La présente invention concerne un appareil pour per¬ mettre à un individu de pratiquer de l'exercice et de l'entraînement physiques.

La pratique de la bicyclette constitue un exercice bienfaisant pour la forme physique d'un individu et cette pratique est également adoptée couramment à ti¬ tre curatif. A cet effet, on utilise non seulement la bicyclette classique prévue pour se déplacer, mais également un engin d'intérieur, appelé cyclo-ergomè- tre, qui comporte essentiellement un pédalier monté sur un bâti immobile. Un tel engin ne permet cependant pas de contrôler ni de programmer les exercices. De plus, cet engin connu ne crée guère des conditions d'exercices motivantes car il ne peut jamais donner à l'utilisateur une sensation de vélocité semblable à celle qu'il aurait en circulant à bicyclette sur une route.

La présente invention a pour but de réaliser un appa¬ reil d'exercices physiques qui pallie les inconvé¬ nients des engins d'exercices connus.

Ce but est atteint selon l'inventi.on grâce à un appa- reil d'exercices physiques comprenant un bâti sur lequel sont montés un organe rotatif monté pour pou¬ voir tourner librement autour d'un axe horizontal, un volant d'inertie couplé à l'organe rotatif, et une sangle serrée sur une partie du pourtour du volant d'inertie, la sangle étant attachée par une extrémité

à un axe fixé au bâti et attachée par son extrémité opposée à l'extrémité d'un ressort, l'autre extrémité du ressort étant connectée à un dispositif de traction réglable monté sur le bâti de manière à exercer un effort de traction prédéterminé sur le ressort et la sangle.

La sangle est constituée d'un ruban d'acier sous le¬ quel sont placés un ruban de cuir et un ruban de textile, celui-ci étant en contact avec la jante du volant d'inertie, le ruban de cuir et le ruban de textile étant attachés avec le ruban d'acier à l'axe précité.

Dans un mode de réalisation préféré de l'appareil se¬ lon l'invention, le dispositif de traction réglable est commandé électroniquement par un microprocesseur programmable, le signal de commande représentant une difficulté de parcours simulée. Différents programmes d'exercices peuvent être mémorisés dans le micropro¬ cesseur, chaque programme comprenant une séquence de plages ayant des degrés de difficulté différents tant en force de freinage (simulant un degré de pente) qu'en distance ou en durée. L'utilisateur a de cette manière la sensation de rouler sur un parcours routier réel et il lui est possible de sélectionner tel ou tel programme mémorisé au gré de ses possibilités physi¬ ques ou de ses besoins d'exercice.

Le microprocesseur peut également être programmé pour réaliser une simulation topographique composée au gré de l'utilisateur lui-même en fonction de sa forme physique ou en fonction de ses performances physiques ou de performances recherchées. La mémoire du micro- processeur est chargée avec un éventail de plages de

difficultés diverses (par exemple plus d'une dizaine de plages) qui permettent à l'utilisateur de moduler ses exercices physiques et leurs difficultés "à la carte" .

Conformément à un mode de réalisation exemplaire de l'invention, l'organe rotatif est constitué d'au moins un rouleau monté à rotation libre sur le bâti de ma¬ nière à constituer un chemin de roulement pour une roue motrice d'une bicyclette placée sur le bâti.

Dans un autre mode d'exécution exemplaire, le disposi¬ tif selon l'invention peut également être utilisé sur un cyclo-ergomètre. Dans ce cas, l'organe rotatif con- siste en un plateau de pédalier fixé sur le bâti de l'appareil et couplé mécaniquement au volant d'iner¬ tie.

Le développement nécessaire pour effectuer un parcours simulé et vaincre la pente simulée qu'il représente est établi par le microprocesseur précité, lequel microprocesseur est organisé pour mémoriser le déve¬ loppement théoriquement nécessaire pour plusieurs par¬ cours simulés prédéterminés et, en réponse au signal précité représentant le nombre de tours du volant d'inertie, pour engendrer un second signal représen¬ tant un nombre de tours augmenté proportionnellement au " développement théoriquement nécessaire correspon¬ dant et pour produire un signal de. commande pour le dispositif de traction réglable en réponse audit se¬ cond signal représentant le nombre de tours augmenté simulé.

L'appareil selon l'invention a pour avantage d'assurer automatiquement une régulation programmable de l'ef-

fort physique au cours des exercices et de réaliser une simulation programmable motivante qui donne à l'utilisateur une sensation de vélocité semblable à celle qu'il aurait en circulant à bicyclette sur une route.

L'invention est exposée plus en détail dans ce qui suit à l'aide des dessins joints qui représentent deux modes de réalisation exemplaires.

- La figure 1 représente en perspective un premier mo¬ de de réalisation exemplaire de l'invention.

- La figure 2 est une vue en élévation, avec arrache- ment, d'une partie de la figure 1.

- La figure 3 est une coupe suivant la ligne III-III de la figure 2.

- La figure 4 est un diagramme représentant une simu¬ lation exemplaire réalisée par l'appareil selon l'in¬ vention.

- La figure 5 représente partiellement un deuxième mo- de de réalisation exemplaire de l'invention.

- La figure 6 est une vue agrandie partielle du volant représenté dans la figure 3.

Se reportant à la figure 1, on voit représenté un pre¬ mier mode de réalisation exemplaire de l'invention. Il s'agit d'un appareil 10 destiné à porter et à coopérer avec la roue motrice d'une bicyclette à l'aide de la¬ quelle l'utilisateur peut effectuer ses exercices. Le cadre d'une bicyclette courante est symbolisé en 1. Ce

cadre de bicyclette est fixé à l'avant sur une colonne 12 solidaire du bâti 11 de l'appareil 10 selon l'in¬ vention et il est également soutenu par le support 13 qui est également solidaire du bâti 11. Ainsi qu'il est habituel, la roue motrice 2 de la bicyclette est entraînée par un pédalier dont le plateau 3 se trouve couplé par une chaîne 4 avec un pignon 5 monté sur le moyeu de la roue motrice.

Le bâti 11 de l'appareil selon l'invention porte deux axes horizontaux parallèles 14 et 15 autour desquels tournent librement des rouleaux 16 et 17 qui consti¬ tuent un chemin de roulement pour une roue motrice 2 de bicyclette. La rotation de la roue motrice 2, entraînée par le pédalier actionné par l'utilisateur, roule sur les rouleaux 16 et 17 et entraîne ceux-ci en rotation. Sur le bâti 11 est également monté un volant d'inertie 20 tournant librement autour d'un axe 19. Se reportant plus particulièrement aux figures 2 et 3, l'axe 19 du volant d'inertie 20 est monté sur des flasques 18 fixés au bâti 11. Le volant 20 se trouve couplé mécaniquement au rouleau 16, par exemple, au moyen d'une courroie 21.

Conformément à l'invention une partie du pourtour du volant d'inertie 20 est serrée une sangle 22 : une extrémité de la sangle est fixée à un axe de retenue 23 solidaire du bâti et l'autre extrémité de la sangle 22 est attachée à un ressort de traction 24. Celui-ci se trouve lui-même attaché à un bras 25 d'un disposi¬ tif de traction réglable 26, par exemple un moto- réducteur, destiné à exercer sur le ressort 24 un effort de traction prédéterminé réglable qui a pour effet de serrer la sangle sur la jante du volant d'inertie de manière que celui-ci oppose une résistan-

ce prédéterminée à la rotation du rouleau 16 auquel il est couplé mécaniquement. Le rouleau 16 oppose ainsi une résistance prédéterminée à la rotation de la roué motrice 2 de la bicyclette mise en place sur l'appa- reil et c'est cette résistance au roulement que doit vaincre l'utilisateur de l'appareil.

Dans un mode de réalisation préféré (figure 6), la sangle 22 est constituée d'un ruban d'acier mis en place sur la jante du volant 20 avec interposition d'un ruban de cuir 32 et d'un ruban de textile 39, celui-ci se trouvant en contact avec le bandeau du volant 20. Le ruban de cuir et le ruban de textile sont attachés par une extrémité à l'axe fixe 23 auquel est également attaché le ruban d'acier 22. La stabili¬ té dimensionnelle du ruban d'acier assure un effort de serrage parfaitement déterminé et réglable. Le ruban de cuir a pour effet de bien répartir l'effort de serrage sur le secteur du volant 20 avec lequel il coopère et le ruban de textile garantit un excellent frottement. Le ruban de textile est par exemple cons¬ titué d'un textile synthétique tel qu'un tissé de nylon. Grâce à ce mode d'exécution, l'effort de trac¬ tion prédéterminé exercé sur le ressort 24 et ainsi sur la sangle 22, crée sur le volant d'inertie 20 un effort de freinage parfaitement déterminé, stable et reproductible, ce qui permet de programmer une simula¬ tion d'efforts de freinage pouvant être étalonnés de manière précise.

Dans un mode d'exécution particulier, le dispositif de traction réglable 26 est commandé électroniquement par un microprocesseur programmable 30 de manière à réali¬ ser un système de. freinage programmable. Au volant 20 est par exemple associé un dispositif de comptage de

tours constitué par exemple par un aimant 27 fixé sur le volant 20 et une cellule sensible 28 produisant une impulsion électrique à chaque passage de l'aimant 27. Les impulsions sont transmises dans un câble 29 jus- qu'au microprocesseur 30 qui compare leur nombre à un nombre préétabli mémorisé qui représente une difficul¬ té programmée pour une simulation de parcours. En réponse aux impulsions de comptage du nombre de tours du volant d'inertie, le microprocesseur 30 engendre un signal de commande pour le dispositif de traction 26 afin de produire sur la sangle 22 une traction prééta¬ blie.

Dans le microprocesseur 30 sont avantageusement mémo- risées des données représentant des parcours simulés qui présentent des variations du degré de difficulté. Chaque parcours simulé est composé d'une succession de plages préétablies ayant diverses longueurs et divers degrés de pente simulant un profil de terrain similai- re à celui d'un véritable parcours routier. La figure 4 illustre une simulation exemplaire. En abscisses est portée la distance simulée DS et en ordonnées est porté le degré de pente simulé PS exprimé en pourcen¬ tage. A un degré de pente PS donné correspond un effort de freinage prédéterminé produit par la sangle 22 sur le volant d'inertie 20. Le parcours simulé 100 représenté à titre d'exemple se compose des plages 101 à 108. La plage 101, par -exemple, simule un tronçon plat correspondant à une distance de 1 km. La plage 102 simule un tronçon de 0,6 km avec une pente de 4 % , et ainsi de suite. La plage 104, par exemple, qui suit deux plages de parcours en pente, représente une plage de récupération pour l'utilisateur.

Pour chaque plage de simulation, le microprocesseur 30

mémorise une donnée représentant la distance simulée et une donnée représentant l'effort de traction sur la sangle 22, c'est-à-dire l'effort de freinage corres¬ pondant au degré de pente simulé. Le microprocesseur 30 est programmé pour produire le signal de commande voulu pour le dispositif de traction 26 en réponse aux impulsions de comptage du nombre de tours du volant 20 de manière que soit réalisé l'effort de freinage voulu pour une distance simulée donnée. L' implémentation de la programmation au sein du microprocesseur est de la compétence normale de l'homme du métier.

Au lieu de simuler des tronçons de parcours définis en distance à partir d'impulsions de comptage du nombre de tours, le microprocesseur peut également être pro¬ grammé pour simuler les tronçons de parcours en durée à partir d'impulsions de temps générées par un généra¬ teur approprié.

Tout au long de la simulation conformément à l'inven¬ tion, l'utilisateur se trouve placé dans des condi¬ tions d'exercices qui lui procurent une sensation de vélocité comparable à celle que procure un parcours sur route réelle. A chaque plage de simulation, la sensation de vélocité qu'il éprouve oblige l'utilisa¬ teur à réagir comme sur route et, le cas échéant, à sélectionner le développement adéquat à l'aide du dis¬ positif de changement de vitesse dont serait équipée la bicyclette, de manière à poursuivre l'exercice. Un sélecteur prévu sur le microprocesseur permet à l'uti¬ lisateur de sélectionner le programme d'un exercice.

Afin d'offrir à l'utilisateur un large éventail de si¬ mulations lui permettant de moduler ses exercices phy- siques et leurs difficultés "à la carte", le micropro-

cesseur 30 mémorise avantageusement un certain nombre de plages de simulation de difficultés diverses que l'utilisateur peut sélectionner et programmer à son gré de manière à composer une simulation de profil de terrain en fonction de sa forme physique ou en fonc¬ tion de ses performances antérieures ou de performan¬ ces recherchées.

Un dispositif d'affichage 31 sur le microprocesseur 30 (voir figure 1) assure la visualisation des données sélectionnées (distances et difficultés simulées) ainsi que des performances réalisées (distance parcou¬ rue depuis le départ, vitesse instantanée, cadence, etc ... ) .

Le dispositif selon l'invention, comportant un volant d'inertie à effet réglable, peut également être utili¬ sé sur un cyclo-ergomètre. La figure 5 représente un mode de réalisation exemplaire. Un cyclo-ergomètre est un appareil d'intérieur qui comprend essentiellement un pédalier monté sur un cadre. Dans cette applica¬ tion, le volant d'inertie 20 se trouve couplé au pla¬ teau 33 du pédalier. Comme l'appareil n'utilise pas de roue motrice assurant un développement, le moyeu 34 du volant 20 se trouve couplé à un pignon 36 par une chaîne 35 et le pignon 36 est solidaire d'un second pignon 37 qui se trouve couplé par une chaîne 38 avec le plateau 33 du pédalier. Sur le volant d'inertie 20 est serrée une sangle 22 comme dans, le mode de réali- sation de la figure 1. L'engin ne comporte pas de dispositif de changement de vitesse au contraire d'une bicyclette normale. Aussi, la variation du développe¬ ment nécessaire pour effectuer un parcours simulé don¬ né et vaincre la pente simulée qu'il représente, est- elle réalisée ici par le microprocesseur 30. En répon-

se à des impulsions de comptage reçues d'un dispositif de comptage tel que le dispositif 21-22 de la figure 2 par exemple, le microprocesseur 30 augmente le nombre de tours proportionnellement au développement théori¬ quement nécessaire pour réaliser la distance simulée de manière que l'utilisateur puisse réaliser physique¬ ment cette distance simulée avec plus d'aisance comme le lui permettrait l'usage d'un dispositif de change¬ ment de vitesse.

Les exemples de réalisation de l'invention décrits dans ce qui précède sont des exemples donnés à titre illustrâtif et l'invention n'est nullement limitée à ces exemples. Toute modification, toute variante et tout agencement équivalent doivent être considérés comme compris dans le cadre de l'invention.