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Description Appareil de musculation compact.
L'invention est un appareil de musculation composé d'une source d'énergie, d'une barre de travail et d'accessoires. La source d'énergie est un élastique étiré par deux poulies en rotation. Les poulies sont fixées chacune aux extrémités d'une barre. La barre de travail est reliée aux poulies par deux cordons. La force musculaire s'applique à la barre de travail et commande la rotation des poulies. La rotation des poulies, dans l'un ou l'autre sens, génère l'étirement ou la contraction de l'élastique. Les accessoires adaptent la position du corps en fonction des muscles à travailler.
Les méthodes de musculation traditionnelles consistent à soulever une masse de métal. La masse est tenue en main ou soulevée avec un système de poulies. Plusieurs accessoires sont complémentaires : des bangs, des charnières et des constructions métalliques. Les bangs ajustent la
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position du corps idéalement, les poulies et les charnières changent la direction de la force de pesanteur et les constructions métalliques soutiennent les éléments qui précèdent. Le volume du matériel traditionnel pose des problèmes d'encombrement et de coût. Un consommateur peut se trouver dans l'impossibilité de disposer de tels équipements à son domicile par manque de place ou d'argent. Les salles de musculation offrent un service de location du matériel. La fréquentation des salles de musculation est coûteuses et rend le consommateur dépendant.
La mission de notre innovation est de résoudre, d'une part, les désavantages liés à l'encombrement et aux coûts du matériel actuel et, d'autre part, les inconvénients relatifs à la dépendance vis-à-vis des isalles de musculation.
Les composants de l'invention sont une source d'énergie, une barre de travail et des accessoires.
La source d'énergie est conçue avec une barre d'énergie, deux poulies et un élastique. Les deux poulies sont chacune fixées aux extrémités de Dia barre d'énergie. L'élastique est suspendu entre les poulies. Deux bobines différentes soudées l'une à l'autre forment une poulie. La première bobine est reliée à l'élastique par un cordon, ce cordon
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s'embobine selon un rayon décroissant. La deuxième bobine, quant à elle, est reliée à la barre de travail par un autre cordon, ce cordon, par contre, se débobine selon un rayon constant. Les deux bobines d'une poulie sont identiquement symétriques aux bobines de l'autre poulie.
L'élastique est d'épaisseur variable.
La force musculaire s'applique à la barre de travail. Les mouvements de la barre de travail provoquent l'étirement ou la contraction de l'élastique.
Les accessoires sont une barre de déviation, un tube de jonction, deux supports peur les pieds, un bang, deux appuis pour les épaules et un cale-pied.
L'invention exige moins de matériel que les techniques actuelles, se démonte et se porte facilement. Les problèmes d'encombrement, de coût et de dépendance liés aux salles de musculation sont résolus.
) La figure 1 représente une vue du haut de la barre d'énergie et de la barre de travail.
La figure 2 est une coupe transversale d'une poulie selon A et B.
La figure 3 montre la décomposition de l'élastique en plusieurs épais- seurs.
La figure 4 expose les deux positions possibles pour les supports des pieds.
La figure 5 représente le procédé qui joint la barre d'énergie et la barre de déviation au tube de jonction.
La figure 6 rassemble tous les éléments de l'invention sans le bang.
La figure 7 montre le bang équipé des appuis pour les épaules et du cale-pied.
La figure 8 expose l'invention dans son ensemble.
L'invention se subdivise en une source d'énergie, une barre de travail et des accessoires.
) La source d'énergie est construite avec une barre d'énergie (10), deux poulies (9), des cordons (6, 11) et un élastique (4).
La barre d'énergie est un tube métallique d'une longueur approximative de 1,75m.
Les poulies (9) sont fixées respectivement à l'une des extrémités de la 5barre d'énergie (10) par un axe. Deux bobines (7, 8) différentes composent une poulie (9), l'une (8) est à rayon constant, l'autre (7), par contre, est à rayon décroissant. Les bobines (7,8) d'une poulie (9) sont solidaires
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et identiquement symétriques aux bobines de l'autre poulie.
Les deux axes sont chacun constitués d'un boulon (18), d'un écrou (17), d'un butoir (19) et de deux roulements à billes (20). Les boulons (18) traversent les bobines (8) à rayon constant et la barre d'énergie (lO) de part en part. Le butoir (19) s'emboîte au-dessus du boulon (18), ne traverse que la bobine (8) à rayon constant et est divisé en deux pièces. L'écrou (17) est vissé au boulon (18) pour serrer le butoir (19) contre la barre d'énergie (10). La bobine (8) à rayon constant s'emboîte au-dessus du butoir (19) et s'appuient sur les roulements à billes (20).
La bobine (7) à rayon décroissant se place contre le flanc de la bobine (8) à rayon constant, des vis avec des écrous les (7,8) maintiennent ensemble.
Une paire de cordon (ll) relie la barre de travail (2) aux bobines (8) à rayon constant. Deux autres cordons (6) joignent l'élastique (4) aux 5bobines (7) à rayon décroissant. Les cordons (ll) des bobines (8) à rayon constant sont initialement embobinés autour de celles-ci. Les cordons (6) propres aux bobines (7) à rayon décroissant, au contraire, ne sont pas préalablement enroulés.
Une encoche (21) est creusée dans chaque bobine (7,8), elles sont destinées a loger les cordons (6, 11) et garantissent un embobinement sans superposition ou déboîtement. Un trou (22) est percé au fond de chacune des encoches (21) pour y attacher un cordon (6, 11). Les cordons au fond des encoches des bobines à rayon constant ne sont pas visibles sur le dessin. Les cordons (6, 11) passent au travers des trous (22), un noeud (23) à leur extrémité les empêche d'en sortir. Une cavité (16) dans les bobines (8) à rayon constant rend les noeuds (23) accessibles de l'extérieur.
L'élastique (4) est en suspension entre les poulies (9), les cordons (6) des bobines (7) à rayon décroissant lient leur poulie (9) respective à Il'élastique (4). Deux boucles (3) joignent un cordon (6) à l'élastique (4).
L'élastique se compose de plusieurs épaisseurs (24) plates, sans fin, de taille unique et qui s'emboîtent chacune au-dessus d'une autre de taille inférieure. L'addition ou le retrait d'épaisseurs (24) modifient la force de l'élastique (4). Un boulon et un écrou forment le dispositif j (5) qui fermera et ouvrira les boucles (3).
La barre de travail (2) est reliée aux poulies (9) par deux cordons (ll).
Deux trous et un taquet (l) fixent un cordon (ll) à chacune des extrémités de la barre de travail (2). La longueur des cordons (ll) entre la
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barre de travail (2) et la barre d'énergie (lO) s'adapte en fonction des muscles à travailler. Le cordon (ll) passe au travers de deux trous percés dans la paroie du tube et ressort pour se coincer dans le taquet (l) situé juste à la sortie du deuxième trou. Un taquet (l) permet d'attacher et de détacher rapidement un cordon (ll).
La force musculaire s'applique à la barre de travail (2). Ecarter la barre de travail (2) provoque la rotation des poulies (9), le débobinement des cordons (ll) hors des bobines (8) à rayon constant, l'embobinement des cordons (6) autour des bobines (7) à rayon décroissant et l'étirement de l'élastique (4). Ramener la barre de travail (2) à sa position initiale génère les effets inverses à ceux qui précèdent, c'est-à-dire, le retour des poulies (9), l'embobinement des cordons (ll) autour des bobines (8) à rayon constant, le débobinement des cordons (6) hors des bobines (7) à rayon décroissant et la contraction de l'élastique (4). La barre de travail (2) est un tube métallique et a la même longueur que la barre d'énergie (lO).
Les accessoires sont au nombre de cinq : une barre de déviation (13), un tube de jonction (15), deux supports pour les pieds (14), un bang (29), une
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paire d'appuis (28) pour les épaules et un cale-pied (27).
La barre de déviation (13) est parallèle à la barre d'énergie (10). Le tube de jonction (15) joint la barre d'énergie (10) et la barre de déviation (13). Un système d'emboîtement solidarise les barres précitées avec le tube de jonction (15). Une tige (25) métallique est coincée à l'intérieur de chacune des extrémités du tube de jonction (15). Un trou (26) est percé au travers et au milieu de chacune des barres (10, 13). Les tiges (25) dépassent hors du tube de jonction (15) et s'emboîtent dans les trous (26). L'ensemble barre de déviation (13), tube de jonction (15) et barre d'énergie (10) se pose sur le sol. Deux poulies (12) sont attachées à la barre de déviation (13), juste en face de la sortie des cordons (11) hors des bobines (8) à rayon constant. Les cordons (ll) passent sous les poulies (12) et rejoignent la barre de travail (2).
La barre de déviation a la même longueur que les deux autres (2, 10).
Les supports (14) pour les pieds sont sur la barre de déviation (13) près et de part et d'autre de son centre. Deux positions différentes sont possible en fonction des muscles à travailler Un côté du bang (29) est posé au-dessus de la barre de déviation (13) et l'autre côté est à l'opposé de celle-ci. Le bang (29) est perpendiculaire à la barre de déviation (13). Deux angles d'inclinaison sont possibles
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selon les muscles à travailler.
Des appuis (28) pour les épaules s'emboîtent au milieu du bang (29). Un cale-pied (27) est prévu à l'extrémité du bang (29) opposée à la barre de déviation (13).
Etudions la raison pour laquelle des bobines (7) à rayon décroissant sont utiles. Le moment d'une fore est défini dans notre cas par le produit
M = F. R où F est la force de rappel de l'élastique (4), R est le rayon d'embobi- nement et M est le moment de F. La force de rappel de l'élastique ) évolue avec l'importance de son étirement selon la loi
F = k. L où k est le coéfficient d'étirement de l'élastique, L est l'élongation de l'élastique et F est la force de rappel. La force de rappel augmente linéairement avec l'étirement croissant de l'élastique. Travailler ses muscles dans des conditions idéales exige une tension constante dans la barre de travail (2) quelque soit l'amplitude de son mouvement.
L'utilité de bobines (7) à rayon décroissant est de réguler le moment de la force de l'élastique (4). Le résultat est la création d'une tension constante dans la barre de travail (2) quelque soit le niveau d'étirement de l'élastique (4) après que celui-ci ait été chargé sur une courte (distance. Observons une bobine (7) à rayon décroissant. Le rayon d'embobinement reste d'abord constant et décroît ensuite. L'embobinement des cordons (6) dans un premier temps charge la tension de l'élastique (4) jusqu'à un certain niveau, le moment de force atteint détermine la tension dans la barre de travail (2), ce moment de force est donné par 'M'=F. R )où F est le niveau de la force de rappel après une première phase d'élongation, Ïfest le rayon constant d'embobinement pendant cette phase et M est la valeur du moment de force obtenu.
La force de rappel F se communique dans la barre de travail (2) et est la tension choisie par l'utilisateur pour travailler ses muscles. Dans un deuxième temps l'embobinement continue selon un rayon décroissant R. La décroissance de R compense l'augmentation de la force de rappel et garde le moment de force à la valeur de M. La traduction mathématique est 11 = F. R où F est la force de rappel qui continue à augmenter et R est le
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rayon qui décroît. Isolons R N R =-
F sachant que
F = k. L obtenons
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M k. L R est fonction décroissante de F et de l'élongation L.
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Description Compact weight training machine.
The invention is a weight training device composed of an energy source, a work bar and accessories. The energy source is an elastic stretched by two rotating pulleys. The pulleys are each attached to the ends of a bar. The work bar is connected to the pulleys by two cords. Muscular force is applied to the work bar and controls the rotation of the pulleys. The rotation of the pulleys, in one or the other direction, generates the stretching or the contraction of the elastic. The accessories adapt the position of the body according to the muscles to be worked.
Traditional bodybuilding methods involve lifting a mass of metal. The mass is held in hand or lifted with a pulley system. Several accessories are complementary: bongs, hinges and metal constructions. The bongs adjust the
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position of the body ideally, the pulleys and the hinges change the direction of the force of gravity and the metal constructions support the elements above. The volume of traditional equipment poses problems of space and cost. A consumer may find it impossible to have such equipment at home due to lack of space or money. The weight rooms offer equipment rental. Using gyms is expensive and makes the consumer dependent.
The mission of our innovation is to solve, on the one hand, the disadvantages linked to the size and the costs of the current equipment and, on the other hand, the disadvantages relating to the dependence vis-à-vis the isacles of musculation.
The components of the invention are a power source, a work bar and accessories.
The energy source is designed with an energy bar, two pulleys and a rubber band. The two pulleys are each attached to the ends of the energy bar. The elastic hangs between the pulleys. Two different coils welded to each other form a pulley. The first coil is connected to the elastic by a cord, this cord
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rewinds in a decreasing radius. The second coil, on the other hand, is connected to the work bar by another cord, this cord, on the other hand, unwinds at a constant radius. The two coils of one pulley are identically symmetrical to the coils of the other pulley.
The elastic is of variable thickness.
Muscle strength applies to the work bar. The movements of the work bar cause the elastic to stretch or contract.
The accessories are a deflection bar, a connecting tube, two supports for the feet, a bong, two supports for the shoulders and a footrest.
The invention requires less material than current techniques, can be dismantled and worn easily. The problems of space, cost and dependence linked to the weight rooms are solved.
) Figure 1 shows a top view of the energy bar and the work bar.
Figure 2 is a cross section of a pulley along A and B.
Figure 3 shows the breakdown of the elastic into several thicknesses.
Figure 4 shows the two possible positions for the feet supports.
FIG. 5 represents the process which joins the energy bar and the deflection bar to the junction tube.
Figure 6 brings together all the elements of the invention without the bang.
Figure 7 shows the bong equipped with the supports for the shoulders and the footrest.
Figure 8 shows the invention as a whole.
The invention is subdivided into an energy source, a work bar and accessories.
) The energy source is constructed with an energy bar (10), two pulleys (9), cords (6, 11) and a rubber band (4).
The energy bar is a metal tube with an approximate length of 1.75m.
The pulleys (9) are fixed respectively to one end of the energy bar (10) by an axis. Two different coils (7, 8) make up a pulley (9), one (8) has a constant radius, the other (7), on the other hand, has a decreasing radius. The coils (7,8) of a pulley (9) are integral
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and identically symmetrical to the coils of the other pulley.
The two axes each consist of a bolt (18), a nut (17), a stopper (19) and two ball bearings (20). The bolts (18) pass through the coils (8) at constant radius and the energy bar (10) right through. The stopper (19) fits over the bolt (18), passes only through the coil (8) at constant radius and is divided into two parts. The nut (17) is screwed to the bolt (18) to tighten the stopper (19) against the energy bar (10). The constant radius coil (8) fits over the stopper (19) and rests on the ball bearings (20).
The coil (7) with decreasing radius is placed against the side of the coil (8) with constant radius, screws with nuts (7,8) hold them together.
A pair of cord (ll) connects the work bar (2) to the coils (8) with constant radius. Two other cords (6) join the elastic (4) to the 5 coils (7) with decreasing radius. The cords (ll) of the coils (8) with constant radius are initially wound around them. The cords (6) specific to the coils (7) with decreasing radius, on the contrary, are not previously wound.
A notch (21) is hollowed out in each reel (7,8), they are intended to house the cords (6, 11) and guarantee a rewinding without superposition or dislocation. A hole (22) is drilled at the bottom of each of the notches (21) to attach a cord (6, 11). The cords at the bottom of the notches of the coils with constant radius are not visible in the drawing. The cords (6, 11) pass through holes (22), a knot (23) at their end prevents them from coming out. A cavity (16) in the coils (8) with constant radius makes the nodes (23) accessible from the outside.
The elastic (4) is suspended between the pulleys (9), the cords (6) of the coils (7) with decreasing radius link their respective pulley (9) to the elastic (4). Two loops (3) join a cord (6) to the elastic (4).
The elastic consists of several flat thicknesses (24), endless, one size and which each fit over another of smaller size. Adding or removing thicknesses (24) changes the strength of the elastic (4). A bolt and a nut form the device j (5) which will close and open the buckles (3).
The work bar (2) is connected to the pulleys (9) by two cords (ll).
Two holes and a cleat (l) fix a cord (ll) to each end of the work bar (2). The length of the cords (ll) between the
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work bar (2) and the energy bar (10) adapts according to the muscles to be worked. The cord (ll) passes through two holes drilled in the wall of the tube and comes out to get caught in the cleat (l) located just at the exit of the second hole. A cleat (l) allows you to quickly attach and detach a cord (ll).
Muscle strength is applied to the work bar (2). Spreading the work bar (2) causes the pulleys (9) to rotate, the unwinding of the cords (ll) out of the coils (8) with constant radius, the rewinding of the cords (6) around the coils (7) with radius decreasing and stretching of the elastic (4). Returning the work bar (2) to its initial position generates the opposite effects to those above, that is to say, the return of the pulleys (9), the winding of the cords (ll) around the reels (8 ) at constant radius, the unwinding of the cords (6) out of the coils (7) with decreasing radius and the contraction of the elastic (4). The work bar (2) is a metal tube and has the same length as the energy bar (10).
There are five accessories: a deflection bar (13), a connecting tube (15), two supports for the feet (14), a bang (29), a
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pair of supports (28) for the shoulders and a footrest (27).
The deflection bar (13) is parallel to the energy bar (10). The junction tube (15) joins the energy bar (10) and the deflection bar (13). A fitting system secures the aforementioned bars with the junction tube (15). A metal rod (25) is wedged inside each of the ends of the junction tube (15). A hole (26) is drilled through and in the middle of each of the bars (10, 13). The rods (25) protrude from the junction tube (15) and fit into the holes (26). The deflection bar (13), junction tube (15) and energy bar (10) assembly rests on the ground. Two pulleys (12) are attached to the deflection bar (13), just opposite the exit of the cords (11) from the coils (8) with constant radius. The cords (ll) pass under the pulleys (12) and join the work bar (2).
The deflection bar has the same length as the other two (2, 10).
The supports (14) for the feet are on the deflection bar (13) near and on either side of its center. Two different positions are possible depending on the muscles to be worked. One side of the bang (29) is placed above the deflection bar (13) and the other side is opposite the latter. The bang (29) is perpendicular to the deflection bar (13). Two tilt angles are possible
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according to the muscles to work.
Rests (28) for the shoulders fit in the middle of the bong (29). A toe clip (27) is provided at the end of the bong (29) opposite the deflection bar (13).
Let us study the reason why coils (7) with decreasing radius are useful. The moment of a drill is defined in our case by the product
M = F. R where F is the restoring force of the elastic (4), R is the closing radius and M is the moment of F. The restoring force of the elastic) evolves with importance of its stretch by law
F = k. L where k is the stretching coefficient of the elastic, L is the elongation of the elastic and F is the restoring force. The restoring force increases linearly with the increasing stretch of the elastic. Working your muscles in ideal conditions requires constant tension in the work bar (2) regardless of the amplitude of its movement.
The utility of coils (7) with decreasing radius is to regulate the moment of the force of the elastic (4). The result is the creation of a constant tension in the work bar (2) whatever the level of stretching of the elastic (4) after it has been loaded for a short (distance. Let us observe a coil ( 7) with decreasing radius. The winding radius remains first constant and then decreases. The winding of the cords (6) initially charges the tension of the elastic (4) up to a certain level, the moment of force reached determines the tension in the work bar (2), this moment of force is given by 'M' = F. R) where F is the level of the restoring force after a first phase of elongation, Ïfest the constant winding radius during this phase and M is the value of the moment of force obtained.
The restoring force F is communicated in the work bar (2) and is the tension chosen by the user to work his muscles. In a second step, the winding continues according to a decreasing radius R. The decrease in R compensates for the increase in the restoring force and keeps the moment of force at the value of M. The mathematical translation is 11 = F. R where F is the restoring force which continues to increase and R is the
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decreasing radius. Let's isolate R N R = -
F knowing that
F = k. L get
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M k. L R is a decreasing function of F and the elongation L.