IT201900015605A1

IT201900015605A1 - BICYCLE FRONT WHEEL SUPPORT DEVICE

Info

Publication number: IT201900015605A1
Application number: IT102019000015605A
Authority: IT
Original assignee: Elite Srl
Priority date: 2019-09-04
Filing date: 2019-09-04
Publication date: 2021-03-04
Also published as: WO2021044340A1

Description

DISPOSITIVO DI SUPPORTO PER RUOTA ANTERIORE DI FRONT WHEEL SUPPORT DEVICE OF

BICICLETTA BIKE

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo di supporto per ruota anteriore di biciletta, del tipo utilizzabile in abbinamento ad un supporto a rullo per ruota posteriore di biciclette, The present invention relates to a support device for the front wheel of a bicycle, of the type usable in combination with a roller support for the rear wheel of bicycles,

Nell’ambito del settore ciclistico è diffuso l’utilizzo dei cosiddetti rulli o trainer, ovverosia dispostivi destinati all’allenamento in ambienti chiusi tramite i quali la bicicletta può essere supportata su supporti fissi ed in grado di produrre un’azione frenante regolabile sulla pedalata. Within the cycling sector, the use of so-called rollers or trainers is widespread, ie devices intended for training indoors through which the bicycle can be supported on fixed supports and capable of producing an adjustable braking action on pedaling.

Nell’ambito di tali dispositivi è avvertita l’esigenza di poter ricreare situazioni e condizioni sempre più simili a quelle che effettivamente si verificano nell’ambito dell’effettiva pratica ciclistica su strada ed in generale all’aperto. As part of these devices, there is a need to be able to recreate situations and conditions that are increasingly similar to those that actually occur in the context of actual cycling on the road and in general outdoors.

Nell’ambito di tale esigenza sono state sviluppate numerose soluzioni rivolte a ricreare condizioni di resistenza all’avanzamento che riproducono nella maniera più fedele possibile quelle che si verificano lungo tragitti reali con caratteristiche predefinite ed in grado di funzionare in maniera interattiva con l’attività del ciclista. As part of this need, numerous solutions have been developed aimed at recreating conditions of resistance to advancement that reproduce as faithfully as possible those that occur along real journeys with predefined characteristics and able to work interactively with the activity of the cyclist.

Nell’ottica di tale interattività sono state sviluppati anche dei supporti per ruota anteriore in grado di simulare le condizioni che si verificano sul manubrio durante la pratica ciclistica ed eventualmente rilevare il movimento dello stesso durante l’allenamento. With a view to this interactivity, front wheel supports have also been developed that can simulate the conditions that occur on the handlebar during cycling and possibly detect the movement of the same during training.

Un esempio di tale tipologia di supporto è descritto nel brevetto olandese NL2006702 che si riferisce ad un supporto per ruota anteriore che comprende una piano di supporto inclinato, provvisto di una sede per la ruota e rotante su una base attorno ad un asse non verticale. An example of this type of support is described in Dutch patent NL2006702 which refers to a support for a front wheel which comprises an inclined support plane, provided with a seat for the wheel and rotating on a base around a non-vertical axis.

Uno dei principali svantaggi legati a tale soluzione è legata al fatto di richiedere il fissaggio del supporto anteriore rispetto a quello posteriore in quanto, in caso contrario, le forze risultanti dall’uso di una culla inclinata tenderebbero a spingere in avanti il supporto anteriore. One of the main disadvantages related to this solution is linked to the fact of requiring the fixing of the front support with respect to the rear one since, otherwise, the forces resulting from the use of an inclined cradle would tend to push the front support forward.

Vi è inoltre difficoltà a realizzare il supporto in maniera tale che la culla venga sollecitata in maniera tale da realizzare un ritorno automatico del manubrio nella posizione centrale. There is also difficulty in making the support in such a way that the cradle is stressed in such a way as to achieve an automatic return of the handlebar to the central position.

Ulteriore soluzione di supporto per ruota anteriore è descritta in US 2009 283648. In tale domanda di brevetto viene descritto una struttura di supporto per ruota anteriore di bicicletta nella quale il piano di supporto per la ruota è disposto orizzontale ed è girevole rispetto ad un asse verticale. A further support solution for a front wheel is described in US 2009 283648. In this patent application a support structure for a bicycle front wheel is described in which the support plane for the wheel is arranged horizontally and is rotatable with respect to a vertical axis. .

Tale soluzione presenta tuttavia uno svantaggio in termini di stabilità della bicicletta. L’asse di sterzo di una bicicletta è infatti tipicamente angolato e pertanto la bicicletta tenderà ad inclinarsi a seguito della rotazione del manubrio. However, this solution has a disadvantage in terms of bicycle stability. The steering axis of a bicycle is in fact typically angled and therefore the bicycle will tend to tilt as a result of the rotation of the handlebar.

Pertanto, il problema alla base della presente invenzione è quello di mettere a disposizione un dispositivo di supporto per ruote anteriori di biciclette strutturalmente e funzionalmente concepito per ovviare almeno in parte ad uno o più degli inconvenienti lamentati con riferimento alla tecnica nota citata. Therefore, the problem underlying the present invention is that of providing a support device for front wheels of bicycles structurally and functionally conceived to at least partially obviate one or more of the drawbacks complained of with reference to the cited known art.

Ulteriore scopo è quello di fornire un dispositivo di supporto per ruota anteriore che non richieda di essere vincolato rispetto al relativo supporto della ruota posteriore al fine di mantenere il corretto interasse associato alla bicicletta utilizzata. A further object is to provide a support device for a front wheel that does not require to be constrained with respect to the relative support of the rear wheel in order to maintain the correct wheelbase associated with the bicycle used.

Ulteriore scopo è quello di fornire un dispositivo di supporto per ruota anteriore che non causi situazioni di eccessiva instabilità durante lo spostamento del manubrio, A further purpose is to provide a support device for the front wheel that does not cause situations of excessive instability when moving the handlebar,

È anche scopo della presente invenzione fornire un dispositivo di supporto per ruota anteriore che presenti una geometria particolarmente idonea a sollecitare il ritorno del manubrio della bicicletta su cui viene utilizzato in posizione centrale. It is also an object of the present invention to provide a support device for a front wheel which has a geometry particularly suitable for urging the return of the handlebar of the bicycle on which it is used in a central position.

Questo problema è risolto e tali scopi sono raggiunti dall’invenzione mediante un dispositivo di supporto per ruota anteriore realizzato in accordo con la rivendicazione 1. This problem is solved and these purposes are achieved by the invention by means of a front wheel support device made in accordance with claim 1.

Sarà infatti apprezzato che nel dispositivo di supporto della presente invenzione la rotazione della struttura rotante provvista di sede per l’alloggiamento della ruota anteriore della bicicletta ha luogo attorno ad un asse di rotazione che, in uso, è orientato in maniera sostanzialmente perpendicolare alla superficie sulla quale è appoggiato il dispositivo. Tale asse è quindi tipicamente verticale nel caso di appoggio su una superficie piana. It will in fact be appreciated that in the support device of the present invention the rotation of the rotating structure provided with a seat for housing the front wheel of the bicycle takes place around an axis of rotation which, in use, is oriented substantially perpendicular to the surface on the bicycle. which the device is supported. This axis is therefore typically vertical when resting on a flat surface.

La Richiedente ha osservato che tale orientamento dell’asse non pregiudica la stabilità del bicicletta qualora l’asse di rotazione della struttura rotante si estenda in corrispondenza di una zona di estremità della sede di alloggiamento della ruota, come avviene nel dispositivo della presente invenzione. The Applicant noted that this axis orientation does not affect the stability of the bicycle if the rotation axis of the rotating structure extends at an end area of the wheel housing seat, as occurs in the device of the present invention.

Tale caratteristica consente infatti di far convergere l’asse di sterzata della bicicletta e l’asse di rotazione del dispositivo verso un punto comune sostanzialmente collocato sulla superficie di appoggio della ruota sulla struttura rotante del dispositivo dell’invenzione. Di conseguenza, grazie a tale condizione, viene minimizzata l’inclinazione della bicicletta durante la rotazione del manubrio, rendendo pertanto più stabile la bicicletta durante l’allenamento. This feature allows the steering axis of the bicycle and the rotation axis of the device to converge towards a common point substantially located on the support surface of the wheel on the rotating structure of the device of the invention. Consequently, thanks to this condition, the inclination of the bicycle during the rotation of the handlebar is minimized, thus making the bicycle more stable during training.

Secondo un altro aspetto dell’invenzione, la sede per l’alloggiamento della ruota e l’asse di rotazione della struttura rotante sono configurati in maniera tale che, quando la ruota anteriore della bicicletta è supportata sul dispositivo di supporto, l’asse di sterzata della ruota anteriore interseca la superficie di appoggio della ruota in un punto sostanzialmente coincidente con il punto di intersezione tra l’asse di rotazione e la superficie di appoggio. According to another aspect of the invention, the seat for housing the wheel and the axis of rotation of the rotating structure are configured in such a way that, when the front wheel of the bicycle is supported on the support device, the steering axis of the front wheel intersects the bearing surface of the wheel at a point substantially coincident with the point of intersection between the axis of rotation and the bearing surface.

La Richiedente ha infatti osservato che il posizionamento ottimale dell’asse di rotazione della struttura rotante può essere determinato in funzione delle caratteristiche della bicicletta, una volta che la ruota anteriore è alloggiata nella relativa sede. The Applicant has in fact observed that the optimal positioning of the rotation axis of the rotating structure can be determined according to the characteristics of the bicycle, once the front wheel is housed in its seat.

A tale proposito deve essere osservato che la variabilità della geometria dello sterzo nelle biciclette adottate nella pratica sportiva è alquanto ridotta e, pertanto, tale caratteristica consente con buona approssimazione di rendere il dispositivo della presente invenzione idoneo alla maggior parte delle biciclette. In this regard, it should be noted that the variability of the steering geometry in bicycles adopted in sports practice is somewhat reduced and, therefore, this characteristic allows, with a good approximation, to make the device of the present invention suitable for most bicycles.

Preferibilmente, nell’ambito di tale caratteristica, il punto di intersezione tra l’asse di rotazione e la superficie di appoggio presenta una distanza d dal punto di intersezione tra l’asse di sterzata e la superficie di appoggio, misurata lungo la superficie di appoggio, non superiore al 10% del diametro della ruota. Preferably, within this characteristic, the point of intersection between the rotation axis and the bearing surface has a distance d from the intersection point between the steering axis and the bearing surface, measured along the bearing surface , not exceeding 10% of the wheel diameter.

La Richiedente ha infatti osservato che all’interno di tale intervallo non viene compromessa la stabilità della bicicletta durante l’allenamento secondo quanto precedentemente illustrato. The Applicant has in fact observed that within this interval the stability of the bicycle is not compromised during training as previously illustrated.

In alcune forme di realizzazione, la superficie di appoggio della sede di alloggiamento della ruota si sviluppa, lungo la sede stessa, secondo un profilo ad arco di circonferenza e, in uso, ha preferibilmente forma simmetrica rispetto ad un piano perpendicolare alla superficie di supporto. Grazie a tale caratteristica la forza peso della bicicletta agisce in direzione verticale, evitando quindi di produrre componenti della forza tendenti a muovere il dispositivo di supporto sulla superficie di supporto sui cui lo stesso è appoggiato. In questo modo non è necessario vincolare il dispositivo di supporto per la ruota anteriore della bicicletta alla struttura del rullo utilizzato per la ruota posteriore. In some embodiments, the support surface of the wheel housing seat develops along the seat itself according to an arc-shaped profile and, in use, preferably has a symmetrical shape with respect to a plane perpendicular to the support surface. Thanks to this characteristic, the weight force of the bicycle acts in a vertical direction, thus avoiding the production of force components which tend to move the support device on the support surface on which it rests. In this way it is not necessary to constrain the support device for the front wheel of the bicycle to the structure of the roller used for the rear wheel.

Secondo un ulteriore aspetto, la sede di alloggiamento della ruota anteriore si restringe in corrisponde delle opposte estremità longitudinali. Grazie a tale caratteristica viene consentita una certa mobilità alla ruota anteriore in corrispondenza della zona centrale della sede, mantenendo comunque una certa stabilità in corrispondenza delle estremità. According to a further aspect, the housing seat of the front wheel narrows at the opposite longitudinal ends. Thanks to this characteristic, a certain mobility is allowed to the front wheel in correspondence with the central area of the seat, while maintaining a certain stability in correspondence with the ends.

Ulteriore vantaggio della presente invenzione è relativo al fatto di rendere più semplice il ritorno della struttura rotante in una posizione di riposo centrale rispetto a soluzioni nelle quali il centro di rotazione è collocato in posizione centrale. A further advantage of the present invention relates to the fact that it makes it easier for the rotating structure to return to a central rest position with respect to solutions in which the center of rotation is located in a central position.

Tale caratteristica può essere vantaggiosamente sfruttata in alcune forme di realizzazione dotando il dispositivo di supporto di un elemento elastico configurato in maniera tale da opporsi alla rotazione della struttura rotante rispetto alla posizione di riposo. This characteristic can be advantageously exploited in some embodiments by providing the support device with an elastic element configured in such a way as to oppose the rotation of the rotating structure with respect to the rest position.

Secondo ancora un altro aspetto, il dispositivo di supporto può comprendere mezzi di rilevamento in grado di rilevare parametri meccanici di posizione, cinematici o dinamici relativi alla struttura rotante. According to yet another aspect, the support device can comprise detection means capable of detecting mechanical position, kinematic or dynamic parameters relating to the rotating structure.

Preferibilmente, tali parametri comprendono uno o più tra i seguenti: un angolo di rotazione della struttura rotante rispetto alla base attorno all’asse di rotazione, un valore di velocità di rotazione della struttura rotante attorno all’asse di rotazione, un valore di accelerazione della struttura rotante attorno all’asse di rotazione, un valore di coppia in direzione dell’asse di rotazione applicato alla struttura rotante. Preferably, these parameters include one or more of the following: an angle of rotation of the rotating structure with respect to the base about the axis of rotation, a value of the speed of rotation of the structure rotating around the axis of rotation, an acceleration value of the rotating structure about the rotation axis, a torque value in the direction of the rotation axis applied to the rotating structure.

In alcune forme di realizzazione, il dispositivo di supporto comprende anche mezzi di comunicazione, preferibilmente del tipo senza fili, in grado di trasmettere le informazioni rilevate dai suddetti mezzi di rilevamento ad un’unità esterna per l’elaborazione di tali informazioni. In some embodiments, the support device also comprises communication means, preferably of the wireless type, capable of transmitting the information detected by the aforementioned detection means to an external unit for processing such information.

Ulteriori caratteristiche preferite dell’invenzione sono più in generale definite dalle rivendicazioni dipendenti. Further preferred features of the invention are more generally defined by the dependent claims.

Tali caratteristiche ed i vantaggi ad esse associati risulteranno anche meglio evidenti dalla descrizione dettagliata di alcuni esempi di realizzazione preferiti dell’invenzione che saranno illustrati, a titolo indicativo e non limitativo, con riferimento agli uniti disegni in cui: These characteristics and the advantages associated with them will become even better evident from the detailed description of some preferred embodiments of the invention which will be illustrated, by way of non-limiting example, with reference to the accompanying drawings in which:

la figura 1 è una vista prospettica del dispositivo di supporto secondo la presente invenzione; Figure 1 is a perspective view of the support device according to the present invention;

le figure 2, 3 e 4 sono rispettivamente una vista laterale, frontale e dall’alto del dispositivo di supporto di figura 1; Figures 2, 3 and 4 are respectively a side, front and top view of the support device of Figure 1;

le figure 5 e 5A sono una vista laterale, parzialmente in sezione, ed un relativo dettaglio del dispositivo di supporto, nelle quali viene schematizzato il posizionamento della ruota anteriore di una biciletta durante l’utilizzo del dispositivo; e Figures 5 and 5A are a side view, partially in section, and a relative detail of the support device, in which the positioning of the front wheel of a bicycle during use of the device is schematised; And

la figura 6 è una vista prospettica in esploso del dispositivo di supporto di figura 1. Figure 6 is an exploded perspective view of the support device of Figure 1.

Con riferimento inizialmente alla figura 1, un dispositivo di supporto per ruota anteriore di bicicletta è indicato nel suo complesso con il numero di riferimento 100. With reference initially to Figure 1, a support device for a bicycle front wheel is indicated as a whole with the reference number 100.

Il dispositivo di supporto 100 della presente invenzione può essere vantaggiosamente utilizzato in abbinamento ad un rullo di allenamento, tramite il quale la bicicletta viene supportata in corrispondenza della sua ruota posteriore. In altre parole, il dispositivo della presente invenzione può formare un kit di allenamento assieme ad un rullo o altro sistema analogo. The support device 100 of the present invention can be advantageously used in combination with a training roller, by means of which the bicycle is supported at its rear wheel. In other words, the device of the present invention can form a training kit together with a roller or other similar system.

Il dispositivo di supporto 100 comprende una base di appoggio 1 destinata ad essere appoggiata ad una superficie di supporto S sostanzialmente piana, come indicato schematicamente in figura 2, The support device 100 comprises a support base 1 intended to be placed on a substantially flat support surface S, as shown schematically in Figure 2,

In forme di realizzazione preferite, la base di appoggio 1 è provvista di piedi 4, eventualmente comprendenti una superficie antiscivolo. Infatti, come precedentemente illustrato, il dispositivo 100 secondo la presente invenzione può essere vantaggiosamente utilizzato senza necessità di fissaggio al supporto della ruota posteriore, e la presenza di piedi con superficie antiscivolo può essere sufficiente ad un posizionamento stabile del dispositivo 100. In preferred embodiments, the support base 1 is provided with feet 4, possibly including an anti-slip surface. In fact, as previously illustrated, the device 100 according to the present invention can be advantageously used without the need for fastening to the support of the rear wheel, and the presence of feet with non-slip surface can be sufficient for a stable positioning of the device 100.

Con riferimento nuovamente alla figura 1, sulla base di appoggio 1 è supportata in maniera girevole una struttura rotante 2 destinata all’alloggiamento di una porzione della ruota anteriore 101 della bicicletta. A tale scopo, la struttura rotante 2 comprende una sede di alloggiamento 20 configurata in maniera tale da poter trattenere al suo interno una porzione della ruota 101. With reference again to Figure 1, on the support base 1 a rotating structure 2 is rotatably supported for housing a portion of the front wheel 101 of the bicycle. For this purpose, the rotating structure 2 comprises a housing seat 20 configured in such a way as to be able to retain inside it a portion of the wheel 101.

Preferibilmente, la sede 20 presenta una forma concava, in maniera tale da conferire una certa stabilità alla ruota 100. Preferably, the seat 20 has a concave shape, in such a way as to give a certain stability to the wheel 100.

Secondo un ulteriore aspetto, la sede presenta forma allungata e definisce una superficie di appoggio 21 sulla quale la ruota 101 è appoggiata durante l’utilizzo del dispositivo 100. According to a further aspect, the seat has an elongated shape and defines a support surface 21 on which the wheel 101 rests during the use of the device 100.

In alcune forme di realizzazione, la superficie di appoggio 21 si sviluppa, lungo la sede 20, secondo un profilo ad arco di circonferenza in maniera tale da seguire lo sviluppo di uno pneumatico della ruota 101. Preferibilmente, l’arco di circonferenza si estende per un arco di ampiezza compresa tra 35° e 75°, ed ancora più preferibilmente si estende per un arco di ampiezza compresa tra 50° e 60°. In some embodiments, the supporting surface 21 extends along the seat 20 according to an arc-shaped profile of circumference in such a way as to follow the development of a tire of the wheel 101. Preferably, the arc of circumference extends for an arc with an amplitude between 35 ° and 75 °, and even more preferably it extends for an arc with an amplitude between 50 ° and 60 °.

È comunque evidente che potranno anche essere previste forme differenti per la sede 20 e la relativa superficie di appoggio 21 fintanto che sono in grado di alloggiare, e parzialmente trattenere, una porzione di ruota. In generale saranno comunque identificati almeno due punti di contatto tra la superficie di appoggio 21 e la ruota 101 in essa alloggiata. Sarà apprezzato che la posizione dei due punti di contatto consente di identificare in maniera univoca la posizione dell’asse del mozzo A della ruota 101, noto il diametro di quest’ultima, quando è supportata sul dispositivo. However, it is evident that different shapes may also be provided for the seat 20 and the relative supporting surface 21 as long as they are able to house, and partially retain, a portion of the wheel. In general, at least two points of contact will be identified between the support surface 21 and the wheel 101 housed therein. It will be appreciated that the position of the two contact points allows to uniquely identify the position of the axis of the hub A of the wheel 101, known the diameter of the latter, when it is supported on the device.

A titolo esemplificativo, la superficie di appoggio 21 potrà svilupparsi lungo un arco di circonferenza con raggio circa pari o poco superiore a 700 mm, ovverosia corrispondente alle comuni ruote da 28’’ tipicamente utilizzate per le biciclette da corsa. In alternativa può essere previsto l’utilizzo di una circonferenza leggermente superiore in maniera tale da consentire anche l’alloggiamento di ruote da 29’’, il cui uso si sta diffondendo nelle mountain bike. By way of example, the support surface 21 may develop along an arc of circumference with a radius of approximately equal to or just over 700 mm, ie corresponding to the common 28 'wheels typically used for racing bicycles. Alternatively, the use of a slightly higher circumference may be envisaged in such a way as to also allow the housing of 29 '' wheels, the use of which is spreading in mountain bikes.

Come si può anche osservare dall’esempio di realizzazione descritto in figura 4, la sede 20 può avere forma simmetrica rispetto ad un piano verticale perpendicolare rispetto alla direzione longitudinale della sede 20 stessa. In questo modo, l’asse A della ruota 101 può vantaggiosamente essere verticalmente allineato con il punto di mezzeria della sede 20, contribuendo a fornire stabilità alla ruota, come schematizzato in figura 5. Sempre con riferimento alla figura 5, l’asse di rotazione X della struttura rotante 2 rispetto alla base 1 è orientata verticalmente quando il dispositivo è appoggiato su una superficie piana. Più in generale, tale asse di rotazione X è, in uso, orientato in maniera sostanzialmente perpendicolare alla superficie di supporto S. As can also be seen from the example of embodiment described in Figure 4, the seat 20 can have a symmetrical shape with respect to a vertical plane perpendicular to the longitudinal direction of the seat 20 itself. In this way, the axis A of the wheel 101 can advantageously be vertically aligned with the center point of the seat 20, helping to provide stability to the wheel, as shown schematically in figure 5. Again with reference to figure 5, the axis of rotation X of the rotating structure 2 with respect to the base 1 is oriented vertically when the device is placed on a flat surface. More generally, this axis of rotation X is, in use, oriented substantially perpendicular to the supporting surface S.

Come si può osservare dall’esempio di realizzazione di figura 1, in forme di realizzazione preferite, l’asse di rotazione X si estende in corrispondenza di una zona di estremità 20A della sede di alloggiamento 20. Tale zona 20A corrisponde alla zona destinata ad essere posizionata anteriormente durante l’utilizzo del dispositivo 100. È evidente che nel contesto della presente invenzione la direzione anteriore è univocamente definita dalla bicicletta la cui ruota anteriore viene supportata dal dispositivo 100. Eventualmente il dispositivo 100 può essere abbinato ad istruzioni d’uso o illustrazioni in grado di spiegare il corretto orientamento della bicicletta. As can be seen from the example of embodiment of Figure 1, in preferred embodiments, the axis of rotation X extends in correspondence with an end zone 20A of the housing seat 20. This zone 20A corresponds to the zone intended to be positioned at the front during use of the device 100. It is evident that in the context of the present invention the front direction is uniquely defined by the bicycle whose front wheel is supported by the device 100. Optionally, the device 100 can be combined with instructions for use or illustrations able to explain the correct orientation of the bicycle.

Secondo un altro aspetto dell’invenzione, un posizionamento più preciso dell’asse di rotazione X può essere determinato sulla base di considerazioni geometriche della bicicletta. According to another aspect of the invention, a more precise positioning of the axis of rotation X can be determined on the basis of geometric considerations of the bicycle.

A tale proposito, deve essere osservato che è presente una variabilità piuttosto contenuta nelle geometrie delle forcelle delle biciclette e nelle relative caratteristiche dello sterzo, consentendo quindi di identificare una posizione per l’asse di rotazione X essenzialmente idonea a tutte le biciclette da corsa e mountain bike da adulto, ovverosia a quelle biciclette per le quali si usano comunemente sistemi di allenamento a rulli. In this regard, it must be noted that there is a rather limited variability in the geometry of the bicycle forks and in the relative steering characteristics, thus allowing to identify a position for the axis of rotation X essentially suitable for all racing and mountain bicycles. adult bike, that is to those bicycles for which roller training systems are commonly used.

La Richiedente ha infatti osservato che la condizione ottimale nel posizionamento dell’asse di rotazione X si ottiene quando il punto di intersezione P’ di quest’ultima con la superficie di appoggio 21 è sostanzialmente coincidente con il punto di proiezione dell’asse di sterzata Z sulla superficie di appoggio 21. Tale condizione è illustrata schematicamente nella figura 5 e, in maggiore dettaglio, nella figura 5A. Per le considerazioni precedentemente fatte, il posizionamento ottimale dell’asse può essere determinato in maniera pressoché univoca, per ciascuna tipologia di bicicletta, in funzione della forma della sede 20, che determina il posizionamento della ruota 101 supportata dal dispositivo 100 della presente invenzione. The Applicant has in fact observed that the optimal condition in positioning the rotation axis X is obtained when the intersection point P 'of the latter with the support surface 21 is substantially coincident with the projection point of the steering axis Z on the supporting surface 21. This condition is schematically illustrated in Figure 5 and, in greater detail, in Figure 5A. For the considerations previously made, the optimal positioning of the axis can be determined almost unambiguously, for each type of bicycle, according to the shape of the seat 20, which determines the positioning of the wheel 101 supported by the device 100 of the present invention.

La forma della sede determina infatti il posizionamento dell’asse del mozzo A della ruota anteriore 101. I fattori che infatti determinano la proiezione dell’asse di sterzata Z rispetto all’asse della ruota A sono rappresentati dal diametro della ruota, dall’angolo di sterzata β, e dal cosiddetto rake r, ovverosia la distanza tra l’asse di sterzo Z e l’asse del mozzo della ruota anteriore, The shape of the seat in fact determines the positioning of the axis of the hub A of the front wheel 101. The factors that in fact determine the projection of the steering axis Z with respect to the axis of the wheel A are represented by the diameter of the wheel, the angle of steering β, and from the so-called rake r, i.e. the distance between the steering axis Z and the axis of the front wheel hub,

Come precedentemente illustrato il dispositivo secondo la presente invenzione è tipicamente destinato a biciclette da corsa o mountain bike in cui tali fattori hanno una variabilità nel complesso modesta. As previously illustrated, the device according to the present invention is typically intended for racing bicycles or mountain bikes in which these factors have an overall modest variability.

A titolo indicativo, il diametro della ruota può essere compreso tra quelli tipici di ruote da 28’’ o 29’’, l’angolo di sterzo β compreso tra 65° e 73° ed il rake r compreso tra 4,5 e 6 cm. As an indication, the wheel diameter can be between those typical of 28 '' or 29 '' wheels, the steering angle β between 65 ° and 73 ° and the rake r between 4.5 and 6 cm .

La Richiedente ha tuttavia osservato che una soluzione preferita, in grado di adattarsi alla maggior parte, se non a tutte, le biciclette di comune utilizzo, può essere ottenuta considerando un valore medio dei valori sopra illustrati. The Applicant has however observed that a preferred solution, capable of adapting to most, if not all, commonly used bicycles, can be obtained by considering an average value of the values illustrated above.

Pertanto, in una forma di realizzazione preferita, può essere considerata quale collocazione dell’asse di rotazione X verticale, quella determinata dalla posizione di un punto P di intersezione tra asse di sterzo Z e superficie di appoggio 21 che si ottiene considerando una ruota da 28’’ (ovvero una circonferenza della ruota di 700mm) un rake di 5,25 cm ed un angolo di sterzo β pari a 69°. Therefore, in a preferred embodiment, it can be considered as the location of the vertical rotation axis X, that determined by the position of a point P of intersection between the steering axis Z and the bearing surface 21 which is obtained by considering a wheel of 28 '' (i.e. a wheel circumference of 700mm) a rake of 5.25 cm and a steering angle β equal to 69 °.

Tale posizione è schematizzata nell’esempio di realizzazione di figura 5A. This position is schematized in the example of realization of figure 5A.

Come precedente illustrato, poiché la sede 20 definisce almeno due punti contatto della ruota 101, la posizione della ruota 101 nella sede 20 può essere univocamente determinata per ciascuna forma della superficie di appoggio 21. Di conseguenza, con semplici calcoli geometrici è possibile determinare la posizione media ottimale del punto P sulla superficie di appoggio 21 utilizzando i valori suddetti. As illustrated above, since the seat 20 defines at least two contact points of the wheel 101, the position of the wheel 101 in the seat 20 can be uniquely determined for each shape of the bearing surface 21. Consequently, with simple geometric calculations it is possible to determine the position optimal average of the point P on the supporting surface 21 using the above values.

La Richiedente ha comunque osservato che il funzionamento del dispositivo non è pregiudicato anche in caso di scostamenti non eccessivi del punto P’ di intersezione tra asse di rotazione X e superficie di appoggio 21 rispetto al punto P ottimale geometricamente determinato. In alcune forme di realizzazione, affinché non venga pregiudicato il funzionamento del dispositivo, la distanza d tra il punto P ed il punto P’, misurata lungo la superficie di appoggio 21, può essere pari o inferiore al 10% del diametro della ruota. The Applicant has however observed that the operation of the device is not affected even in the case of not excessive deviations of the point P 'of intersection between the rotation axis X and the support surface 21 with respect to the geometrically determined optimal point P. In some embodiments, in order not to affect the operation of the device, the distance d between the point P and the point P ', measured along the support surface 21, can be equal to or less than 10% of the wheel diameter.

Secondo un ulteriore aspetto, la distanza d tra il punto P ed il punto P’, misurata lungo detta superficie di appoggio 21, può essere pari o inferiore a 7 cm. According to a further aspect, the distance d between point P and point P ', measured along said support surface 21, can be equal to or less than 7 cm.

Tali aspetti sono schematizzati in una forma di realizzazione esemplificativa nelle figure 4 e 5A. These aspects are schematized in an exemplary embodiment in Figures 4 and 5A.

I medesimi concetti possono essere applicati anche a differenti tipologie di biciclette, nel momento in cui tale tipologia possa essere contraddistinta da parametri geometrici pressoché costanti. Ad esempio, i medesimi calcoli potrebbero essere effettuati per biciclette da bambino. The same concepts can also be applied to different types of bicycles, when this type can be characterized by almost constant geometric parameters. For example, the same calculations could be made for children's bicycles.

Di conseguenza, potrebbe essere ipotizzabile la realizzazione di diverse versioni del dispositivo secondo la presente invenzione, ciascuna destinata ad una tipologia di bicicletta (ad esempio una versione per adulti ed una per bambini). Per ciascuna versione, il posizionamento dell’asse di rotazione X potrà essere determinato considerando i rispettivi valori geometrici caratteristici della tipologia di bicicletta, adottando i medesimi concetti sopra illustrati. Consequently, it could be conceivable to produce different versions of the device according to the present invention, each intended for a type of bicycle (for example a version for adults and one for children). For each version, the positioning of the axis of rotation X can be determined by considering the respective geometric values characteristic of the type of bicycle, adopting the same concepts illustrated above.

Con riferimento ora alle figure 1 e 4, in forme di realizzazione preferite, al fine di facilitare l’azione di sterzata della ruota 101, la sede 20 può avere una forma rastremata in corrispondenza delle due estremità opposte, restringendosi rispetto alla sua parte centrale. Ciò consente pertanto una certa mobilità della ruota 101 all’interno della sede durante la rotazione della struttura 2. With reference now to figures 1 and 4, in preferred embodiments, in order to facilitate the steering action of the wheel 101, the seat 20 can have a tapered shape at the two opposite ends, narrowing with respect to its central part. This therefore allows a certain mobility of the wheel 101 inside the seat during the rotation of the structure 2.

Con riferimento ora invece alla figura 6, in alcune forme di realizzazione il dispositivo di supporto 100 può anche comprendere un elemento elastico 3 configurato in maniera tale da opporsi alla rotazione della struttura rotante 2 rispetto ad una posizione di riposo. Tale elemento elastico può ad esempio essere formato da molla a torsione. With reference now instead to Figure 6, in some embodiments the support device 100 can also comprise an elastic element 3 configured in such a way as to oppose the rotation of the rotating structure 2 with respect to a rest position. Such an elastic element can for example be formed by a torsion spring.

Secondo un’ulteriore aspetto, la base di appoggio 1 può comprendere superfici di riscontro 11 atte a limitare la rotazione della struttura rotante 2 attorno all’asse X. In altre parole, tali superfici realizzano fine corsa che impediscono un’eccessiva rotazione della ruota 101 della bicicletta. Indicativamente tali superfici di riscontro 11 sono configurate in maniera tale da consentire una massima rotazione di ± 40°, preferibilmente ± 34°, rispetto ad una posizione centrale di riposo. According to a further aspect, the support base 1 can comprise abutment surfaces 11 suitable for limiting the rotation of the rotating structure 2 around the X axis. In other words, these surfaces provide limit switches which prevent excessive rotation of the wheel 101 of the bicycle. Indicatively, these abutment surfaces 11 are configured in such a way as to allow a maximum rotation of ± 40 °, preferably ± 34 °, with respect to a central rest position.

Al fine di migliorare lo spostamento della struttura rotante 2 rispetto alla base 1, in alcune forme di realizzazione è previsto l’utilizzo di cuscinetti è supportata sulla base tramite cuscinetti 5 tramite i quali la struttura 2 è supportata su una rispettiva superficie di scorrimento 12, 13 della base 1. Preferibilmente, i cuscinetti 5 presentano asse di rotazione orientato secondo una direzione radiale, o sostanzialmente radiale, rispetto all’asse di rotazione X. Durante la rotazione della struttura 2 la superficie esterna del cuscinetto rotola pertanto sulla rispettiva superficie di scorrimento 12, 13. In order to improve the displacement of the rotating structure 2 with respect to the base 1, in some embodiments the use of bearings is provided which is supported on the base by means of bearings 5 through which the structure 2 is supported on a respective sliding surface 12, 13 of the base 1. Preferably, the bearings 5 have an axis of rotation oriented in a radial or substantially radial direction with respect to the axis of rotation X. During the rotation of the structure 2, the outer surface of the bearing therefore rolls on the respective sliding surface 12, 13.

In alcune forme di realizzazione possono essere presenti rispettivi cuscinetti in corrispondenza delle due estremità longitudinali della struttura 2. In some embodiments, respective bearings may be present at the two longitudinal ends of the structure 2.

Secondo un ulteriore aspetto, la superficie di scorrimento 12 disposta in corrispondenza dell’estremità della struttura 2 opposta all’asse X presenta un inspessimento che si sviluppa, a settore di anello, secondo un arco di circonferenza concentrico all’asse X. Tale inspessimento è associato ad uno smanco 22 formato sulla struttura 2 di forma sostanzialmente complementare. Tale accoppiamento di forma consente di supportare ulteriore, sia in rotazione, sia direzione radiale, la struttura 2 sulla base 1, grazie anche all’eventuale presenza dei cuscinetti. According to a further aspect, the sliding surface 12 arranged at the end of the structure 2 opposite to the X axis has a thickening which develops, in the form of a ring sector, according to an arc of circumference concentric to the X axis. This thickening is associated with a recess 22 formed on the structure 2 of substantially complementary shape. This shape coupling allows to further support, both in rotation and in radial direction, the structure 2 on the base 1, also thanks to the presence of the bearings.

Sarà inoltre apprezzato che il dispositivo della presente invenzione si presta facilmente ad essere utilizzato in sistemi di allenamento di tipi interattivo. It will also be appreciated that the device of the present invention easily lends itself to being used in training systems of interactive types.

A tale scopo, il dispositivo 100 può comprendere mezzi di rilevamento configurati in maniera da rilevare parametri meccanici di posizione, cinematici o dinamici relativi alla struttura rotante 2. For this purpose, the device 100 can comprise detection means configured in such a way as to detect mechanical position, kinematic or dynamic parameters relating to the rotating structure 2.

Preferibilmente, tali parametri comprendono uno o più tra i seguenti: un angolo di rotazione della struttura rotante 2 rispetto alla base 1 attorno all’asse di rotazione X, un valore di velocità di rotazione della struttura rotante 2 attorno all’asse di rotazione X, un valore di accelerazione della struttura rotante 2 attorno all’asse di rotazione X, un valore di coppia in direzione dell’asse di rotazione X applicato alla struttura rotante 2. Preferably, these parameters comprise one or more of the following: a rotation angle of the rotating structure 2 with respect to the base 1 around the rotation axis X, a rotation speed value of the rotating structure 2 around the rotation axis X, an acceleration value of the rotating structure 2 around the rotation axis X, a torque value in the direction of the rotation axis X applied to the rotating structure 2.

In alcune forme di realizzazione, il dispositivo di supporto 100 può comprendere anche mezzi di comunicazione, preferibilmente del tipo senza fili, in grado di trasmettere le informazioni rilevate dai suddetti mezzi di rilevamento ad un’unità esterna per l’elaborazione di tali informazioni. Al fine di consentire un semplice assemblaggio e alloggiamento dei componenti suddetti, la base di supporto 1 può essere formata da un semiguscio superiore 1A e da un semiguscio inferiore 1B, come si può osservare dall’esempio descritto in figura 6. In some embodiments, the support device 100 may also include communication means, preferably of the wireless type, capable of transmitting the information detected by the aforementioned detection means to an external unit for processing such information. In order to allow a simple assembly and housing of the aforementioned components, the support base 1 can be formed by an upper half-shell 1A and a lower half-shell 1B, as can be seen from the example described in Figure 6.

Si apprezzerà quindi che un dispositivo di supporto così realizzato può consentire di similare, in un allenamento, condizioni per l’avantreno della bicicletta particolarmente simili a quelle che si verificano durante l’effettiva pratica ciclistica. Questo può essere ad esempio desiderabile nel caso in cui si vogliano similare in maniera realistica scatti in salita o sorpassi virtuali di altri ciclisti. It will therefore be appreciated that a support device made in this way can allow similar conditions for the front of the bicycle, particularly similar to those that occur during actual cycling, in a training session. This may be desirable, for example, if you want to realistically simulate uphill sprints or virtual overtaking by other cyclists.

Al tempo stesso la bicicletta è supportata in maniera stabile e sicura, a beneficio della sicurezza e del confort dell’utilizzatore. At the same time, the bicycle is supported in a stable and safe manner, for the benefit of the user's safety and comfort.

Claims

CLAIMS 1. Support device (100) for bicycle front wheel (101) comprising a support base (1) intended to be placed on a substantially flat support surface (S), a rotating structure (2) which comprises a seat for housing (20) configured in such a way as to receive inside it a portion of the front wheel (101), said seat defining a support surface (21) of the wheel (101) and having a substantially elongated shape, said rotating structure (2) being rotatably supported on said support base (1) around an axis of rotation (X) which, in use, is oriented substantially perpendicular to the support surface (S), said axis of rotation (X) extending at a end zone (20A) of said housing seat (20).

Support device (100) according to claim 1, wherein the front wheel (101) of the bicycle is supported by a fork (102) rotatable around a main frame (103) of the bicycle around a steering axis (Z ), said seat (20) and said axis of rotation (X) being configured in such a way that, when the front wheel (101) of the bicycle is supported on the support device (100), the steering axis (Z) of the front wheel (101) intersects the bearing surface (21) at a point (P) substantially coincident with a point of intersection (P ') between the rotation axis (X) and the bearing surface (21).

Support device (100) according to claim 1 or 2, wherein said intersection point (P ') between the axis of rotation (X) and the supporting surface (21) has a distance (d) from said point (P) of intersection between the steering axis (Z) and the bearing surface (21), measured along said bearing surface (21), not exceeding 10% of the diameter of the wheel (101), said distance being preferably not exceeding 7 cm.

Support device (100) according to any one of the preceding claims, in which said support surface (21) develops, along said seat (20), according to an arc-shaped profile of circumference and, in use, preferably has a symmetrical shape with respect to a vertical plane.

Support device (100) according to any one of the preceding claims, in which said seat (20) narrows at the opposite longitudinal ends.

Support device (100) according to any one of the preceding claims, comprising an elastic element (3) configured in such a way as to oppose the rotation of said rotating structure (2) with respect to a rest position.

Support device (100) according to any one of the preceding claims, wherein said support base (1) comprises feet (4) comprising an anti-slip surface.

Support device (100) according to any one of the preceding claims, wherein said support base (1) comprises abutment surfaces (11) suitable for limiting the rotation of said rotating structure (2).

Support device (100) according to any one of the preceding claims, comprising detection means configured so as to detect mechanical position, kinematic or dynamic parameters relating to the rotating structure (2).

10. Support device (100) according to any one of the preceding claims, in which said rotating structure (2) is supported on the base by means of bearings which have a rotation axis oriented in a radial direction with respect to the rotation axis (X).