ES2894245T3

ES2894245T3 - Aparato de ejercicio estacionario para ciclismo interior

Info

Publication number: ES2894245T3
Application number: ES16762747T
Authority: ES
Inventors: Niels Kristian Skov Andersen
Original assignee: Virtureal Dev GmbH
Current assignee: Virtureal Dev GmbH
Priority date: 2015-08-25
Filing date: 2016-08-25
Publication date: 2022-02-14
Anticipated expiration: 2036-08-25
Also published as: US20210205649A1; EP3341092B1; CN108348803A; US20180236290A1; DK3341092T3; US20230381569A1; WO2017032838A1; EP3341092A1; EA201890463A1; US11633639B2

Abstract

Una bicicleta de ejercicio estacionaria que comprende un cuadro inferior que alberga un volante accionable por un cigüeñal giratorio, el volante tiene un espacio radial en la periferia, donde al menos la periferia del volante tiene propiedades conductoras y/o ferromagnéticas, caracterizada porque ambos caras que definen el espacio radial tienen propiedades conductoras y/o ferromagnéticas.

Description

DESCRIPCIÓN

Aparato de ejercicio estacionario para ciclismo interior

Campo de la invención

La presente divulgación se refiere a un aparato de ejercicio estacionario para el entrenamiento ciclista en interiores, es decir, una bicicleta de ejercicio estacionario, preferiblemente provista de un conjunto de resistencia magnética.

Antecedentes de la invención

Las bicicletas de ejercicio estacionarias son conocidas en la técnica. Una bicicleta de ejercicios generalmente incluye un cuadro para alojar un elemento giratorio y un conjunto de resistencia, un manillar montado en un extremo delantero del cuadro, un asiento montado en un extremo trasero del cuadro y un par de bielas con pedales. También se puede proporcionar una pantalla para presentar información al usuario sobre el viaje. Las bicicletas de ejercicio se pueden utilizar para mejorar el rendimiento de los atletas y mejorar o mantener el estado físico y la salud de los no atletas. El documento US2003/0064863A1 describe un aparato de ejercicio estacionario con un espacio radial en la periferia del volante según el preámbulo de la reivindicación 1.

Resumen de la invención

Es un desafío simular la sensación y el flujo de una bicicleta normal en una bicicleta de ejercicio estacionaria, especialmente a través de una gran entrada de energía, desde el pedaleo ligero hasta las pruebas contrarreloj y los sprints intensos. Además, es un desafío proporcionar un control preciso de la entrada de energía entregada a la bicicleta de ejercicio, porque eso es importante para motivar a los usuarios. Y a pesar de que una bicicleta de ejercicio estacionaria no está expuesta a condiciones climáticas variables como una bicicleta normal, una bicicleta de ejercicio estacionaria debe tener un diseño resistente porque normalmente será utilizada por una multitud de usuarios en condiciones húmedas y sudorosas.

En general, la presente divulgación se refiere a un aparato de ejercicio estacionario en el que el elemento giratorio que recibe y almacena la energía de rotación proporcionada por el usuario es un volante. El volante normalmente será accionado por un cigüeñal giratorio en el que se pueden montar bielas y pedales. En general, la bicicleta de ejercicio estacionaria está adaptada preferiblemente para recibir una tija de sillín para sujetar un sillín y un tubo de dirección para sujetar un manillar. La bicicleta de ejercicio está adaptada preferiblemente para que la posición del sillín y/o la posición del manillar sean ajustables vertical y/u horizontalmente. Puede proporcionarse una carcasa, como un cuadro, para alojar los diversos elementos de la bicicleta y fijar estos elementos entre sí.

Los volantes son comunes en las bicicletas de ejercicio pero el presente inventor se ha dado cuenta de que un volante con un espacio radial en la periferia, preferiblemente un espacio radial ubicado en el centro, como dos volantes paralelos con un espacio entre ellos, proporciona una serie de ventajas. Es decir, en una realización, la bicicleta de ejercicio estacionaria divulgada comprende un cuadro inferior que alberga un volante accionado por un cigüeñal giratorio, el volante tiene un espacio radial en la periferia, donde al menos la periferia del volante tiene propiedades conductoras y/o ferromagnéticas, de manera que ambas caras que definen el espacio radial tienen propiedades conductoras y/o ferromagnéticas.

Una primera ventaja es que el espacio permite insertar un imán en el espacio del volante. Por lo tanto, en una primera realización de la bicicleta de ejercicio divulgada, al menos la periferia del volante tiene propiedades conductoras y/o ferromagnéticas, y un conjunto de resistencia magnética está configurado para insertar de forma controlable uno, dos o más imanes en dicho espacio radial del volante. Esto ha resultado ser una solución muy eficiente para proporcionar una resistencia magnética de un volante y permite diseñar un cuadro muy delgado para la bicicleta de ejercicio.

Una segunda ventaja de un espacio radial es que el volante se puede accionar por correa o cadena de forma centralizada a través de este espacio radial. Por tanto, en una realización adicional de la bicicleta de ejercicio divulgada, el volante comprende una primera rueda motriz y el espacio radial se extiende hasta la primera rueda motriz. A continuación, se puede desplazar un conjunto motriz que tiene una segunda rueda motriz desde y en paralelo a la primera rueda motriz, y se puede proporcionar además un elemento motriz para conectar la primera y segunda ruedas motrices a través del espacio radial en el volante. De esa manera, el volante se puede accionar de forma centralizada, por ejemplo, en el eje del centro de masa del volante.

Un aspecto adicional de la presente divulgación se refiere a una disposición de rueda libre de la bicicleta de ejercicio estacionaria. Todas las bicicletas de carretera y de montaña están provistas de mecanismos de rueda libre en la rueda trasera. Es decir, los ciclistas están acostumbrados a andar con una disposición de rueda libre, pero eso no es normal en una bicicleta de ejercicio estacionaria. Sin embargo, para parecerse más a la sensación y el flujo de una bicicleta real en una bicicleta de ejercicio estacionaria, es muy deseable una disposición de rueda libre pero que puede ser difícil de implementar en una configuración de volante. Pero el presente inventor se ha dado cuenta de que se puede incorporar una disposición de rueda libre en el cigüeñal. Por lo tanto, una realización adicional se refiere a una bicicleta de ejercicio estacionaria que comprende un volante, un conjunto motriz que tiene un cigüeñal montado en un mecanismo de rueda libre y un elemento motriz que conecta el volante y el cigüeñal de la rueda libre, de modo que la bicicleta de ejercicio se puede conducir en una disposición de rueda libre.

Otro aspecto más se relaciona con la flexibilidad de las bicicletas de ejercicio estacionarias. Existen enormes diferencias geométricas entre las bicicletas de carrera, las bicicletas de contrarreloj, las bicicletas de triatlón, las bicicletas de montaña, las bicicletas urbanas, las bicicletas de spinning y las bicicletas de ejercicio estacionarias «tradicionales». La bicicleta de ejercicio estacionaria divulgada en una realización adicional trata este problema proporcionando un cuadro inferior separado para alojar el elemento giratorio (por ejemplo, un volante), bielas con pedales y el conjunto de resistencia. En este cuadro inferior se puede montar un cuadro superior que aloja la tija de sillín y el asiento y el tubo de dirección y el manillar. La ventaja es que se pueden diseñar varios cuadros superiores diferentes, cada diseño con una configuración geométrica diferente destinada a diferentes aplicaciones. Por ejemplo, para la aplicación de bicicletas de carreras, la tija de sillín y el tubo de dirección se pueden proporcionar con los ángulos y alturas típicamente utilizados en bicicletas de carreras en las que el manillar puede estar lejos y debajo del asiento, mientras que para las bicicletas de ejercicio tradicionales, el manillar está más cerca y más alto que el asiento para una posición más erguida en la bicicleta. En las Figs. 1 y 2 se ilustra un ejemplo de cuadros superior e inferior separados de una bicicleta de ejercicio estacionaria.

Descripción de los dibujos

En los párrafos siguientes se describirá la invención más en detalle en relación con los dibujos.

La Fig. 1 muestra una realización de la bicicleta de ejercicio estacionaria divulgada actualmente.

La Fig. 2 muestra solo el cuadro inferior de la bicicleta de ejercicio de la Fig. 1.

La Fig. 3 muestra una descripción esquemática de la bicicleta de ejercicio de la Fig. 1.

La Fig. 4 muestra ilustraciones transparentes o recortadas de la bicicleta de ejercicio de la Fig. 1 en la que

la Fig. 4A muestra la bicicleta desde una cara

la Fig. 4B muestra la bicicleta desde abajo

la Fig. 4C muestra la bicicleta desde arriba

la Fig. 4D muestra el centro del eje del volante

la Fig. 4E muestra el centro del cigüeñal

la Fig. 5 muestra un ejemplo de un conjunto de resistencia magnética de la bicicleta de ejercicio de la Fig. 1.

la Fig. 6 muestra ilustraciones ejemplares del soporte de imán de la bicicleta de ejercicio de la Fig. 1.

la Fig. 7 muestra un primer plano del volante de la bicicleta de ejercicio de la Fig. 1.

Las Figs. 8A-B muestran un primer plano del elemento motriz delantero que tiene un cojinete de rueda libre que forma parte de la bicicleta de ejercicio de la Fig. 1.

Las Figs. 9A-D muestran un elemento de soporte ejemplar que conecta el cuadro superior e inferior de la bicicleta en la Fig. 1

Descripción detallada de la invención

Como se ha indicado anteriormente, una realización de la presente divulgación se refiere a una bicicleta de ejercicio estacionaria que comprende un volante, teniendo preferiblemente el volante un espacio radial en la periferia. Por ejemplo, una bicicleta de ejercicio estacionaria que comprende un cuadro inferior que aloja un volante accionado por un cigüeñal giratorio, teniendo el volante un espacio radial en la periferia. El volante puede estar formado por dos placas paralelas, tales como placas metálicas, preferiblemente placas de aluminio, montadas en un eje del volante con una distancia entre ellos formando así el espacio radial entre las placas.

En una rueda de bicicleta normal, una gran parte del peso se encuentra cerca de la periferia debido a la llanta y al neumático. Para parecerse más a la sensación de una rueda de bicicleta, el presente volante puede estar provisto de un peso añadido cerca de la periferia. Por ejemplo, en forma de uno o más anillos unidos a la cara del volante cerca de la periferia. En el caso de dos placas paralelas del volante, cada placa puede tener un anillo periférico ubicado en el interior o exterior de la superficie lateral de las placas del volante. Por lo tanto, los anillos periféricos no aumentan el diámetro del volante, sino que sirven para aumentar el peso de la periferia del volante. Sin embargo, alternativamente se pueden montar uno o más anillos radialmente en el volante en un material más pesado para aumentar el peso del volante cerca de la periferia, aumentando así el diámetro del volante y el peso de la periferia del volante. Este anillo radial puede a continuación estar provisto de un espacio radial.

El sistema de frenado/resistencia aplicado en esta invención es preferentemente un sistema de resistencia magnética. Si al menos la periferia exterior del volante es conductora, una rotación del volante dentro de un campo magnético inducirá corrientes eléctricas en el conductor que generarán un campo magnético en oposición al campo original creando así una fuerza que actúa para desacelerar el volante giratorio. Por tanto, el sistema de frenado retarda el movimiento o provoca la desaceleración del volante convirtiendo la energía cinética del volante en calor sin contactar realmente el volante 32. Por lo tanto, al menos una parte del volante está hecha preferiblemente de un material conductor como aluminio, acero, cobre, oro, plata y similares para poder generar corrientes eléctricas internas. Pueden proporcionarse ventajas adicionales si al menos una parte del volante, preferiblemente al menos una parte del volante, se proporciona en un material ferromagnético, tal como una aleación de acero apropiadamente seleccionada.

Otra ventaja de uno o más anillos cuando se utiliza un conjunto de resistencia magnética es que el volante puede estar provisto de un material sustancialmente menos conductor y/o ferromagnético y ligero, como el aluminio, y el anillo o anillos pueden estar provistos de un material más conductor y/o ferromagnético. Por lo tanto, dicho anillo o anillos pueden estar provistos de un material con (buenas) propiedades conductoras y/o ferromagnéticas, como el acero.

Cuando se usa un imán permanente fuerte en un conjunto de resistencia magnética, se ha observado que los anillos se pueden unir ventajosamente en el exterior de las placas del volante de modo que el ancho del volante separe el imán (ubicado en el espacio) de los anillos.

El uno o más imanes usados en el conjunto de resistencia magnética pueden ser preferiblemente imanes permanentes, preferiblemente seleccionados de entre el grupo de imanes de tierras raras, preferiblemente imanes de neodimio.

En una realización preferida de la invención, el conjunto de resistencia magnética comprende un motor, como un motor de CC, como un motor de pasos, un perno guía roscado, un asiento deslizante y un soporte de imán para sujetar dicho o dichos imanes. Estos elementos pueden ensamblarse y disponerse de manera que el soporte de imán se pueda trasladar dentro del espacio radial del volante de una manera lineal controlada por el motor de pasos como también se ejemplifica en las Figs. 3 y 5. La ventaja de utilizar un motor de pasos es que se pueden proporcionar pasos muy pequeños y muy precisos para controlar la posición del imán con respecto al volante, obteniendo así un ajuste muy reproducible de la resistencia magnética. El motor de pasos y el conjunto de resistencia magnética están configurados preferiblemente para proporcionar micropasos, de modo que cada paso del motor de pasos corresponde a menos de 0,05 mm, más preferiblemente a 0,04 mm, lo más preferiblemente a menos de 0,03 mm de traslación lineal del soporte de imán. Esto puede proporcionarse permitiendo una traslación lineal de, por ejemplo, 45 mm en al menos 1000 pasos, preferiblemente al menos 1500 pasos del motor de pasos.

En el soporte de imán se puede utilizar que los imanes se atraigan fuertemente entre sí. En una realización, el soporte de imán comprende dos superficies de contacto en caras opuestas de una placa, cada superficie de contacto formada para sostener un imán permanente predefinido, la placa formada de manera que los imanes permanentes se atraen entre sí cuando se montan en el soporte de imán. Esto se ejemplifica en las Fig. 5 y 6.

Como se mencionó anteriormente, una ventaja de un espacio radial en el volante es que el volante se puede accionar de forma centralizada, por ejemplo, en el eje del centro de masa del volante. Un volante también se puede accionar de forma centralizada si la manivela y las bielas de la bicicleta están montadas directamente en el volante. Sin embargo, eso limita la rotación del volante a la rotación de pedaleo del usuario. Cuando se utiliza un conjunto de resistencia magnética, la resistencia ejercida sobre el volante depende, al menos en parte, de la velocidad de rotación del volante. Por tanto, se puede obtener una resistencia mayor con el mismo imán si la velocidad de rotación del volante es mayor. Por lo tanto, es una ventaja proporcionar una primera y una segunda ruedas motrices conectadas por un elemento motriz porque eso permite un engranaje del volante que puede aumentar significativamente la velocidad de rotación del volante. En la bicicleta de ejercicio estacionaria divulgada, un engranaje entre la primera rueda motriz y la segunda rueda motriz puede ser al menos 3, preferiblemente al menos 4, más preferiblemente al menos 5. Esto se puede proporcionar teniendo una primera rueda motriz dentada con 10-20 dientes, preferiblemente 13-18 dientes, como 16 dientes, dependiendo de la aplicación. Una segunda rueda dentada motriz puede tener a continuación entre 60-110 dientes, preferiblemente 70-100, más preferiblemente 80-90 dientes, como 88 dientes.

Como se indicó anteriormente, se puede incorporar ventajosamente un mecanismo de rueda libre en el cigüeñal montado en un mecanismo de rueda libre de modo que la bicicleta de ejercicio se pueda conducir en una disposición de rueda libre. Se podría incorporar un mecanismo de rueda libre en el volante, pero para mantener la energía de un volante, el mecanismo de rueda libre tendría que tener un diámetro bastante grande. Una rueda dentada montada en el mecanismo de rueda libre necesariamente tendría al menos 25 dientes o más. Esto reduciría a continuación el engranaje disponible de la bicicleta de ejercicio, porque la rueda motriz de manivela necesitaría 125 dientes o más para tener un engranaje de 5, lo que haría que la bicicleta de ejercicio fuera más grande. Al tener el mecanismo de rueda libre en el cigüeñal, la rueda motriz del volante puede hacerse mucho más pequeña y el engranaje de la bicicleta de ejercicio, correspondientemente más grande.

La bicicleta divulgada actualmente se puede alojar en un cuadro formado por placas, por ejemplo, placas laterales rígida, placas inferior y superior, tales como placas metálicas de 5-10 mm de espesor, por ejemplo, de aluminio o acero. Como se indicó anteriormente, la bicicleta de ejercicio puede tener cuadros superior e inferior separados que son separables de modo que se puedan montar diferentes tipos de cuadros superiores en el mismo cuadro inferior.

Se pueden proporcionar varios elementos de soporte rígidos, como 2, 3, 4 o al menos 5 elementos de soporte, preferiblemente alargados y metálicos, por ejemplo, aluminio o acero, en las bicicletas de ejercicio estacionarias divulgadas actualmente para proporcionar una construcción más rígida y estable. Los elementos de soporte pueden extenderse entre los cuadros superior e inferior como se ilustra en la Fig. 4, firmemente sujeto tanto al cuadro inferior como al cuadro superior, preferiblemente unido a las placas laterales de los cuadros superior e inferior. La anchura de los elementos de soporte coincide preferiblemente con la anchura interior de los cuadros superior e inferior, respectivamente.

Los deportistas, desde deportistas de élite hasta deportistas recreativos, están cada vez más interesados en recibir información sobre su bienestar fisiológico Un parámetro es la energía entregada por el usuario cuando opera la bicicleta de ejercicio. Muchas bicicletas de ejercicio miden la salida en tiempo real durante el ejercicio, pero eso proporciona una incertidumbre relativamente grande y el equipo de medición puede ser bastante complicado y costoso. Sin embargo, como también se divulga en el documento WO 2008/051693 la energía depende de las RPM del volante y la posición del imán. Estos dos parámetros se pueden medir de antemano para proporcionar un «mapa» de RPM frente a la posición del imán. En la bicicleta de ejercicio divulgada actualmente, las RPM del volante pueden medirse de forma estándar mediante un monitor de RPM y la posición del imán puede determinarse con mucha precisión mediante el motor de pasos. Se puede determinar de antemano un mapa muy detallado de las RPM del volante frente a la posición del motor de pasos (0-1550) instalando un motor con energía de salida conocida y calibrada en el cigüeñal. Es decir, la bicicleta de ejercicio estacionaria divulgada actualmente se puede «calibrar» por adelantado de modo que el vataje se pueda proporcionar al usuario a cualquier RPM y cualquier ajuste del conjunto de resistencia magnética. Con un conjunto de resistencia magnética, el desgaste será despreciable proporcionando una solución robusta y precisa en la que la en el que se puede mostrar al usuario en una pantalla, almacenada en un ordenador o similar. También se pueden proporcionar las r Pm del cigüeñal, tanto para proporcionar la frecuencia de pedaleo al usuario como también para monitorear cuando el usuario no está pedaleando, de manera que esto pueda tenerse en cuenta en el consumo de energía calculado del usuario.

La correspondencia precisa entre vataje, RPM y resistencia también se puede utilizar para simular una situación de ciclismo real para el usuario. Si se conoce la altura y el peso del usuario, se puede calcular el arrastre del viento y la resistencia a la gravedad y al balanceo de modo que se pueda determinar la potencia necesaria para conducir una ruta geográfica determinada. La bicicleta de ejercicio divulgada actualmente se puede configurar para cualquier situación de la vida real conduciendo con viento, cuesta arriba, cuesta abajo, etc. - todo lo que se necesita es el peso y la altura del usuario y la ruta. Un conjunto de procesamiento, un controlador y/o una pantalla pueden a continuación ser provistos para monitorear y controlar continuamente la bicicleta de ejercicio y el usuario puede así ser parte de carreras históricas reales en carretera comparando, y posiblemente visualizando, a ciclistas reales, o varios usuarios pueden virtualmente montar juntos y competir unos contra otros.

Ejemplo

En los dibujos se ilustra un ejemplo de bicicleta de ejercicio estacionaria 1. La bicicleta 1 comprende un cuadro inferior 2 que aloja el volante 10 que gira sobre el eje del volante 8 y el cigüeñal 9 tiene bielas 7 en el mismo. El cuadro inferior 2 descansa sobre la meseta inferior 11. Unido al cuadro inferior separado 2 está el cuadro superior 3 que aloja el tubo del asiento ajustable en altura 5 en el que se puede montar un sillín y el tubo de dirección ajustable en altura 6 en el que se pueden montar los manillares. El cuadro inferior 2 y el cuadro superior 3 se pueden separar en el punto 4 como se ve en la Fig. 2 donde el cuadro inferior 2 se ilustra por separado.

El volante 10 está formado por dos placas de aluminio paralelas montadas sobre una brida 23 que forman un espacio radial 25 entre ellas de 40 mm de ancho. El diámetro del volante es de 390 mm. El espacio 25 entre las placas permite tener una rueda dentada con 16 dientes en el eje del volante en el centro entre las placas. Las dos placas paralelas del volante 10 están montadas en una brida 23 unida al cojinete 24 en el eje del volante 8.

Los elementos de acero 10 'se unen a la superficie lateral exterior cerca de la periferia del volante 10 para formar anillos de acero 10' que aumentan el peso de la periferia del volante 10 y mejoran las propiedades ferromagnéticas de la periferia del volante 10. Cada anillo de acero 10' mide 30 mm de alto y 5 mm de ancho.

El volante 10 es accionado por la rueda dentada delantera 13 que tiene 88 dientes a través de la transmisión por correa 14 que proporciona un engranaje del volante de 5,5. La rueda dentada delantera 13 está montada en el cigüeñal 9 por medio de un cojinete de rueda libre 12. Las ruedas dentadas 13 y 16 están conectadas por la transmisión por correa 14.

El cigüeñal 9 está montado a través de un cojinete normal 26 y con un mecanismo de rueda libre 25 ubicado en el centro. El mecanismo de rueda libre 25 en el cigüeñal 9 proporciona al usuario una sensación de rueda libre como una bicicleta de carreras de carretera. Si el usuario está pedaleando girando así la rueda libre 10 y posteriormente deja de pedalear, la rueda libre 10 seguirá girando y accionará la correa 14 y de ese modo hará girar la rueda dentada delantera 13. Sin embargo, el mecanismo de rueda libre 12 asegura que el cigüeñal 9 y las bielas 7 no giren. Asimismo, el mecanismo de rueda libre 12 asegura que el pedaleo hacia atrás sea de rueda libre mientras que el pedaleo hacia adelante hace girar el volante 10.

El conjunto de resistencia magnética está montado en la meseta inferior 11 entre dos paredes verticales 21,22. El conjunto de resistencia comprende un motor de pasos 17 orientado de manera que el eje de rotación sea paralelo a la meseta inferior 11, un perno roscado 19, un asiento deslizante 18 y un soporte de imán 15 montado en el asiento deslizante 18. Esta configuración asegura que el soporte de imán 15 se mueva linealmente con respecto a la meseta inferior 11 y, por lo tanto, linealmente con respecto al eje de rotación 8 del volante 10. Los controladores 35 definen el intervalo de desplazamiento del asiento deslizante 18. La placa inferior sólida 34 del conjunto de resistencia magnética está montada en la meseta inferior 11 de la bicicleta de ejercicio. El motor de pasos tiene más de 1500 pasos para mover el asiento deslizante 18 una distancia lineal de 45 mm dando una longitud de paso de menos de 0,03 mm.

El soporte de imán está unido al bloque 20 que tiene un orificio pasante 37 para el perno roscado 19. Se proporciona una rosca de tomillo en el elemento 19' unido al bloque 20 por medio de orificios para tomillos 36. E l soporte de imán 15 comprende dos superficies de contacto 31, cada superficie adaptada para recibir un imán permanente en forma de imán de neodimio rectangular (no mostrado) que mide 30 x 60 mm y 15 mm de espesor. Las superficies de contacto 31 están definidas por bordes en ángulo 32 y 33 que forman una esquina de 90 grados para recibir los imanes. La placa que forma las superficies de contacto 31 es de aluminio de 4 mm de espesor. Los imanes se adherirán a cada cara del soporte de imán y se atraerán magnéticamente entre sí para estar muy apretados. El ángulo de los bordes 32 y 33 es de aprox. 45 grados, preferiblemente entre 42 y 47 grados, con respecto a la placa inferior horizontal 34, de manera que el borde 33 apunta sustancialmente radialmente hacia el volante 10. El borde inferior 33 ayuda a impedir que los imanes sean arrancados por el campo magnético generado por el volante y los imanes durante la rotación. Con dos imanes de 15 mm unidos a la superficie de contacto 31 que tienen un grosor de 4 mm, el «freno» magnético resultante tendrá un grosor total de 34 mm, por lo que será adecuado para el espacio radial 25 de 40 mm en el volante 10, proporcionando un espaciado de 3 mm entre los imanes y el volante. Las placas del volante de aluminio separan aún más los imanes de los elementos de acero ferromagnético 10'.

El cuadro inferior 2 y el cuadro superior 3 están fabricados en metal y/o plástico y están provistos de un espesor de pared de 5-10 mm. Las placas laterales 41,42 se proporcionan preferiblemente en aluminio mientras que la placa inferior 11 es preferiblemente de acero. El diseño delgado proporciona una bicicleta de ejercicio con un ancho exterior del cuadro inferior 2 de solo 95 mm. El cuadro superior se puede hacer tan delgado como 50 mm de ancho exterior.

Los elementos de soporte 51, 55 proporcionan firmeza y rigidez a las construcciones y se ven en la Fig. 4A y Fig. 9. Los dos elementos de soporte más externos 51 se extienden principalmente verticalmente entre los cuadros superior 3 e inferior 2, mientras que los dos elementos de soporte centrales 55 están provistos para ser sustancialmente paralelos con la tija de sillín y el tubo de dirección, respectivamente, para soportar mejor el peso del usuario sentado en un sillín (no se muestra) y apoyado en la barra del manillar (no se muestra). Como se indicó anteriormente, los cuadros superior e inferior 3, 2 pueden ser separables en una realización. Esto se puede conseguir aflojando los elementos de soporte central 55 en el cuadro inferior 2 (quitando los tornillos correspondientes) y aflojando el elemento de soporte más externo 51 en el cuadro superior 3. El cuadro superior 3, incluidos los elementos de soporte centrales 55, puede a continuación levantarse y separarse del cuadro inferior 2 y los elementos de soporte exteriores 51 y otro cuadro superior, posiblemente con diferente geometría de la tija de sillín y el tubo de dirección, se puede montar en el cuadro inferior 2 uniendo los elementos de soporte que se extienden desde el nuevo cuadro superior al cuadro inferior 2.

Como se ilustra en la Fig. 9, los elementos de soporte 51, 55 pueden ser más anchos en el extremo inferior que en el extremo superior para coincidir con los diferentes anchos interiores de los cuadros superior 3 e inferior 2. Los elementos de soporte 51, 55 se proporcionan preferiblemente en acero de 12 mm. Se proporcionan orificios roscados de tornillo 52, 53, 57, 58 en las caras de los elementos de soporte 51, 55 para permitir la unión con las placas laterales 41, 41 de los cuadros superior e inferior 3, 2. Como se ve en la Fig. 9D, los elementos de soporte central 55 pueden formarse como una horquilla en el extremo inferior para permitir el paso de la rueda motriz delantera como también se ilustra en la Fig. 4A. Puede proporcionarse un orificio 56 en el extremo superior de los elementos de soporte central 55 para permitir el perno pasante para el ajustador de altura de la tija de sillín y el ajustador de altura del manillar, respectivamente, como también se ve en la figura 4A.

La bicicleta de ejercicio ejemplar 1 ilustrada en los dibujos está provista de una geometría de la tija de sillín y el tubo de dirección correspondiente a una bicicleta de carreras. Puede proporcionarse una geometría diferente montando otro cuadro superior 2. Los orificios para los tornillos para los elementos de soporte 51, 55 son visibles en las Figs. 1 y 2. Otro cuadro superior con una geometría diferente de la tija de sillín y el tubo de dirección solo requeriría un conjunto adicional de orificios (no se muestran) en el cuadro inferior 2 que a continuación se configuraría para acoplarse también con este tipo específico de cuadro superior.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una bicicleta de ejercicio estacionaria que comprende un cuadro inferior que alberga un volante accionable por un cigüeñal giratorio, el volante tiene un espacio radial en la periferia, donde al menos la periferia del volante tiene propiedades conductoras y/o ferromagnéticas, caracterizada porque ambos caras que definen el espacio radial tienen propiedades conductoras y/o ferromagnéticas.

2. La bicicleta de ejercicio estacionaria según la reivindicación 1, que comprende además un conjunto de resistencia magnética configurado para insertar de forma controlable uno, dos o más imanes en dicho espacio radial.

3. La bicicleta de ejercicio estacionaria según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el volante comprende dos placas paralelas, tales como placas metálicas, preferiblemente placas de aluminio, montadas en paralelo sobre un eje de volante con una distancia entre ellas formando así el espacio radial.

4. La bicicleta de ejercicio estacionaria según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde cada placa paralela comprende al menos un anillo conductor y/o ferromagnético montado cerca de la periferia de las placas.

5. La bicicleta de ejercicio estacionaria según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde dichos anillos están provistos de un material con propiedades ferromagnéticas, como el acero o una aleación de acero, y/o donde al menos una parte del volante está hecha de un material conductor seleccionado de entre el grupo de aluminio, el acero, el cobre, el oro, la plata, de manera que sea capaz de generar corrientes eléctricas internas.

6. La bicicleta de ejercicio estacionaria según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 4 a 5, donde los anillos tienen propiedades ferromagnéticas más fuertes que las otras partes del volante.

7. La bicicleta de ejercicio estacionaria según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 4 a 6, donde los anillos están unidos en el exterior del volante de modo que la anchura del volante separe el imán del anillo.

8. La bicicleta de ejercicio estacionaria según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde dichos imanes son imanes permanentes, preferiblemente seleccionados de entre del grupo de imanes de tierras raras, preferiblemente imanes de neodimio.

9. La bicicleta de ejercicio estacionaria según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 2-8, donde el conjunto de resistencia magnética comprende un motor de pasos, un perno guía roscado, un asiento deslizante y un soporte de imán para sostener dicho o dichos imanes, de manera que el soporte de imán se pueda trasladar dentro del espacio radial del volante de manera lineal.

10. La bicicleta de ejercicio estacionaria según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 9, donde el soporte de imán comprende dos superficies de contacto en caras opuestas de una placa, cada superficie de contacto formada para sostener un imán permanente predefinido, la placa formada de manera que los imanes permanentes se atraigan entre sí cuando se montan en el soporte de imán.

11. La bicicleta de ejercicio estacionaria según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 9 y 10, donde el motor de pasos y el conjunto de resistencia magnética están configurados de manera que cada paso del motor de pasos corresponde a menos de 0,05 mm, más preferiblemente 0,04 mm, lo más preferiblemente menos de 0,03 mm de traslación lineal del soporte de imán.

12. La bicicleta de ejercicio estacionaria según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el volante comprende una primera rueda motriz, tal como una rueda dentada, y donde el espacio radial está ubicado centralmente en la periferia del volante y se extiende hasta la primera rueda motriz, la bicicleta de ejercicio estacionaria comprende además - un conjunto motriz que tiene una segunda rueda motriz, tal como una rueda dentada, desplazada y paralela a la primera rueda motriz, y

- un elemento motriz, tal como una correa sin fin, que conecta la primera y segunda ruedas motrices a través del espacio radial en el volante.

13. La bicicleta de ejercicio estacionaria según la reivindicación 12, donde un engranaje entre la primera rueda motriz y la segunda rueda motriz es al menos 3, preferiblemente al menos 4, más preferiblemente al menos 5.

14. La bicicleta de ejercicio estacionaria según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además: - un conjunto motriz donde el cigüeñal giratorio está montado en un mecanismo de rueda libre, y

- un elemento motriz que conecta el volante y el cigüeñal de rueda libre, de forma que el cigüeñal está separado del eje del volante, de manera que el volante puede ser accionado en una disposición de rueda libre donde el mecanismo de rueda libre está previsto en el eje del cigüeña y/o

- un conjunto de procesamiento, un controlador y una pantalla para monitorear y controlar la bicicleta de ejercicio estacionaria.

15. La bicicleta de ejercicio estacionaria según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un cuadro superior que comprende una tija de sillín para sujetar un sillín y un tubo de dirección para sujetar un manillar, donde el cuadro superior es desmontable del cuadro inferior de tal manera que diferentes tipos de cuadros superiores con diferentes configuraciones de la tija del sillín y el tubo de dirección se pueden unir al cuadro inferior.