FR3126627A1 - Dispositif d’entrainement pour la frappe d’une balle - Google Patents
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Abstract
DISPOSITIF D’ENTRAINEMENT POUR LA FRAPPE D’UNE BALLE Dispositif d’entraînement pour la frappe d’une balle (5), comprenant une tige (2) ayant une première extrémité (3) montée rotative sur un socle (1) et ayant une seconde extrémité (4) tenant fixement la balle (5) à frapper. La tige (2) peut pivoter dans un plan (P) entre une position d’attente de frappe et au moins une position de fin de course. Des moyens de freinage d’aller s’opposent au pivotement de la tige (2) vers sa position de fin de course tout en autorisant le pivotement de la tige (2) vers sa position d’attente de frappe. Des moyens de freinage de retour, distincts et indépendants des moyens de freinage d’aller, s’opposent au pivotement de la tige (2) vers sa position d’attente de frappe tout en autorisant le pivotement de la tige (2) vers sa position de fin de course. Des moyens de rappel sollicitent la tige (2) pour la ramener jusqu’à sa position d’attente de frappe, et sont indépendants des moyens de freinage d’aller et des moyens de freinage de retour. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 1
Description
DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION
La présente invention concerne le domaine des dispositifs et des procédés permettant l’apprentissage, le perfectionnement et l’entraînement des sportifs dans les disciplines dans lesquelles il faut frapper une balle à l’aide d’une raquette ou d’une batte, pour l’envoyer ou la renvoyer dans une direction appropriée et selon une force appropriée.
Plus particulièrement, la présente invention concerne l’apprentissage, le perfectionnement et l’entraînement au tennis ou au base-ball, dans le but d’acquérir ou d’améliorer les gestes écourtés ou amples, les différents placements, déplacements et replacements, permettant ensuite d’envoyer ou de renvoyer correctement une balle.
En général, l’entraînement au tennis ou au base-ball s’effectue avec l’aide d’une personne qui envoie ou renvoie une balle à un sportif en cours d’entraînement. Cela nécessite l’intervention d’une personne, pendant qu’un moniteur ou entraîneur analyse les gestes et recommande les corrections nécessaires.
En l’absence d’une personne qui envoie ou renvoie une balle, le moniteur ou entraîneur peut s’en charger, mais cela l’oblige à se trouver relativement loin et en face du sportif en cours d’entraînement, tout en envoyant lui-même la balle, de sorte que l’analyse des gestes est plus difficile.
Pour éviter l’intervention d’une personne qui envoie ou renvoie la balle, le sportif peut envoyer la balle contre un mur. Le retour de la balle dépend toutefois de la force et de la direction de l’envoi, de sorte que le retour de la balle est relativement aléatoire et ne permet pas l’apprentissage par la répétition correcte des gestes.
On connaît également un dispositif de renvoi de balle consistant à solidariser la balle en bout d’un lien élastique dont l’autre extrémité est fixe. Là encore, le retour de la balle dépend de la force et de la direction de l’envoi, de sorte que le retour de la balle est relativement aléatoire et ne permet pas l’apprentissage par la répétition correcte des gestes.
En outre, dans tous les cas, le sportif en cours d’entraînement doit frapper dans une balle en mouvement, de sorte qu’il doit à la fois adapter sa position par rapport au mouvement de la balle, réaliser le geste de frappe, et adapter l’instant de la frappe au mouvement de la balle qui arrive. La multiplication des paramètres ne facilite pas la répétition de gestes identiques, répétition qui est préférable pour une bonne acquisition de ces gestes.
Un problème proposé par la présente invention est de concevoir un dispositif permettant à un utilisateur, en cours d’apprentissage, de perfectionnement ou d’entrainement, la répétition des gestes écourtés ou amples de frappe d’une balle, des gestes de placement, de déplacement et de replacement, sans avoir à subir le caractère aléatoire de la direction et de la vitesse d’une balle incidente.
En pratique, un problème proposé par la présente invention est de concevoir un dispositif permettant de tenir une balle en une position appropriée et fixe d’attente de frappe, par des moyens de tenue de balle autorisant la frappe de la balle sans que ces moyens de tenue de balle interfèrent avec la raquette ou la batte, la balle devant ensuite échapper à la raquette ou à la batte sensiblement comme le fait une balle libre, les moyens de tenue de balle devant ensuite repositionner automatiquement et rapidement la balle dans sa position fixe d’attente de frappe.
En particulier, un problème proposé par la présente invention est de concevoir un dispositif dont les moyens de tenue de balle autorisent une course satisfaisante d’au moins 1 m de la balle à la suite d’une frappe, de façon que la balle échappe correctement à la raquette ou à la batte, sensiblement comme le fait une balle libre.
Simultanément, un problème proposé par la présente invention est de concevoir un dispositif dont les moyens de tenue de balle permettent un contrôle efficace de la vitesse de la balle et évitent ses oscillations au retour dans sa position fixe d’attente de frappe, pour permettre un repositionnement automatique et rapide de la balle dans sa position fixe d’attente de frappe.
Simultanément, l'invention vise à concevoir un tel dispositif permettant à des joueurs de différentes tailles et de différentes forces de frapper une balle sans que ces différences de taille et de force affectent son repositionnement automatique et rapide dans la position fixe d’attente de frappe.
Pour atteindre ces objets ainsi que d'autres, selon un premier aspect, l'invention propose un dispositif d’entraînement pour la frappe d’une balle, comprenant :
- un socle destiné à être fixe sur un support,
- une tige ayant une première extrémité tenue par le socle et ayant une seconde extrémité tenant fixement la balle à frapper,
dans lequel :
- la tige est montée rotative sur le socle, selon un mouvement de pivotement dans un plan de pivotement,
- dans son mouvement de pivotement, la tige peut se déplacer entre une position d’attente de frappe et au moins une position de fin de course à l’écart de ladite position d’attente de frappe,
- des moyens de freinage d’aller s’opposent au pivotement de la tige vers sa position de fin de course tout en autorisant le pivotement de la tige vers sa position d’attente de frappe,
- des moyens de freinage de retour, distincts et indépendants des moyens de freinage d’aller, s’opposent au pivotement de la tige vers sa position d’attente de frappe tout en autorisant le pivotement de la tige vers sa position de fin de course,
- des moyens de rappel sollicitent la tige pour la ramener jusqu’à sa position d’attente de frappe, et sont indépendants des moyens de freinage d’aller et des moyens de freinage de retour.
- un socle destiné à être fixe sur un support,
- une tige ayant une première extrémité tenue par le socle et ayant une seconde extrémité tenant fixement la balle à frapper,
dans lequel :
- la tige est montée rotative sur le socle, selon un mouvement de pivotement dans un plan de pivotement,
- dans son mouvement de pivotement, la tige peut se déplacer entre une position d’attente de frappe et au moins une position de fin de course à l’écart de ladite position d’attente de frappe,
- des moyens de freinage d’aller s’opposent au pivotement de la tige vers sa position de fin de course tout en autorisant le pivotement de la tige vers sa position d’attente de frappe,
- des moyens de freinage de retour, distincts et indépendants des moyens de freinage d’aller, s’opposent au pivotement de la tige vers sa position d’attente de frappe tout en autorisant le pivotement de la tige vers sa position de fin de course,
- des moyens de rappel sollicitent la tige pour la ramener jusqu’à sa position d’attente de frappe, et sont indépendants des moyens de freinage d’aller et des moyens de freinage de retour.
Avec un tel dispositif, le sportif en cours d’apprentissage, de perfectionnement ou d’entraînement peut exécuter les gestes de frappe, de placement, de déplacement et de replacement sans être perturbé par la vitesse aléatoire et la direction aléatoire d’une balle incidente, et l’éducateur, professeur ou entraîneur peut se tenir à proximité du sportif, selon des angles d’observation variés (en particulier sur le côté du sportif), pour apprécier efficacement et correctement les gestes et recommander les corrections nécessaires.
En outre, la vitesse de retour de la tige et de la balle vers la position fixe d’attente de frappe peut être maîtrisée et rendue pratiquement indépendante de la vitesse initiale de la balle résultant de la frappe, ce qui n’est pas possible lorsque la balle est sollicitée par des seuls moyens de rappel élastiques ou par un rebond sur un mur.
Le dispositif permet d’assurer à la fois un freinage fort et suffisant de la tige et de la balle lors de la course d’aller pour évacuer la grande énergie cinétique résultant de la frappe, et un freinage plus faible et juste suffisant de la tige et de la balle lors de la course de retour pour retrouver rapidement la position d’attente de frappe.
La direction de retour de la tige et de la balle vers la position fixe d’attente de frappe est rendue pratiquement indépendante de la direction de la frappe initiale, ce qui réduit sensiblement les vibrations et oscillations de la balle lors de son retour dans la position d’attente de frappe.
Selon un mode de réalisation avantageux, les moyens de freinage d’aller comprennent au moins :
- un premier moyen de freinage d’aller, opposant un premier couple de freinage d’aller, et agissant entre la position d’attente de frappe et une première position de course intermédiaire, et
- un second moyen de freinage d’aller, opposant un second couple de freinage d’aller, et agissant entre la première position de course intermédiaire et la position de fin de course,
- le second couple de freinage d’aller étant plus fort que le premier couple de freinage d’aller.
- un premier moyen de freinage d’aller, opposant un premier couple de freinage d’aller, et agissant entre la position d’attente de frappe et une première position de course intermédiaire, et
- un second moyen de freinage d’aller, opposant un second couple de freinage d’aller, et agissant entre la première position de course intermédiaire et la position de fin de course,
- le second couple de freinage d’aller étant plus fort que le premier couple de freinage d’aller.
De la sorte, il est possible d’éliminer efficacement l’énergie cinétique résultant de la frappe de la balle, tout en réduisant la durée de la course d’aller, de sorte que le retour de la tige et de la balle en position d’attente de frappe est plus rapide, et tout en réduisant le choc d’impact avec la balle.
Pour accélérer encore le retour de la tige et de la balle en position d’attente de frappe, il est avantageux de prévoir que les moyens de freinage de retour comprennent au moins :
- un premier moyen de freinage de retour, opposant un premier couple de freinage de retour, et agissant entre la position de fin de course et une seconde position de course intermédiaire, et
- un second moyen de freinage de retour, opposant un second couple de freinage de retour, et agissant entre la seconde position de course intermédiaire et la position d’attente de frappe,
- le second couple de freinage de retour étant plus fort que le premier couple de freinage de retour.
- un premier moyen de freinage de retour, opposant un premier couple de freinage de retour, et agissant entre la position de fin de course et une seconde position de course intermédiaire, et
- un second moyen de freinage de retour, opposant un second couple de freinage de retour, et agissant entre la seconde position de course intermédiaire et la position d’attente de frappe,
- le second couple de freinage de retour étant plus fort que le premier couple de freinage de retour.
De préférence, selon un mode de réalisation préféré de l’invention :
- les moyens de rappel sont des moyens mécaniques, comprenant un ressort de rappel,
- les moyens de freinage d’aller et/ou les moyens de freinage de retour sont des moyens hydrauliques, assurant chacun une capacité de freinage par transfert d’un liquide au travers d’un passage d’écoulement respectif entre deux chambres de part et d’autre d’un piston connecté mécaniquement à la tige.
- les moyens de rappel sont des moyens mécaniques, comprenant un ressort de rappel,
- les moyens de freinage d’aller et/ou les moyens de freinage de retour sont des moyens hydrauliques, assurant chacun une capacité de freinage par transfert d’un liquide au travers d’un passage d’écoulement respectif entre deux chambres de part et d’autre d’un piston connecté mécaniquement à la tige.
De la sorte, tant les moyens de rappel que les moyens de freinage fonctionnent de façon stable et fiable, sans que des phénomènes de frottement et d’usure éventuels viennent perturber les conditions de freinage et de rappel, garantissant l’efficacité à long terme du dispositif pour un rappel rapide et constant de la tige et de la balle en position d’attente de frappe quelle que soit la force de frappe.
En pratique, on peut avantageusement prévoir que le dispositif comprend un bloc hydraulique, disposé dans le socle, et comportant :
- un cylindre, ayant une paroi périphérique entourant un espace intérieur fermé à ses deux extrémités et contenant un liquide,
- un premier piston, coulissant de façon étanche dans le cylindre, et un second piston coulissant de façon étanche dans le cylindre, le premier piston et le second piston étant solidarisés mécaniquement l’un à l’autre et séparés l’un de l’autre par une chambre intermédiaire en formant un ensemble mobile entre une première chambre et une seconde chambre dans le cylindre,
- des passages d’écoulement, prévus dans la paroi périphérique du cylindre et dans les pistons, pour contrôler l’écoulement du liquide contenu dans le cylindre lors du coulissement des pistons pour assurer les fonctions de freinage,
- une liaison mécanique entre l’ensemble mobile et la tige, transformant le mouvement de rotation de la tige dans le plan de pivotement en un déplacement de l’ensemble mobile dans le cylindre.
- un cylindre, ayant une paroi périphérique entourant un espace intérieur fermé à ses deux extrémités et contenant un liquide,
- un premier piston, coulissant de façon étanche dans le cylindre, et un second piston coulissant de façon étanche dans le cylindre, le premier piston et le second piston étant solidarisés mécaniquement l’un à l’autre et séparés l’un de l’autre par une chambre intermédiaire en formant un ensemble mobile entre une première chambre et une seconde chambre dans le cylindre,
- des passages d’écoulement, prévus dans la paroi périphérique du cylindre et dans les pistons, pour contrôler l’écoulement du liquide contenu dans le cylindre lors du coulissement des pistons pour assurer les fonctions de freinage,
- une liaison mécanique entre l’ensemble mobile et la tige, transformant le mouvement de rotation de la tige dans le plan de pivotement en un déplacement de l’ensemble mobile dans le cylindre.
En pratique, on peut prévoir que :
- la liaison mécanique entre l’ensemble mobile et la tige comprend une crémaillère, solidaire de l’ensemble mobile, et coopérant avec un pignon denté solidaire d’un axe de rotation transversal qui traverse de façon étanche la paroi périphérique du cylindre et qui est solidaire de la tige,
- le ressort de rappel est un ressort hélicoïdal logé dans la seconde chambre du cylindre et engagé en appui entre une extrémité du cylindre et le second piston.
- la liaison mécanique entre l’ensemble mobile et la tige comprend une crémaillère, solidaire de l’ensemble mobile, et coopérant avec un pignon denté solidaire d’un axe de rotation transversal qui traverse de façon étanche la paroi périphérique du cylindre et qui est solidaire de la tige,
- le ressort de rappel est un ressort hélicoïdal logé dans la seconde chambre du cylindre et engagé en appui entre une extrémité du cylindre et le second piston.
Pour un gain en longueur du bloc hydraulique, la crémaillère peut avantageusement être logée entre le premier piston et le second piston, les moyens de liaison entre le premier piston et le second piston étant conformés pour laisser le libre passage de l’axe de rotation transversal.
Dans une réalisation pratique des moyens de freinage, permettant leur indépendance les uns vis-à-vis des autres, on peut avantageusement prévoir que :
- les moyens de freinage d’aller comprennent un premier clapet anti retour dans le premier piston, autorisant le libre passage de liquide depuis la chambre intermédiaire vers la première chambre et interdisant le retour de liquide depuis la première chambre vers la chambre intermédiaire, et comprennent au moins un premier passage d’écoulement d’aller, prévu dans la paroi périphérique du cylindre, obturable par le second piston, et autorisant un débit contrôlé de liquide depuis la seconde chambre vers la chambre intermédiaire pendant une course d’aller de l’ensemble mobile correspondant à une rotation de la tige depuis sa position d’attente de frappe vers sa position de fin de course,
- les moyens de freinage de retour comprennent un second clapet anti retour dans le second piston, autorisant le libre passage de liquide depuis la chambre intermédiaire vers la seconde chambre et interdisant le retour de liquide depuis la seconde chambre vers la chambre intermédiaire, et comprennent au moins un passage d’écoulement de retour, prévu dans la paroi périphérique du cylindre, obturable par le premier piston, et autorisant un débit contrôlé de liquide depuis la première chambre vers la chambre intermédiaire pendant une course de retour de l’ensemble mobile correspondant à une rotation de la tige depuis sa position de fin de course vers sa position d’attente de frappe.
- les moyens de freinage d’aller comprennent un premier clapet anti retour dans le premier piston, autorisant le libre passage de liquide depuis la chambre intermédiaire vers la première chambre et interdisant le retour de liquide depuis la première chambre vers la chambre intermédiaire, et comprennent au moins un premier passage d’écoulement d’aller, prévu dans la paroi périphérique du cylindre, obturable par le second piston, et autorisant un débit contrôlé de liquide depuis la seconde chambre vers la chambre intermédiaire pendant une course d’aller de l’ensemble mobile correspondant à une rotation de la tige depuis sa position d’attente de frappe vers sa position de fin de course,
- les moyens de freinage de retour comprennent un second clapet anti retour dans le second piston, autorisant le libre passage de liquide depuis la chambre intermédiaire vers la seconde chambre et interdisant le retour de liquide depuis la seconde chambre vers la chambre intermédiaire, et comprennent au moins un passage d’écoulement de retour, prévu dans la paroi périphérique du cylindre, obturable par le premier piston, et autorisant un débit contrôlé de liquide depuis la première chambre vers la chambre intermédiaire pendant une course de retour de l’ensemble mobile correspondant à une rotation de la tige depuis sa position de fin de course vers sa position d’attente de frappe.
De la sorte, ce sont le ou les passages d’écoulement d’aller et le ou les passages d’écoulement de retour, qui sont prévus dans la paroi périphérique du cylindre, qui déterminent de façon indépendante la capacité de freinage des moyens de freinage d’aller et des moyens de freinage de retour. Il est alors possible de choisir des capacités de freinage différentes, adaptées aux énergies très différentes qu’il faut dissiper au cours de la course d’aller et de la course de retour de la tige.
Également, par cette disposition, il est possible de prévoir des moyens de réglage du débit de liquide dans le ou les passages d’écoulement d’aller et/ou dans le ou les passages d’écoulement de retour, les moyens de réglage étant aisément accessibles depuis l’extérieur du bloc hydraulique.
En outre, par cette disposition, il est possible de prévoir dans la paroi périphérique du cylindre plusieurs passages d’écoulement d’aller et/plusieurs passages d’écoulement de retour, décalés les uns par rapport aux autres le long du cylindre, et adaptés chacun pour procurer une capacité de freinage différente afin de réaliser des freinages progressifs, et pour que les moyens de réglage de débit permettent un réglage précis de freinage.
En outre, il peut être avantageux, selon l’invention, de prévoir :
- des moyens d’amortissement de fin de retour, comprenant un premier clapet unidirectionnel taré interposé dans un passage de liquide entre la première chambre et la chambre intermédiaire, interdisant le passage de liquide depuis la chambre intermédiaire vers la première chambre, et autorisant le passage de liquide depuis la première chambre vers la chambre intermédiaire lorsque la pression de liquide dans la première chambre excède la pression de liquide dans la chambre intermédiaire selon une différence de pression au moins égale à un premier seuil de pression prédéterminé, et/ou
- des moyens d’amortissement de fin de course d’aller, comprenant un second clapet unidirectionnel taré interposé dans un passage de liquide entre la seconde chambre et la chambre intermédiaire, interdisant le passage de liquide depuis la chambre intermédiaire vers la seconde chambre, et autorisant le passage de liquide depuis la seconde chambre vers la chambre intermédiaire lorsque la pression de liquide dans la seconde chambre excède la pression de liquide dans la chambre intermédiaire selon une différence de pression au moins égale à un second seuil de pression prédéterminé.
- des moyens d’amortissement de fin de retour, comprenant un premier clapet unidirectionnel taré interposé dans un passage de liquide entre la première chambre et la chambre intermédiaire, interdisant le passage de liquide depuis la chambre intermédiaire vers la première chambre, et autorisant le passage de liquide depuis la première chambre vers la chambre intermédiaire lorsque la pression de liquide dans la première chambre excède la pression de liquide dans la chambre intermédiaire selon une différence de pression au moins égale à un premier seuil de pression prédéterminé, et/ou
- des moyens d’amortissement de fin de course d’aller, comprenant un second clapet unidirectionnel taré interposé dans un passage de liquide entre la seconde chambre et la chambre intermédiaire, interdisant le passage de liquide depuis la chambre intermédiaire vers la seconde chambre, et autorisant le passage de liquide depuis la seconde chambre vers la chambre intermédiaire lorsque la pression de liquide dans la seconde chambre excède la pression de liquide dans la chambre intermédiaire selon une différence de pression au moins égale à un second seuil de pression prédéterminé.
De tels moyens d’amortissement constituent également des moyens de freinage final, assurant un freinage fort lorsque la tige arrive à sa position de fin de course, et lorsque la tige arrive à sa position d’attente de frappe.
Selon un second aspect, l’invention propose l’utilisation d’un dispositif d’entraînement tel que défini ci-dessus pour l’entraînement au tennis, utilisation dans laquelle ladite balle est identique ou similaire à une balle de tennis, et dans laquelle, en position d’attente de frappe, la balle se situe à une hauteur comprise entre 60 et 100 centimètres du sol sur lequel repose le socle.
Selon un troisième aspect, l’invention propose l’utilisation d’un dispositif d’entraînement tel que défini ci-dessus pour l’entraînement au baseball, utilisation dans laquelle ladite balle est identique ou similaire à une balle de baseball, et dans laquelle, en position d’attente de frappe, la balle se situe à une hauteur comprise entre 60 et 100 centimètres du sol sur lequel repose le socle.
DESCRIPTION SOMMAIRE DES DESSINS
D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation particuliers, faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles :
[DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION PREFERES
Lorsque des références numériques identiques sont utilisées dans plusieurs figures, modes de réalisation ou variantes de l'invention, ces références numériques désignent des éléments identiques ou similaires dans chacun(e) des figures, modes de réalisation ou variantes.
Dans le mode de réalisation illustré sur les figures 1 à 3, un dispositif d’entraînement pour la frappe d’une balle selon la présente invention comprend de façon générale un socle 1, agencé pour être fixe sur un support, par exemple pour reposer sur le sol, une tige 2 ayant une première extrémité 3 tenue par le socle 1 et ayant une seconde extrémité 4 libre tenant fixement une balle 5 à frapper.
La tige 2 est montée rotative sur le socle 1, selon un mouvement de pivotement à axe de rotation transversal 6, dans un plan de pivotement P. Dans son mouvement de pivotement dans le plan P, la tige 2 peut se déplacer entre une position d’attente de frappe, illustrée sur les figures 1 et 2, et au moins une position de fin de course à l’écart de ladite position d’attente de frappe, comme illustré sur la .
En position d’attente de frappe illustrée sur les figures 1 et 2, la tige 2 est inclinée à l’écart de sa position de fin de course, avantageusement inclinée selon un angle A de 20° à 40° par rapport à la verticale, et se trouve à une hauteur H comprise entre 60 et 100 centimètres du sol sur lequel repose le socle 1. Cette position est favorable pour l’acquisition correcte d’un geste de frappe dans le cas du tennis, car la balle 5 est alors présentée comme après un rebond, fixée en haut de la tige 2 inclinée dans le sens que prend une balle après avoir rebondi.
Dans la position de fin de course illustrée sur la , la tige 2 est inclinée à l’écart de sa position d’attente de frappe, avantageusement proche du sol sur lequel repose le socle 1. Il s’agit d’une position de fin de course dans le cas d’une frappe suffisamment forte de la balle 5.
On considère maintenant les figures 13 et 14, illustrant le mouvement de la tige 2 en pivotement selon l’axe de rotation 6 à la suite d’une frappe de la balle 5.
Sur la , la tige 2 portant la balle 5 est initialement dans la position d’attente de frappe P1, inclinée selon l’angle A par rapport à la verticale. Par l’effet de la frappe, la tige 2 et la balle 5 acquièrent une énergie cinétique qui provoque le déplacement de la tige 2 portant la balle 5 en pivotement selon son axe de rotation 6 selon une course d’aller CA à l’écart de la position d’attente de frappe P1, la tige 2 atteignant tout d’abord une première position de course intermédiaire P2, atteignant ensuite une position de fin de course P3, et éventuellement une position de course limite P4. Des moyens de freinage d’aller sont prévus dans le socle 1, de telle sorte que, entre la position d’attente de frappe P1 et la première position de course intermédiaire P2, la tige 2 subit un premier couple de freinage d’aller, qui ralentit sa vitesse de rotation. Entre la première position de course intermédiaire P2 et la position de fin de course P3, la tige 2 subit un second couple de freinage d’aller, qui ralentit également sa vitesse de rotation. Le second couple de freinage d’aller est choisi plus fort que le premier couple de freinage d’aller. Si la frappe a été suffisamment forte, la tige 2 atteint la position de fin de course P3, et subit alors un amortissement de fin de course, qui assure un freinage encore plus fort pour éviter que la tige 2 atteigne la position de course limite P4 avec une vitesse de rotation non nulle.
Grâce à la présence d’au moins deux moyens de freinage successifs d’aller, il est tout d’abord possible de donner une valeur relativement faible au premier couple de freinage d’aller, qui permet à la balle 5 d’échapper correctement à la raquette ou à la batte, qui permet de jauger la vitesse de la balle jusqu’à la première position de course intermédiaire P2, et qui limite le choc d’impact avec la balle. La faible opposition de force exercée par le faible premier couple de freinage épargne les risques de douleur musculaire répétitive. Il est ensuite possible de donner une valeur forte au second couple de freinage d’aller, pour ralentir vivement la tige 2 et la balle 5 à partir de la première position de course intermédiaire P2.
Sur la , la tige 2 portant la balle 5 est initialement au voisinage de la position de course limite P4, avec une vitesse de rotation nulle. Sous l’action d’un moyen de rappel, prévu dans le socle 1, la tige 2 se déplace en pivotement selon son axe de rotation 6 selon la course de retour CR, au cours de laquelle elle atteint tout d’abord une seconde position de course intermédiaire P5, puis une troisième position de course intermédiaire P6 au voisinage de la position d’attente de frappe P1, et atteint enfin la position d’attente de frappe P1. Des moyens de freinage de retour sont prévus dans le socle 1, de telle sorte qu’entre le voisinage de la position de course limite P4 et la seconde position de course intermédiaire P5, la tige 2 subit un premier couple de freinage de retour, qui ralentit sa vitesse de rotation. Entre la seconde position de course intermédiaire P5 et la troisième position de course intermédiaire P6, la tige 2 subit un second couple de freinage de retour, qui ralentit également sa vitesse de rotation. Le second couple de freinage de retour est plus fort que le premier couple de freinage de retour. Entre la troisième position de course intermédiaire P6 et la position d’attente de frappe P1, la tige 2 se déplace en rotation en subissant un couple d’amortissement, qui ralentit encore plus fortement sa vitesse de rotation afin qu’elle atteigne la position d’attente de frappe P1 avec une vitesse de rotation la plus faible possible, voire nulle, et avec le moins d’oscillations possible.
Grâce à la présence d’au moins deux moyens de freinage de retour successifs, il est possible de donner une valeur relativement faible au premier couple de freinage de retour, qui permet à la tige 2 portant la balle 5 de revenir rapidement au voisinage de sa position d’attente de frappe P1, de donner une valeur forte au second couple de freinage de retour, pour ralentir vivement la tige 2 à partir de la seconde position de course intermédiaire P5 tout en autorisant encore son déplacement relativement rapide, et enfin de ralentir très vivement la tige 2 à partir de la troisième position de course intermédiaire P6 pour amortir son mouvement final de retour.
Dans le mode de réalisation illustré sur les figures, les moyens de freinage d’aller et les moyens de freinage de retour sont réalisés dans un bloc hydraulique 7, placé dans le socle 1, et dont la structure et le fonctionnement sont détaillés sur les figures 5 à 12.
On considère tout d’abord la , illustrant le bloc hydraulique 7 en vue de côté en coupe selon le plan de pivotement P de la tige 2, dans la position d’attente de frappe de la tige 2.
Le bloc hydraulique 7 comporte un cylindre 8, ayant une paroi périphérique 9 entourant un espace intérieur 10 fermé à ses deux extrémités respectivement par un premier bouchon 11 et par un second bouchon 12. Un premier piston 13 coulisse de façon étanche dans le cylindre 8, et un second piston 14 coulisse de façon étanche dans le cylindre 8. Le premier piston 13 et le second piston 14 sont solidarisés mécaniquement l’un à l’autre par un longeron supérieur 15 et un longeron inférieur 16, et séparés l’un de l’autre par une chambre intermédiaire 17 en formant un ensemble mobile 20 entre une première chambre 18 et une seconde chambre 19 dans le cylindre 8.
Une liaison mécanique relie l’ensemble mobile 20 et la tige 2, transformant le mouvement de pivotement de la tige 2 dans le plan de pivotement P en un déplacement de l’ensemble mobile 20 en translation dans le cylindre 8. Dans la réalisation illustrée, l’axe de rotation 6 de la tige 2 traverse la paroi 9 du cylindre 8 au niveau de la chambre intermédiaire 17, et porte un pignon denté 21 qui engrène sur une crémaillère 22 prévue dans le longeron inférieur 16.
L’espace intérieur libre du cylindre 8 est empli d’un liquide, avantageusement d’une huile habituellement utilisée dans les systèmes de commande hydrauliques.
Des passages d’écoulement sont prévus dans la paroi périphérique 9 du cylindre 8 et dans les pistons 13 et 14, pour contrôler l’écoulement du liquide contenu dans le cylindre 8 lors du coulissement des pistons 13 et 14, pour assurer les fonctions de freinage.
Dans la réalisation illustrée sur les figures 5 à 11, des passages d’écoulement d’aller réalisent les moyens de freinage d’aller, et comprennent :
- un premier clapet anti retour 23, prévu dans le premier piston 13, et conformé pour autoriser le libre passage de liquide depuis la chambre intermédiaire 17 vers la première chambre 18 et pour interdire le retour de liquide depuis la première chambre 18 vers la chambre intermédiaire 17,
- un premier passage d’écoulement d’aller 24, prévu dans la paroi périphérique 9 du cylindre 8, apte à conduire le liquide entre la chambre intermédiaire 17 et un premier orifice 25 disposé en une première position intermédiaire dans la seconde chambre 19, et autorisant un débit contrôlé (relativement élevé) du liquide pour réaliser le premier couple de freinage d’aller,
- un second passage d’écoulement d’aller 26, prévu également dans la paroi périphérique 9 du cylindre 8, apte à conduire le liquide entre la chambre intermédiaire 17 et un second orifice 27 disposé en une seconde position intermédiaire dans la seconde chambre 19, la seconde position intermédiaire étant décalée à l’écart de la première chambre 18 par rapport au premier orifice 25. Le second passage d’écoulement d’aller 26 autorise un débit contrôlé (plus réduit) du liquide, pour réaliser le second couple de freinage d’aller.
- un premier clapet anti retour 23, prévu dans le premier piston 13, et conformé pour autoriser le libre passage de liquide depuis la chambre intermédiaire 17 vers la première chambre 18 et pour interdire le retour de liquide depuis la première chambre 18 vers la chambre intermédiaire 17,
- un premier passage d’écoulement d’aller 24, prévu dans la paroi périphérique 9 du cylindre 8, apte à conduire le liquide entre la chambre intermédiaire 17 et un premier orifice 25 disposé en une première position intermédiaire dans la seconde chambre 19, et autorisant un débit contrôlé (relativement élevé) du liquide pour réaliser le premier couple de freinage d’aller,
- un second passage d’écoulement d’aller 26, prévu également dans la paroi périphérique 9 du cylindre 8, apte à conduire le liquide entre la chambre intermédiaire 17 et un second orifice 27 disposé en une seconde position intermédiaire dans la seconde chambre 19, la seconde position intermédiaire étant décalée à l’écart de la première chambre 18 par rapport au premier orifice 25. Le second passage d’écoulement d’aller 26 autorise un débit contrôlé (plus réduit) du liquide, pour réaliser le second couple de freinage d’aller.
La première position intermédiaire du premier orifice 25 est placée, dans le cylindre 8, de façon que le premier orifice 25 soit ouvert dans la seconde chambre 19 tant que la tige 2 se trouve en une position intermédiaire (par exemple ) entre la position d’attente de frappe P1 ( ) et la première position intermédiaire P2. Lorsque la tige 2 a atteint la première position intermédiaire P2, le second piston 14, qui s’est déplacé à l’écart de la première chambre 18 sous l’action de la tige 2, bouche le premier orifice 25, laissant encore libre le second orifice 27 qui assure alors le passage du liquide et le second couple de freinage d’aller (voir ). La seconde position intermédiaire du second orifice 27 est placée, dans le cylindre 8, de façon que le second piston 14 vienne obturer le second orifice 27 lorsque la tige 2 atteint ou dépasse sa position de fin de course P3 (voir ).
À compter de la fin de course P3, si la tige 2 poursuit sa rotation, la seconde chambre 19 se trouve en surpression de liquide. Des moyens d’amortissement de fin de course d’aller sont alors prévus pour limiter cette surpression et assurer l’amortissement de fin de course d’aller de la tige 2. Ces moyens d’amortissement de fin de course d’aller comprennent un second clapet unidirectionnel taré 28, interposé dans un second passage de liquide 29 entre la seconde chambre 19 et la chambre intermédiaire 17, interdisant le passage de liquide depuis la chambre intermédiaire 17 vers la seconde chambre 19, et autorisant le passage de liquide depuis la seconde chambre 19 vers la chambre intermédiaire 17 lorsque la pression du liquide dans la seconde chambre 19 excède la pression du liquide dans la chambre intermédiaire 17 selon une différence de pression au moins égale à un second seuil de pression déterminé (voir la ).
Dans la réalisation illustrée sur les figures 5 à 11, des passages d’écoulement de retour réalisent les moyens de freinage de retour, et comprennent :
- un second clapet anti retour 30, prévu dans le second piston 14, et conformé pour autoriser le libre passage de liquide depuis la chambre intermédiaire 17 vers la seconde chambre 19 et pour interdire le retour de liquide depuis la seconde chambre 19 vers la chambre intermédiaire 17,
- un premier passage d’écoulement de retour 31, prévu dans la paroi périphérique 9 du cylindre 8, apte à conduire le liquide entre la chambre intermédiaire 17 et un troisième orifice 32 disposé en une première position intermédiaire dans la première chambre 18, et autorisant un débit contrôlé (relativement élevé) du liquide pour réaliser le premier couple de freinage de retour,
- un second passage d’écoulement de retour 33, prévu également dans la paroi périphérique 9 du cylindre 8, apte à conduire le liquide entre la chambre intermédiaire 17 et un quatrième orifice 34 disposé en une seconde position intermédiaire dans la première chambre 18, la seconde position intermédiaire étant décalée à l’écart de la seconde chambre 19 par rapport au troisième orifice 32. Le second passage d’écoulement de retour 33 autorise un débit contrôlé (plus réduit) du liquide, pour réaliser le second couple de freinage de retour.
- un second clapet anti retour 30, prévu dans le second piston 14, et conformé pour autoriser le libre passage de liquide depuis la chambre intermédiaire 17 vers la seconde chambre 19 et pour interdire le retour de liquide depuis la seconde chambre 19 vers la chambre intermédiaire 17,
- un premier passage d’écoulement de retour 31, prévu dans la paroi périphérique 9 du cylindre 8, apte à conduire le liquide entre la chambre intermédiaire 17 et un troisième orifice 32 disposé en une première position intermédiaire dans la première chambre 18, et autorisant un débit contrôlé (relativement élevé) du liquide pour réaliser le premier couple de freinage de retour,
- un second passage d’écoulement de retour 33, prévu également dans la paroi périphérique 9 du cylindre 8, apte à conduire le liquide entre la chambre intermédiaire 17 et un quatrième orifice 34 disposé en une seconde position intermédiaire dans la première chambre 18, la seconde position intermédiaire étant décalée à l’écart de la seconde chambre 19 par rapport au troisième orifice 32. Le second passage d’écoulement de retour 33 autorise un débit contrôlé (plus réduit) du liquide, pour réaliser le second couple de freinage de retour.
La première position intermédiaire du troisième orifice 32 est placée, dans le cylindre 8, de façon que le troisième orifice 32 soit ouvert dans la première chambre 18 tant que la tige 2 se trouve entre la position de fin de course P3 et la seconde position intermédiaire P5. Lorsque la tige 2 a atteint la seconde position intermédiaire P5, le premier piston 13, qui s’est déplacé à l’écart de la seconde chambre 19 sous l’action de moyens de rappel 40, bouche le troisième orifice 32, laissant encore libre le quatrième orifice 34 qui assure alors le passage du liquide et le second couple de freinage de retour (voir la ). La seconde position intermédiaire du quatrième orifice 34 est placée, dans le cylindre 8, de façon que le premier piston 13 vienne obturer le quatrième orifice 34 lorsque la tige 2 atteint ou dépasse sa troisième position intermédiaire P6 ( ).
À compter de la troisième position intermédiaire P6, la tige 2 poursuit sa rotation sous l’action des moyens de rappel 40. La première chambre 18 se trouve en surpression de liquide. Des moyens d’amortissement de fin de course de retour sont alors prévus pour limiter cette surpression et assurer l’amortissement de fin de course de retour de la tige 2. Ces moyens d’amortissement de fin de course de retour comprennent un premier clapet unidirectionnel taré 35, interposé dans un premier passage de liquide 36 entre la première chambre 18 et la chambre intermédiaire 17, interdisant le passage de liquide depuis la chambre intermédiaire 17 vers la première chambre 18, et autorisant le passage de liquide depuis la première chambre 18 vers la chambre intermédiaire 17 lorsque la pression du liquide dans la première chambre 18 excède la pression du liquide dans la chambre intermédiaire 17 selon une différence de pression au moins égale à un premier seuil de pression déterminé (voir la ).
Dans la réalisation illustrée sur les figures 5 à 11, le premier clapet unidirectionnel taré 35 est logé à l’intérieur du premier clapet anti retour 23, tandis que le second clapet unidirectionnel taré 28 est logé à l’intérieur du second clapet anti retour 30.
De façon avantageuse, le premier passage d’écoulement de retour 31 et le second passage d’écoulement de retour 33 sont chacun munis d’une vis de réglage de débit, respectivement 37 et 38, permettant de régler finement les paramètres de retour de la tige 2 et de la balle 5 vers la position d’attente de frappe, et de les adapter par exemple pour minimiser les temps de retour et les vibrations à l’arrivée en position d’attente de frappe P1.
La illustre également la structure d’un moyen de rappel, sous forme d’un ressort hélicoïdal 40, engagé en compression dans le cylindre 8 entre le second bouchon 12 et le second piston 14, et sollicitant l’ensemble mobile 20 en direction de la première chambre 18, ce qui sollicite la tige 2 vers sa position d’attente de frappe lors de sa course de retour CR.
De bons résultats ont été obtenus en prévoyant que l’ensemble mobile 20 se déplace selon une course d’environ 35 mm lorsque la tige 2 pivote entre sa position d’attente de frappe P1 et sa position de course limite P4, et que le ressort hélicoïdal 40 produit sur la tige un couple d’environ 9 à 10 Nm lorsque la tige 2 est en position d’attente de frappe P1, et un couple d’environ 12 à 15 Nm lorsque la tige 2 est en position de course limite P4.
La illustre, en vue éclatée, les différents constituants du bloc hydraulique 7 de la , pour faciliter la compréhension de ces constituants. On retrouve en particulier l’ensemble mobile 20, illustré en vue de dessus et en vue de côté similaire à celle de la , l’axe de rotation 6 et son pignon denté 21 en vue de dessus et en vue de côté, le cylindre 8 avec les vis de réglage de débit 53 et 54 dans les passages d’écoulement d’aller 24 et 26, les bouchons 11 et 12 pour obturer les extrémités du cylindre 8, le ressort hélicoïdal 40, et une vis de réglage de débit 37 pour le réglage de débit dans le premier passage d’écoulement de retour 31 ou dans le second passage d’écoulement de retour 33.
Le fonctionnement du bloc hydraulique 7 est expliqué en relation avec la suite des figures 5 à 11.
Sur la , le dispositif est dans la position d’attente de frappe : l’ensemble mobile 20 est proche du premier bouchon 11, les clapets anti retour 23 et 30 sont fermés, les clapets unidirectionnels tarés 28 et 35 sont fermés, le troisième orifice 32 et le quatrième orifice 34 sont obturés par le premier piston 13, fermant ainsi le premier passage d’écoulement de retour 31 et le second passage d’écoulement de retour 33, tandis que le premier orifice 25 et le second orifice 27 sont dégagés dans la seconde chambre 19, libérant le premier passage d’écoulement d’aller 24 et le second passage d’écoulement d’aller 26. Le dispositif est prêt pour autoriser un pivotement de la tige 2 en cas de frappe de la balle 5.
Sur la , par suite d’une frappe de la balle 5, la tige 2 a entrepris son mouvement de pivotement selon son axe de rotation 6, provoquant le déplacement de l’ensemble mobile 20 en direction du second bouchon 12, comprimant progressivement le ressort hélicoïdal 40. En début de ce mouvement de pivotement de la tige 2, le premier clapet anti retour 23 s’est ouvert, de sorte que le liquide s’écoule depuis la seconde chambre 19, par le premier orifice 25, le premier passage d’écoulement d’aller 24, la chambre intermédiaire 17 et le premier clapet anti retour 23 pour pénétrer dans la première chambre 18. La section du premier passage d’écoulement d’aller 24 détermine le débit de liquide, et donc la capacité de freinage des premiers moyens de freinage d’aller.
Sur la , la tige 2 a poursuivi son pivotement de course d’aller CA selon son axe de rotation 6, dépassant la première position de course intermédiaire P2 lors de laquelle le second piston 14 a obturé le premier orifice 25 tout en laissant libre le second orifice 27. À partir de cette position de course intermédiaire P2, le débit de liquide est régulé par le second passage d’écoulement d’aller 26 à plus faible section, produisant un freinage plus fort de la tige 2, et le liquide s’écoule encore vers la première chambre 18 à travers la chambre intermédiaire 17 et le premier clapet anti retour 23.
Sur la , la tige 2 a atteint et dépassé sa position de fin de course P3, se trouvant au voisinage de sa position de course limite P4. Au-delà de la position de fin de course P3, le premier passage d’écoulement d’aller 24 et le second passage d’écoulement d’aller 26 sont tous deux obturés, et le mouvement de la tige 2 est amorti, c’est-à-dire freiné de façon encore plus forte. Dans ce cas, le liquide dans la seconde chambre 19 se trouve en surpression, et s’échappe vers la chambre intermédiaire 17 par le second clapet unidirectionnel taré 28, puis vers la première chambre 18 par le premier clapet anti retour 23, lorsque la pression de liquide dans la seconde chambre 19 excède la pression de liquide dans la chambre intermédiaire 17 selon une différence de pression suffisante pour ouvrir le second clapet unidirectionnel taré 28.
Comme on le voit sur la , il est avantageux de prévoir des vis de réglage de débit 53 et 54 logées respectivement dans le premier passage d’écoulement d’aller 24 et dans le second passage d’écoulement d’aller 26, pour adapter les moyens de freinage d’aller. Grâce à la présence d’au moins deux moyens successifs de freinage d’aller, et grâce aux vis de réglage de débit 53 et 54, on peut effectuer un réglage de freinage précis, de sorte que le dispositif est réactif et adaptable à chaque catégorie de sportifs à entraîner.
Sur la , la tige 2 amorce sa course de retour CR. Le second clapet unidirectionnel taré 28 se ferme, tandis que le second clapet anti retour 30 s’ouvre, de sorte que le liquide présent dans la première chambre 18 s’écoule en direction de la chambre intermédiaire 17 à travers le premier passage d’écoulement de retour 31, dans lequel la vis de réglage de débit 37 détermine la vitesse d’écoulement et donc le freinage de la tige 2, le liquide s’écoulant simultanément de la chambre intermédiaire 17 vers la seconde chambre 19 à travers le second clapet anti retour 30 qui laisse libre le passage du liquide. Simultanément à l’écoulement du liquide, l’ensemble mobile 20 se déplace en direction de la première chambre 18.
Sur la , la tige 2 a atteint sa seconde position de course intermédiaire P5, lors de laquelle le premier piston 13 obture le troisième orifice 32 pour interdire l’écoulement de liquide à travers le premier passage d’écoulement de retour 31. Le liquide s’écoule alors de la première chambre 18 vers la chambre intermédiaire 17 à travers le second passage d’écoulement de retour 33 dans lequel la vis de réglage de débit 38 détermine une section de passage plus réduite que celle du premier passage d’écoulement de retour 31, assurant un freinage plus fort de la tige 2. De la chambre intermédiaire 17, le liquide s’écoule encore vers la seconde chambre 19 à travers le second clapet anti retour 30.
Sur la , la tige 2 a atteint sa troisième position de course intermédiaire P6, et son mouvement de pivotement est ensuite amorti, c’est-à-dire freiné encore plus fort, par le fait que le premier piston 13 obture l’un et l’autre du premier passage écoulement de retour 31 et du second passage d’écoulement de retour 33, de sorte que le liquide en surpression dans la première chambre 18 force l’ouverture du premier clapet unidirectionnel taré 35, traverse la chambre intermédiaire 17 et s’écoule librement vers la seconde chambre 19 à travers le second clapet anti retour 30.
La illustre à plus grande échelle l’ensemble formant un clapet anti retour 23 ou 30 et un clapet unidirectionnel taré 28 ou 35, dans une première position (a) dans laquelle le clapet anti retour 23 ou 30 est ouvert et le clapet unidirectionnel taré 28 ou 35 est fermé, une seconde position (b) dans laquelle le clapet anti retour 23 ou 30 est fermé et le clapet unidirectionnel taré 28 ou 35 est fermé, et une troisième position (c) dans laquelle le clapet anti retour 23 ou 30 est fermé et le clapet unidirectionnel taré 28 ou 35 est ouvert.
Comme on le voit, le clapet anti retour 23 ou 30 est formé d’un tube 41 dans lequel coulisse librement, avec un jeu de passage de liquide, un piston 42 ayant un épaulement 43. L’épaulement 43 peut porter contre un joint 44 pour assurer une obturation dans un sens d’écoulement, et peut s’écarter du tube 41 et du joint 44 pour permettre l’écoulement dans l’autre sens. Le clapet unidirectionnel taré 28 ou 35 est réalisé à l’intérieur du piston 42, et comprend une bille 45 repoussée par un ressort 46 contre un siège 47, de sorte que du liquide peut s’écouler (de gauche à droite sur la figure) si sa pression est suffisante pour repousser la bille 45 à l’encontre de la poussée du ressort 46, le liquide ne pouvant pas s’écouler dans l’autre sens.
On considère maintenant plus en détail la tige 2 et son raccordement par une liaison réversible, d’une part à la balle 5 et d’autre part à une articulation du socle 1, comme illustré sur les figures 1, 2 et 15. Le raccordement au socle 1 est assuré par un arceau 50 dont les branches latérales sont solidaires de l’axe de rotation 6 du bloc hydraulique 7 et dont la traverse centrale porte un embout 51 dans lequel est fixée de façon amovible la première extrémité 3 de la tige 2. De la sorte, la tige 2 est interchangeable, par exemple pour modifier la hauteur H de la balle 5 en position d’attente de frappe. Le raccordement à la balle 5 est assuré par une potence 52, fixée de façon amovible à la seconde extrémité 4 de la tige 2, et recevant de façon fixe et interchangeable la balle 5. Dans le mode de réalisation illustré plus en détail sur la , la potence 52 comprend un corps creux incurvé, avec des passages pour des vis de fixation à la tige 2 et à la balle 5, et assurant un déport de la balle 5 par rapport à l’axe longitudinal de la tige 2, dans le plan de pivotement P, et à l’écart de la position de fin de course P3.
Il est avantageux que la tige 2 présente une flexibilité telle que, lorsque sa première extrémité 3 est maintenue fixe en encastrement, et qu’une force transversale de 60 Newton est appliquée à sa seconde extrémité 4, ladite seconde extrémité se déplace d’environ 18 à 22 centimètres par rapport à sa position de repos en l’absence de force transversale.
En pratique, la tige 2 peut être réalisée à partir d’une tige de club de golf, de forme généralement rectiligne.
En ce qui concerne le socle 1, des résultats satisfaisants de grande stabilité, de faible encombrement et de facilité le transport ont été obtenus avec un socle ayant une largeur et une longueur d’environ 50 cm, le dispositif ayant un poids total compris entre environ 6 kg et environ 10 kg.
Grâce à la disposition particulière du dispositif d’entraînement selon l’invention, il est possible de réaliser des gestes répétitifs de frappe de balle, de placement, de déplacement et de replacement, et la trajectoire de la balle 5 a une amplitude qui dépend directement de la qualité de la frappe. En outre, les vibrations éventuelles de la tige 2 et de la balle 5 sont réduites. Il est alors possible de prévoir des moyens de mesure de l’angle de rotation de la tige 2 à l’écart de la position d’attente de frappe, pour évaluer la qualité de la frappe. En alternative ou en complément, il est possible de prévoir des moyens de mesure des vibrations de la tige 2 dans le sens transversal par rapport au plan de pivotement P, ces vibrations étant un indice d’une mauvaise position de la raquette ou de la batte lors de la frappe.
La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations contenues dans le domaine des revendications ci-après.
Claims (17)
1 – Dispositif d’entraînement pour la frappe d’une balle (5), comprenant :
- un socle (1) destiné à être fixe sur un support,
- une tige (2) ayant une première extrémité (3) tenue par le socle (1) et ayant une seconde extrémité (4) tenant fixement la balle (5) à frapper,
caractérisé en ce que :
- la tige (2) est montée rotative sur le socle (1), selon un mouvement de pivotement dans un plan de pivotement (P),
- dans son mouvement de pivotement, la tige (2) peut se déplacer entre une position d’attente de frappe (P1) et au moins une position de fin de course (P3) à l’écart de ladite position d’attente de frappe,
- des moyens de freinage d’aller (23, 24, 26) s’opposent au pivotement de la tige (2) vers sa position de fin de course (P3) tout en autorisant le pivotement de la tige (2) vers sa position d’attente de frappe (P1),
- des moyens de freinage de retour (30, 31, 33), distincts et indépendants des moyens de freinage d’aller (23, 24, 26), s’opposent au pivotement de la tige (2) vers sa position d’attente de frappe (P1) tout en autorisant le pivotement de la tige (2) vers sa position de fin de course (P3),
- des moyens de rappel (40) sollicitent la tige (2) pour la ramener jusqu’à sa position d’attente de frappe (P1), et sont indépendants des moyens de freinage d’aller (23, 24, 26) et des moyens de freinage de retour (30, 31, 33).
- un socle (1) destiné à être fixe sur un support,
- une tige (2) ayant une première extrémité (3) tenue par le socle (1) et ayant une seconde extrémité (4) tenant fixement la balle (5) à frapper,
caractérisé en ce que :
- la tige (2) est montée rotative sur le socle (1), selon un mouvement de pivotement dans un plan de pivotement (P),
- dans son mouvement de pivotement, la tige (2) peut se déplacer entre une position d’attente de frappe (P1) et au moins une position de fin de course (P3) à l’écart de ladite position d’attente de frappe,
- des moyens de freinage d’aller (23, 24, 26) s’opposent au pivotement de la tige (2) vers sa position de fin de course (P3) tout en autorisant le pivotement de la tige (2) vers sa position d’attente de frappe (P1),
- des moyens de freinage de retour (30, 31, 33), distincts et indépendants des moyens de freinage d’aller (23, 24, 26), s’opposent au pivotement de la tige (2) vers sa position d’attente de frappe (P1) tout en autorisant le pivotement de la tige (2) vers sa position de fin de course (P3),
- des moyens de rappel (40) sollicitent la tige (2) pour la ramener jusqu’à sa position d’attente de frappe (P1), et sont indépendants des moyens de freinage d’aller (23, 24, 26) et des moyens de freinage de retour (30, 31, 33).
2 - Dispositif d’entraînement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de freinage d’aller (23, 24, 26) comprennent au moins :
- un premier moyen de freinage d’aller (23, 24), opposant un premier couple de freinage d’aller, et agissant entre la position d’attente de frappe (P1) et une première position de course intermédiaire (P2), et
- un second moyen de freinage d’aller (23, 26), opposant un second couple de freinage d’aller, et agissant entre la première position de course intermédiaire (P2) et la position de fin de course (P3),
- le second couple de freinage d’aller étant plus fort que le premier couple de freinage d’aller.
- un premier moyen de freinage d’aller (23, 24), opposant un premier couple de freinage d’aller, et agissant entre la position d’attente de frappe (P1) et une première position de course intermédiaire (P2), et
- un second moyen de freinage d’aller (23, 26), opposant un second couple de freinage d’aller, et agissant entre la première position de course intermédiaire (P2) et la position de fin de course (P3),
- le second couple de freinage d’aller étant plus fort que le premier couple de freinage d’aller.
3 - Dispositif d’entraînement selon l’une ou l’autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens de freinage de retour (30, 31, 33) comprennent au moins :
- un premier moyen de freinage de retour (30, 31), opposant un premier couple de freinage de retour, et agissant entre la position de fin de course (P3) et une seconde position de course intermédiaire (P5), et
- un second moyen de freinage de retour (30, 33), opposant un second couple de freinage de retour, et agissant entre la seconde position de course intermédiaire (P5) et la position d’attente de frappe (P1),
- le second couple de freinage de retour étant plus fort que le premier couple de freinage de retour.
- un premier moyen de freinage de retour (30, 31), opposant un premier couple de freinage de retour, et agissant entre la position de fin de course (P3) et une seconde position de course intermédiaire (P5), et
- un second moyen de freinage de retour (30, 33), opposant un second couple de freinage de retour, et agissant entre la seconde position de course intermédiaire (P5) et la position d’attente de frappe (P1),
- le second couple de freinage de retour étant plus fort que le premier couple de freinage de retour.
4 - Dispositif d’entraînement selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que :
- les moyens de rappel sont des moyens mécaniques, comprenant un ressort de rappel (40),
- les moyens de freinage d’aller (23, 24, 26) et/ou les moyens de freinage de retour (30, 31, 33) sont des moyens hydrauliques, assurant chacun une capacité de freinage par transfert d’un liquide au travers d’un passage d’écoulement respectif entre deux chambres de part et d’autre d’un piston (13, 14) connecté mécaniquement à la tige (2).
- les moyens de rappel sont des moyens mécaniques, comprenant un ressort de rappel (40),
- les moyens de freinage d’aller (23, 24, 26) et/ou les moyens de freinage de retour (30, 31, 33) sont des moyens hydrauliques, assurant chacun une capacité de freinage par transfert d’un liquide au travers d’un passage d’écoulement respectif entre deux chambres de part et d’autre d’un piston (13, 14) connecté mécaniquement à la tige (2).
5 - Dispositif d’entraînement selon la revendication 4, caractérisé en ce qu’il comprend un bloc hydraulique (7), disposé dans le socle (1), et comportant :
- un cylindre (8), ayant une paroi périphérique (9) entourant un espace intérieur (10) fermé à ses deux extrémités et contenant un liquide,
- un premier piston (13), coulissant de façon étanche dans le cylindre (8), et un second piston (14) coulissant de façon étanche dans le cylindre (8), le premier piston et le second piston étant solidarisés mécaniquement l’un à l’autre et séparés l’un de l’autre par une chambre intermédiaire (17) en formant un ensemble mobile (20) entre une première chambre (18) et une seconde chambre (19) dans le cylindre (8),
- des passages d’écoulement (24, 26, 31, 33, 23, 30), prévus dans la paroi périphérique (9) du cylindre et dans les pistons (13, 14), pour contrôler l’écoulement du liquide contenu dans le cylindre (8) lors du coulissement des pistons (13, 14) pour assurer les fonctions de freinage,
- une liaison mécanique (21, 22) entre l’ensemble mobile (20) et la tige (2), transformant le mouvement de pivotement de la tige (2) dans le plan de pivotement (P) en un déplacement de l’ensemble mobile (20) dans le cylindre (8).
- un cylindre (8), ayant une paroi périphérique (9) entourant un espace intérieur (10) fermé à ses deux extrémités et contenant un liquide,
- un premier piston (13), coulissant de façon étanche dans le cylindre (8), et un second piston (14) coulissant de façon étanche dans le cylindre (8), le premier piston et le second piston étant solidarisés mécaniquement l’un à l’autre et séparés l’un de l’autre par une chambre intermédiaire (17) en formant un ensemble mobile (20) entre une première chambre (18) et une seconde chambre (19) dans le cylindre (8),
- des passages d’écoulement (24, 26, 31, 33, 23, 30), prévus dans la paroi périphérique (9) du cylindre et dans les pistons (13, 14), pour contrôler l’écoulement du liquide contenu dans le cylindre (8) lors du coulissement des pistons (13, 14) pour assurer les fonctions de freinage,
- une liaison mécanique (21, 22) entre l’ensemble mobile (20) et la tige (2), transformant le mouvement de pivotement de la tige (2) dans le plan de pivotement (P) en un déplacement de l’ensemble mobile (20) dans le cylindre (8).
6 - Dispositif d’entraînement selon la revendication 5, caractérisé en ce que :
- la liaison mécanique entre l’ensemble mobile (20) et la tige (2) comprend une crémaillère (22), solidaire de l’ensemble mobile (20), et coopérant avec un pignon denté (21) solidaire d’un axe de rotation transversal (6) qui traverse de façon étanche la paroi périphérique (9) du cylindre (8) et qui est solidaire de la tige (2),
- le ressort de rappel (40) est un ressort hélicoïdal logé dans la seconde chambre (19) du cylindre (8) et engagé en appui entre une extrémité (12) du cylindre (8) et le second piston (14).
- la liaison mécanique entre l’ensemble mobile (20) et la tige (2) comprend une crémaillère (22), solidaire de l’ensemble mobile (20), et coopérant avec un pignon denté (21) solidaire d’un axe de rotation transversal (6) qui traverse de façon étanche la paroi périphérique (9) du cylindre (8) et qui est solidaire de la tige (2),
- le ressort de rappel (40) est un ressort hélicoïdal logé dans la seconde chambre (19) du cylindre (8) et engagé en appui entre une extrémité (12) du cylindre (8) et le second piston (14).
7 - Dispositif selon l’une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que :
- les moyens de freinage d’aller comprennent un premier clapet anti retour (23) dans le premier piston (13), autorisant le libre passage de liquide depuis la chambre intermédiaire (17) vers la première chambre (18) et interdisant le retour de liquide depuis la première chambre (18) vers la chambre intermédiaire (17), et comprennent au moins un premier passage d’écoulement d’aller (24), prévu dans la paroi périphérique (9) du cylindre (8), obturable par le second piston (14), et autorisant un débit contrôlé de liquide depuis la seconde chambre (19) vers la chambre intermédiaire (17) pendant une course d’aller (CA) de la tige (2) depuis sa position d’attente de frappe (P1) vers sa position de fin de course (P3),
- les moyens de freinage de retour comprennent un second clapet anti retour (30) dans le second piston (14), autorisant le libre passage de liquide depuis la chambre intermédiaire (17) vers la seconde chambre (19) et interdisant le retour de liquide depuis la seconde chambre (19) vers la chambre intermédiaire (17), et comprennent au moins un passage d’écoulement de retour (31, 33), prévu dans la paroi périphérique (9) du cylindre (8), obturable par le premier piston (13), et autorisant un débit contrôlé de liquide depuis la première chambre (18) vers la chambre intermédiaire (17) pendant une course de retour (CR) de la tige (2) depuis sa position de fin de course (P3) vers sa position d’attente de frappe (P1).
- les moyens de freinage d’aller comprennent un premier clapet anti retour (23) dans le premier piston (13), autorisant le libre passage de liquide depuis la chambre intermédiaire (17) vers la première chambre (18) et interdisant le retour de liquide depuis la première chambre (18) vers la chambre intermédiaire (17), et comprennent au moins un premier passage d’écoulement d’aller (24), prévu dans la paroi périphérique (9) du cylindre (8), obturable par le second piston (14), et autorisant un débit contrôlé de liquide depuis la seconde chambre (19) vers la chambre intermédiaire (17) pendant une course d’aller (CA) de la tige (2) depuis sa position d’attente de frappe (P1) vers sa position de fin de course (P3),
- les moyens de freinage de retour comprennent un second clapet anti retour (30) dans le second piston (14), autorisant le libre passage de liquide depuis la chambre intermédiaire (17) vers la seconde chambre (19) et interdisant le retour de liquide depuis la seconde chambre (19) vers la chambre intermédiaire (17), et comprennent au moins un passage d’écoulement de retour (31, 33), prévu dans la paroi périphérique (9) du cylindre (8), obturable par le premier piston (13), et autorisant un débit contrôlé de liquide depuis la première chambre (18) vers la chambre intermédiaire (17) pendant une course de retour (CR) de la tige (2) depuis sa position de fin de course (P3) vers sa position d’attente de frappe (P1).
8 - Dispositif d’entraînement selon la revendication 7, caractérisé en ce qu’il comprend des moyens de réglage du débit de liquide (37, 38 ; 53, 54) dans le passage d’écoulement d’aller et/ou dans le passage d’écoulement de retour.
9 - Dispositif d’entraînement selon l’une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce qu’il comprend :
- des moyens d’amortissement de fin de course de retour, comprenant un premier clapet unidirectionnel taré (35) interposé dans un passage de liquide entre la première chambre (18) et la chambre intermédiaire (17), interdisant le passage de liquide depuis la chambre intermédiaire (17) vers la première chambre (18), et autorisant le passage de liquide depuis la première chambre (18) vers la chambre intermédiaire (17) lorsque la pression de liquide dans la première chambre (18) excède la pression de liquide dans la chambre intermédiaire (17) selon une différence de pression au moins égale à un premier seuil de pression prédéterminé, et/ou
- des moyens d’amortissement de fin de course d’aller, comprenant un second clapet unidirectionnel taré (28) interposé dans un passage de liquide entre la seconde chambre (19) et la chambre intermédiaire (17), interdisant le passage de liquide depuis la chambre intermédiaire (17) vers la seconde chambre (19), et autorisant le passage de liquide depuis la seconde chambre (19) vers la chambre intermédiaire (17) lorsque la pression de liquide dans la seconde chambre (19) excède la pression de liquide dans la chambre intermédiaire (17) selon une différence de pression au moins égale à un second seuil de pression prédéterminé.
- des moyens d’amortissement de fin de course de retour, comprenant un premier clapet unidirectionnel taré (35) interposé dans un passage de liquide entre la première chambre (18) et la chambre intermédiaire (17), interdisant le passage de liquide depuis la chambre intermédiaire (17) vers la première chambre (18), et autorisant le passage de liquide depuis la première chambre (18) vers la chambre intermédiaire (17) lorsque la pression de liquide dans la première chambre (18) excède la pression de liquide dans la chambre intermédiaire (17) selon une différence de pression au moins égale à un premier seuil de pression prédéterminé, et/ou
- des moyens d’amortissement de fin de course d’aller, comprenant un second clapet unidirectionnel taré (28) interposé dans un passage de liquide entre la seconde chambre (19) et la chambre intermédiaire (17), interdisant le passage de liquide depuis la chambre intermédiaire (17) vers la seconde chambre (19), et autorisant le passage de liquide depuis la seconde chambre (19) vers la chambre intermédiaire (17) lorsque la pression de liquide dans la seconde chambre (19) excède la pression de liquide dans la chambre intermédiaire (17) selon une différence de pression au moins égale à un second seuil de pression prédéterminé.
10 - Dispositif d’entraînement selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que :
- le socle (1) est agencé pour reposer sur le sol,
- en position d’attente de frappe (P1), la tige (2) est inclinée à l’écart de sa position de fin de course, avantageusement inclinée selon un angle de 20° à 40° par rapport à la verticale,
- en position de fin de course (P3), la tige (2) est inclinée à l’écart de sa position d’attente de frappe (P1), avantageusement proche du sol sur lequel repose le socle (1).
- le socle (1) est agencé pour reposer sur le sol,
- en position d’attente de frappe (P1), la tige (2) est inclinée à l’écart de sa position de fin de course, avantageusement inclinée selon un angle de 20° à 40° par rapport à la verticale,
- en position de fin de course (P3), la tige (2) est inclinée à l’écart de sa position d’attente de frappe (P1), avantageusement proche du sol sur lequel repose le socle (1).
11 - Dispositif d’entraînement selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la tige (2) est généralement rectiligne selon un axe de tige, et la balle (5) est fixée à la seconde extrémité (4) de la tige par des moyens (52) assurant le déport de la balle (5) par rapport à l’axe de tige, dans le plan de pivotement (P), et à l’écart de la position de fin de course (P3).
12 - Dispositif d’entraînement selon l’une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la tige (2) est interchangeable, reliée à une articulation (50, 6) du socle (1) par une liaison réversible.
13 - Dispositif d’entraînement selon l’une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la tige (2) présente une flexibilité telle que, lorsque sa première extrémité (3) est maintenue fixe en encastrement, et qu’une force transversale de 60 Newton est appliquée à sa seconde extrémité (4), ladite seconde extrémité (4) se déplace d’environ 18 à 22 cm par rapport à sa position de repos en l’absence de force transversale.
14 - Dispositif d’entraînement selon l’une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu’il comprend des moyens de mesure de l’angle de rotation de la tige (2) à l’écart de sa position d’attente de frappe (P1).
15 - Dispositif d’entraînement selon l’une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu’il comprend des moyens de mesure des vibrations de la tige (2) dans le sens transversal par rapport au plan de pivotement (P).
16 - Utilisation d’un dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 15 pour l’entraînement au tennis, dans laquelle ladite balle (5) est identique ou similaire à une balle de tennis, et dans laquelle, en position d’attente de frappe (P1), la balle (5) se situe à une hauteur (H) comprise entre 60 et 100 centimètres du sol sur lequel repose le socle (1).
17 - Utilisation d’un dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 15 pour l’entraînement au baseball, dans laquelle ladite balle (5) est identique ou similaire à une balle de baseball, et dans laquelle, en position d’attente de frappe (P1), la balle (5) se situe à une hauteur (H) comprise entre 60 et 100 centimètres du sol sur lequel repose le socle (1).
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2109241A FR3126627A1 (fr) | 2021-09-03 | 2021-09-03 | Dispositif d’entrainement pour la frappe d’une balle |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2109241A FR3126627A1 (fr) | 2021-09-03 | 2021-09-03 | Dispositif d’entrainement pour la frappe d’une balle |
| FR2109241 | 2021-09-03 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3126627A1 true FR3126627A1 (fr) | 2023-03-10 |
Family
ID=78212267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR2109241A Pending FR3126627A1 (fr) | 2021-09-03 | 2021-09-03 | Dispositif d’entrainement pour la frappe d’une balle |
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|---|---|
| FR (1) | FR3126627A1 (fr) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20220008798A1 (en) * | 2018-11-15 | 2022-01-13 | Strikecosense Ltd | A ball striking training simulator |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2371213A1 (fr) * | 1976-11-19 | 1978-06-16 | Guin Bernard | Appareil d'auto-entrainement pour la pratique du tennis |
| US5685542A (en) * | 1994-06-13 | 1997-11-11 | Weis; Raymond P. | Tennis teaching apparatus |
| US7214136B1 (en) * | 2006-03-15 | 2007-05-08 | Jasper Perry | Method and apparatus to practice golf swing |
-
2021
- 2021-09-03 FR FR2109241A patent/FR3126627A1/fr active Pending
Patent Citations (3)
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| FR2371213A1 (fr) * | 1976-11-19 | 1978-06-16 | Guin Bernard | Appareil d'auto-entrainement pour la pratique du tennis |
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