Appareil de musculation
La présente invention a trait aux appareils de musculation et de gymnastique utilisés à des fins athlétiques ou thérapeutiques et à plus particulièrement pour objet un exerciseur isocinétique à main et à pied, à grand débattement fonctionnant en contraction et en extension.
D'une manière générale les appareils existant aujourd'hui sont soit des systèmes : à ressorts, à élastiques ou à poids. Ils ont une caractéristique commune : ils ont une tendance naturelle, lorsqu'ils sont sollicités, à revenir à leur position de départ. Le groupe musculaire qui est entré en action pour la première partie du mouvement sera le même pour la seconde partie, il n'y a pas de temps de pause et rapidement apparaît la fatigue puis la douleur. De plus, les mouvements ont une faible amplitude et ils offrent une petite variété de positions d'exercices obligeant l'utilisateur à acquérir une multitude d'appareils.
D'après ce qui précède le but de la présente invention est de proposer un exerciseur isocinétique fonctionnant en extension et en contraction mettant en oeuvre alternativement des groupes de muscles antagonistes selon un cycle complet de travail puis de relaxation. Son action est compatible avec la nature car les muscles travaillent en groupe s'opposant les uns aux autres.
Ainsi, lorsqu'un individu fait travailler les muscles du bras, son biceps se contracte tandis que le triceps subit un effet de relaxation puis inversement. L'avantage de la présente invention est qu'il provoque moins de fatigue et moins de douleur après l'utilisation. Ceci provient du fait que l'exerciseur permet un bref temps de pause à chaque phase du cycle de travail (contraction-relaxation) pour éliminer les toxines.
Le confort apporté par cet appareil motive l'utilisateur pour un emploi régulier.
Une caractéristique de cette invention est qu'il est capable d'exécuter des mouvements complets de très grandes amplitudes autorisant un développement musculaire harmonieux.
Une autre caractéristique de cette invention est qu'il oppose une résistance pratiquement uniforme au mouvement aussi bien en compression qu'en extension et la dépense d'énergie musculaire dépend de la vigueur avec laquelle le pratiquant actionne les bras de l'appareil en fonction de la propre capacité de chacun si bien qu'il peut tout aussi bien convenir à
un débutant de force faible qu'à un athlète confirmé sans avoir à régler ou modifier une quelconque partie de l'exerciseur.
La présente invention offre l'avantage de permettre une très grande variété de positions d'exercices en l'actionnant soit avec les deux mains, 5 soit avec une main et un pied, soit bras tendu en accrochant l'appareil à une certaine hauteur par un câble élastique au piton rond qui forme l'axe d'articulation des bras de l'appareil, soit avec les deux pieds en fixant un bras à un banc de travail et en adaptant à l'autre bras, à la place d'une poignée, une pièce permettant d'actionner avec les pieds ceci afin 10 de développer les différentes parties du corps.
De plus, il est d'un encombrement très réduit et il est léger.
Selon un autre mode de réalisation un perfectionnement consiste en un dispositif de réglage permettant de moduler les valeurs de freinage de l'amortisseur en fonction des capacités musculaires des utilisateurs. 15 Les amortisseurs réglables existant actuellement sont spécialement destinés à l'industrie automobile et ne conviennent pas du tout aux appareils de sport. Toute modification de leurs caractéristiques, encombrement, poids, esthétique, système de fixations, tarage, course, maniement, etc., pour une adaptation aux appareils de sport provoquerait 20 inéluctablement une hausse de prix, déjà très élevé malgré leur industrialisation, et entraînerait ces produits à un échec commercial.
C'est pourquoi les amortisseurs utilisés par certains appareils de sport sont du type NON REGLABLES. Ils obtiennent des modifications de valeurs de freinage en déplaçant le point de fixation de l'amortisseur. 25 Eloignement ou rapprochement par rapport à l'axe d'articulation du bras de levier.
Ce système ne permet pas d'obtenir des valeurs de freinage différentes lorsque l'amortisseur travaille en extension et en compression. 30 II nécessite un système de serrage et de desserrage ainsi qu'un dispositif permettant de faire coulisser le point de fixation de l'amortisseur.
Ces amortisseurs sont conçus pour fonctionner à la verticale ou dans une position proche mais ils se désamorcent lorsqu'ils sont utilisés à 35 l'horizontale ou tête en bas et leur bon fonctionnement est remis en cause.
D'après ce qui précède, le but de ce mode de réalisation est de proposer un amortisseur doté d'un dispositif de réglage piloté par des aimants dont le champ magnétique traverse le corps amagnétique de 40 l'amortisseur. Ce dispositif modifie les valeurs de freinage.
'
Ces valeurs de freinage peuvent être différentes pendant le travail en extension et le travail en compression.
Cet amortisseur particulièrement destiné aux appareils de musculation permet de moduler la dépense d'énergie musculaire en fonction des capacités des différents utilisateurs.
Le dispositif de réalisation représente une très importante amélioration par rapport à l'amortisseur représenté dans les figures 1 à 8, il augmente considérablement les possibilités d'utilisation sur les figures 9 à 15. Une des caractéristiques marquantes de cet exerciseur est qu'il s'utilise avec une étonnante facilité puisque le réglage de l'amortisseur s'effectue en faisant tourner une bague extérieure, marquée d'un repère, autour du tube muni d'une échelle annulaire dont chaque graduation correspond à une valeur de freinage. Il suffit de présenter le repère en regard d'une graduation.
L'avantage de la présente invention est que le dispositif utilisé pour les modifications du débit du fluide est intégré dans le corps de l'appareil et ne risque pas de subir des dégradations lors des différentes manipulations. Ce dispositif n'est soumis à aucun effort, il est indéréglable et inusable, sa fiabilité dans le temps est assurée.
L'ensemble des pièces composant l'amortisseur est réalisable industriellement par moulage et les prix de revient très bas permettent la diffusion de ce produit sur une grande échelle.
Un autre avantage important est qu'il peut être utilisé dans toutes les positions : debout à la verticale, penché à l'horizontale ou renversé tête en bas.
L'avantage important qui caractérise cette invention est qu'il est réalisé entièrement en matière synthétique à haute résistance qui ne perturbe pas le champ magnétique et permet donc de réaliser un réglage piloté par des aimants.
Les dessins ci-joints donnés à titre d'exemple indicatif et non limitatif permettront aisément de comprendre l'invention. Ils représentent un mode de réalisation préféré selon l'invention.
Figure 1 : est une vue en perspective de l'exerciseur hydraulique en extension et en contraction selon l'invention.
Figure 1 A : est une variante de l'extrémité du bras 1 fixé à l'axe (X-X). Il peut être direct (figure 1), recourbé formant un angle ou un arrondi (figure 1 A).
Figure 2 : est une vue en coupe du dispositif. Figure 3 : illustre un exercice mettant en oeuvre une main et un pied
de l'utilisateur face à l'appareil.
Figure 4 : illustre un exercice mettant en oeuvre une main et un pied, l'appareil étant perpendiculaire à l'utilisateur.
Figure 5 : vue en perspective d'un exercice mettant en oeuvre les deux mains, l'appareil étant suspendu par un câble élastique accroché au piton rond 14.
Figure 6 : vue de dessus d'un exercice mettant en oeuvre les deux mains, l'appareil étant suspendu.
Figure 7 : vue en perspective de 1'appareil fixé verticalement à une table de travail 25 et équipé de la pièce 24 (figure 8), qui permet à un utilisateur assis sur le banc de travail 25 d'actionner le bras 2, resté mobile, avec les deux pieds placés entre les points d'appuis 26.
Figure 8 : vue en perspective de la pièce 24 servant à actionner le bras 2 avec les pieds placés entre les points d'appuis 26. En pointillés, des fourreaux en mousse 27.
Figure 9 : est une vue en coupe du dispositif dont le dispositif de réglage comporte deux pistons et un sélecteur.
Figure 10 : est une vue en coupe du dispositif (variante de la figure 9) dont le dispositif de réglage comporte un piston et deux sélecteurs. Figure 11 : est une vue de face d'un piston.
Figure 12 : est une vue de face d'un sélecteur.
Figure 13 : est une vue de face d'une bague molletée utilisée dans la figure 9.
Figure 14 : est une vue de face d'une bague molletée utilisée dans la figure 10.
Figure 15 : est une vue de profil du sélecteur faisant apparaître le logement de l'aimant intérieur avec des canalisations sur les parois.
Dans toutes les figures, les mêmes références numériques sont utilisées pour désigner les éléments ou organes identiques ou similaires. Sur la figure 1, un exerciseur isocinétique conforme à l'invention comprend deux bras 1 et 2, articulés selon l'axe (X-X).
Chaque bras 1 et 2 est formé par une pièce tubulaire rigide.
Le bras 1 est pincé par les pièces plates 13A et 13B, elles-mêmes soudées de chaque côté à une extrémité du bras 2. Le piton rond et une entretoise 14 assurent la liaison en traversant de part en part les trois pièces, séparées par des rondelles, serrées par un éc ou, formant ainsi l'axe d'articulation (X-X).
Deux poignées d'actionnement 3 et 4 sont chacune montée pivotante à l'extrémité des bras 1 et 2. 'éloignement des poignées 3 et 4 a pour effet d'écarter les bras 1 et 2 mettant en oeuvre le dispositif qui y est
rattaché .
Les poignées 3 et 4 ainsi que les pièces 5A, 5B, 6A, 6B sont remplaçables par la pièce 24 vue dans son ensemble à la figure 8 et permet d'actionner dans l'axe (X-X) le bras 2 avec les pieds placés entre les points d'appuis 26, le bras 1 étant fixé verticalement au banc de travail 25 (figure 7), l'utilisateur étant assis une jambe de chaque côté de l'exerciseur.
Un appareil hydraulique 9 est fixé pivotant par ses deux extrémités percées 22 et 23 aux bras 1 et 2 par les systèmes de fixations 7 et 8 vissés ou soudés.
L'appareil hydraulique (figure 2) comprend un tube 9 fermé aux deux extrémités par les pièces 18 et 10B et sont fixés au tube 9 par des clips. L'étanchéité est obtenue par des joints toriques.
La partie 18 est alésée en son centre, en partie, pour recevoir un joint 19 fixé par un clips.
La tige 10A dont une partie est hors du vérin (figure 2) et l'autre à l'intérieur, coulisse par mouvements alternatifs et permet le déplacement du piston 16 muni d'un clapet 17. Quand le piston 16 se déplace vers la gauche, l'huile en 20 est poussée vers la droite à travers le clapet 17. Quand le piston 16 se déplace vers la droite, l'huile en 20 est poussée vers la gauche à travers le clapet.
La pièce 15 forme une cloison étanche entre la partie 20 remplie d'huile et la partie 21 contenant de l'air comprimé, ou un ressort ou du gaz. L'air est introduit par une valve 11 et plaque la cloison 15 contre l'huile 20 et suit les déplacements de celle-ci en fonction de la présence ou de l'absence de la tige 10A dont le volume s'ajoute ou se soustrait au volume d'huile 20, celle-ci étant incompressible.
La partie 10B est munie d'un trou permettant sa fixation sur la pièce 8 rattachée au bras 2. La tige 10A est percée d'un trou permettant sa fixation sur la pièce 7 rattachée au bras 1.
Le corps 9 du vérin (figure 2), ainsi que les parties 10B, 18, 16 et 15, sont en matière synthétique à haute résistance. Ils peuvent aussi être réalisés en métal. La figure 9 représente 1'appareil hydraulique pour exerciseur qui comprend un tube cylindrique 31 en matière synthétique fermé aux deux extrémités par les pièces 32 et 33 et sont fixés au tube 31 par collage assurant également l'étanchéité ou par clips et joints toriques.
La pièce 32 est alésée en son centre, en partie, pour recevoir uri joint 36 d'étanchéi é fixé par collage ou clipsage.
La tige 35, dont une partie est hors de l ' amortisseur et l ' autre à l ' intérieur, coulisse par mouvements alternatifs et permet la translation axiale du bloc piston 37-sélecteur 39. Ce bloc est composé de deux pistons 37 disposant d' au moins deux orifices 38 chacun et sont placés face à
5 " face.
L'ecartement correspond à l'épaisseur de sélecteur 39 plus un petit espace d'un millimètre pour lui permettre de se plaquer tantôt contre un piston 37, tantôt contre l'autre. Cet écartement correspond exactement à la longueur de la bague molletée 41.
1Q." Quand le bloc 37, 39 se déplace vers la gauche, l'huile en 46 est poussée vers la droite à travers les passages 38 du piston 37, le sélecteur 39 se déplace par inertie vers la droite et se plaque contre le deuxième piston 37 dont il obture tous les orifices 38 sauf un correspondant à celui qui se trouve en face de l'orifice 40 du sélecteur
15 39. Les pistons 37 (figure 11) comportent plusieurs orifices 38 permettant le passage de l'huile mais le sélecteur 39 (figure 12) n'en comporte qu'un 40 et provoque un effet d'étranglement sur le débit d'huile qui le traverse. La valeur de freinage correspond au calibre de l'orifice 38 du piston 37 qui permet le passage d'huile.
20. Lorsque le bloc 37, 39 se déplace vers la droite, le sélecteur 39 se déplace par inertie vers la gauche et vient se plaquer contre le premier piston 37 et provoque à nouveau un effet d'éranglement sur le débit d'huile qui le traverse. La valeur de freinage correspond au calibre du seul orifice 38 du piston 37 qui permet le passage d'huile.
25 On obtient donc des valeurs de freinage différentes lorsque la tige 35 rentre et quand elle sort en prévoyant simplement des orifices 38 différents sur chacun des deux pistons 37 qui servent alternativement.
En décalant l'orifice 40 du sélecteur 39 devant d'autres passages 38 aménagés dans les pistons 37 on obtient une autre combinaison de deux
30. valeurs de débit d'huile.
Pour faire tourner le sélecteur 39 devant les pistons 37, on introduit dans le logement prévu à cet effet, un aimant 42 comportant vers l'intérieur un têton pointu 43 de telle sorte qu'il puisse tantôt se rapprocher vers la bague molletée 41 qui se trouve entre le sélecteur 39
35 et la tige 35 ou s'en éloigner vers le côté opposé c'est-à-dire vers la face intérieure du cylindre 31 lorsqu'on le sollicite en présentant de l'extérieur du cylindre 31 un autre aimant 44. Ceux-ci ont une tendance naturelle à s'attirer et il suffit de faire un déplacement rotatif à l'aimant extérieur 44 autour du tube 31 pour que l'aimant intérieur 42 '
40 suive le même mouvement et par conséquent fasse tourner le sélecteur 39.
Pour rendre ce réglage stable et indéréglable pendant le fonctionnement de l'appareil, on éloigne l'aimant extérieur 44 de l'aimant intérieur 42 en le faisant coulisser le long du tube 31. Le champ magnétique étant interrompu, l'aimant intérieur 42 est attiré par la tige métallique 35 et le têton pointu 43 vient se placer dans la bague molletée 41 solidaire de la tige 35. L'aimant 42 et le sélecteur 39 ne peuvent plus pivoter autour de l'axe tant que l'aimant extérieur 44 ne vient pas déloger l'aimant intérieur 42. Le réglage est donc stabilisé.
L'aimant extérieur 44 est incrusté dans une bague rigide ou souple 45 qui peut coulisser le long du tube 31 et tourner autour de celui-ci.
L'appareil hydraulique de la figure 10 est une variante de la figure 9, par le fait qu'il est composé d'un piston 37 disposé entre deux sélecteurs 39.
Chaque sélecteur 39 dispose d'un aimant et peut tourner indépendamment l'un de l'autre autour de son axe représenté par la tige 35 et la bague molletée 41. Le fonctionnement est identique et offre des combinaisons de valeurs de débit d'huile plus nombreuses. Il nécessite un réglage en deux temps ; d'abord pour positionner le premier sélecteur 39 et ensuite pour positionner le deuxième sélecteur 39. La pièce 49 forme une cloison etanche entre la partie 46 remplie d'huile et la partie 51 contenant de l'air comprimé, ou un ressort ou du gaz. L'étanchéité est obtenue par un joint torique 48. L'air ou le gaz 51 est introduit par une valve 50 et plaque la cloison 49 contre l'huile et suit les déplacements de celle-ci en fonction de la présence ou non de la tige 35 dont le volume s'ajoute ou se soustrait au volume d'huile 46, celle-ci étant incompressible. Ce dispositif empêche l'émulsionnage de l'huile 46 et permet à l'amortisseur de fonctionner dans toutes les positions : debout à la verticale, penché à l'horizontale ou renversé tête en bas. Il doit être compris que la présente invention n'est pas limitée à la forme de réalisation ci-dessus décrite mais qu'elle s'étend à l'ensemble des variantes ou formes équivalentes tel que défini par les revendications qui suivent.