FR2807328A1

FR2807328A1 - ASSISTANCE SYSTEM FOR MOVING A COUNTERWEIGHT, PARTICULARLY FOR AN APPARATUS FOR SPORTS EXERCISES OR REHABILITATION

Info

Publication number: FR2807328A1
Application number: FR0004540A
Authority: FR
Inventors: Yves Minguet
Original assignee: MULTIFORM
Current assignee: MULTIFORM
Priority date: 2000-04-06
Filing date: 2000-04-06
Publication date: 2001-10-12
Anticipated expiration: 2020-04-06
Also published as: FR2807328B1; EP1142612A1

Abstract

Système d'assistance au déplacement d'un contrepoids notamment pour appareil d'exercices sportifs ou de rééducation. L'invention concerne un système d'assistance permettant à partir d'une masse unique de gérer une résistance variable pour l'utilisateur. La résistance résiduelle peut être modifiée dans n'importe quelle position du contrepoids.Il est constitué d'un vérin pneumatique (2) dont l'utilisateur gère la pression de fonctionnement. Ce vérin (2) soulage le contrepoids (1) déplacé par l'utilisateur de telle façon que la valeur de résistance résiduelle résulte de la différence entre le poids du contrepoids et la valeur de la force développée par le vérin.System for assisting the movement of a counterweight, in particular for a sports or rehabilitation exercise machine. The invention relates to an assistance system making it possible from a single mass to manage a variable resistance for the user. The residual resistance can be changed in any position of the counterweight.It consists of a pneumatic cylinder (2), the operating pressure of which is controlled by the user. This jack (2) relieves the counterweight (1) moved by the user in such a way that the residual resistance value results from the difference between the weight of the counterweight and the value of the force developed by the jack.

Description

La présente invention concerne un système d'assistance pour soulever unThe present invention relates to an assistance system for lifting a

contrepoids destiné à être utilisé notamment dans un appareil d'exercices sportifs du type dans lequel un actionneur (2) de type vérin pneumatique dont l'utilisateur gère la pression de fonctionnement est placé sous le dispositif résistant à poids (1) déplacé par l'utilisateur de telle façon que la valeur de résistance résiduelle (10) résulte de la différence entre le poids (30) du contrepoids counterweight intended for use in particular in a sports exercise device of the type in which an actuator (2) of the pneumatic cylinder type, the user of which manages the operating pressure is placed under the weight-resistant device (1) moved by the user in such a way that the residual resistance value (10) results from the difference between the weight (30) of the counterweight

et la valeur de la force (31) développée par le vérin. and the value of the force (31) developed by the jack.

Les appareils d'exercices sportifs ont couramment pour objet de produire une résistance contre laquelle l'utilisateur lutte en développant un travail musculaire en statique, en io cinématique ou en dynamique. Les moyens utilisés pour réaliser cette résistance sont Sports exercise machines commonly have the object of producing a resistance against which the user fights by developing muscular work in statics, kinematics or dynamics. The means used to achieve this resistance are

couramment de type contrepoids ou pneumatique. commonly of counterweight or pneumatic type.

Il est d'une pratique courante sur des appareils d'exercices de réaliser la résistance avec un dispositif de plaques additionnelles de poids (4) dont l'utilisateur sélectionne une partie (5) à l'aide d'une clavette (6) et du sélecteur (23). En moyenne le poids d'une plaque additionnelle est comprise entre 0.5 Kg et 30 Kg. La figure 1 représente schématiquement une vue en perspective des principaux éléments de ces dispositifs. Ces systèmes ont pour inconvénient ce It is common practice on exercise machines to carry out the resistance with a device of additional weight plates (4) of which the user selects a part (5) using a key (6) and the selector (23). On average the weight of an additional plate is between 0.5 Kg and 30 Kg. Figure 1 schematically shows a perspective view of the main elements of these devices. These systems have the disadvantage that

mode de sélection de la charge qui oblige l'utilisateur à réaliser de nombreuses manipulations. load selection mode which requires the user to carry out numerous manipulations.

Ces systèmes ont pour inconvénient la nécessité d'avoir au niveau de l'appareil un accès pour passer la clavette ce qui empêche de cartériser entièrement la pile de plaques additionnelles de poids. Ces dispositifs ont aussi pour inconvénient de ne pouvoir sélectionner la charge qu'en position initiale c'est à dire quand la charge est en position basse. Par conséquent ces systèmes ont pour inconvénient de ne pas permettre de modifier la charge en cours de mouvement. De plus ces dispositifs ont enfin pour inconvénient le fait de ne pouvoir modifier la valeur de la résistance qu'en ajoutant ou en enlevant une plaque donc de ne pouvoir The disadvantage of these systems is the need to have access to the device to pass the key, which prevents the stack of additional weight plates from being fully covered. These devices also have the disadvantage of being able to select the load only in the initial position, that is to say when the load is in the low position. Consequently, these systems have the disadvantage of not allowing the load to be modified during movement. Furthermore, these devices also have the disadvantage of not being able to modify the value of the resistance except by adding or removing a plate, and therefore being unable to

modifier la résistance que de la valeur d'une plaque. change the resistance only by the value of a plate.

Par ailleurs il existe des dispositifs dans lesquels la résistance est réalisé par un vérin pneumatique en lieu et place de la pile de poids. Dans ces dispositifs, tel que le décrit la figure 2, la résistance est crée par la compression de l'air contenu à l'intérieur de la chambre (26) du vérin (25). L'utilisateur modifie la valeur de la résistance en modifiant la valeur de la pression à l'intérieur du vérin. Ces dispositifs présentent l'avantage en regard des dispositifs à poids de permettre de modifier la charge à n'importe quelle position du mouvement et de permettre de modifier la charge sans valeur d'incrément. Ces dispositifs ont pour inconvénient majeur en regard des dispositifs à poids de réaliser une résistance dans laquelle l'influence de l'inertie est très faible. En effet dans les dispositifs à vérin pneumatique au cours du mouvement de l'utilisateur les masses en déplacement sont très faibles ( moins de 10 Kg) en regard des masses en déplacement dans le cas des dispositifs à poids (de 30 Kg à 200 Kg en moyenne, jusqu'à 700 Kg pour les entraînements des sportifs de haut niveau). Ces dispositifs ont donc pour inconvénient de ne pas reproduire un travail musculaire similaire au travail musculaire i0 lié aux mouvements d'un individu contre son propre poids de corps. Ces dispositifs ont enfin pour inconvénient pour l'utilisateur de réaliser une résistance faiblement influencée par la vitesse du mouvement ce qui est restrictif en terme d'usage dans le mesure o le paramètre de la vitesse est un paramètre majeur de l'entraînement musculaire. De manière générale la résistance produite par un dispositif de type vérin pneumatique est d'une nature différente de la résistance produite des dispositifs à poids en terme de sensation perçue par l'utilisateur de Furthermore, there are devices in which the resistance is produced by a pneumatic cylinder in place of the weight stack. In these devices, as described in FIG. 2, the resistance is created by the compression of the air contained inside the chamber (26) of the jack (25). The user modifies the resistance value by modifying the pressure value inside the cylinder. These devices have the advantage over weight devices to allow the load to be changed at any position of the movement and to allow the load to be changed without incremental value. These devices have the major drawback, compared to weighted devices, of achieving a resistance in which the influence of inertia is very low. Indeed in the pneumatic cylinder devices during the movement of the user the moving masses are very low (less than 10 Kg) compared to the moving masses in the case of weight devices (from 30 Kg to 200 Kg in average, up to 700 kg for training of high performance athletes). These devices therefore have the disadvantage of not reproducing muscular work similar to muscular work i0 linked to the movements of an individual against his own body weight. Finally, these devices have the drawback for the user of achieving resistance that is weakly influenced by the speed of the movement, which is restrictive in terms of use since the speed parameter is a major parameter of muscle training. In general, the resistance produced by a pneumatic cylinder type device is of a different nature from the resistance produced by weight devices in terms of sensation perceived by the user.

telle sorte que cette différence de nature a un caractère restrictif. so that this difference in nature is restrictive.

Il est d'une pratique courante dans la réalisation d'un mouvement sollicitant un travail musculaire sur un appareil d'exercices sportifs de moduler ou bien la valeur de la résistance au cours du mouvement ou bien la valeur de l'amplitude du mouvement. Il est par exemple d'une pratique courante de réaliser un travail musculaire avec une résistance différente entre la phase aller du mouvement et la phase retour. Par conséquent il existe des systèmes d'assistance. Il est en effet d'une pratique courante d'utiliser des systèmes d'assistance permettant de diminuer la résistance sur seulement un partie du mouvement. Dans le cas des dispositifs à contrepoids le plus souvent ces systèmes d'assistance sont actionnés par la force It is common practice in carrying out a movement requesting muscular work on a sports exercise device to modulate either the value of the resistance during the movement or the value of the amplitude of the movement. It is for example a common practice to perform muscular work with a different resistance between the forward phase of the movement and the return phase. Therefore there are assistance systems. It is indeed a common practice to use assistance systems allowing the resistance to be reduced on only part of the movement. In the case of counterweight devices most often these assistance systems are actuated by force

de l'utilisateur, en plus de son travail musculaire, au moyen d'un mécanisme de type levier. of the user, in addition to his muscular work, by means of a lever-type mechanism.

Ces systèmes d'assistance délivrent une assistance sur seulement une faible partie du déplacement du contrepoids. Cet effort supplémentaire modifie la position de l'utilisateur sur l'appareil de telle sorte que cet effort peut créer des problèmes notamment du point de vue de la sécurité de la zone dorsale de l'utilisateur. L'usage caractéristique de ces systèmes est de These assistance systems deliver assistance on only a small part of the movement of the counterweight. This additional effort modifies the position of the user on the device so that this effort can create problems, in particular from the point of view of the safety of the user's back area. The characteristic use of these systems is to

constituer une aide au démarrage du travail musculaire. help start muscle work.

Par ailleurs il existe des systèmes d'assistance de type électrique qui soit réalise la fonction décrite ci-avant avec le même caractère restreint soit réalise une fonction d'assistance sur toute la course aller. Dans ce dernier cas les temps de réaction des actionneurs électriques limitent l'utilisation pour la réalisation de mouvements rapides par l'utilisateur ou pour des sollicitations répétées de l'actionneur électrique. La présente invention est caractérisée en ce que la résistance est de type contrepoids et en ce Furthermore, there are assistance systems of the electrical type which either performs the function described above with the same restricted character or performs an assistance function throughout the outward travel. In the latter case, the reaction times of the electric actuators limit the use for carrying out rapid movements by the user or for repeated stresses on the electric actuator. The present invention is characterized in that the resistance is of the counterweight type and in that

que l'actionneur (2) n'est pas résistif. that the actuator (2) is not resistive.

La présente invention est donc caractérisée en ce que le vérin réalise uniquement l'assistance de telle sorte que la résistance résiduelle produite ne comporte pas les caractéristiques d'une résistance produite par un vérin pneumatique. Ce système est dont caractérisé en ce que la résistance résiduelle produite compense partiellement en fonctionnement normal les effets The present invention is therefore characterized in that the jack performs only the assistance so that the residual resistance produced does not have the characteristics of a resistance produced by a pneumatic jack. This system is therefore characterized in that the residual resistance produced partially compensates in normal operation for the effects

dus à l'inertie de la masse déplacée. due to the inertia of the displaced mass.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui est Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the description which is

présentée ensuite en regard des dessins, à titre d'exemple non limitatif, sur lesquels then presented with reference to the drawings, by way of nonlimiting example, in which

- la figure 3 représente les principaux éléments de ce dispositif. - Figure 3 shows the main elements of this device.

- la figure 4 représente en perspective schématiquement une vue en perspective des principaux éléments mécaniques du dispositif - la figure 5 représente schématiquement une vue de coté des principaux éléments - Figure 4 schematically shows a perspective view of the main mechanical elements of the device - Figure 5 schematically shows a side view of the main elements

mécaniques du dispositif et du diagramme de forces résultant. mechanics of the device and the resulting force diagram.

La présente invention est caractérisée en ce que le contrepoids peut être réalisé par une masse unique (15) guidée en translation et en ce que la charge résultante au niveau de l'utilisateur est The present invention is characterized in that the counterweight can be produced by a single mass (15) guided in translation and in that the resulting load on the user is

fonction de la pression dans la chambre du vérin (9). function of the pressure in the cylinder chamber (9).

L'avantage de cette invention par rapport à l'état des techniques existantes est de s'affranchir des dispositifs constitués de pile de poids (4) o l'utilisateur sélectionne la charge en sélectionnant une partie de la pile de poids (5) au moyen d'une clavette (6). Par conséquent l'avantage de cette invention par rapport à l'état des techniques existantes est de permettre d'enfermer complètement dans un carter intégral la dite pile de poids, l'actionneur (2) et la The advantage of this invention compared to the state of the existing techniques is to dispense with the devices consisting of weight stack (4) where the user selects the load by selecting a part of the weight stack (5) at by means of a key (6). Consequently, the advantage of this invention compared with the state of the existing techniques is that it allows the said stack of weights, the actuator (2) and the

structure (23).structure (23).

L'avantage de cette invention par rapport à l'état des techniques existantes est que le dispositif résistant à poids peut être constitué par des dispositifs classiques de pile de poids, de disques additionnels placés sur des épis, d'un bloc de fonte ou toute autre possibilité de constituer une masse divisible ou indivisible. Ce système est caractérisé en ce que la masse peut être constitué par un réservoir rempli de matière sous une forme solide, ou sous une forme liquide, The advantage of this invention over the state of the art is that the weight-resistant device can be constituted by conventional weight stack devices, additional discs placed on cobs, a block of cast iron or any another possibility of constituting a divisible or indivisible mass. This system is characterized in that the mass can consist of a reservoir filled with material in a solid form, or in a liquid form,

ou sous une forme pulvérulente.or in powder form.

La présente invention est caractérisée en ce que le dit système permet à l'utilisateur de io sélectionner la valeur de la résistance résiduelle à partir de moyens d'ajustement à distance. A cet effet, l'appareil comporte des moyens d'asservissement de l'actionneur (2) et des moyens de contrôle de sorte que celui-ci exerce un effort dont la valeur est fonction d'une valeur de consigne. Les dits moyens d'ajustement peuvent être réalisés par exemple par 2 commandes, une commande dite commande plus de résistance résiduelle (7) et une commande dite commande moins de résistance résiduelle (8) placée de telle sorte que les dites commandes puissent être actionnées par l'utilisateur depuis la position de travail. Une action sur la commande plus de résistance résiduelle a pour effet de diminuer la pression d'air comprimé dans la chambre du vérin (9) et donc diminuer l'assistance fournie par le vérin et donc augmente l'effort que doit fournir l'utilisateur pour soulever le contrepoids (1). De la même manière une action sur la commande moins de résistance résiduelle a pour effet d'augmenter la pression d'air comprimé dans la chambre du vérin (9) et donc d'augmenter l'assistance fournie par le vérin et donc diminue l'effort que doit fournir l'utilisateur pour soulever le contrepoids (1). La gestion de ces commandes peut être rendu automatique à partir d'une interface de commande de type carte électronique. De plus cette interface peut être relié à un ordinateur qui au moyen d'un logiciel télécharge sur la carte interface les valeurs de consigne pour la pression dans le vérin (2). Ainsi on peut programmer un entraînement complet à partir de l'ordinateur y compris la valeur de la résistance résiduelle (10) qui s'ajuste The present invention is characterized in that the said system allows the user to select the value of the residual resistance from remote adjustment means. To this end, the device comprises means for controlling the actuator (2) and control means so that the latter exerts a force, the value of which depends on a set value. Said adjustment means can be produced for example by 2 commands, a command called command more residual resistance (7) and a command called command less residual resistance (8) placed so that said commands can be actuated by the user from the working position. An action on the command more residual resistance has the effect of decreasing the pressure of compressed air in the chamber of the jack (9) and therefore decreasing the assistance provided by the jack and therefore increasing the effort which the user must provide. to lift the counterweight (1). In the same way an action on the control less residual resistance has the effect of increasing the pressure of compressed air in the chamber of the jack (9) and therefore increasing the assistance provided by the jack and therefore decreases the effort the user must make to lift the counterweight (1). The management of these commands can be made automatic from a command interface of the electronic card type. In addition, this interface can be connected to a computer which, by means of software, downloads the set values for the pressure in the cylinder (2) to the interface card. So you can program a complete workout from the computer including the value of the residual resistance (10) which adjusts

automatiquement sur l'appareil à par de la valeur téléchargée depuis l'ordinateur. automatically on the device with the value downloaded from the computer.

La présente invention est caractérisée en ce que le dit système permet de sélectionner la résistance résiduelle depuis la valeur minimale jusqu'à la valeur maximale sans discontinuité depuis la pression maximale dans la chambre du vérin (9) jusqu'à la pression minimale dans la The present invention is characterized in that the said system makes it possible to select the residual resistance from the minimum value to the maximum value without discontinuity from the maximum pressure in the chamber of the jack (9) to the minimum pressure in the

chambre du vérin (9).cylinder chamber (9).

L'avantage de cette invention par rapport à l'état des techniques existantes est que dans les dispositifs classiques la résistance ne peut être augmenter ou diminuer qu'au minimum de la valeur d'une plaque de poids (11) et que dans le cas de la présente invention la résistance The advantage of this invention over the state of the art is that in conventional devices the resistance can only be increased or decreased by at least the value of a weight plate (11) and only in the case of the present invention the resistance

résiduelle peut être modifiée graduellement de manière linéaire sans incrément minimal. residual can be changed gradually in a linear fashion without minimum increment.

La présente invention est caractérisée en ce que l'utilisateur peut modifier la valeur de la lo résistance résiduelle en modifiant la pression dans la chambre du vérin (9) quelque soit la The present invention is characterized in that the user can modify the value of the residual resistance by modifying the pressure in the chamber of the jack (9) whatever the

position de l'ensemble vérin et contrepoids. position of the cylinder and counterweight assembly.

L'avantage de cette invention par rapport à l'état des techniques existantes est que l'utilisateur peut modifier la valeur de la résistance résiduelle dans toutes les positions de l'amplitude (20) de travail. Ce dispositif permet donc de réaliser des amplitudes avec une charge non constante, modifiable sur l'amplitude. Ce système permet donc de moduler la résistance résiduelle en fonction du déplacement du contrepoids et donc de produire toutes les courbes de résistante pertinentes par rapport aux différentes formes de travail telles que l'entraînement concentrique/excentrique (résistance résiduelle différente entre la phase aller et la phase retour du déplacement du contrepoids), l'entraînement isométrique (résistance résiduelle sans déplacement du contrepoids en modulant la valeur de cette résistance résiduelle), l'entraînement statodynamique (combinaison des deux premières) et toute autre forme spécifique de sollicitation musculaire. La figure 6 représente la courbe de la valeur résiduelle (10) en fonction du déplacement du contrepoids (1) dans le cas d'un entraînement de type concentrique / excentrique o la valeur résiduelle (10) est représentée en ordonnée et le The advantage of this invention over the state of the art is that the user can modify the value of the residual resistance in all positions of the working amplitude (20). This device therefore makes it possible to produce amplitudes with a non-constant load, which can be modified over the amplitude. This system therefore makes it possible to modulate the residual resistance as a function of the displacement of the counterweight and therefore to produce all the relevant resistance curves with respect to the various forms of work such as the concentric / eccentric drive (different residual resistance between the outward phase and the return phase of displacement of the counterweight), isometric training (residual resistance without displacement of the counterweight by modulating the value of this residual resistance), statodynamic training (combination of the first two) and any other specific form of muscular stress. FIG. 6 represents the curve of the residual value (10) as a function of the displacement of the counterweight (1) in the case of a drive of concentric / eccentric type where the residual value (10) is represented on the ordinate and the

déplacement (20) en abscisse.displacement (20) on the abscissa.

L'avantage de cette invention par rapport à l'état des techniques existantes est de pouvoir assurer la fonction de débrayage qui consiste à rendre plus facile le début de l'amplitude pour The advantage of this invention compared to the state of the existing techniques is to be able to provide the declutching function which consists in making it easier to start the amplitude for

moins contraindre les articulations de l'utilisateur. less stress on the user's joints.

La présente invention est caractérisée en ce que on peut compenser de manière très rapide totalement le poids du contrepoids (1) en envoyant une pression adéquate dans le vérin (2) de The present invention is characterized in that the weight of the counterweight (1) can be completely compensated very quickly by sending adequate pressure into the cylinder (2) of

telle sorte que la valeur résiduelle (10) soit nulle ou très faible. such that the residual value (10) is zero or very low.

L'avantage de cette invention par rapport à l'état des techniques existantes est de pouvoir assurer la fonction de sécurité dans le cas o l'utilisateur n'est pas en mesure de finir le mouvement de telle sorte que ledit vérin (2) puisse à la demande de l'utilisateur compenser la totalité du poids du contrepoids depuis toutes les positions de telle sorte que le contrepoids The advantage of this invention compared to the state of the existing techniques is to be able to provide the safety function in the event that the user is unable to finish the movement so that said jack (2) can at the request of the user compensate the entire weight of the counterweight from all positions so that the counterweight

puisse revenir en position initiale sans effort de la part de l'utilisateur. can return to the initial position without effort on the part of the user.

L'avantage de cette invention par rapport à l'état des techniques existantes est de pouvoir déplacer l'élément mobile (32) sur lequel l'utilisateur applique son effort sans aucune résistance (10) de telle sorte que l'accès à la machine soit rendu plus aisé par le déplacement The advantage of this invention compared to the state of the art is to be able to move the mobile element (32) on which the user applies his force without any resistance (10) so that access to the machine be made easier by moving

du dit élément mobile (32).of said movable element (32).

La présente invention est caractérisée en ce que on peut disposer deux vérins de telle sorte que le premier assure la fonction permanente de compensation du poids du contrepoids (1) et le second assure une fonction additionnelle de compensation de telle sorte que cette seconde fonction puisse être commandée indépendamment de la première. Ce dispositif présente The present invention is characterized in that two jacks can be arranged so that the first one performs the permanent function of compensating for the weight of the counterweight (1) and the second one performs an additional function of compensation so that this second function can be ordered independently of the first. This device presents

également l'avantage de pouvoir moduler la valeur maximale développée par le ou les vérins. also the advantage of being able to modulate the maximum value developed by the jack (s).

La présente invention est caractérisée en ce que on peut disposer un vérin double effet et gérer indépendamment la pression dans chacune des deux chambres du vérin de telle sorte que le première chambre assure la fonction permanente de compensation du poids du contrepoids (1) et la seconde assure par différence une diminution de la compensation de telle sorte que cette The present invention is characterized in that one can have a double-acting cylinder and independently manage the pressure in each of the two chambers of the cylinder so that the first chamber performs the permanent function of compensating for the weight of the counterweight (1) and the second by difference ensures a decrease in compensation so that this

seconde chambre puisse être commandée indépendamment de la première. second bedroom can be ordered independently of the first.

La présente invention est caractérisée en ce que on peut rendre résistif le vérin (2) en le liant mécaniquement au support (28) et dans la mesure o ledit vérin est un vérin double effet de telle sorte que cette liaison ne soit pas permanente et qu'elle soit rendu effective par une The present invention is characterized in that the jack (2) can be made resistive by mechanically bonding it to the support (28) and insofar as said jack is a double-acting jack so that this connection is not permanent and that '' be made effective by a

commande de l'utilisateur.user control.

L'avantage de la présente invention est de pouvoir ajouter une surcharge de manière non permanente dans le cas o la charge à poids maximale disponible sur l'appareil n'est pas suffisante. La présente invention est caractérisée en ce que pour augmenter la valeur maximale du contrepoids on peut augmenter la masse du contrepoids en augmentant la largeur (16) ou la The advantage of the present invention is to be able to add an overload in a non-permanent manner in the case where the load at maximum weight available on the device is not sufficient. The present invention is characterized in that to increase the maximum value of the counterweight, the mass of the counterweight can be increased by increasing the width (16) or the

longueur du contrepoids (17).length of counterweight (17).

L'avantage de cette de cette invention par rapport à l'état des techniques existantes est de pouvoir augmenter la valeur maximale du contrepoids sans augmenter la hauteur (18) du dit contrepoids (1). Dans les dispositifs à poids existants pour augmenter la valeur maximale du contrepoids on peut augmenter le nombre de plaques additionnelles (4). Ce dispositif a pour inconvénient d'augmenter par conséquent d'augmenter la hauteur (19) de la structure supportant la pile de poids et donc d'augmenter la hauteur totale de la machine. Dans les t5 dispositifs à poids existants pour augmenter la valeur maximale du contrepoids on pzut également disposer plusieurs piles de poids. Ces dispositifs ont pour inconvénient de contraindre l'utilisateur à répéter le processus de sélection de poids au moyen par exemple de The advantage of this invention compared to the state of the art is to be able to increase the maximum value of the counterweight without increasing the height (18) of said counterweight (1). In existing weight devices to increase the maximum value of the counterweight, the number of additional plates (4) can be increased. This device has the disadvantage of consequently increasing the height (19) of the structure supporting the weight stack and therefore increasing the total height of the machine. In the existing t5 weight devices to increase the maximum value of the counterweight, several weight stacks can also be placed. These devices have the drawback of forcing the user to repeat the weight selection process by means of, for example,

plusieurs clavettes.several keys.

L'avantage de cette invention par rapport à l'état des techniques existantes est de pouvoir exploiter cette possibilité d'augmentation de la valeur maximale du contrepoids pour diminuer la hauteur totale de structure supportant le contrepoids en diminuant en plus de la hauteur du contrepoids (18) également l'amplitude (20) de déplacement du dit contrepoids lors de la réalisation d'un mouvement par l'utilisateur. Dans les dispositifs classiques il peut être avantageux de réduire l'amplitude de déplacement du contrepoids. Le système consiste en une poulie (21) fixée au sélecteur (23). Le moyen de transmission par exemple une sangle est fixée d'un coté (22) à la structure supportant le contrepoids (23) et de l'autre côté (24) à l'élément mécanique sur lequel l'utilisateur applique son effort. De ce fait pour un déplacement (d) de la The advantage of this invention compared to the state of the existing techniques is to be able to exploit this possibility of increasing the maximum value of the counterweight to reduce the total height of structure supporting the counterweight by decreasing in addition to the height of the counterweight ( 18) also the amplitude (20) of movement of said counterweight when a movement is made by the user. In conventional devices it may be advantageous to reduce the amplitude of movement of the counterweight. The system consists of a pulley (21) fixed to the selector (23). The transmission means, for example a strap, is fixed on one side (22) to the structure supporting the counterweight (23) and on the other side (24) to the mechanical element on which the user applies his force. Therefore for a displacement (d) of the

sangle généré par le mouvement réalisé par l'utilisateur, le contrepoids se déplace de (d/2). strap generated by the movement made by the user, the counterweight moves by (d / 2).

L'avantage de ce dispositif est donc de réduire de moitié l'amplitude de déplacement du contrepoids et par conséquent de réduire la hauteur nécessaire (18) de la structure supportant le contrepoids. La figure 3 représente les principaux éléments de ce dispositif. De la même manière on peut rediviser à nouveau la valeur de l'amplitude de déplacement du contrepoids en disposant une autre poulie sur le sélecteur. L'inconvénient de ce dispositif est que la résistance comme l'amplitude est également divisée par deux. De cette façon pour un contrepoids d'une valeur (p) la résistance au niveau de l'accroche sur l'élément mécanique (24) est de (p/2). On peut produire le résultat inverse en plaçant la ou les poulies sur l'élément mécanique (24) et en fixant alors la sangle sur un point fixe de l'appareil. Dans ce cas les valeurs de l'amplitude et de la résistance sont multipliées par deux. L'inconvénient principal de ces dispositifs est que l'on ne peut pas diminuer l'amplitude sans diminuer la charge. Dans le cas des dispositifs à plaques de poids additionnelles cet inconvénient doit être compensé par une augmentation du nombre de plaque de poids ce qui en restreint l'intérêt. Dans le cas de la présente invention on peut compenser la diminution de la valeur maximale du contrepoids, due à ce dispositif de division par poulie, en augmentant la taille du contrepoids dans le sens The advantage of this device is therefore to halve the amplitude of movement of the counterweight and therefore to reduce the necessary height (18) of the structure supporting the counterweight. Figure 3 shows the main elements of this device. In the same way, the value of the amplitude of movement of the counterweight can be redivided again by placing another pulley on the selector. The disadvantage of this device is that the resistance as the amplitude is also halved. In this way for a counterweight of a value (p) the resistance at the level of the grip on the mechanical element (24) is (p / 2). The opposite result can be produced by placing the pulley (s) on the mechanical element (24) and then attaching the strap to a fixed point on the device. In this case the amplitude and resistance values are multiplied by two. The main drawback of these devices is that one cannot reduce the amplitude without reducing the load. In the case of devices with additional weight plates, this drawback must be compensated for by an increase in the number of weight plates, which limits their advantage. In the case of the present invention, it is possible to compensate for the decrease in the maximum value of the counterweight, due to this device for dividing by pulley, by increasing the size of the counterweight in the direction

de la largeur ou de la profondeur.width or depth.

La présente invention est caractérisée en ce que le contrepoids peut être réalisée par deux parties (27) et (29) fixées sur un support commun (28) et en ce que le vérin (2) peut être disposé au centre de ces deux parties. L'actionneur est relié d'une part à un bâti et d'autre part The present invention is characterized in that the counterweight can be produced by two parts (27) and (29) fixed on a common support (28) and in that the jack (2) can be placed in the center of these two parts. The actuator is connected on the one hand to a frame and on the other hand

aux poids mobiles en translation sensiblement verticale du dispositif à poids résistants (1). mobile weights in substantially vertical translation of the device with resistant weights (1).

L'avantage de la présente invention est son faible encombrement et que la symétrie de cette The advantage of the present invention is its small size and that the symmetry of this

fixation garantit l'équilibre mécanique du dispositif. fixing guarantees the mechanical balance of the device.

On peut disposer le dit vérin aussi bien sous le contrepoids pour le soulever qu'au dessus pour le tirer ou encore en tout endroit de la structure de telle sorte qu'au moyen d'un dispositif intermédiaire la force développée par le dit vérin permette de compenser partiellement ou totalement le poids du contrepoids. Enfin le dit vérin peut être disposé non pas sur la structure (23) supportant le contrepoids mais directement sur la partie de l'appareil sur laquelle l'utilisateur applique son effort. Dans ce cas le dit vérin compense le poids du contrepoids par exemple en poussant sur l'élément mobile de l'appareil que l'utilisateur déplace en appliquant The said jack can be placed both under the counterweight to lift it and above it to pull it or else anywhere in the structure so that by means of an intermediate device the force developed by the said jack allows partially or fully compensate for the weight of the counterweight. Finally, the said jack can be placed not on the structure (23) supporting the counterweight but directly on the part of the device on which the user applies his force. In this case, the said jack compensates for the weight of the counterweight, for example by pushing on the mobile element of the device which the user moves by applying

son effort.his effort.

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NOMENCLATURENOMENCLATURE

1 - contrepoids 2 - vérin pneumatique 3 - guidée en translation 4 - pile de plaques (11) additionnelles de poids - partie de la pile de poids (4) 6 - clavette 7 - commande plus de résistance résiduelle 8 - une commande moins de résistance résiduelle 9- chambre du vérin (2) o10 - effort 11 plaque de poids 12 - élément de transmission 13 - commande additionnelle dite concentrique/excentrique 14 - commande additionnelle dite débrayage/sécurité - masse unique 16 - largeur du contrepoids (1) 17 longueur du contrepoids (1) 18 - hauteur de contrepoids (1) 19 - hauteur de la structure (23) supportant la pile poids (4) - amplitude de déplacement du contrepoids (1) 21 - dispositif à poulie diviseur de masse 22 - fixation du moyen de transmission à la structure 23 - structure supportant la pile de poids 24 - fixation mécanique à l'élément sur lequel l'utilisateur applique son effort - vérin pneumatique utilisé résistant 26 - chambre du vérin pneumatique résistant (25) 27 - partie du contrepoids (1) 28 - support commun du contrepoids (1) 29 - partie du contrepoids (1) - poids du contrepoids 31 - force développée par le vérin 32 - élément mobile sur lequel l'utilisateur applique son effort 1 - counterweight 2 - pneumatic cylinder 3 - guided in translation 4 - stack of additional weight plates (11) - part of the weight stack (4) 6 - key 7 - control more residual resistance 8 - control less resistance residual 9- cylinder chamber (2) o10 - force 11 weight plate 12 - transmission element 13 - additional control known as concentric / eccentric 14 - additional control known as clutch / safety - single mass 16 - width of counterweight (1) 17 length of the counterweight (1) 18 - height of the counterweight (1) 19 - height of the structure (23) supporting the stack weight (4) - amplitude of movement of the counterweight (1) 21 - pulley-mass divider device 22 - fixing of the means of transmission to the structure 23 - structure supporting the weight stack 24 - mechanical attachment to the element on which the user applies its force - pneumatic cylinder used resistant 26 - chamber of the pneumatic cylinder resistant (25) 27 - part of the counterweight (1) 28 - common support of the counterweight (1) 29 - part of the counterweight (1) - weight of the counterweight 31 - force developed by the jack 32 - mobile element on which the user applies his force

Claims

1 - Gymnastic apparatus for developing or strengthening the muscles or the joints of the body by overcoming resistances, which comprises a weight-resistant device (1) actuated by the user, characterized in that it also comprises an actuator (2 ) (non-resistant) compensation (partial in normal operation) of the mass of the weight (s) (1), so that the user provides a force (10) equal to the difference between the value

of the counterweight (1) and the value of the assistance developed by the actuator (2).

2 - Apparatus according to claim 1 wherein the actuator (2) is a pneumatic cylinder.

3- Apparatus according to claim 1 or 2 wherein the weight resistant device (1) comprises a single unitary weighing element whose mass is located in a range of

value commonly ranging from 30 to 200Kg and up to 700 Kg.

4- Apparatus according to claim 1 or 2 wherein the weight resistant device (1) comprises several one-piece heavy elements, the mass of each element being located

in the range of 0.5 to 30 kg.

- Apparatus according to any one of claims 1 to 4 which further comprises

means for controlling the actuator (2) so that the latter exerts a force, the

value is a function of a setpoint.

6 - Apparatus according to claim 5 which further comprises adjustment means by

the user of said set value, preferably continuously variable.

7 - Apparatus according to claim 5 or 6 which comprises control means and means

remote adjustment of said set value.

8 - Apparatus according to any one of claims 1 to 7 wherein the actuator is connected

on the one hand to a frame and on the other hand to the mobile weights of the resistant weight device (1).

9 - Apparatus according to any one of claims 1 to 8 wherein the resistant device

by weight comprises one or more heavy element (s) movable in translation

substantially vertical and includes a pulley mass divider (s) (21).

- Apparatus according to claim 9 wherein the total mass of the movable elements in

translation is located in a value range from 30 to 700 kg.

11 - Apparatus according to any one of claims 1 to 10 wherein the device

resistant to weight has two parts (29) (27) connected to a common support (28), and in

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which the actuator (2) is a jack which extends partly at least between the parts (29) and

(27) of the weight-resistant device.

12 - Apparatus according to any one of claims 1 to 11 wherein the actuator (2) of

compensation can be double-acting so that the actuator can be made resistant.

13- Apparatus according to any one of claims 1 to 11 wherein the assembly

comprising the counterweight (1), the actuator (2) and the structure (23) can be completely

enclose in an integral casing.

14 - Apparatus according to any one of claims 1 to 13 wherein the device

resistant to weight (1) can be constituted by conventional weight stack devices, additional discs placed on ears, of a block of cast iron, by a reservoir filled with material in a solid form, or in a liquid form, or in powder form

or any other possibility of constituting a divisible or indivisible mass.

- Apparatus according to any one of claims 1 to 14 wherein the force

developed by the actuator (2) so the value of the residual resistance (10) can be modified in all vertical positions on the amplitude of movement of the assembly

counterweight (1) and jack (2).

16 - Apparatus according to any one of claims 1 to 15 wherein two actuators

are arranged so that the first performs permanent compensation and the second provides additional compensation for part of the movement of the counterweight (2)