrants, notamment pour un usage à domicile, souvent dans une pièce dédiée et pas forcément agréable pour l’utilisation : garage, buanderie, sous-sol. Ces bancs sont aussi très lourds (au moins 60 kg et jusqu’à plus de 100 kg de charges, plus un châssis de 15 à 30 kg). De plus, ils sont compliqués à livrer, à installer et à déplacer. Le deuxième groupe concerne les bancs de musculation à charge libre, l’utilisateur utilisant des haltères. Les mouvements sont plus limités en nombre car on ne peut faire que des mouvements de bas en haut, et plus limités en intensité, les charges étant en général plus limitées, par exemple entre 20 à 40 kg. Ces bancs sont plus compacts, voire, dans certains cas, peuvent être repliés. Mais le poids des haltères rend difficile leur livraison et leur déplacement. De nouveau, la livraison et le déplacement de ces bancs et des charges associées sont compliqués par la présence de charges lourdes. Pour un usage à domicile ou nomade, ces deux types de bancs présentent donc un problème de poids qui impose de laisser l’appareil statique à son emplacement, et un problème d’encombrement, qui en limite donc l’usage pour les particuliers. Présentation de l’invention La présente invention vise à remédier à tout ou partie de ces inconvénients. À cet effet, la présente invention vise, selon un premier aspect, un banc de musculation, qui comporte un châssis, au moins une latte formant ressort mécaniquement reliée au châssis et un système de renvoi de forces, depuis au moins une pièce mobile par rapport au châssis et en contact avec une partie du corps de l’utilisateur, jusqu’à au moins une dite latte dont la fixation au châssis est configurée pour provoquer le flambement par flexion de la latte sous l’action du déplacement de la pièce mobile par l’intermédiaire du système de renvoi de force. Grâce à ces dispositions, on remplace les charges, qui exercent une force de rappel constante, c’est-à-dire leur poids, par des forces de rappel de flambement, elles aussi sensiblement constantes, à la différence des forces exercées par des pièces en compression ou en extension. Le banc de musculation objet de l’invention simule donc très efficacement la présence de charges lourdes, tout en présentant un poids réduit. On rappelle que le flambage ou flambement est un phénomène d'instabilité d'une structure élastique qui pour échapper à une charge importante exploite un mode de déformation non sollicité, opposant moins de raideur à la charge. La notion de flambement s'applique généralement à des poutres, ici des lattes, élancées qui lorsqu'elles sont soumises à un effort normal de compression, ont tendance à fléchir et se déformer dans une direction perpendiculaire à l'axe de compression (passage d'un état de compression à un état de flexion) (source Wikipedia ). Pour une poutre d'inertie constante soumise à un effort normal de compression simple, la charge critique de flambage théorique est donnée par la formule d'Euler : F = pi² E I / l k ² formule dans laquelle : E est le module de Young du matériau, I est le moment quadratique de la poutre et l k est la longueur de flambement de la poutre. Cette charge critique est évidemment limitée par la résistance en section de la poutre. Le facteur l k représente une longueur équivalente à celle d'une poutre rotulée-rotulée. Il s'agit de la distance séparant deux points d'inflexion de la déformée de la poutre soit la distance entre deux points de moment de flexion nul. Ainsi, - pour une poutre rotulée aux deux bouts, l k = L , la longueur de la poutre, - pour une poutre encastrée - encastrée mobile (selon l'axe vertical), l k = 0,5 L , - pour une poutre encastrée-rotulée, l k = 0,699 L (le coefficient 0,699 est une approximation), et -pour une poutre encastrée-libre, l k = 2 L . Le flambage est un phénomène d'instabilité élastique lié au module de Young et indépendant de la limite d'élasticité. Dans des modes de réalisation optionnels, au moins une latte formant ressort est en matériau composite. Grâce à ces dispositions, le poids des lattes est encore réduit. De plus, à la différence des pièces métalliques, les pièces en matériau composite sont moins sensibles à l’environnement, par exemple la corrosion. Dans des modes de réalisation optionnels, au moins une latte présente une légère courbure, donc un grand rayon de courbure, en l’absence de force exercée par le système de renvoi de forces. Grâce à ces dispositions, le commencement du flambement par flexion est facilité, ce qui augmente le confort de l’utilisateur. Dans des modes de réalisation optionnels, au moins une latte formant ressort possède une extrémité liée à un chariot monté sur le châssis et guidé par au moins un rail. Grâce à ces dispositions, les risques de blocage de cette extrémité sont réduits. Dans des modes de réalisation optionnels, le châssis est pliable, entre une configuration déployée dans laquelle l’utilisateur peut actionner la pièce mobile pour réaliser des exercices physiques et une configuration pliée, dans laquelle le volume de la plus petite forme convexe entourant le châssis est inférieur au volume de la plus petite forme convexe entourant le châssis en configuration déployée. On rappelle qu’un objet géométrique est dit convexe lorsque, chaque fois qu'on y prend deux points, le segment qui les joint y est entièrement contenu. Par analogie, il s’agit sensiblement du volume d’un emballage plastique tendu sur le châssis, dans une configuration ou l’autre. Le transport du banc objet de l’invention est donc particulièrement facilité dans sa configuration repliée. Au contraire, dans sa configuration déployée, le banc prend toute son ampleur et permet la réalisation d’exercices physiques. Dans des modes de réalisation optionnels, le châssis présente une forme de parallélépipède rectangle, chacun de quatre montants formant quatre arêtes de ce parallélépipède rectangle étant mobiles en rotation dans un plan comportant une face délimitée par deux des plus grands côtés et ledit montant mobile. Le châssis replié est ainsi pratiquement plat et donc facile à livrer et à déplacer. Dans des modes de réalisation optionnels, au moins une partie du système de renvoi de forces et au moins une latte formant ressort sont positionnés dans la face du châssis configurée pour être en appui sur le sol pendant les exercices physiques. Grâce à ces dispositions chaque latte formant ressort est éloignée du corps de l’utilisateur, assis ou allongé au-dessus du châssis ou assis devant le châssis. Dans des modes de réalisation optionnels, le banc objet de l’invention comporte une assise repliable. Brève description des figures D’autres avantages, buts et caractéristiques particulières de l’invention ressortiront de la description non limitative qui suit d’au moins un mode de réalisation particulier du banc d’exercice objets de la présente invention, en regard des dessins annexés, dans lesquels : représente, en vue de face, un premier mode de réalisation d’un banc de musculation objet de l’invention, sans effort sur les lattes formant ressorts, représente, en vue de face, le premier mode de réalisation d’un banc de musculation objet de l’invention, avec un effort limité sur les lattes formant ressorts, représente, en vue de face, le premier mode de réalisation d’un banc de musculation objet de l’invention, avec un effort moyen sur les lattes formant ressorts, représente, en vue de face, le premier mode de réalisation d’un banc de musculation objet de l’invention, avec un effort important sur les lattes formant ressorts, représente partiellement, en vue de côté, un deuxième mode de réalisation d’un banc de musculation objet de l’invention, en configuration repliée, représente partiellement, en vue de côté, le deuxième mode de réalisation d’un banc de musculation objet de l’invention, en configuration déployée, représente partiellement, en vue de dessus, le deuxième mode de réalisation d’un banc de musculation objet de l’invention, en configuration déployée, sans effort sur les lattes formant ressorts, représente partiellement, en vue de dessus, le deuxième mode de réalisation d’un banc de musculation objet de l’invention, en configuration déployée, sous l’effet d’un effort s’exerçant sur les lattes formant ressorts, représente, en vue de côté, le deuxième mode de réalisation d’un banc de musculation objet de l’invention, en configuration déployée, sous l’effet d’un effort s’exerçant sur les lattes formant ressorts, et représente un troisième mode de réalisation d’un banc de musculation objet de l’invention, en configuration déployée, sous l’effet d’un effort s’exerçant sur les lattes formant ressorts. Banc de musculation (20, 40, 60) comportant un châssis (21, 24, 41 à 44, 61 à 64), caractérisé en ce qu’il comporte, de plus, au moins une latte (25, 26, 49, 50, 69) formant ressort mécaniquement reliée au châssis et un système de renvoi de forces (45, 51, 52, 65, 71, 75), depuis au moins une pièce mobile (54, 74) par rapport au châssis et en contact avec une partie du corps de l’utilisateur, jusqu’à au moins une dite latte, la fixation (22, 23, 48) de cette latte au châssis est configurée pour provoquer le flambement par flexion de la latte sous l’action du déplacement de la pièce mobile par l’intermédiaire du système de renvoi de force. Banc de musculation (20, 40, 60) selon la revendication 1, dans lequel au moins une latte (25, 26, 49, 69) formant ressort est en matériau composite. Banc de musculation (20, 40, 60) selon l’une des revendications 1 ou 2, dans lequel au moins une latte (25, 26) présente une légère courbure, donc un grand rayon de courbure, en l’absence de force exercée par le système de renvoi de forces. Banc de musculation (20, 40, 60) selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel au moins une latte (25, 26, 49, 69) formant ressort possède une extrémité liée à un chariot (23, 48) monté sur le châssis et guidé par au moins un rail (24, 41). Banc de musculation (20, 40, 60) selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel le châssis (41 à 44) est pliable, entre une configuration déployée dans laquelle l’utilisateur peut actionner la pièce mobile (54) pour réaliser des exercices physiques et une configuration pliée, dans laquelle le volume de la plus petite forme convexe entourant le châssis est inférieur au volume de la plus petite forme convexe entourant le châssis en configuration déployée. Banc de musculation (20, 40, 60) selon la revendication 5, dans lequel le châssis (41 à 44) présente une forme de parallélépipède rectangle, chacun de quatre montants (43, 44) formant quatre arêtes de ce parallélépipède rectangle étant mobiles en rotation dans un plan comportant une face délimitée par deux des plus grands côtés (41, 42) et ledit montant mobile. Banc de musculation (20, 40, 60) selon la revendication 6, dans lequel au moins une partie du système (45, 51, 52) de renvoi de forces et au moins une latte (49, 50) formant ressort sont positionnés dans la face du châssis configurée pour être en appui sur le sol pendant les exercices physiques. Banc de musculation (60) selon l’une des revendications 6 ou 7, qui comporte une assise (77) repliable.