FR2698278A1 - Exercise bicycle with elastic belt round wheel - has wheel with wings distributed round circumference and roller applied to elastic belt round wheel and turning on lever - Google Patents

Exercise bicycle with elastic belt round wheel - has wheel with wings distributed round circumference and roller applied to elastic belt round wheel and turning on lever Download PDF

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Abstract

The bicycle (1) has a wheel (6) with an elastic belt (22) round its periphery. A roller (31), mounted freely on a shaft (30), is applied to the belt. The wheel has wings (19) equally distributed round it, which agitate the air, and air holes (17,18) through it. The shaft of the roller is on the end of the lever (29) which is articulated on the support. The other end of the lever is joined to a command rod (33). The wheel has two side plates (15) which each have a peripheral edge which engages in a peripheral groove in the belt. USE - Exercise bicycle with effort modulated by air currents.

Description

DISPOSITIF DE MODULATION D'EFFORT ET APPAREIL DE
MISE EN FORME EQUIPE D'UN TEL DISPOSITIF
La présente invention a pour objet un dispositif de modulation d'effort destiné à équiper un appareil de mise en forme, d'entraînement ou de rééducation en salle ou en appartement, du type vélo d'appartement, rameur, tapis de course ou appareil à monter les escaliers ou autre, pour la modulation de l'effort à fournir lors de l'utilisation d'un tel appareil.
EFFORT MODULATION DEVICE AND APPARATUS FOR
SHAPING EQUIPPED WITH SUCH A DEVICE
The subject of the present invention is a force modulation device intended to equip a fitness, training or rehabilitation apparatus in the gym or in an apartment, of the exercise bike, rower, treadmill or exercise machine type. climb stairs or other, for the modulation of the effort to provide when using such a device.

Afin de permettre à l'utilisateur d'un appareil du type ci-dessus, que l'on désignera ci-après par appareil de mise en forme pour faciliter l'exposé, de régler la valeur de l'effort qu'il doit fournir, par exemple pour entraîner la roue d'un vélo d'appartement ou pour tirer sur les rames d'un rameur, divers dispositifs de modulation de cet effort ont déjà été proposés. In order to allow the user of an apparatus of the above type, which will be designated below by shaping apparatus to facilitate the presentation, to adjust the value of the effort which he must provide , for example to drive the wheel of an exercise bike or to pull on the oars of a rower, various devices for modulating this effort have already been proposed.

C ' est le cas notamment du dispositif de modulation constitué d'une roue agencée de façon à brasser de l'air lorsqu'elle tourne, une telle roue étant munie d'ailettes de brassage offrant une résistance à l'air brassé par la roue mise en rotation par l'utilisateur de l'appareil de mise en forme qui doit donc effectuer un effort contre cette résistance ; l'agencement de la roue peut être tel que cette résistance est modulable, par exemple en faisant varier la position des ailettes ou de volets associés à des ouies d'entrée et/ou de sortie d'air dans le volume intérieur de la roue compris entre deux flasques latéraux et une jante, les ailettes étant disposées dans ce volume, par exemple radialement. This is particularly the case of the modulation device consisting of a wheel arranged so as to stir air when it rotates, such a wheel being provided with stirring fins offering resistance to the air stirred by the wheel. rotation by the user of the shaping apparatus which must therefore make an effort against this resistance; the arrangement of the wheel can be such that this resistance is modular, for example by varying the position of the fins or flaps associated with air inlet and / or outlet openings in the interior volume of the wheel included between two lateral flanges and a rim, the fins being arranged in this volume, for example radially.

Un tel dispositif de modulation d'effort est de construction simple ; il présente, en outre, l'avantage que le freinage de la roue par l'air est une fonction régulière, progressive, sans à-coups de la vitesse et, dès lors, son utilisation est douce et agréable; malheureusement, il présente l'inconvénient important que le freinage de la roue est aux faibles vitesses, dans une plage non négligeable, pratiquement inexistant, ce qui limite les possibilités d'utilisation de l'appareil de mise en forme équipé d'un tel dispositif de modulation d'effort ; pour pallier cet inconvénient, on a proposé d'associer au freinage par air de la roue un freinage de celle-ci par frottement d'une courroie appliquée sur la jante périphérique de la roue, l'effort d'application de la courroie sur la jante de la roue ayant été également rendu variable pour moduler le freinage de la roue ; une telle disposition nécessite une roue particulière à jante adaptée au frottement compte tenu de la chaleur dégagée lors du freinage qui est continu, la roue étant dès lors plus coûteuse ; de plus, l'usure de la courroie conduit à la changer souvent, ce qui grève encore le prix de revient du dispositif. Such a force modulation device is of simple construction; it has, moreover, the advantage that braking the wheel by air is a regular, progressive function, without jerking the speed and, therefore, its use is gentle and pleasant; unfortunately, it has the significant drawback that the braking of the wheel is at low speeds, in a non-negligible range, practically non-existent, which limits the possibilities of using the shaping apparatus equipped with such a device. effort modulation; to overcome this drawback, it has been proposed to associate air braking of the wheel with braking of the latter by friction of a belt applied to the peripheral rim of the wheel, the force of application of the belt on the wheel rim having also been made variable to modulate the braking of the wheel; such an arrangement requires a particular rim wheel suitable for friction taking into account the heat given off during braking which is continuous, the wheel being therefore more expensive; in addition, the wear of the belt leads to changing it often, which further increases the cost price of the device.

Parmi d'autres dispositifs de modulation d'effort pour appareil de mise en forme, on connait également le dispositif constitué d'une roue équipée à sa périphérie d'un bandage élastique sur lequel est appliqué un galet monté fou sur un arbre, L'effort d'application du galet sur le bandage étant réglé pour ainsi moduler l'effort à fournir par l'utilisateur pour faire tourner la roue ; un tel dispositif de modulation est très efficace, de réalisation simple, sans pièce d'usure et donne entière satisfaction ; toutefois, sa grande efficacité se traduit, notamment aux forts couples de freinage de la roue et aux grandes vitesses de rotation de celle-ci, par des irrégularités cycliques dans l'effort désagréables pour l'utilisateur. Among other force modulation devices for shaping apparatus, there is also known the device consisting of a wheel fitted at its periphery with an elastic bandage on which is applied a roller mounted idly on a shaft, L ' force of application of the roller on the tire being adjusted so as to modulate the force to be provided by the user to rotate the wheel; such a modulation device is very effective, simple to produce, without wearing parts and is entirely satisfactory; however, its high efficiency is reflected, in particular at the strong braking torques of the wheel and at the high rotational speeds thereof, by cyclical irregularities in the effort unpleasant for the user.

La présente invention a pour objet un dispositif de modulation d'effort destiné à équiper un appareil de mise en forme pour la modulation de l'effort à fournir lors de l'utilisation dudit appareil de mise en forme qui soit efficace quel que soit cet effort, cet effort étant ressenti par l'utilisateur comme progressif et sans à-coups. The subject of the present invention is a force modulation device intended to equip a shaping apparatus for the modulation of the effort to be supplied during the use of said shaping apparatus which is effective whatever this effort. , this effort being felt by the user as progressive and smooth.

L'invention met à profit les performances à basses vitesses d'un dispositif à roue à bandage et galet, et celles à grandes vitesses d'un dispositif à roue freinée par air. The invention takes advantage of the performances at low speeds of a device with a wheel with a tire and roller, and those at high speeds of a device with an air-braked wheel.

Ainsi, selon l'invention, un dispositif de modulation de 1' effort destiné à équiper un appareil de mise en forme pour la modulation de l'effort à fournir lors de l'utilisation dudit appareil de mise en forme comprend une roue agencée de façon à brasser de l'air lorsqu'elle tourne, ladite roue étant munie d'au moins une ailette de brassage d'air, ladite roue comportant en outre à sa périphérie un bandage élastique sur lequel est appliqué un galet monté fou sur un arbre. Thus, according to the invention, a device for modulating the effort intended to equip a shaping device for modulating the effort to be supplied when using said shaping device comprises a wheel arranged so stirring air when it rotates, said wheel being provided with at least one air stirring fin, said wheel further comprising at its periphery an elastic bandage on which is applied a roller mounted idly on a shaft.

Avantageusement, l'effort d'application du galet sur le bandage est réglable.  Advantageously, the force of application of the roller on the tire is adjustable.

De préférence, la roue est munie d'une pluralité d'ailettes également réparties circonférentiellement ; la position des ailettes est réglable; la roue est constituée de deux flasques latéraux ayant la forme générale d'un disque circulaire portant à leur périphérie le bandage, chaque flasque étant muni d'ouvertures de passage d'air, des ailettes s'étendant radialement et axialement, selon l'axe de la roue, d'un flasque à l'autre ; chaque flasque présente un bord périphérique conformé en collet sensiblement axial s'engageant dans une gorge périphérique et latérale du bandage, l'assemblage des flasques sur le bandage étant réalisé par tout moyen approprié, par exemple par vissage ; avantageusement, les flasques sont en matière plastique ; le bandage est annulaire, moulé d'une seule pièce en une matière synthétique telle qu'une matière plastique élastomère. Preferably, the wheel is provided with a plurality of fins also distributed circumferentially; the position of the fins is adjustable; the wheel consists of two lateral flanges having the general shape of a circular disc carrying at their periphery the tire, each flange being provided with air passage openings, fins extending radially and axially along the axis of the wheel, from one flange to another; each flange has a peripheral edge shaped as a substantially axial collar engaging in a peripheral and lateral groove of the bandage, the assembly of the flanges on the bandage being carried out by any suitable means, for example by screwing; advantageously, the flanges are made of plastic; the bandage is annular, molded in one piece from a synthetic material such as an elastomeric plastic.

Avantageusement, le galet tourillonne sur une arbre porté par l'une des extrémités d'un levier articulé sur un support ; l'autre l'extrémité du levier est attelée à une tringle de commande. Advantageously, the roller pivots on a shaft carried by one of the ends of a lever articulated on a support; the other end of the lever is coupled to a control rod.

Bien entendu, on peut prévoir également, pour augmenter la puissance du dispositif de modulation de l'effort, d'associer au galet un volant d'inertie qui présente, en outre, l'avantage de participer également à la régularisation de l'effort en fonction de la vitesse de rotation. Of course, it is also possible to provide, in order to increase the power of the force modulation device, to associate with the roller a flywheel which has, moreover, the advantage of also participating in the regulation of the force. depending on the rotation speed.

L'invention a également pour objet un appareil de mise en forme, d'entraînement ou de rééducation, en salle ou en appartement, équipé du dispositif de modulation d'effort selon la présente invention. The subject of the invention is also an apparatus for shaping, training or reeducation, in a room or in an apartment, equipped with the effort modulation device according to the present invention.

Pour mieux faire comprendre l'objet de l'invention, on va en décrire, maintenant, à titre d'exemple purement illustratif et non limitatif, un mode de réalisation représenté sur le dessin annexé. To better understand the object of the invention, we will now describe, by way of purely illustrative and nonlimiting example, an embodiment shown in the accompanying drawing.

Sur ce dessin:
- la figure 1 montre, en élévation, un dispositif de modulation de l'effort conforme à l'invention monté, à titre d'exemple, sur un vélo d'appartement représenté partiellement;
- la figure 2 est une coupe partielle montrant la roue du dispositif selon la figure 1.
On this drawing:
- Figure 1 shows, in elevation, a force modulation device according to the invention mounted, for example, on an exercise bike shown partially;
FIG. 2 is a partial section showing the wheel of the device according to FIG. 1.

Sur la figure 1, un vélo d'appartement 1 comporte un cadre 2 portant une selle 3 ; le cadre 2 est solidaire d'un support 4 destiné à reposer sur le sol par l'intermédiaire de patins 5.  In FIG. 1, an exercise bike 1 has a frame 2 carrying a saddle 3; the frame 2 is integral with a support 4 intended to rest on the ground by means of pads 5.

Une roue 6 est portée, par l'intermédiaire d'un axe 7 traversant son moyeu monté en rotation sur ledit axe 7, par un bras 8 en forme de fourche solidaire du cadre 2 ; un pignon denté 9 est solidaire en rotation du moyeu de la roue 6 ; un pédalier 10, ayant deux pédales 11 et un plateau 12, est porté par un porte-pédalier 13 solidaire du cadre 2 ; le pignon denté 9 et le plateau 12 sont en prise avec une chaîne 14 ; un tel montage est parfaitement connu et ne sera donc pas plus détaillé. A wheel 6 is carried, by means of an axle 7 passing through its hub rotatably mounted on said axle 7, by an arm 8 in the form of a fork secured to the frame 2; a toothed pinion 9 is integral in rotation with the hub of the wheel 6; a bottom bracket 10, having two pedals 11 and a chainring 12, is carried by a bottom bracket 13 secured to the frame 2; the toothed pinion 9 and the plate 12 are engaged with a chain 14; such an arrangement is perfectly known and will therefore not be more detailed.

La roue 6 est une roue à freinage par 1' air ; une telle roue comporte, dans l'exemple représenté, deux flasques en matière plastique 15 et 16 traversés par des ouvertures radiales 17 et circulaires 18 ; à l'intérieur de la roue 6, dans le volume défini entre les deux flasques 15 et 16, des ailettes 19, huit dans l'exemple représenté, disposées radialement, s'étendent axialement d'un flasque à l'autre. The wheel 6 is an air brake wheel; such a wheel comprises, in the example shown, two plastic flanges 15 and 16 crossed by radial 17 and circular 18 openings; inside the wheel 6, in the volume defined between the two flanges 15 and 16, fins 19, eight in the example shown, arranged radially, extend axially from one flange to the other.

Chacun des flasques 15 et 16 présente un bord périphérique, respectivement 20 et 21, conformé en collet s'étendant sensiblement selon l'axe de la roue 6. Each of the flanges 15 and 16 has a peripheral edge, respectively 20 and 21, shaped as a collar extending substantially along the axis of the wheel 6.

Un bandage 22 annulaire, moulé d'une seule pièce en élastomère, est prévu à la périphérie de la roue 6 ; latéralement, le bandage 22 présente des gorges périphériques 23, 24 dans lesquelles s'engagent les collets 20 et 21 des flasques 15 et 16 ; ainsi, lorsque les flasques sont assemblés par des moyens de liaison, tels que des vis 25 et écrous 26, le bandage 22 est maintenu à la périphérie de la roue 6, comme cela est visible sur la figure 2. An annular bandage 22, molded in a single piece of elastomer, is provided at the periphery of the wheel 6; laterally, the tire 22 has peripheral grooves 23, 24 in which the collars 20 and 21 of the flanges 15 and 16 engage; thus, when the flanges are assembled by connecting means, such as screws 25 and nuts 26, the bandage 22 is held at the periphery of the wheel 6, as can be seen in FIG. 2.

Le support 4 porte une équerre 27 à laquelle est solidarisé un axe 28 sur lequel est articulé un levier 29 ; à l'une de ses extrémités, le levier 29 est attelé à une tringle de commande 33 permettant d'exercer sur le levier 29 un couple de rotation autour de l'axe 28 ; à son autre extrémité, le levier 29, ici du premier genre, porte un arbre 30 sur lequel tourillonne un galet 31, monté fou sur l'arbre 30 ; la position de l'équerre 27, du levier 29 et du galet 30, par rapport à la roue 6, est telle que, lorsqu'une action vers la gauche de la figure 1 est exercée sur la tringle 33, le galet 31 coopère avec la face externe périphérique cylindrique du bandage 22 ; comme on le sait, plus cette action sur la tringle 4 est élevée, plus la résistance opposée par la roue à la mise en oeuvre du pédalier 10 par l'utilisateur est grande. The support 4 carries a bracket 27 to which is fixed an axis 28 on which is articulated a lever 29; at one of its ends, the lever 29 is coupled to a control rod 33 making it possible to exert on the lever 29 a torque around the axis 28; at its other end, the lever 29, here of the first kind, carries a shaft 30 on which a roller 31 journals, idly mounted on the shaft 30; the position of the bracket 27, of the lever 29 and of the roller 30, relative to the wheel 6, is such that, when an action to the left of FIG. 1 is exerted on the rod 33, the roller 31 cooperates with the cylindrical peripheral external face of the bandage 22; as is known, the higher this action on the rod 4, the greater the resistance opposed by the wheel to the implementation of the pedal 10 by the user.

Un volant d'inertie 32 est solidaire en rotation du galet 31. A flywheel 32 is integral in rotation with the roller 31.

L'appareil qui vient d'être décrit combine de façon avantageuse les performances d'un dispositif à roue à bandage et galet, et celles d'un dispositif à roue freinée par air ; ainsi, quelle que soit la vitesse de la roue et le couple de freinage, défini par l'utilisateur, qui lui est appliqué, le fonctionnement de l'appareil est agréable, sans à-coups ; en outre, ceci est obtenu à l'aide d'un dispositif de construction simple, robuste et sans usure, et donc d'un prix de revient peu élevé.  The apparatus which has just been described advantageously combines the performances of a wheel-and-roller device, and those of an air-braked wheel device; thus, whatever the speed of the wheel and the braking torque, defined by the user, which is applied to it, the operation of the device is pleasant, without jerks; in addition, this is obtained using a simple, robust and wear-free construction device, and therefore of a low cost price.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1 - Dispositif de modulation d'effort destiné à équiper un appareil de mise en forme pour la modulation de l'effort à fournir lors de l'utilisation dudit appareil (1) de mise en forme, comprenant une roue(6) agencée de façon à brasser de l'air lorsqu'elle tourne, ladite roue étant munie d'au moins une ailette (19) de brassage d'air, caractérisé par le fait que la roue (6) comporte à sa périphérie un bandage (22) élastique sur lequel est appliqué un galet (31) monté fou sur un arbre. 1 - Force modulation device intended to equip a shaping apparatus for the modulation of the effort to be supplied when using said shaping apparatus (1), comprising a wheel (6) arranged so to stir air when it rotates, said wheel being provided with at least one air stirring fin (19), characterized in that the wheel (6) has at its periphery an elastic bandage (22) on which is applied a roller (31) mounted mad on a tree. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'effort d'application du galet (31) sur le bandage (22) est réglable. 2 - Device according to claim 1, characterized in that the application force of the roller (31) on the tire (22) is adjustable. 3 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la roue (6) est munie d'une pluralité d'ailettes (19) également réparties circonférentiellement. 3 - Device according to claim 1, characterized in that the wheel (6) is provided with a plurality of fins (19) also distributed circumferentially. 4 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la roue est constituée de deux flasques (15, 16) latéraux portant à leur périphérie le bandage (22), chaque flasque (15, 16) étant muni d'ouvertures (17, 18) de passage d'air. 4 - Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the wheel consists of two side flanges (15, 16) carrying at their periphery the bandage (22), each flange (15, 16) being provided openings (17, 18) for air passage. 5 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que chaque flasque (15, 16) présente un bord périphérique (20, 21) s engageant dans une gorge (23, 24) périphérique du bandage (22). 5 - Device according to claim 4, characterized in that each flange (15, 16) has a peripheral edge (20, 21) engaging in a groove (23, 24) peripheral of the bandage (22). 6 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le bandage (22) est annulaire et moulé d'une seule pièce. 6 - Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the bandage (22) is annular and molded in one piece. 7 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait qu'un volant d'inertie (32) est solidaire en rotation du galet (31). 7 - Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that a flywheel (32) is integral in rotation with the roller (31). 8 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que le galet (31) tourillonne sur une arbre (30) porté par l'une des extrémités d'un levier (29) articulé sur un support (4). 8 - Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the roller (31) journalled on a shaft (30) carried by one end of a lever (29) articulated on a support (4 ). 9 - Dispositif selon la revendication 8, caractérisé par le fait que l'autre l'extrémité du levier (29) est attelée à une tringle (33) de commande.  9 - Device according to claim 8, characterized in that the other end of the lever (29) is coupled to a rod (33) control. 10 - Appareil de mise en forme à effort à fournir modulé, caractérisé par le fait qu'il est équipé d'un dispositif de modulation d'effort selon l'une au moins des revendications 1 à 9 précédentes.  10 - Force shaping apparatus to provide modulated, characterized in that it is equipped with a force modulation device according to at least one of claims 1 to 9 above.
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