FR3132438A1 - Banc de musculation - 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.

Description

BANC DE MUSCULATION Domaine technique de l’invention
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.
 État de la technique
On peut ranger les bancs de musculation en deux groupes principaux.
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 . Ces bancs sont très encombrants, notamment pour un usage à domicile, souvent dans une pièce dédiée et par forcément agréable pour l’utilisation : garage, buanderie, sous-sol. Ces bancs sont aussi très lourds (au moins 60 kg de charges et jusqu’à plus de 100 kg, plus un châssis d’au moins 15 à 30 kg). De plus ils ont compliqué à livrer et à installer.
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 représente un exemple d’un tel banc de musculation.
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.
 Présentation de l’invention
La présente invention vise à remédier à tout ou partie de ces inconvénients.
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.
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.
Pour le rangement, le banc est donc repliable sans outil.
Préférentiellement, l’ossature retenue du banc est un parallélogramme déformable. Préférentiellement, dans ce banc sont logées les lattes en flambement, pour une compacité maximale.
 Brève description des figures
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 :
est une photographie d’un premier banc de musculation de l’art antérieur,
est une photographie d’un deuxième banc de musculation de l’art antérieur,
est une photographie d’un premier mode de réalisation du banc objet de l’invention, au repos,
est une photographie du banc illustré en , lorsqu’un premier effort supérieur à une valeur prédéterminée est exercée par un utilisateur,
est une photographie du banc illustré en , lorsqu’un deuxième effort supérieur à une valeur prédéterminée est exercée par un utilisateur,
est une photographie du banc illustré en , lorsqu’un troisième effort supérieur à une valeur prédéterminée est exercée par un utilisateur,
est une photographie d’un deuxième mode de réalisation du banc objet de l’invention, en configuration repliée,
est une photographie du banc illustré en , dans une configuration intermédiaire de déploiement,
est une photographie du banc illustré en , dans une configuration de déploiement complet,
est une autre photographie du banc illustré en , dans une configuration de déploiement complet,
est une photographie d’un troisième mode de réalisation du banc objet de l’invention, en configuration repliée,
est une photographie du banc illustré en , dans une configuration intermédiaire de déploiement,
est une photographie du banc illustré en , dans une configuration horizontale de déploiement complet,
est une photographie du banc illustré en , dans une configuration verticale intermédiaire de déploiement,
est une photographie du banc illustré en , dans une configuration verticale de déploiement complet,
est une photographie partielle du banc illustré en , montrant des passages de sangles,
est une photographie partielle d’un banc montrant des poulies de renvoi,
est une photographie partielle du banc illustré en , montrant des passages de sangles,
est une photographie d’un utilisateur du banc illustré en , réalisant un premier type d’exercices de musculation,
est une photographie d’un utilisateur du banc illustré en , réalisant un deuxième type d’exercices de musculation,
est une photographie d’un utilisateur du banc illustré en , réalisant un troisième type d’exercices de musculation,
est une photographie d’un utilisateur du banc illustré en , réalisant un quatrième type d’exercices de musculation, et
est une photographie d’un utilisateur du banc illustré en , réalisant un cinquième type d’exercices de musculation.
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.
On note, dès à présent, que les figures sont à l’échelle.
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.
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.
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.
La force critique, Fcritiqueest donnée par la formule d’Euler : Fcritique= π2EI/Lk 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.
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.
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.
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) ;
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.
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 , la force exercée par l’utilisateur sur chaque latte est inférieure à Fcritique. En , la force exercée par l’utilisateur sur chaque latte est sensiblement égale à Fcritique. En , la force exercée par l’utilisateur sur chaque latte est sensiblement égale à Fcritique. En , la force exercée par l’utilisateur sur chaque latte est sensiblement égale à Fcritique.
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.
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.
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.
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.
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.
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.

Claims (4)

  1. Banc de musculation ou de rééducation, qui comporte des lattes formant ressorts, préférentiellement en matériaux composites, que l’on fait travailler en flambement pendant les mouvements de l’utilisateur.
  2. Banc selon la revendication 1, comportant une surface d’appui repliable, combinée à un rail pour guider les lattes formant ressorts que l’on sollicite par l’intermédiaire d’au moins un câble, ou sangle ou courroie.
  3. Banc selon la revendication 2, dont l’ossature est un parallélogramme déformable.
  4. Banc selon la revendication 3, dans lequel sont logées les lattes formant ressort.
FR2201071A 2022-02-08 2022-02-08 Banc de musculation Pending FR3132438A1 (fr)

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