EP0235476A1

EP0235476A1 - Appareils de musculation

Info

Publication number: EP0235476A1
Application number: EP86402835A
Authority: EP
Inventors: Cosimo Miccoli
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-12-04
Filing date: 1986-11-28
Publication date: 1987-09-09
Also published as: FR2605231B2; EP0248831A1; WO1987003499A1; FR2605231A2; AU6723987A

Abstract

La présente invention a trait aux appareils de musculation et de gymnastique utilisés à des fins athlétiques ou thérapeutiques et à plus particulièrement pour objet un exerciseur isocinétique à main et à pied à grand débattement fonctionnant en contraction et en extension. L'exerciseur est composé de deux bras (1) et (2) s'articulant autour d'un axe (X-X) à une extrémité, et munis chacun d'une poignée amovible pivotante (3) et (4) à l'autre extrémité, dont l'axe de pivotement est sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal des bras. Entre chaque bras (1) et (2), est fixé un amortisseur hydraulique (9). Celui-ci freine l'écartement puis le rapprochement des deux bras (1) et (2) demandant ainsi une dépense d'énergie musculaire, le freinage est réglable à volonté par des moyens mécano-magnétiques.

Description

La présente invention a trait aux appareils de musculation et de gymnastique utilisés à des fins athlétiques ou thérapeutiques et à plus particulièrement pour objet un exerciseur isocinétique à main et à pied, à grand débattement fonctionnant en contraction et en extension.
D'une manière générale les appareils existant aujourd'hui sont soit des systèmes : à ressorts, à élastiques ou à poids. Ils ont une caractéristique commune : ils ont une tendance naturelle, lorsqu'ils sont sollicités, à revenir à leur position de départ.
Le groupe musculaire qui est entré en action pour la première partie du mouvement sera le même pour la seconde partie, il n'y a pas de temps de pause et rapidement apparaît la fatigue puis la douleur. De plus, les mouvements ont une faible amplitude et ils offrent une petite variété de positions d'exercices obligeant l'utilisateur à acquérir une multitude d'appareils.
D'après ce qui précède le but de la présente invention est de proposer un exerciseur isocinétique fonctionnant en extension et en contraction mettant en oeuvre alternativement des groupes de muscles antagonistes selon un cycle complet de travail puis de relaxation.
Son action est compatible avec la nature car les muscles travaillent en groupe s'opposant les uns aux autres.
Ainsi, lorsqu'un individu fait travailler les muscles du bras, son biceps se contracte tandis que le triceps subit un effet de relaxation puis inversement.
L'avantage de la présente invention est qu'il provoque moins de fatigue et moins de douleur après l'utilisation. Ceci provient du fait que l'exerciseur permet un bref temps de pause à chaque phase du cycle de travail (contraction-relaxation) pour éliminer les toxines.
Le confort apporté par cet appareil motive l'utilisateur pour un emploi régulier.
Une caractéristique de cette invention est qu'il est capable d'exécuter des mouvements complets de très grandes amplitudes autorisant un développement musculaire harmonieux.
Une autre caractéristique de cette invention est qu'il oppose une résistance pratiquement uniforme au mouvement aussi bien en compression qu'en extension et la dépense d'énergie musculaire dépend de la vigueur avec laquelle le pratiquant actionne les bras de l'appareil en fonction de la propre capacité ae chacun si bien qu'il peut tout aussi bien convenir à un débutant de force faible qu'à un athlète confirmé sans avoir à régler ou modifier une quelconque partie de l'exerciseur.
La présente invention offre l'avantage de permettre une très grande variété de positions d'exercices en l'actionnant soit avec les deux mains, soit avec une main et un pied, soit bras tendu en accrochant l'appareil à une certaine hauteur par un câble élastique au piton rond qui forme l'axe d'articulation des bras de l'appareil, soit avec les deux pieds en fixant un bras à un banc de travail et en adaptant à l'autre bras, à la place d'une poignée, une pièce permettant d'actionner avec les pieds ceci afin de développer les différentes parties du corps.
De plus, il est d'un encombrement très réduit et il est léger.
Selon un autre mode de réalisation un perfectionnement consiste en un dispositif de réglage permettant de moduler les valeurs de freinage de l'amortisseur en fonction des capacités musculaires des utilisateurs.
Les amortisseurs réglables existant actuellement sont spécialement destinés à l'industrie automobile et ne conviennent pas du tout aux appareils de sport. Toute modification de leurs caractéristiques, encombrement, poids, esthétique, système de fixations, tarage, course, maniement, etc..., pour une adaptation aux appareils de sport provoquerait inéluctablement une hausse de prix, déjà très élevé malgré leur industrialisation, et entraînerait ces produits à un échec commercial.
C'est pourquoi les amortisseurs utilisés par certains appareils de sport sont du type NON REGLABLES. Ils obtiennent des modifications de valeurs de freinage en déplaçant le point de fixation de l'amortisseur.
Eloignement ou rapprochement par rapport à l'axe d'articulation du bras de levier.
Ce système ne permet pas d'obtenir des valeurs de freinage différentes lorsque l'amortisseur travaille en extension et en compression.
Il nécessite un système de serrage et de dèsserrage ainsi qu'un dispositif permettant de faire coulisser le point de fixation de l'amortisseur.
Ces amortisseurs sont conçus pour fonctionner à la verticale ou dans une position proche mais ils se désamorcent lorsqu'ils sont utilisés à l'horizontale ou tête en bas et leur bon fonctionnement est remis en cause.
D'après ce qui précède, le but de ce mode de réalisation est de proposer un amortisseur doté d'un dispositif de réglage piloté par des aimants dont le champ magnétique traverse le corps amagnétique de l'amortisseur. Ce dispositif modifie les valeurs de freinage.
Ces valeurs de freinage peuvent être différentes pendant le travail en extension et le travail en compression.
Cet amortisseur particulièrement destiné aux appareils de musculation permet de moduler la dépense d'énergie musculaire en fonction des capacités des différents utilisateurs.
Le dispositif de réalisation représente une très importante amélioration par rapport à l'amortisseur représenté dans les figures 1 à 8, il augmente considérablement les possibilités d'utilisation sur les figures 9 à 15.
Une des caractéristiques marquantes de cet exerciseur est qu'il s'utilise avec une étonnante facilité puisque le réglage de l'amortisseur s'effectue en faisant tourner une bague extérieure, marquée d'un repère, autour du tube muni d'une échelle annulaire dont chaque graduation correspond à une valeur de freinage. Il suffit de présenter le repère en regard d'une graduation.
L'avantage de la présente invention est que le dispositif utilisé pour les modifications du débit du fluide est intégré dans le corps de l'appareil et ne risque pas de subir des dégradations lors des différentes manipulations. Ce dispositif n'est soumis à aucun effort, il est indérèglable et inusable, sa fiabilité dans le temps est assurée.
L'ensemble des pièces composant l'amortisseur est réalisable industriellement par moulage et les prix de revient très bas permettent la diffusion de ce produit sur une grande échelle.
Un autre avantage important est qu'il peut être utilisé dans toutes les positions : debout à la verticale, penché à l'horizontale ou renversé tête en bas.
L'avantage important qui caractérise cette invention est qu'il est réalisé entièrement en matière synthétique à haute résistance qui ne perturbe pas le champ magnétique et permet donc de réaliser un réglage piloté par des aimants.
Les dessins ci-joints donnés à titre d'exemple indicatif et non limitatif permettront aisément de comprendre l'invention. Ils représentent un mode de réalisation préféré selon l'invention.

Figure 1 : est une vue en perspective de l'exerciseur hydraulique en extension et en contraction selon l'invention.
Figure 1 A : est une variante de l'extrémité du bras 1 fixé à l'axe (X-X). Il peut être direct (figure 1), recourbé formant un angle ou un arrondi (figure 1 A).
Figure 2 : est une vue en coupe du dispositif.
Figure 3 : illustre un exercice mettant en oeuvre une main et un pied de l'utilisateur face à l'appareil.
Figure 4 : illustre un exercice mettant en oeuvre une main et un pied, l'appareil étant perpendiculaire à l'utilisateur.
Figure 5 : vue en perspective d'un exercice mettant en oeuvre les deux mains, l'appareil étant suspendu par un câble élastique accroché au piton rond 14.
Figure 6 : vue de dessus d'un exercice mettant en oeuvre les deux mains, l'appareil étant suspendu.
Figure 7 : vue en perspective de l'appareil fixé verticalement à une table de travail 25 et équipé de la pièce 24 (figure 8), qui permet à un utilisateur assis sur le banc de travail 25 d'actionner le bras 2, resté mobile, avec les deux pieds placés entre les points d'appuis 26.
Figure 8 : vue en perspective de la pièce 24 servant à actionner le bras 2 avec les pieds placés entre les points d'appuis 26. En pointillés, des fourreaux en mousse 27.
Figure 9 : est une vue en coupe du dispositif dont le dispositif de réglage comporte deux pistons et un sélecteur.
Figure 10 : est une vue en coupe du dispositif (variante de la figure 9) dont le dispositif de réglage comporte un piston et deux sélecteurs.
Figure 11 : est une vue de face d'un piston.
Figure 12 : est une vue de face d'un sélecteur.
Figure 13 : est une vue de face d'une bague molletée utilisée dans la figure 9.
Figure 14 : est une vue de face d'une bague molletée utilisée dans la figure 10.
Figure 15 : est une vue de profil du sélecteur faisant apparaître le logement de l'aimant intérieur avec des canalisations sur les parois.

Dans toutes les figures, les mêmes références numériques sont utilisées pour désigner les éléments ou organes identiques ou similaires.
Sur la figure 1, un exerciseur isocinétique conforme à l'invention comprend deux bras 1 et 2, articulés selon l'axe (X-X).
Chaque bras 1 et 2 est formé par une pièce tubulaire rigide.
Le bras 1 est pincé par les pièces plates 13A et 13B, elles-mêmes soudées de chaque côté à une extrémité du bras 2.
Le piton rond et une entretoise 14 assurent la liaison en traversant de part en part les trois pièces, séparées par des rondelles, serrées par un écrou, formant ainsi l'axe d'articulation (X-X).
Deux poignées d'actionnement 3 et 4 sont chacune montée pivotante à l'extrémité des bras 1 et 2. L'éloignement des poignées 3 et 4 a pour effet d'écarter les bras 1 et 2 mettant en oeuvre le dispositif qui y est rattaché.
Les poignées 3 et 4 ainsi que les pièces 5A, 5B, 6A, 6B sont remplaçables par la pièce 24 vue dans son ensemble à la figure 8 et permet d'actionner dans l'axe (X-X) le bras 2 avec les pieds placés entre les points d'appuis 26, le bras 1 étant fixé verticalement au banc de travail 25 (figure 7), l'utilisateur étant assis une jambe de chaque côté de l'exerciseur.
Un appareil hydraulique 9 est fixé pivotant par ses deux extrémités percées 22 et 23 aux bras 1 et 2 par les systèmes de fixations 7 et 8 vissés ou soudés.
L'appareil hydraulique (figure 2) comprend un tube 9 fermé aux deux extrémités par les pièces 18 et 10B et sont fixés au tube 9 par des clips. L'étanchéité est obtenue par des joints toriques.
La partie 18 est alésée en son centre, en partie, pour recevoir un joint 19 fixé par-un clips.
La tige 10A dont une partie est hors du vérin (figure 2) et l'autre à l'intérieur, coulisse par mouvements alternatifs et permet le déplacement du piston 16 muni d'un clapet 17. Quand le piston 16 se déplace vers la gauche, l'huile en 20 est poussée vers la droite à travers le clapet 17. Quand le piston 16 se déplace vers la droite, l'huile en 20 est poussée vers la gauche à travers le clapet.
La pièce 15 forme une cloison étanche entre la partie 20 remplie d'huile et la partie 21 contenant de l'air comprimé, ou un ressort ou du gaz.
L'air est introduit par une valve 11 et plaque la cloison 15 contre l'huile 20 et suit les déplacements de celle-ci en fonction de la présence ou de l'absence de la tige 10A dont le volume s'ajoute ou se soustrait au volume d'huile 20, celle-ci étant incompressible.
La partie lOB est munie d'un trou permettant sa fixation sur la pièce 3 rattachée au bras 2. La tige 10A est percée d'un trou permettant sa fixation sur la pièce 7 rattachée au bras 1.
Le corps 9 du vérin (figure 2), ainsi que les parties 10B, 18, 16 et L5, sont en matière synthétique à haute résistance. Ils peuvent aussi être réalisés en métal.
La figure 9 représente l'appareil' hydraulique pour exerciseur qui :omprend un tube cylindrique 31 en matière synthétique fermé aux deux extrémités par les pièces 32 et 33 et sont fixés au tube 31 par collage issurant également l'étanchéité ou par clips et joints toriques.
La pièce 32 est alésée en son centre, en partie, pour recevoir un joint 36 d'étanchéité fixé par collage ou clipsage.
La tige 35, dont une partie est hors de l'amortisseur et l'autre à l'intérieur, coulisse par mouvements alternatifs et permet la translation axiale du bloc piston 37-sélecteur 39. Ce bloc est composé de deux pistons 37 disposant d'au moins deux orifices 38 chacun et sont placés face à face.
L'écartement correspond à l'épaisseur de sélecteur 39 plus un petit espace d'un millimètre pour lui permettre de se plaquer tantôt contre un piston 37, tantôt contre l'autre. Cet écartement correspond exactement à la longueur de la bague molletée 41.
Quand le bloc 37, 39 se déplace vers la gauche, l'huile en 46 est poussée vers la droite à travers les passages 38 du piston 37, le sélecteur 39 se déplace par inertie vers la droite et se plaque contre le deuxième piston 37 dont il obture tous les orifices 38 sauf un correspondant à celui qui se trouve en face de l'orifice 40 du sélecteur 39. Les pistons 37 (figure 11) comportent plusieurs orifices 38 permettant le passage de l'huile mais le sélecteur 39 (figure 12) n'en comporte qu'un 40 et provoque un effet d'étranglement sur le débit d'huile qui le traverse. La valeur de freinage correspond au calibre de l'orifice 38 du piston 37 qui permet le passage d'huile.
Lorsque le bloc 37, 39 se déplace vers la droite, le sélecteur 39 se déplace par inertie vers la gauche et vient se plaquer contre le premier piston 37 et provoque à nouveau un effet d'éranglement sur le débit d'huile qui le traverse. La valeur de freinage correspond au calibre du seul orifice 38 du piston 37 qui permet le passage d'huile.
On obtient donc des valeurs de freinage différentes lorsque la tige 35 rentre et quand elle sort en prévoyant simplement des orifices 38 différents sur chacun des deux pistons 37 qui servent alternativement.
En décalant l'orifice 40 du sélecteur 39 devant d'autres passages 38 aménagés dans les pistons 37 on obtient une autre combinaison de deux valeurs de débit d'huile.
Pour faire tourner le sélecteur 39 devant les pistons 37, on introduit dans le logement prévu à cet effet, un aimant 42 comportant vers l'intérieur un téton pointu 43 de telle sorte qu'il puisse tantôt se rapprocher vers la bague molletée 41 qui se trouve entre le sélecteur 39 et la tige 35 ou s'en éloigner vers le côté opposé c'est-à-dire vers la face intérieure du cylindre 31 lorsqu'on le sollicite en présentant de l'extérieur du cylindre 31 un autre aimant 44. Ceux-ci ont une tendance naturelle à s'attirer et il suffit de faire un déplacement rotatif à l'aimant extérieur 44 autour du tube 31 pour que l'aimant intérieur 42 suive le même mouvement et par conséquent fasse tourner le sélecteur 39.
Pour rendre ce réglage stable et indéréglable pendant le fonctionnement de l'appareil, on éloigne l'aimant extérieur 44 de l'aimant intérieur 42 en le faisant coulisser le long du tube 31. Le champ magnétique étant interrompu, l'aimant intérieur 42 est attiré par la tige métallique 35 et le têton pointu 43 vient se placer dans la bague molletée 41 solidaire de la tige 35. L'aimant 42 et le sélecteur 39 ne peuvent plus pivoter autour de l'axe tant que l'aimant extérieur 44 ne vient pas déloger l'aimant intérieur 42. Le réglage est donc stabilisé.
L'aimant extérieur 44 est incrusté dans une bague rigide ou souple 45 qui peut coulisser le long du tube 31 et tourner autour de celui-ci.
L'appareil hydraulique de la figure 10 est une variante de la figure 9, par le fait qu'il est composé d'un piston 37 disposé entre deux sélecteurs 39.
Chaque sélecteur 39 dispose d'un aimant et peut tourner indépendamment l'un de l'autre autour de son axe représenté par la tige 35 et la bague molletée 41. Le fonctionnement est identique et offre des combinaisons de valeurs de débit d'huile plus nombreuses. Il nécessite un réglage en deux temps ; d'abord pour positionner le premier sélecteur 39 et ensuite pour positionner le deuxième sélecteur 39.
La pièce 49 forme une cloison étanche entre la partie 46 remplie d'huile et la partie 51 contenant de l'air comprimé, ou un ressort ou du gaz. L'étanchéité est obtenue par un joint torique 48. L'air ou le gaz 51 est introduit par une valve 50 et plaque la cloison 49 contre l'huile et suit les déplacements de celle-ci en fonction de la présence ou non de la tige 35 dont le volume s'ajoute ou se soustrait au volume d'huile 46, celle-ci étant incompressible. Ce dispositif empêche l'émulsionnage de l'huile 46 et permet à l'amortisseur de fonctionner dans toutes les positions : debout à la verticale, penché à l'horizontale ou renversé tête en bas. Il doit être compris que la présente invention n'est pas limitée à la forme de réalisation ci-dessus décrite mais qu'elle s'étend à l'ensemble des variantes ou formes équivalentes tel que défini par les revendications qui suivent.

Claims

1. Exerciseur isocinétique de musculation et de gymnastique à grand débattement utilisé à des fins athlétiques ou thérapeutiques du type comportant deux bras (1) et (2) s'articulant l'un à l'autre selon l'axe (X-X), chaque bras comportant des organes d'accrochage (7) et (8) recevant chacun une extrémité d'un dispositif (9) caractérisé en ce que le dit dispositif (9) comporte une valve (11) permettant d'introduire de l'air comprimé dans la partie (21), pouvant aussi contenir un ressort ou une poche de gaz, qui plaque la cloison étanche (15) contre l'huile dont le volume se modifie en fonction de la présence de la tige (10A) dans la partie remplie d'huile (20), celle-ci étant incompressible et que les bras (1) et (2) possèdent deux poignées amovibles (3) et (4) montées pivotantes à l'extrémité de chaque bras (1) et (2).

2. Exerciseur selon la revendication 1 caractérisé en ce que les poignées amovibles (3) et (4) peuvent être remplacées par une pièce (24) qui permet d'actionner, dans l'axe (X-X), le bras (2) avec les pieds placés entre les points d'appui (26), le bras (1) étant fixé verticalement au banc de travail (25), l'utilisateur étant assis, une jambe de chaque côté de l'exerciseur.

3. Exerciseur selon la revendication 1 caractérisé en ce que le corps du dispositif (9) ainsi que les parties (10B) (18) (16) et (15) sont en matière synthétique à haute résistance.

4. Exerciseur selon la revendication 1 caractérisé en ce que les pièces (lOB) et (18) sont fixées au corps du dispositif (9) par des clips ou par vissage.

5. Exerciseur selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'une poignée d'actionnement est montée pivotante à une extrémité du bras (1) et une autre poignée au bras (2) permettant ainsi la préhension soit avec les deux mains soit avec une main et un pied.

6. Exerciseur selon la revendication 1 caractérisé en ce que la pièce (24) permettant de créer des points d'appui pour les pieds, comporte un espace intérieur dans lequel vient se positionner le bras (2) en prise directe.

7. Exerciseur selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4, 5 ou 6 caractérisé en ce que l'axe de pivotement des poignées est sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal des bras (1,2).

8. Exerciseur selon la revendication 1 caractérisé en ce que le dispositif (9) comporte des moyens de réglage (37, 38, 39, 40, 41, 42, 44, 45) qui règlent la puissance de freinage dudit dispositif.

9. Exerciseur selon l'une quelconque des revendications 1 ou 8 caractérisé en ce que les moyens de réglage qui règlent la puissance de freinage du dispositif sont des moyens mécano-magnétiques (44, 42).

10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1, 8 ou 9 caractérisé en ce qu'il comporte une cellule de freinage possédant un dispositif de réglage constitué par au moins un piston (37) dont les orifices (38), de différents diamètres, assurent des valeurs de freinages différentes, et par au moins un sélecteur (39) dans lequel est placé un aimant mobile (42) pourvu d'un têton pointu (43) ; le sélecteur (39) tourne autour d'au moins une bague molletée (41) ; un aimant extérieur (44) placé dans une bague annulaire (45) rigide ou souple permet de modifier la position de l'aimant intérieur (42), et par conséquent le sélecteur (39), grâce à l'attraction magnétique des deux aimants (42) et (44) qui s'exerce au travers du tube (31) amagnétique en matière synthétique à haute résistance ; les pièces (32) et (33) sont fixées à chaque extrémité du tube (31) ; un joint hydraulique d'étanchéité (36) est fixé dans la pièce (32) et permet la translation axiale de la tige (35) sur laquelle sont fixés par collage et puis serrage à l'aide du boulon (47) au moins une bague molletée (41) et au moins un piston (37).

11. Dispositif selon la revendication 10 caractérisé en ce que les pièces (32) et (33) fixées aux deux extrémités du tube (31) comportent des rebords (34) et sont rendues étanches par collage et joints toriques.

12. Dispositif selon la revendication 10 caractérisé en ce que à la périphérie des pistons (37) et de la cloison étanche (49) sont placés des joints toriques (48) servant de guides étanches pendant leurs déplacements axiaux à l'intérieur du tube (31) contenant de l'huile (46).

13. Dispositif selon la revendication 10 caractérisé en ce que le sélecteur (39) comprend au moins un orifice (40) qui permet le passage forcé de l'huile vers un seul des orifices (38) du piston (37).

14. Dispositif selon la revendication 10 caractérisé en ce que le sélecteur (39) comprend un logement dans lequel vient se placer un aimant (42) qui doit pouvoir y coulisser, les parois de ce logement sont pourvues de canalisations (54) permettant à l'huile de circuler et de ne pas offrir je résistance aux déplacements de l'aimant (42) chaque fois que celui-ci sera sollicité par l'aimant extérieur (44).

15. Dispositif selon la revendication 10 caractérisé en ce que le sélecteur (39) se déplace par inertie dans le sens longitudinal de la _Jague molletée et tourne autour de l'axe de celle-ci lorsque l'aimant intérieur (42) est sollicité par le champ magnétique de l'aimant extérieur (44).

16. Dispositif selon la revendication 10 caractérisé en ce que la bague annulaire rigide ou souple (45) se déplace dans le sens longitudinal du tube (31) tourne autour dudit tube et reste fixe grâce au frottement de l'aimant (44) contre le tube (31) provoqué par la pression d'un accumulateur d'énergie cynétique (52) placé entre l'aimant (44) et la bague annulaire (45).

17. Dispositif selon la revendication 10 caractérisé en ce que des anneaux (53) sont placés de chaque côté de la bague annulaire (45) et servent de butées limitant la course longitudinale de ladite bague.

18. Dispositif selon la revendication 10 caractérisé en ce que l'aimant extérieur (44) a une longueur qui couvre toute la longueur du tube (31) et vient en butée contre les rebords (34) des deux pièces (32) et (33), il n'a plus de course longitudinale mais il peut toujours tourner autour de l'axe du tube (31), il fait office ainsi de guide permanent à l'aimant intérieur (42) qui reste constamment asservi par l'aimant (44) pendant toute la durée de sa course.

19. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 ou 18 caractérisé en ce que le champ magnétique étant interrompu, l'aimant intérieur (42) est attiré par la tige métallique (35) et le téton pointu (43) vient se placer dans la bague molletée (41) solidaire de la tige (35), l'aimant (42) et le sélecteur (39) ne peuvent plus pivoter autour de l'axe tant que l'aimant extérieur (44) ne vient pas déloger l'aimant intérieur (42), le réglage est donc stabilisé.