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CEINTURE DE FITNESS 1. Description 1.1 Titre CEINTURE DE FITNESS : appareil permettant la réalisation d'efforts physique tout en réduisant au maximum les contraintes habituelles liées à l'exercice d'un sport.
1.2 Etat de la technique CEINTURE DE FITNESS permet -par rapport aux éléments disponibles actuellement sur le marché tels que ceux à élastique- de fournir un effort à déplacement nul (précontrainte ou état de repos à déplacement nul) par opposition à la présence d'une zone morte systématique sur les éléments à élastiques. CEINTURE DE FITNESS possède également un moyen de réglage d'instituer intégré à l'invention et simple. Sa compacité en est un autre avantage.
1.3Exposé de l'invention 1.3.1 Exposé général CEINTURE DE FITNESS est une ceinture qui peut être attachée à différents endroit su corps (pectoraux, cuisse, taille) mais également à des éléments extérieurs (crochet, mur, ...). Les membres que l'on souhaite faire travailler en saisissent alors les extrémités et réalisent les mouvements voulus.
1.3.2 Exposé schématique Les éléments constitutifs de l'invention sont les suivants : - ressort spiralé : le ressort spiralé nécessite la fourniture d'un effort pour le contracter et libéré l'énergie en retour pour se détendre en effectuant l'enroulement en rappel.
- ruban : le ruban permet la prise par l'utilisateur et transmet l'effort. Dans une variante, le ruban peut lui-même être un élément élastique de manière à contribuer a la raideur de l'ensemble auquel il participe avec le ressort.
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- boîtier : boîtier permet l'accrochage à la ceinture et fournit au ressort muni du ruban un espace confiné dans lequel le mouvement de contraction/détente peut s'effectuer librement.
- ceinture : ceinture reprend. avec un degré de liberté de rotation] les différents dispositifs de traction.
1-3. 3 Exposé technique - ressort spiralé : l'acier à ressort est façonné en forme de spirale et fait ensuite l'objet d'un traitement thermique La longueur, la hauteur et l'épaisseur de ce ressort peuvent être variables. Un pli à l'intérieur du boîtier est nécessaire pour assurer le maintien.
Le ressort possède une caractéristique en traction du type F=k. x où
F est l'effort, k, la raideur, est fonction des paramètres géométriques variables énoncés ci- dessus et est constante pour un ressort de géométrie donnée, x le déplacement.
- ruban : ruban, élastique ou non, est accroché à l'extrémité libre du ressort par l'intermédiaire d'un rivet tubulaire.
Le ruban est enroulé autour du ressort, de manière à fournir une longueur utilisable répondant au besoin de l'application.
S'il est de nature élastique, le ruban affecte la raideur globale du système, la relation demeurant linéaire et du type F = k. x où
F est l'effort k, la raideur globale de l'assemblage ressort/ruban x le déplacement De manière plus générale, la relation peut s'écrire F = k.(x-xO) où xO est un état initial de déplacement imposé.
Ainsi, une longueur morte de ruban peut être sortie à effort nul (x0>0) ou bien, une précontrainte imposée (xO <0).
Dans le premier cas, l'effort en fin de mouvement sera plus faible tandis que dans le second cas, il sera plus élevé.
Le réglage en intensité du système repose sur le principe de variabilité de xO.
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-boîtier L'ensemble ressort/ruban est placé dans un boîtier constitué de deux pièces, à savoir un fond et un couvercle.
Le fond possède une partie munie d'une fente permettant d'accueillir le pli intérieur de l'ensemble ressort/ruban.
La partie fendue est excentrée afin d'optimiser l'encombrement total de l'objet en fonctionnement.
La hauteur de cette partie est supérieure de quelques dixièmes à la hauteur du ressort.
La partie fendue est taraudée en son centre et fixée à la paroi du fond par l'intermédiaire d'une vis.
La partie centrale du ressort spirale trouve place dans la partie fendue de la pièce vissée au fond.
Le couvercle constitue une pièce circulaire percée à l'aplomb du centre de la partie fendue du fond afin de permettre le passage de la vis.
L'assemblage, d'une part, du fond muni du ressort et, d'autre part, du ruban et du couvercle, s'effectue par l'intermédiaire d'entretoises disposées en périphérie des pièces circulaires.
Ces entretoises possèdent une hauteur de quelques dixièmes en plus du ressort afin d'éviter les frottements.
Deux entretoises supplémentaires sont placés de manière proche dans l'orientation de la sortie du ruban de manière à lui prodiguer un chemin sans frottement, ni risque de mauvais positionnement en sortie.
A terme, l'ensemble fond, pièce fendue et entretoises ne formera qu'une seule pièce mécanique permettant les interfaces requises vis-à-vis de l'ensemble spirale/ruban et couvercle.
- ceinture
Le (s) boîtier (s) est (sont) assemblé(s) à la ceinture avec un degré de liberté de rotation de manière à permettre le choix de toute direction au mouvement imposé au ruban en sortie.
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A cette fin, un écrou et un contre-écrou sont placés du côté de la ceinture.
De la sorte, la rotation autour de l'axe et de la vis est laissé libre.
Des rondelles sont placées entre la ceinture et le couvercle afin d'éviter les interférences entre les têtes de vis relatives aux entretoises et la ceinture.
Le contre-écrou, du côté utilisateur, peut-être une pièce écrou borgne à bords lisses afm de ne présenter aucun risque de griffe.
Remarques Il est à noter que les boîtiers peuvent se déplacer sur la ceinture suivant un système à glissières.
La force de traction peut être réglée par graduation I, II, III du ruban par un système de calle-rubans.
L'acier à ressort, spécialement prévu à cet effet, possède une limite élastique très élevée et qui est encore augmentée par le traitement thermique. Sa résistance à la fatigue est très importante et peut dépasser 10 millions de cycles en fonction du type d'acier intégré.
Les enrouleurs peuvent également être détachés de la ceinture et fixés à un mur afin de permettre la réalisation d'exercices fixes.
1.4 Applications industrielles potentielles L'invention peut faire l'objet d'applications en vue de la conception d'appareils visant la réalisation d'efforts physiques en réduisant au maximum les contraintes habituelles inhérentes à la pratique d'un sport traditionnel.
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FITNESS BELT 1. Description 1.1 Title FITNESS BELT: A device that allows physical effort to be made while minimizing the usual stresses associated with exercising a sport.
1.2 State of the art FITNESS BELT allows-compared to the currently available items on the market such as elastic ones to provide a zero displacement force (prestressing or zero displacement state of rest) as opposed to the presence of a systematic dead zone on elastic elements. BELT FITNESS also has a setting means to institute integrated with the invention and simple. Its compactness is another advantage.
1.3Exposé of the invention 1.3.1 General presentation BELT FITNESS is a belt that can be attached to different places su body (pectoral, thigh, waist) but also to external elements (hook, wall, ...). The members that one wishes to make work then seize the extremities and realize the desired movements.
1.3.2 Schematic presentation The constituent elements of the invention are as follows: - spiral spring: the spiral spring requires the provision of a force to contract it and releases the energy back to relax by carrying out the return winding .
- ribbon: the ribbon allows the user to take and transmits the effort. In a variant, the ribbon may itself be an elastic element so as to contribute to the stiffness of the assembly in which it participates with the spring.
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- housing: housing allows attachment to the belt and provides the spring with ribbon confined space in which the contraction / relaxation movement can take place freely.
- belt: belt resumes. with a degree of freedom of rotation] the various traction devices.
1-3. 3 Technical discussion - spiral spring: the spring steel is shaped like a spiral and then subjected to heat treatment The length, height and thickness of this spring can be variable. A crease inside the case is necessary to maintain.
The spring has a tensile characteristic of the type F = k. x where
F is the stress, k, the stiffness, is a function of the variable geometrical parameters stated above and is constant for a given geometry spring, x displacement.
- Tape: ribbon, elastic or not, is hooked to the free end of the spring via a tubular rivet.
The ribbon is wrapped around the spring, so as to provide a usable length meeting the need of the application.
If it is elastic in nature, the ribbon affects the overall stiffness of the system, the relation remaining linear and of the type F = k. x where
F is the force k, the overall stiffness of the spring / ribbon assembly x the displacement In a more general way, the relation can be written F = k (x-xO) where xO is an initial state of imposed displacement.
Thus, a dead length of ribbon can be output at zero effort (x0> 0) or, a prestressing imposed (xO <0).
In the first case, the effort at the end of the movement will be lower while in the second case, it will be higher.
The intensity adjustment of the system is based on the variability principle of xO.
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housing The spring / ribbon assembly is placed in a housing consisting of two parts, namely a bottom and a cover.
The bottom has a portion provided with a slot for accommodating the inner fold of the spring / ribbon assembly.
The slotted portion is eccentric to optimize the total size of the object in operation.
The height of this part is a few tenths higher than the height of the spring.
The slotted portion is threaded at its center and fixed to the bottom wall by means of a screw.
The central part of the spiral spring is located in the slotted portion of the piece screwed to the bottom.
The lid is a circular piece pierced directly above the center of the slotted portion of the bottom to allow the passage of the screw.
The assembly, on the one hand, of the bottom provided with the spring and, on the other hand, of the ribbon and the lid, is effected by means of spacers disposed at the periphery of the circular parts.
These spacers have a height of a few tenths in addition to the spring to avoid friction.
Two additional spacers are placed closely in the orientation of the output of the ribbon so as to provide a path without friction or risk of poor positioning output.
Eventually, the bottom assembly, slotted piece and spacers will form a single mechanical part allowing the required interfaces vis-à-vis the spiral assembly / tape and cover.
- belt
The casing (s) is (are) assembled to the belt with a degree of freedom of rotation so as to allow the choice of any direction to the movement imposed on the ribbon output.
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To this end, a nut and a locknut are placed on the side of the belt.
In this way, the rotation about the axis and the screw is left free.
Washers are placed between the belt and the cover to avoid interference between the screw heads relative to the spacers and the belt.
The locknut, on the user side, may be a piece nut blind with smooth edges to present no risk of claw.
Notes It should be noted that the housings can move on the belt following a sliding system.
The pulling force can be adjusted by graduation I, II, III of the ribbon by a system of tape-ribbons.
Spring steel, specially designed for this purpose, has a very high yield strength and is further increased by heat treatment. Its resistance to fatigue is very important and can exceed 10 million cycles depending on the type of integrated steel.
The reels can also be detached from the belt and fixed to a wall to allow the realization of fixed exercises.
1.4 Potential Industrial Applications The invention may be used for the design of apparatus for performing physical effort by minimizing the usual constraints inherent in the practice of a traditional sport.