FR3132438A1 - MUSCULATION BENCH - Google Patents
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Abstract
TITRE DE L’INVENTION : BANC DE MUSCULATION Le banc de musculation ou de rééducation comporte des lattes formant ressorts, préférentiellement en matériaux composites, que l’on fait travailler en flambement pendant les mouvements de l’utilisateur. Figure de l’abrégé : Figure 4.TITLE OF THE INVENTION: WEIGHT BENCH The weight or rehabilitation bench comprises slats forming springs, preferably made of composite materials, which are made to work in buckling during the movements of the user. Abstract Figure: Figure 4.
Description
La présente invention vise un banc de musculation. Elle s’applique, en particulier, aux bancs de musculation pour un usage domestique ou nomade par des particuliers.The present invention relates to a weight bench. It applies, in particular, to weight benches for domestic or nomadic use by individuals.
On peut ranger les bancs de musculation en deux groupes principaux.Weight benches can be divided into two main groups.
Le premier groupe concerne les bancs de musculation à charges (masses généralement métalliques) dont le mouvement est guidé sur des rails. Ces charges sont reliées à un câble sur lequel l’utilisateur tire. On note que l’utilisateur peut tirer les câbles dans différentes direction grâce à des poulies de renvoi. L’utilisateur peut ainsi pratiquer des mouvements de bas en haut, de haut en bas, horizontaux, obliques etc… Un tel banc de musculation est illustré en
Le deuxième groupe concerne les bancs de musculation à charge libre, l’utilisateur utilisant des haltères. Les mouvements sont plus limités en nombre car on ne peut faire que des mouvements de bas en haut, et plus limités en intensité, les charges étant en général plus limités, par exemple entre 20 à 40 kg. Ces bancs sont plus compacts, voire, dans certains cas, peuvent être repliés. Mais le poids des haltères rend difficile leur livraison et leur déplacement. La
Pour un usage à domicile ou nomade, ces deux types de bancs présentent donc un problème de poids qui impose de laisser l’appareil statique à son emplacement, et un problème d’encombrement, qui en limite donc l’usage pour les particuliers.For home or nomadic use, these two types of benches therefore present a weight problem which requires leaving the device static in its location, and a problem of bulk, which therefore limits its use for individuals.
La présente invention vise à remédier à tout ou partie de ces inconvénients.The present invention aims to remedy all or part of these drawbacks.
À cet effet, la présente invention vise, selon un premier aspect, un banc de musculation, qui comporte des lattes formant ressorts, préférentiellement en matériaux composites, que l’on fait travailler en flambement.To this end, the present invention aims, according to a first aspect, at a weight bench, which comprises slats forming springs, preferably made of composite materials, which are made to work in buckling.
Dans ces modes de réalisation, on prévoit un banc ou une assise repliable, combiné à un rail pour guider les lattes formant ressorts que l’on sollicite par l’intermédiaire d’un câble (ou d’une sangle ou une courroie) pour pouvoir travailler dans toutes les directions.In these embodiments, a folding bench or seat is provided, combined with a rail to guide the slats forming springs which are applied via a cable (or a strap or a belt) to be able to work in all directions.
Pour le rangement, le banc est donc repliable sans outil.For storage, the bench can be folded without tools.
Préférentiellement, l’ossature retenue du banc est un parallélogramme déformable. Préférentiellement, dans ce banc sont logées les lattes en flambement, pour une compacité maximale.Preferably, the retained framework of the bench is a deformable parallelogram. Preferably, in this bench the buckling slats are housed, for maximum compactness.
D’autres avantages, buts et caractéristiques particulières de l’invention ressortiront de la description non limitative qui suit d’au moins un mode de réalisation particulier du banc d’exercice objets de la présente invention, en regard des dessins annexés, dans lesquels :Other advantages, aims and particular characteristics of the invention will emerge from the following non-limiting description of at least one particular embodiment of the exercise bench which is the subject of the present invention, with reference to the appended drawings, in which:
La présente description est donnée à titre non limitatif, chaque caractéristique d’un mode de réalisation pouvant être combinée à toute autre caractéristique de tout autre mode de réalisation de manière avantageuse.The present description is given on a non-limiting basis, each characteristic of an embodiment being able to be combined with any other characteristic of any other embodiment in an advantageous manner.
On note, dès à présent, que les figures sont à l’échelle.We note, from now on, that the figures are to scale.
Dans le premier mode de réalisation, on remplace les charges (masses) par des lattes formant ressorts, préférentiellement en matériaux composites, que l’on fait travailler en flambement.In the first embodiment, the loads (masses) are replaced by slats forming springs, preferably made of composite materials, which are made to work in buckling.
Le banc objet de la présente invention permet d’obtenir un effort constant, ou quasi constant, lors de la déformation des lattes. Cette caractéristique permet de remplacer tous les systèmes à contre poids pour, par exemple, manipuler facilement des charges importantes. La présente invention substitue les lattes aux poids, dans tout système de musculation ou de rééducation.The bench which is the subject of the present invention makes it possible to obtain a constant, or almost constant, force during the deformation of the slats. This characteristic makes it possible to replace all counterweight systems to, for example, easily handle large loads. The present invention replaces slats for weights, in any bodybuilding or rehabilitation system.
Contrairement au ressort (lame, hélicoïdal …) utilisés en flexion (prenant la forme d’une déformation longitudinale dans le cas des ressorts hélicoïdaux) dont la force de rappel est proportionnelle à la déformation, le banc objet de l’invention utilise le phénomène de flambement d’une latte (appelée « poutre » en mécanique des matériaux) verticale pour laquelle :
- si la force appliquée dans l’axe de la latte est inférieure à une valeur limite prédéterminée, Fcritiqueil n’y a aucune déformation (la latte reste droite) et,
- si cette force appliquée est supérieure à Fcritique, il y a effondrement et la latte se déforme en exerçant une force de rappel sensiblement constante.Unlike the spring (leaf, helical, etc.) used in flexion (taking the form of a longitudinal deformation in the case of helical springs) whose restoring force is proportional to the deformation, the bench which is the subject of the invention uses the phenomenon of buckling of a vertical slat (called a “beam” in mechanics of materials) for which:
- if the force applied in the axis of the slat is less than a predetermined limit value, F critical there is no deformation (the slat remains straight) and,
- if this applied force is greater than F critical , there is collapse and the slat deforms by exerting a substantially constant restoring force.
La force critique, Fcritiqueest donnée par la formule d’Euler : Fcritique= π2EI/Lk 2 The critical force, F critical is given by Euler's formula: F critical = π 2 EI/L k 2
Formule dans laquelle :
- E est le module de Young du matériau,
- I est le moment quadratique de la poutre, et
- Lkest la longueur de flambement de la poutre.Formula in which:
- E is the Young's modulus of the material,
- I is the quadratic moment of the beam, and
- L k is the buckling length of the beam.
On note que cette force critique varie en fonction des liaisons retenues (articulations ou encastrement). Pour des raisons de réduction des contraintes dans le matériau, la présente invention met préférentiellement en œuvre une articulation à au moins une extrémité d’au moins une latte et, préférentiellement, à chaque extrémité de chaque latte.Note that this critical force varies depending on the connections used (articulations or embedding). For reasons of reducing stresses in the material, the present invention preferentially implements an articulation at at least one end of at least one slat and, preferably, at each end of each slat.
Pour permettre des déformations importantes, le banc objet de l’invention utilise préférentiellement des matériaux composites, notamment de l’unidirectionnel verre avec de la résine époxyde, qui permet d’avoir une énergie spécifique (E/kg) supérieure à d’autres matériaux et donc d’avoir le maximum d’énergie emmagasinée (ou un maximum de course) pour un poids minimal.To allow significant deformations, the bench which is the subject of the invention preferentially uses composite materials, in particular unidirectional glass with epoxy resin, which makes it possible to have a specific energy (E/kg) greater than other materials. and therefore to have the maximum stored energy (or maximum stroke) for minimum weight.
En variante, on décale les articulations pour obtenir une force non constante (défaut initial de géométrie : Fcritiquereste la même, mais on a, au début du mouvement, un comportement en F = X . Fcritique/Xo) ;Alternatively, we shift the joints to obtain a non-constant force (initial geometry defect: F critical remains the same, but we have, at the start of the movement, a behavior in F = X. F critical /Xo);
En variante, au moins une section d’une latte n’est pas constante sur toute sa longueur mais présente une évolution de sa section (en largeur et/ou épaisseur) le long de cette latte pour modifier la courbe, notamment lors des grands déplacements pour se rapprocher d’une force constante.Alternatively, at least one section of a slat is not constant over its entire length but presents an evolution of its section (in width and/or thickness) along this slat to modify the curve, particularly during large movements. to approximate a constant force.
Le premier mode de réalisation du banc de musculation objet de l’invention est illustré en figures 3 à 6. Ce banc a été constitué par modification d’un banc de musculation de l’art antérieur, en utilisant un guide muni de quatre roulements pour éviter tout problème d’arcboutement, et en utilisant plusieurs lattes articulées amovibles pour faire varier la résistance et simuler l’utilisation de différentes charges (ou masses). En
Dans les deuxième et troisième modes de réalisation, on ajoute à ces caractéristiques de légèreté (moins d’un kg de lattes-ressorts équivaut à plus de 60 kg de charges), qui rendent le banc transportable, on le compacte pour pouvoir le ranger, par exemple, sous un lit, dans un placard, derrière une porte.In the second and third embodiments, we add to these lightness characteristics (less than one kg of spring slats is equivalent to more than 60 kg of loads), which make the bench transportable, we compact it to be able to store it, for example, under a bed, in a closet, behind a door.
Dans ces modes de réalisation, on prévoit un banc ou une assise repliable, combiné à un rail pour guider les lattes ressort que l’on sollicite par l’intermédiaire d’un câble (ou d’une sangle ou une courroie) pour pouvoir travailler dans toutes les directions. Pour le rangement, le banc est donc repliable sans outil. Pour ce faire, l’ossature retenue du banc est un parallélogramme déformable. Préférentiellement, dans ce banc sont logées les lattes en flambement pour une compacité maximale.In these embodiments, a folding bench or seat is provided, combined with a rail to guide the spring slats which are applied via a cable (or a strap or a belt) to be able to work in all directions. For storage, the bench can be folded without tools. To do this, the framework retained for the bench is a deformable parallelogram. Preferably, in this bench the buckling slats are housed for maximum compactness.
A titre d’exemple :
- une version de banc horizontal, premier mode de réalisation, est illustrée en Figures 7 à 10,
- une version verticalisable, deuxième mode de réalisation, est illustrée en figures 11 à 15, la verticalisation se faisant moyennant une assise intégrée et la pose d’accessoires permettant d’autres exercices.For exemple :
- a version of a horizontal bench, first embodiment, is illustrated in Figures 7 to 10,
- a verticalizable version, second embodiment, is illustrated in Figures 11 to 15, the verticalization being done by means of an integrated seat and the installation of accessories allowing other exercises.
On note que l’assise à une forme particulière pour, à la fois, reposer la tête et permettre le passage des jambes, comme exposé en regard des figures 16 et 19 à 23.Note that the seat has a particular shape to both rest the head and allow the legs to pass through, as shown in Figures 16 and 19 to 23.
On note aussi que, traditionnellement, on tire la charge avec un câble. Or, pour ces charges allant jusqu’à 60 kg, il faut un câble relativement gros et donc des poulies elles aussi assez importantes (+/- 10 cm de diamètre), ce qui limite là aussi la compacité repliée. Grâce à la mise en œuvre de la présente invention, on peut remplacer ces câbles par des sangle qui permettent de travailler avec des poulies d’un diamètre beaucoup plus petit, comme illustré en figures 17 et 18.We also note that, traditionally, the load is pulled with a cable. However, for these loads of up to 60 kg, a relatively large cable is required and therefore pulleys which are also quite large (+/- 10 cm in diameter), which again limits the folded compactness. Thanks to the implementation of the present invention, these cables can be replaced by straps which make it possible to work with pulleys of a much smaller diameter, as illustrated in Figures 17 and 18.
Le banc objet de l’invention vise un usage par et pour des particuliers, mais aussi par des kinésithérapeutes, notamment installés en étage et dont la charge au sol est limitée (gain de poids), voir également l’enseignement de la musculation désormais au programme au lycée en France mais le plus souvent sans une salle dédiée et les établissements médicalisés, notamment pour personnes âgées dépendantes.The bench which is the subject of the invention is intended for use by and for individuals, but also by physiotherapists, in particular installed on a floor and whose load on the ground is limited (weight gain), see also the teaching of bodybuilding now at high school program in France but most often without a dedicated room and medical establishments, particularly for dependent elderly people.
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