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Monsieur Fêter BRETTRAGER
L'utilisation de la force de travail de l'homme pour entraîner des appareils était principalement basée jusqu'ici uni- quement sur l'application de la force musculaire des mains ou des pieds et presque toujours en combinaison avec des appareils d'entraînement à manivelle ( par exemple desmanivelles à main pour les appareils de levage, des manivelles à pédales pour les bicyclettes, etc.).
Abstraction faite de ce que la force muscu- laire du corps humsin est loin d'être utilisée complètement tant dans les appareils d'entraînement actionnés à la main que dans ceux qui sont actionnés au pied, tout travail limité à la main ou au pied n'occupe l'opérateur que d'une façon très unilatérale et non seulement il provoque assez rapidement une forte fatigue, il peut aussi entraîner des conséquences chro- niques naisioles au point de vue de l'hygiène générale.
L'invention a pour but d'utiliser la force du corps ha- main avec u@e puissance dépassant de beaucoup la puissance ac- @
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tuelle, et ce de façon économique tout en assurant une action bien moins fatigante.
Suivant l'invention on utilise pour en- traîner des appareils non suelement la force musculaire des mains ou des pieds,,mais aussi celle de tout le corps humain, et même le poids du corps, en répartissant le travail rationnellent sur le corps humain. L'objet de l'invention est constitué essen- tiellement par un appareil d'entraînement comportant un bras de levier ou châssis oseillant portant un siège, des bras de le- viers soutenant les membres et un système de tiges reliant tous ces bras de leviers entre eux, ainsi qu'un arbre d'entraînement reli à ce système de tiges.
Le fonctionnement de l'appareil, qui oscille par exemple verticalement, est basé sur le fait que pendant une course le moment du poids propre du 'corps ou celui du corps et d'une paire de membres entre seul en action, .tandis que dans l'autre course le moment de l'autre paire de membres ou des deux entre en ac- tion, de préférence de nouveau en combinaison avec le moment du poids propre, moment qui provient, dans cette deuxième course, du changement de position du centre de gravité du corps, par exemple da fait que l'opérateur se soulève de dessus son siège.
Sous ce rapport on peut obtenir naturellement différentes combi- naisons désirées. Dans une solution le moment qui agit pendant la course descendante est le moment du poids du corps qui des- cend et qui pèse sur le siège, moment par lequel les bras de levier qui soutiennent les mains on les axas et les pieds sont soulevés simultanément et automatiquement par l'intermédiaire du système de bielles monté de la facon qui sera décrite plus loin, ce qui fait que ces bras de levier se trouvent préparés pour une position appropriée pour exercer leur effort pendant la course de travail suivante;
pendant la. course suivante toute la force des mains et des pieds et le ces échéant aussi celle du corps qui se soulève de dessus son siège et le poids du @ corps lui-même agissent, le bras de levier perlant le siège (sur lequel le corps ne pèse pas maintenant) étant soulevé si- @
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multanément et automatiquement et amené à la position de pré- paration pour exercer le moment déterminé du poids du corps pendant la course suivante.
Le temps pendant lequel le poids propre du corps descendant et pesant sur le siège agit seul, est, pour les mains ou les oras et pour les pieds, le cas échéant aussi pour les autres parties du corps, un temps de repos pendant lequel les mains ou les bras et les pieds se soulèvent sous l'action des bielles sans produite de travail, tandis que le corps est soulevé pendant la descente des mains et des pieds (course de travail).
Au lieu de ce mouvement rythmique alternant avec une période de repos et fatiguant peu, on peut aussi utiliser si on le désire un autre mode de mouvement, par exemple un mouvement systématique dans lequel les mains ou les bras descendent en même temps que le copps, tandis que les pieds sont soulevés et que pendant la course suivante les bras sont aussi soulevés avec le corps, les pieds seuls étant abaissés pour effectuer leur course de tra- vail. Cette solution a toutefois l'avantage que les pieas et les oras s'écartent complètement lorsque le corps se soulève, c'est-à-dire que tout le corps s'étire, ce qui parait égale- ment être avantageux sous certain rapport.
En général,suivant l'invention, le système de bielles est monté avantageusement de faon qu'au moins l'an des bras de de- viers portant les appui-mains ou les appui-bras et l'appui-pieds tourne dans le sens opposé à celui du bras de levier portant le siège.
Les dispositifs d'entraînement conformes à l'invention peuvent être aussi utilisés pour un entraînement au moyen de. deux ou de plus de deux personnes. Dans ce cas on monte deux ou plus de deux appareils de commande semblables et conformes à l'invention, appareils dont les courses sont décalées entre elles, de facon à obtenir un entraînement uniforme de l'arbre moteur.
Des modes de réalisation conformes à l'invention sont /
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représentés à titre d'exemple dans le dessin annexé.
La figure 1 est une vue schématique de l'ensemble de l'appareil moteur. La figure 2 montre un détail d'un autre mode de transmission de l'effort à l'arbre moteur. La figure
3 est une vue partielle en perspective de la liaison positive entre deux unités motrices juxtaposées ( actionnées par deux personnes).
Le bâti 1, qui est constitué par deux flasques parallèles ayant la forme représentée et par des traverses ( non représen- tées) reliant et renforçant ces flasques, supporte d'abord un arbre 2 sur lequel est monté oscillant verticalement un bras de levier on châssis 3. Pour plus de simplicité et conformément d'ailleurs au fonctionnement théorique, les pièces constituées en réalité par des paires de tiges ou des châssis seront appe- lés plus loin " bras de leviers". Le bras de levier 3, qui porte un siège 4, est relié par des articulations 5 à une tige
6 et celle-ci est reliée par des articulations 7 à un levier deux bras 8, 9 ossillant autour d'un axe 10 monté dans le . bâti 9.
Le bras de droite 9 du levier a deux Drap 8,9 porte un
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appui-pied 11 et il est a.rticulé en 1s st.r tige 13 'lrtiLc111ée de son côté en 14 sur an,bras de levier 15 oéci2.l'11'J <, cltol1r d'un axe 10 porté par le bâti 1. La traverse de droite du bras de levier ou châssis 15, traverse qui relie entre elles les articu- lations 15 et qui est perpendiculaire au plan du. dessin, sert à soutenir les mains ou les bras. Enfin un point quelconque du système de bielles, par exemple le point 17 du bras de levier 5, est relié par une bielle 18.et une manivelle 19 à un arbre 20 porté par le bâti 1 et portant par exemple le' tambour 28 d'un treuil.
Le dispositif décrit, à mouvement alternatif verticale fonctionne bien par des courses déterminées, mais pour amortir les chocs qni pourraient se produire, des amortisseurs fixes sont montés'par exemple en 21 et en 22 sur le bâti 1; aux extré- mités du. trajet d'un ou plusieurs/points des bras de leviers
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ou du système de bielles 6, 8, 13.
Le fonctionnement de l'appareil décrit est le suivant.
Dans la figure 1 l'appareil est représenté dans la posi- tion médiane, à laquelle il est arrivé par exemple en partait de la position supérieure, dans laquelle le oras de levier por- tant le siège 4 occupe la position 3 indiquée en traits mixtes.
Dans cette dernière position le corps de l'opérateur pèse de tout son poids ( les bras et les pieds étant au repos) sur le liège 4 qui oscille vers le bas autour de l'arbre 2 avec le bras de levier 3, qui vient occuper la position inférieure extrême indiquée par 3". Pendant ce mouvement la manivelle ou le plateau-manivelle 19 a fait un demi-tour dans le sens du mouvement des aiguilles d'une montre, à partir d'une position supérieure en passant par la position médiane représentée.
Pendant que le bras ae levier 3 descend, le bras 9 portant l'appui-pied 11 oscille également sous l'action des tiges 6,8 et vient occuper la position supérieure 9", ae même que le oras de levier 15 pontant l'appui-main ou l'appui-bras vient occuper la position supérieure 1$" sous l'act¯on du oras 9 et de la biel le 13. A ce moment l'opérateur se soulève (le dessus son siège 4 et abaisse de toutes ses forces avec ses bras le bras de leviex 15 et avec ses pieds le oras de levier 9. Le moment du poids du corps de d'opérateur prend également une part active à ce tra- vail, le centre de gravité de l'opérateur changeant de place lorsque l'opérateur se soulève de dessus son siège 4 et se dépla- çant à droite du plan vertical passant par l'axe 10.
A ce moment le mécanisme à manivelle 18, 19 fait le demi-tour suivant (ce- lui de gauche) et le bra de levier 3, qui porte le siège 4 main- tenant libre, vient occuper automatiquement la position inclinée 3 sous l'action des bielles 8 et 6, après quoi l'opérateur s'assied de nouveau. Le jeu décrit recommence alors.
On remarquera que les uras 15 peuvent non seulement porter la tige servant d'appui-mains et reliant les articula- tions 14 entre elles, .nais aussi être eux-mêmes construits
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sous forme d'appui-bras, de sorte que l'opérateur peut à volonté faire .participer au travail décrit soit les avant-bras, soit les mains, ou les deux.
L'appareil moteur conforme à l'invention peut aussi être agencé en vue de l'entraînement par deux ou plus de deux per- sonnes. Dans ce cas on juxtapose ou bien on monte deux à deux par exemple en regard les uns des. autres, deux ou plus de deux appareils semblables à celui qui vient d'être décrit à prepos de la figure 1, de facon qu'ils entrainent,an arbre commun 20 par des courses décalées entre elles.
Lordqu'on utilise un mécanisme à manivelle* les manivelles'ou plateaux-manivelles calés sur l'arbre et l'arbre commun 20 assurent d'eux-mêmes entre les diverses unités motrices une liaison positive grâce à laquelle le travail des opérateurs est uniforme, l'arbre 20 étant entraîné de façon continue et toujours égale, e'est-à- dire qu'il ne peut pas arriver que l'un des opérateurs travaille aux dépens des autres; au contraire tous les opérateurs sont obligés de maintenir un rythme déterminé dans lequel il est tenu compte des divers efforts ce qui a également pour effet d'augmenter l'économie de l'appareil moteur.
Au lieu de l'entraînement par manivelle on peut naturelle- ment utiliser aussi tout autre dispositif approprié permettant de transformer le mouvement oscillant alternatif en un mouve- ment de rotation, par exemple le dispositif connu à cliquets et rochets représenté dans la figure 2. En conséquence l'effort peut être transmisdirectement à l'arbre 2, pyisqu'on n'a. plus besoin de bielle comme la bielle 18 par exemple\ Dans ces con- ditions cet arbre est entouré par un rochet à denture intérieure 27 combiné par exemple avec le tambour d'un appareil de levage et dont le moyeu est monté fou sur l'arbre 2, comme d'ailleurs aussi celui du tambour. Un plateau 25 calé sur l'arbre 2 porte des cliquets 26.
Ce dispositif est agencé de façon que les cliquets 26 glissent sans action sur les dents du rochet 27 lorsque le bras de levier 3 descend sous l'action du poids du corps,mais qu'ils s'engagent dansce dents 'pendant la course
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ascendante des aras de levier 15 et 9 et impriment ainsi un mouvement de rotation partielle à l'arbre moteur 2. Pour assu- rer une rotation continuelle de l'arbre dans un sens on combine avec deux oa plus ue deux rochets deux ou plus de deux appareils moteurs conformes à l'invention.
Lorsqu'il a deux appareils moteurs juxtaposés, on obtient une liàison positive encore plus sure entre les deux, ainsi. qu'une plus grande solidité de l'appareil en reliant les deux appareil; moteurs de la façon représentée dans la figure 3.
Pour plus de simplicité on n'a représenté dans cette'figure que les parties inférieures des deux appareils. Les pièces 8a, 9a, 10a...13a et 8b,9b,10b...13b correspondent exactement aux piè- ces 8,9,10 etc. de la figure 1. Les articulations 12a et 12b des deux appareils moteurs sont reliées entre elles par un levier deux bras 24 oscillant autour d'un pivot 23 monté fixe en un point intermédiaire. Le cas échéant le pivot 23 peut aussi être monté de faon à pouvoir coulisser ou être déplacé le long du levier 24, lorsque les poids du corps ou les forces musculaires des deux opérateurs dilièrent notaolement entre eux. On s'effor- cera naturellement ae choisir autant que possible des personnes de même force et de même poids.
L'appareil moteur conforme à l'invention peut servir avan- tageusement aux usages les plus divers, et notamment à entraîner des machines telles que des machines d'extraction, des appareils de levage ou des machines agricoles ( par exemple des égrugeoirs à mais, des hache-paille), aussi bien qu'à assurer la ropulsion de véhicules, par exemple de bateaux, de grandes voitures d'en- fants, de draiseones, de bicyclettes, et en particulier aussi pour le transport des charges et des personnes.
L'appareil conforme à l'invention peut servir aussi d'appareil de gymnasti- que, c'est-à-dire qu'il peut @onctionner aussi sans entraîner an véhicule ou une machine, et il permet de faire des exercices cor- porels tres profitables à l'organisme humain; utilisé de cette faon, sans antre transmission de force à une machine, il cons-
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titue aussi une innovation trèsimportante.
REVENDICATIONS.
Un appareil moteur ou appareil d'entraînement actionné par la force musculaire et le poids propre du corps humain, caractérisé par les points suivants pris ensemble ou séparément.
1. Il comporte un bras de levier portant un siège, ainsi que'des bras de levier soutenant les membres, un système de bielles reliant ces bras de leviers entre eux directement ou indirectement, et un arbre moteur relié à ce système de bielles.
2. Les bielles reliant les bras de leviers sont agencées de façon qu'au moins l'un des bras de levier portant l'appui-main ou l'appui-bras et l'appui-pieds ait un sens de rotation opposé celui du bras de levier portant le siège.
3. Lorsque l'appareil est construitde façon à être a@- tionné par deux ou plus de deux personnes, il est constitué pae deux ou plus de deux appareils simples dont les courses Sont décalées entre elles.
4. Cesappareils simplessont reliés entre eux par une liaison positive.
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