EP1260249A1 - Appareil de gymnastique à vérin pneumatique. - Google Patents

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EP1260249A1
EP1260249A1 EP02358010A EP02358010A EP1260249A1 EP 1260249 A1 EP1260249 A1 EP 1260249A1 EP 02358010 A EP02358010 A EP 02358010A EP 02358010 A EP02358010 A EP 02358010A EP 1260249 A1 EP1260249 A1 EP 1260249A1
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EP
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chamber
pneumatic cylinder
gymnastic apparatus
cylinder
tube
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Stéphane Mercier
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B21/00—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices
    • A63B21/00181—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices comprising additional means assisting the user to overcome part of the resisting force, i.e. assisted-active exercising
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B21/00—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices
    • A63B21/00058—Mechanical means for varying the resistance
    • A63B21/00069—Setting or adjusting the resistance level; Compensating for a preload prior to use, e.g. changing length of resistance or adjusting a valve
    • A63B21/00072—Setting or adjusting the resistance level; Compensating for a preload prior to use, e.g. changing length of resistance or adjusting a valve by changing the length of a lever
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B21/00—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices
    • A63B21/008—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices using hydraulic or pneumatic force-resisters
    • A63B21/0085—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices using hydraulic or pneumatic force-resisters using pneumatic force-resisters
    • A63B21/0087—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices using hydraulic or pneumatic force-resisters using pneumatic force-resisters of the piston-cylinder type

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus for gymnastics or rehabilitation comprising a pneumatic cylinder, and in particular to an apparatus for mobile counterweights and pneumatic counterbalance cylinder.
  • the technical field of the invention is that of the manufacture of gymnastics with pneumatic cylinder and mobile counterweight.
  • the invention applies in particular - but not exclusively - to devices gymnastics comprising a resistant device with weights mounted mobile substantially vertically, and further comprising a pneumatic cylinder of compensation, partial or total, of the mass of the moving weights.
  • US Patent 5,147,263 describes such an apparatus in which the pneumatic cylinder comprises, arranged inside, of a double-walled cylindrical body, a piston suspended from an upward weight return cable, which is slidably mounted with play in a vertical cylindrical chamber, and a vacuum pump capable of in depression the lower part of the chamber located under the piston for, attracting the piston down, exert a force to compensate for part of the mass of the weights.
  • a disadvantage of this device is its large size which results from the need to use a large surface piston to compensate for the level generally weak from the depression caused by a rotor pump, weakness vacuum being accentuated by the leak resulting from the clearance provided around the piston; another drawback is that this jack can only be used in a vertical position.
  • An object of the invention is to provide an improved gymnastics apparatus and which remedies, at least in part, the drawbacks of known devices.
  • the invention consists in proposing an apparatus for gymnastics incorporating a pneumatic cylinder, the cylinder comprising a piston mounted sliding in a first cylindrical chamber which is in direct communication with a second chamber, called attenuation chamber, whose volume is greater to that of the cylindrical chamber.
  • the presence and large volume of the attenuation chamber combined with means of direct communication between the two rooms, allow strongly limit the pressure fluctuations of the air contained in these rooms, by particular pressure fluctuations resulting from acceleration or sudden deceleration of the piston, due in particular to a sudden variation in the force exercised by a user of the device; these means therefore make it possible to avoid the appearance of "hard spots" during a stroke of the piston in the chamber cylindrical, or at least to limit them strongly compared to gymnastics with a remote reserve of compressed air which is connected to the jack by a conduit preventing such direct communication.
  • Optimal results have been observed by implementing the means of implementation direct communication of the two chambers in the form of at least one opening provided in the wall delimiting the cylindrical chamber, the section of which has a surface at least of the same order of magnitude as that of the cross section of this cylindrical chamber, in particular substantially at least equal to the latter; such a opening allows the free circulation of air between the two chambers, and allows by therefore to maintain the two chambers at the same pressure, even during a acceleration or deceleration of the piston. So all of the air in one and the other of the two chambers participates, by its compressibility, in the attenuation of pressure fluctuations when the piston speed changes.
  • the volume of the attenuation chamber is at least five times greater than that of the chamber receiving the piston; preferably the value of the volume ratio of the second bedroom to that of the first bedroom is located in a range from 5 to 30, especially in a range from 8 to 20.
  • each of the two chambers is cylindrical (of circular section (3), or, for reasons of space, any shape such as square or rectangular section), the first chamber being delimited by a first section of tube disposed inside a second tube section delimiting the second chamber, said tube sections being coaxial; preferably, in this case, the ratio of the radius of the second tube to the radius of the first tube is situated in a range going from 3 to 6, for example close to 4; this limits the size of the cylinder.
  • the invention can be used with a vacuum pump arranged to being able to vacuum said chambers, it is generally more advantageous use an air compressor fitted with a compressed air buffer tank which is connected to said chambers by a conduit.
  • the gymnastic apparatus includes a dividing device stroke, such as a hoist, which is disposed between the member actuated by the user and the cylinder-resistant device and, where applicable, by weight.
  • a dividing device stroke such as a hoist
  • this allows the use of a jack whose stroke and size are reduced; furthermore the displacement of air in the cylinder (in mass and in flow) is also reduced, which contributes to reducing the risk of sudden onset of pressure or depression.
  • the race divider can include a link, which can be a flexible link such as a cable or a strap, which connects the organ to the resistant device.
  • the cylinder of the device according to the invention can be of the double-acting type, in order to constitute a jack resistant to the effort of the user or reducing the effort assistance; for this purpose, compressed air can be selectively admitted into a chamber of the jack which is situated on the side opposite to that of said first chamber, relative to the cylinder piston; however, according to a preferred embodiment, the gymnastics apparatus has a single-acting cylinder, at least two parts heavy sliding mounted substantially vertically along two guides, the cylinder rod extending parallel to the guides, equidistant from them, and the heavy moving parts extending at least in part around the rod and the body cylinder; this provides a compact and simple design device.
  • An advantage of the invention is to facilitate the installation of the compressor in distance from cylinder and device, thanks to the accumulation effect played by the chamber mitigation; this has the advantage of keeping the noise source away from the user what is the compressor.
  • Figure 1 illustrates in schematic perspective view an apparatus for gymnastics according to the invention which comprises two mobile heavy parts vertically and a single-acting cylinder adapted to compensate for the mass of these parts heavy.
  • Figure 2 illustrates in schematic sectional view a single acting cylinder the device of Figure 1 and its compressed air supply circuit.
  • FIG. 3 schematically illustrates another embodiment of an apparatus according to the invention.
  • the apparatus 100 comprises an element 32 on which the user applies his effort; this bar-shaped element is movably mounted in rotation along axis 99, by means of a bearing provided at its first end 98; the second end 97 of the bar 32 is integral with a first end a flexible element 12 for transmitting force, by a mechanical fixing 24.
  • Element 12 consisting of a cable or a strap, is secured to the structure fixed the device 100 at its second end by a fixing 22; element 12 rolls and / or slides on two bearings or pulleys 96 secured to the fixed structure of the device, as well as on a bearing or pulley 21 secured to the mobile structure of the device.
  • the fixed structure of the device comprises a base 95 able to rest on the ground, two vertical uprights 94 as well as an upper horizontal beam 93 receiving the attachment 22, these four parts forming a kind of rectangular frame; two trees 92 are fixed to this frame and serve to guide the mobile structure of the device which is slidably mounted vertically with respect to the fixed structure.
  • the mobile structure comprises two heavy parts 1a and 1b suspended by their respective upper end to a horizontal beam 28; beam 28 is secured in its middle to the pulley 21 mounted to rotate freely along the horizontal axis 91 thanks to a yoke (not shown); the connection between the fixed structure and the structure mobile is ensured by two sliding sleeves or pads 90 respectively on the trees 92.
  • the jack 2 comprises a body 2a resting by its base on the base 95, and a rod 2b whose upper end is secured to the beam 28 or else bears against the underside thereof; when the cylinder is supplied with compressed air, the rod 2b exerts a vertical upward force along the vertical axis 89 of symmetry of the part mobile of the device, so that the mass of parts 1a and 1b is at least partly compensated, which requires less effort from the user to lift the parts heavy 1a, 1b; moreover, the system constituted by the element 12, the pulleys 21, 96 and the fasteners 22, 24, form a kind of hoist which halves the effort of the user by comparison with the mass of the weights 1a, 1b (minus cylinder assistance).
  • This force dividing device also divides the travel of the mobile structure compared to the stroke of the end 24 linked to the bar 32, which causes also a speed doubled of the mobile structure - and consequently of the rod of the cylinder - by comparison with the speed of said end 24 of element 12.
  • the mass, dimensions and spacing on either side of the axis 89 (along which the jack exerts its force) of the parts 1a and 1b are substantially identical, so that the mobile structure is substantially symmetrical and balanced with respect to this axis.
  • the body 2a of the actuator 2 comprises a section 40 of metal tube of axis 89, which is sealed at each end by two bottoms 41 and 42 dishes.
  • the lower bottom 41 is pierced with an orifice equipped with a device purge, while the upper bottom 42 is pierced with a central orifice 49 and two peripheral orifices: an orifice 43 for connecting a conduit 44 for connection to a device 45 for displaying the pressure prevailing in the chambers of the jack, and a orifice 46 allowing the entry into the chambers of the jack of air compressed by a compressor 48 and transported by a conduit 47.
  • the rod 2b has at its upper end a means 55 for connecting or bearing on the beam (28 Figure 1), and is integral at its lower end with a piston 57 sliding in the tube 50 along the axis 89.
  • the part 58 of the chamber delimited by the tube 50 which is located below piston 57 is in free communication, through opening 51, with the chamber attenuation 59 delimited by the tube 40 and the bottoms 41, 42; this volume is full of compressed air delivered at 46 when the controls 61 or 65 are actuated.
  • the part 54 of the chamber delimited by the tube 50 is located above the piston 57 is in free communication with the atmosphere thanks to the vents 56 whose cumulative surface is preferably of the same order of magnitude as that of the section transverse of the chamber 54.
  • a solenoid valve 60 allows, by action of the user on a control 61, to supply the chambers 58, 59 with compressed air delivered by the compressor 48, by through conduits 62, 63 and 47; conversely, user action on a command 65 allows the compressed air to be removed from these chambers by the conduits 47, 66 and a solenoid valve 64.
  • the height of the jack is chosen at a value close to that 18 of the heavy parts 1a, 1b (FIG. 1), and the end bottom of the tube 50 is positioned a short distance (along the axis 89) from the bottom 41; however, this distance is chosen to be sufficient not to disturb free movement between chambers 58 and 59.
  • the tube 50 has an internal diameter of 45 mm and the tube 40 has an internal diameter of 180 mm; the cylinder has a height of 550 mm (including the rod in the retracted position) and a stroke of 400 mm, and the ratio of the volume of the chamber 59 to the volume of the cylindrical chamber 54, 58 in which the piston 57 slides, is about 15.
  • a jack 2a, 2b similar to that of FIG. 2 can be used without moving weight to form a pneumatic resistant device for the device, which opposes a vertical downward movement of the movable pulley 21 attached to the end of the rod 2b, when the user moves the operating member 32 according to arrow 101.
  • the flexible link 12 and its fixed 22 and mobile 24 attachments form, with the fixed pulleys 96 and mobile 21, a device for dividing by two of the effort: the resistive effort of the jack is twice that exerted by the user.

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Abstract

La présente invention est relative à un appareil de gymnastique ou de rééducation comportant un vérin pneumatique, et en particulier à un appareil à contrepoids mobiles et à vérin pneumatique de compensation du contrepoids. Le domaine technique de l'invention est celui de la fabrication d'appareils de gymnastique à vérin pneumatique et à contrepoids mobiles. L'appareil (100) de gymnastique à vérin pneumatique (2) comporte un piston (57) monté coulissant dans une première chambre (54, 58) qui est en communication directe avec une chambre d'atténuation (59) dont le volume est supérieur à celui de la première chambre. <IMAGE>

Description

La présente invention est relative à un appareil de gymnastique ou de rééducation comportant un vérin pneumatique, et en particulier à un appareil à contrepoids mobiles et à vérin pneumatique de compensation du contrepoids.
Le domaine technique de l'invention est celui de la fabrication d'appareils de gymnastique à vérin pneumatique et à contrepoids mobiles.
L'invention s'applique en particulier - mais non exclusivement - aux appareils de gymnastique comportant un dispositif résistant à poids montés mobiles sensiblement verticalement, et comportant en outre un vérin pneumatique de compensation, partielle ou totale, de la masse des poids mobiles.
Le brevet US 5,147,263 décrit un tel appareil dans lequel le vérin pneumatique comporte, disposés à l'intérieur,d'un corps cylindrique à double paroi, un piston suspendu à un câble de rappel des poids vers le haut, qui est monté coulissant avec jeu dans une chambre cylindrique verticale, et une pompe à vide susceptible de mettre en dépression la partie basse de la chambre située sous le piston pour, en attirant le piston vers le bas, exercer un effort compensant une partie de la masse des poids.
Un inconvénient de cet appareil est son encombrement important qui résulte de la nécessité d'utiliser un piston de surface importante pour compenser le niveau généralement faible de la dépression provoquée par une pompe à rotor, la faiblesse de la dépression étant accentuée par la fuite résultant du jeu prévu autour du piston ; un autre inconvénient est que ce vérin ne peut être utilisé qu'en position verticale.
II a été constaté que la plupart des vérins pneumatiques ordinaires alimentés sous pression ne permettent pas d'assurer un effort maítrisé (par exemple constant) le long d'une course de déplacement du dispositif résistif (à poids notamment) ; il a été en particulier constaté l'apparition de phénomènes de « points durs » dans lesquels le vérin provoque de façon inopinée l'arrêt du mouvement de l'appareil, au détriment en particulier de son utilisateur, ce qui est un inconvénient majeur.
Un objectif de l'invention est de proposer un appareil de gymnastique amélioré et qui remédie, en partie au moins, aux inconvénients des appareils connus.
Selon un premier aspect, l'invention consiste à proposer un appareil de gymnastique incorporant un vérin pneumatique, le vérin comportant un piston monté coulissant dans une première chambre cylindrique qui est en communication directe avec une deuxième chambre, dite chambre d'atténuation, dont le volume est supérieur à celui de la chambre cylindrique.
La présence et le volume important de la chambre d'atténuation, combinés aux moyens de mise en communication directe entre les deux chambres, permettent de limiter fortement les fluctuations de pression de l'air contenu dans ces chambres, en particulier des fluctuations de pression résultant d'une accélération ou d'une décélération brusque du piston, due notamment à une brusque variation de l'effort exercé par un utilisateur de l'appareil ; ces moyens permettent donc d'éviter l'apparition de « points durs » au cours d'une course du piston dans la chambre cylindrique, ou tout du moins de les limiter fortement par comparaison aux appareils de gymnastique comportant une réserve déportée d'air comprimé qui est reliée au vérin par un conduit empêchant une telle communication directe.
Des résultats optimaux ont été constatés en réalisant les moyens de mise en communication directe des deux chambres sous la forme d'au moins une ouverture prévue dans la paroi délimitant la chambre cylindrique, dont la section a une surface au moins du même ordre de grandeur que celle de la section transversale de cette chambre cylindrique, en particulier sensiblement au moins égale à celle-ci ; une telle ouverture permet la libre circulation de l'air entre les deux chambres, et permet par conséquent de maintenir les deux chambres à la même pression, même lors d'une accélération ou décélération du piston. Ainsi, la totalité de l'air contenu dans l'une et l'autre des deux chambres participe, par sa compressibilité, à l'atténuation des fluctuations de pression lors d'une variation de la vitesse du piston.
Afin d'obtenir une atténuation suffisante de ces fluctuations, il est préférable que le volume de la chambre d'atténuation soit au moins cinq fois supérieur à celui de la chambre recevant le piston ; de préférence la valeur du rapport du volume de la deuxième chambre à celui de la première chambre est située dans une plage allant de 5 à 30, en particulier dans une plage allant de 8 à 20.
Selon un mode préféré de réalisation, chacune des deux chambres est cylindrique (de section circulaire (3), ou bien, pour des raisons d'encombrement, de forme quelconque telle que de section carrée ou rectangulaire), la première chambre étant délimitée par un premier tronçon de tube disposé à l'intérieur d'un deuxième tronçon de tube délimitant la deuxième chambre, lesdits tronçons de tube étant coaxiaux ; de préférence, dans ce cas, le rapport du rayon du deuxième tube au rayon du premier tube est situé dans une plage allant de 3 à 6, par exemple voisin de 4 ; ceci permet de limiter l'encombrement du vérin.
Bien que l'invention puisse être utilisée avec une pompe à vide arrangée pour pouvoir mettre en dépression lesdites chambres, il est généralement plus avantageux d'utiliser un compresseur d'air équipé d'un réservoir tampon d'air comprimé qui est raccordé auxdites chambres par un conduit.
Avantageusement l'appareil de gymnastique comporté un dispositif diviseur de course, tel qu'un palan, qui est disposé entre l'organe actionné par l'utilisateur et le dispositif résistant à vérin et le cas échéant à poids. ceci permet d'utiliser un vérin dont la course et l'encombrement sont diminués ; en outre, le déplacement d'air dans le vérin (en masse et en débit) est également diminué, ce qui contribue à diminuer le risque d'apparition de brusques surpressions ou dépressions.
Le diviseur de course peut comporter un lien, qui peut être un lien flexible tel qu'un câble ou une sangle, qui relie l'organe au dispositif résistant.
Le vérin de l'appareil selon l'invention peut être du type double effet, afin de constituer un vérin résistant à l'effort de l'utilisateur ou bien diminuant l'effort d'assistance ; à cet effet, l'air comprimé peut être admis sélectivement dans une chambre du vérin qui est située du côté opposé à celui de ladite première chambre, par rapport au piston du vérin ; cependant, selon un mode préféré de réalisation, l'appareil de gymnastique comporte un vérin simple effet, au moins deux parties pesantes montées coulissantes sensiblement verticalement le long de deux guides, la tige du vérin s'étendant parallèlement aux guides, à égale distance de ceux-ci, et les parties pesantes mobiles s'étendant en partie au moins autour de la tige et du corps du vérin ; ceci permet d'obtenir un appareil compact et de conception simple.
Un avantage de l'invention est de faciliter l'implantation du compresseur à distance du vérin et de l'appareil, grâce à l'effet d'accumulation joué par la chambre d'atténuation ; ceci présente l'avantage d'éloigner de l'utilisateur la source de bruit qu'est le compresseur.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront compris au travers de la description suivante qui se réfère aux dessins annexés, qui illustrent sans aucun caractère limitatif des modes préférentiels de réalisation de l'invention.
Sauf indication contraire, des éléments identiques ou similaires sont désignés dans les dessins par des repères identiques d'une figure à l'autre.
La figure 1 illustre en vue en perspective schématique un appareil de gymnastique selon l'invention qui comporte deux parties pesantes mobiles verticalement et un vérin simple effet adapté pour compenser la masse de ces parties pesantes.
La figure 2 illustre en vue en coupe schématique un vérin simple effet de l'appareil de la figure 1 et son circuit d'alimentation en air comprimé.
La figure 3 illustre schématiquement un autre mode de réalisation d'un appareil selon l'invention.
Par référence à la figure 1, l'appareil 100 comporte un élément 32 sur lequel l'utilisateur applique son effort ; cet élément en forme de barre est monté mobile en rotation selon l'axe 99, par l'intermédiaire d'un palier prévu à sa première extrémité 98 ; la deuxième extrémité 97 de la barre 32 est solidaire d'une première extrémité d'un élément 12 flexible de transmission d'effort, par une fixation mécanique 24.
L'élément 12 constitué d'un câble ou d'une sangle, est solidarisé à la structure fixe de l'appareil 100 à sa deuxième extrémité par une fixation 22 ; l'élément 12 roule et/ou glisse sur deux paliers ou poulies 96 solidaires de la structure fixe de l'appareil, ainsi que sur un palier ou poulie 21 solidaire de la structure mobile de l'appareil.
La structure fixe de l'appareil comporte un socle 95 apte à reposer sur le sol, deux montants verticaux 94 ainsi qu'une poutre 93 horizontale supérieure recevant la fixation 22, ces quatre pièces formant un genre de cadre rectangulaire ; deux arbres verticaux 92 sont fixés à ce cadre et servent à guider la structure mobile de l'appareil qui est montée coulissante verticalement par rapport à la structure fixe.
La structure mobile comporte deux parties pesantes 1a et 1b suspendues par leur extrémité supérieure respective à une poutre 28 horizontale ; la poutre 28 est solidaire en son milieu de la poulie 21 montée libre en rotation selon l'axe horizontal 91 grâce à une chape (non représentée) ; la liaison entre la structure fixe et la structure mobile est assurée par deux douilles ou patins 90 coulissants respectivement sur les arbres 92.
Le vérin 2 comporte un corps 2a reposant par sa base sur le socle 95, et une tige 2b dont l'extrémité supérieure est solidaire de la poutre 28 ou bien en appui contre la face inférieure de celle-ci ; lorsque le vérin est alimenté en air comprimé, la tige 2b exerce un effort vertical ascendant selon l'axe 89 vertical de symétrie de la partie mobile de l'appareil, de sorte que la masse des parties 1a et 1b est en partie au moins compensée, ce qui nécessite un effort moindre de l'utilisateur pour soulever les parties pesantes 1a, 1b ; par ailleurs, le système constitué par l'élément 12, les poulies 21, 96 et les fixations 22, 24, forme un genre de palan qui divise par deux l'effort de l'utilisateur par comparaison à la masse des poids 1a, 1b (déduction faite de l'assistance du vérin).
Ce dispositif diviseur d'effort divise également la course de la structure mobile par comparaison à la course de l'extrémité 24 liée à la barre 32, ce qui provoque également une vitesse doublée de la structure mobile - et par conséquent de la tige du vérin - par comparaison à la vitesse de ladite extrémité 24 de l'élément 12.
De préférence, la masse, les dimensions et l'écartement de part et d'autre de l'axe 89 (selon lequel le vérin exerce son effort) des parties 1a et 1b, sont sensiblement identiques, de sorte que la structure mobile est sensiblement symétrique et équilibrée par rapport à cet axe.
Par référence à la figure 2, le corps 2a du vérin 2 comporte un tronçon 40 de tube métallique d'axe 89, qui est obturé de façon étanche à chaque extrémité par deux fonds 41 et 42 plats. Le fond inférieur 41 est percé d'un orifice équipé d'un dispositif de purge, tandis que le fond supérieur 42 est percé d'un orifice central 49 et de deux orifices périphériques : un orifice 43 de raccordement d'un conduit 44 de liaison à un appareil 45 d'affichage de la pression régnant dans les chambres du vérin, et un orifice 46 permettant l'entrée, dans les chambres du vérin, d'air comprimé par un compresseur 48 et transporté par un conduit 47.
Au travers de l'orifice central 49 du fond 42 s'étend l'extrémité supérieure d'un tronçon 50 de tube d'axe 89 dont l'extrémité inférieure 51 est ouverte et dont l'extrémité supérieure est partiellement fermée par un fond ; ce dernier fond est équipé de deux orifices de grandes dimensions 52 formant des évents de mise à l'atmosphère (selon les flèches 56) de la chambre supérieure 54, et d'un orifice central 53 équipé d'un palier coulissant pour permettre le passage de la tige 2b au travers de ce fond.
La tige 2b comporte à son extrémité supérieure un moyen 55 de liaison ou d'appui sur la poutre (28 figure 1), et est solidaire à son extrémité inférieure d'un piston 57 coulissant dans le tube 50 selon l'axe 89.
La partie 58 de la chambre délimitée par le tube 50 qui est située en dessous du piston 57 est en communication libre, par l'ouverture 51, avec la chambre d'atténuation 59 délimitée par le tube 40 et les fonds 41, 42 ; ce volume est rempli d'air comprimé délivré en 46 lorsque les commandes 61 ou 65 sont actionnées.
La partie 54 de la chambre délimitée par le tube 50 est située au dessus du piston 57 est en libre communication avec l'atmosphère grâce aux évents 56 dont la surface cumulée est de préférence du même ordre de grandeur que celle de la section transversale de la chambre 54.
On comprend que le libre écoulement de l'air comprimé entre les chambres 58 et 59 par l'ouverture 51, permet l'atténuation et le cas échéant la suppression de brusques variations de la pression de l'air contre la face inférieure du piston, lorsque celui-ci subit une accélération du fait du mouvement de l'utilisateur.
Une électrovanne 60 permet, par action de l'utilisateur sur une commande 61, d'alimenter les chambres 58, 59 en air comprimé délivré par le compresseur 48, par l'intermédiaire des conduits 62, 63 et 47 ; à l'inverse, l'action de l'utilisateur sur une commande 65 permet d'évacuer de ces chambres l'air comprimé par les conduits 47, 66 et une électrovanne 64.
Afin d'accroítre la compacité de l'appareil, la hauteur du vérin est choisie à une valeur voisine de celle 18 des parties pesantes 1a, 1b (figure 1), et l'extrémité inférieure du tube 50 est positionnée à une faible distance (selon l'axe 89) du fond 41 ; cette distance est toutefois choisie suffisante pour ne pas perturber la libre circulation d'air entre les chambres 58 et 59.
A titre d'exemple, le tube 50 a un diamètre intérieur de 45 mm et le tube 40 a un diamètre intérieur de 180 mm ; le vérin a une hauteur de 550 mm (incluant la tige en position rentrée) et une course de 400 mm, et le rapport du volume de la chambre 59 au volume de la chambre cylindrique 54, 58 dans laquelle coulisse le piston 57, est de 15 environ.
Par référence à la figure 3, un vérin 2a, 2b similaire à celui de la figure 2 peut être utilisé sans poids mobile pour former un dispositif résistant pneumatique de l'appareil, qui s'oppose à un mouvement vertical descendant de la poulie 21 mobile fixée à l'extrémité de la tige 2b, lorsque l'utilisateur déplace l'organe de manoeuvre 32 selon la flèche 101.
Dans cette configuration, le lien flexible 12 et ses attaches fixe 22 et mobile 24 forment, avec les poulies fixes 96 et mobile 21, un dispositif de division par deux de l'effort : l'effort résistif du vérin est le double de celui exercé par l'utilisateur.

Claims (10)

  1. Appareil (100) de gymnastique comportant un organe (32) de manoeuvre relié à un vérin pneumatique (2), le vérin comportant un piston (57) monté coulissant dans une première chambre (54, 58), caractérisé en ce que la première chambre est en communication directe avec une chambre d'atténuation (59) dont le volume est supérieur à celui de la première chambre.
  2. Appareil de gymnastique à vérin pneumatique selon la revendication 1, dans lequel la paroi de la première chambre comporte une ouverture (51) de communication avec la chambre d'atténuation, dont la section est au moins égale à celle de la première chambre.
  3. Appareil de gymnastique à vérin pneumatique selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le volume de la chambre d'atténuation est au moins cinq fois supérieur à celui de la première chambre.
  4. Appareil de gymnastique à vérin pneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel chacune des deux chambres est cylindrique de section circulaire, la première chambre étant délimitée par un premier tronçon (50) de tube disposé à l'intérieur d'un deuxième tronçon de tube (40) délimitant la deuxième chambre, lesdits tronçons de tube étant coaxiaux.
  5. Appareil de gymnastique à vérin pneumatique selon la revendication 4, dans lequel le rapport du rayon du deuxième tube au rayon du premier tube est situé dans une plage allant de 3 à 6.
  6. Appareil de gymnastique à vérin pneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, qui comporte un compresseur (48) d'air équipé d'un réservoir tampon d'air comprimé, qui est raccordé par un conduit (62, 63, 47) à ladite chambre (59) d'atténuation.
  7. Appareil de gymnastique à vérin pneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, qui comporte un dispositif diviseur d'effort et de course entre l'organe (32) actionné par l'utilisateur et le dispositif résistant à vérin et le cas échéant à poids, lequel diviseur comporte un lien qui peut être un lien (12) flexible tel qu'un câble ou une sangle, qui relie l'organe (32) au dispositif résistant (1a, 1b, 2).
  8. Appareil de gymnastique à vérin pneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, qui comporte au moins deux parties pesantes (1a, 1b) montées coulissantes sensiblement verticalement le long de deux guides (92), la tige (2b) du vérin s'étendant parallèlement aux guides, à égale distance de ceux-ci.
  9. Appareil de gymnastique à vérin pneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, qui comporte au moins deux parties pesantes (1a, 1b) mobiles en translation verticale et qui s'étendent en partie au moins autour de la tige (2b) et du corps (2a) du vérin (2).
  10. Appareil de gymnastique à vérin pneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel le vérin (2) s'étend sous une poutre (28) à laquelle sont suspendues et/ou fixées deux parties pesantes (1a, 1b) mobiles en translation verticale.
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