NL1008474C1 - Wervelstroomreminrichting. - Google Patents

Description

NL 42.974-VB/yt Wervelstroomreminrichting

De uitvinding heeft betrekking op een wervelstroom-reminrichting geschikt voor gebruik op een fietshometrainer, voorzien van een rol voor ondersteuning van een fietswiel, en een met de rol via een as gekoppelde metalen schijf welke 5 geplaatst is tussen aan de ene zijde een reeks alternerende vaste magneetpolen, en aan de andere zijde een reeks alternerende instelbare magneetpolen, waarbij verder voorzien is in een instelorgaan voor bediening van de instelbare magneetpolen.

10 Een dergelijke wervelstroomreminrichting is bekend uit het Amerikaanse octrooischrift US-A-4.826.150. Uit deze publikatie is bekend dat de wervelstroomreminrichting op een frame wordt geplaatst waarop tevens een fiets gemonteerd kan worden, waarvan het achterwiel rust op een rol die deel uit-15 maakt van de wervelstroomreminrichting en waarmee een schijf in de wervelstroomreminrichting wordt aangedreven die is geplaatst tussen aan weerszijden van deze schijf geplaatste vaste magneten, dat wil zeggen permanente magneten. Aan een eerste zijde van deze schijf zijn de permanente magneten vast 20 opgesteld. Aan de andere zijde zijn de permanente magneten instelbaar voor wat betreft hun positie die ingenomen wordt ten opzichte van de draaibare schijf teneinde een instelbare weerstand te realiseren die de draaibare schijf tijdens rotatie in de respectievelijke magneetvelden ondervindt. Op 25 deze wijze is de wervelstroomreminrichting bruikbaar als een instelbare weerstand waarmee een variabele belasting wordt geboden ter nabootsing van de realiteit van het fietsen op heuvelachtig terrein of met sterke tegenwind. De wervelstroomreminrichting is daarmee geschikt voor het gebruik als 30 hometrainer, waarmee men in de beslotenheid van de eigen woonomgeving zichzelf kan onderwerpen aan zware en minder zware oefeningen teneinde een getraind lichaam te ontwikkelen. De instelling van de weerstand van de wervelstroomreminrichting geschiedt met een aan het frame van de hometrainer 35 bevestigde hefboom die door middel van een bedieningskabel de laterale verplaatsing van de instelbare permanente magneten H 0084 74 2 ten opzichte van de aangedreven schijf beïnvloedt. Dit systeem heeft het nadeel dat dit relatief storingsgevoelig is, en dat bij kabelbreuk de wervelstroomreminrichting niet of nauwelijks verder voor trainingsdoeleinden bruikbaar is.

5 Met de uitvinding wordt nu beoogd dit probleem op te lossen en verdere voordelen te bereiken die in het navolgende verder zullen worden toegelicht.

De wervelstroomreminrichting volgens de uitvinding wordt er daartoe door gekenmerkt, dat de instelbare magneet-10 polen zijn gevormd door elektromagneten die zijn aangesloten i op een voeding, en dat de voeding gekoppeld is met een regel- ! eenheid waarop het instelorgaan is aangesloten voor het in- . stellen van de door de voeding afgegeven spanning in afhanke- j lijkheid van de instelling van het instelorgaan. Met deze 15 voorziening wordt een heel nauwkeurig instelbare wervelstroomreminrichting verschaft die bovendien zeer bedrijfsze-ker is doordat deze nagenoeg vrij van mechanische onderdelen : kan worden uitgevoerd. Het risico van kabelbreuk is bijvoor beeld in de wervelstroomreminrichting volgens de uitvinding 20 geheel ter zijde gesteld.

Bovendien is in de praktijk gebleken dat de wervelstroomreminrichting volgens de uitvinding ten opzichte van de stand van de techniek behalve nauwkeuriger instelbaar ook een % veel groter instelbereik kent. Dit wordt met name bevorderd 25 door de maatregel dat de regeleenheid is ingericht voor het | instellen van de door de voeding afgegeven spanning zodanig dat de polariteit van de elektromagneten inverteerbaar is. ii j Het maximum van het instelbereik van de wervel- J stroomreminrichting volgens de uitvinding kan voordelig op ! 30 een zeer hoge waarde gebracht worden door de uitvoeringsvorm ' waarin de elektromagneten voorzien zijn van stalen kernen die J op een stalen ring zijn gemonteerd.

De wervelstroomreminrichting volgens de uitvinding opent verder toepassingsmogelijkheden die onbekend zijn in de J 35 stand van de techniek. Zo is een eerste voorkeursuitvoerings vorm van de wervelstroomreminrichting volgens de uitvinding η erdoor gekenmerkt, dat op de regeleenheid een eerste meetor- 2 gaan is aangesloten voor het meten van de rotatiesnelheid van het fietswiel. In afhankelijkheid van deze rotatiesnelheid 10084 7 4 3 kan dan een automatische aanpassing plaatsvinden van de weerstand die de wervelstroomreminrichting oplevert. Zoals bekend, neemt het nodige vermogen voor het realiseren van een hogere snelheid tijdens een werkelijke fietstocht kwadratisch 5 toe met de snelheid. Een conventionele wervelstroomreminrichting welke gebruikt wordt op een fietshometrainer voorziet hierin niet, en met de zojuist gegeven maatregel volgens de uitvinding kan deze werkelijke situatie zeer nauwkeurig worden nagebootst.

10 Een tweede voorkeursuitvoeringsvorm van de wervel stroomreminrichting volgens de uitvinding is erdoor gekenmerkt, dat op de regeleenheid een tweede meetorgaan is aangesloten voor het meten van de rotatiesnelheid van een trapas. Hierdoor kan de weerstand die de wervelstroomreminrichting 15 oplevert, cyclisch in overeenstemming met de kadans van de fietser, zoals deze blijkt uit de omwenteling van de trapas, worden beïnvloed in overeenstemming met de in de praktijk gevoelde weerstand welke met name ervaren wordt in het been dat op dat moment een neerwaartse trapbeweging maakt.

20 De uitvinding zal nu nader worden toegelicht aan de hand van de tekening, welke in een enkele figuur in exploded view de wervelstroomreminrichting volgens de uitvinding toont.

De wervelstroomreminrichting is in het algemeen met 25 verwijzingscijfer 1 aangeduid. Deze wervelstroomrem 1 heeft ter hoogte van de pijl A een rol waarop een fietswiel kan afsteunen van een fiets welke in een frame van een hometrainer is geplaatst. Met deze rol is via een as 2 een metalen, bij voorkeur aluminium, schijf 3 gekoppeld, waarbij aan een 30 eerste zijde voorzien is in een reeks permanente magneten 4 waarvan de polen alternerend positief en negatief zijn gericht naar de draaibare schijf 3; zie het in de figuur getoonde omkaderde detail van de inrichting volgens de uitvinding. Aan de andere zijde van de schijf 3 is voorzien in een 35 aantal instelbare magneetpolen 5 die, zoals in de figuur is getoond, zijn gevormd als elektromagneten. De elektromagneten hebben tevens naar de schijf 3 gerichte positief en negatief alternerende polen. Iedere elektromagneet 5 is voorzien van een stalen kern 6 die aan de van de schijf 3 afgerichte zijde t-1 0 08 4 7 4 4 onderling verbonden zijn met een stalen ring. Het geheel is in een behuizing 7 geplaatst, waarin tevens een regeleenheid 8 is opgenomen voor het instellen van de aan de elektromagneten 5 toegevoerde spanning in afhankelijkheid van een niet-5 getoond instelorgaan dat tevens op de regeleenheid 8 is aangesloten. De spanning die de regeleenheid 8 toevoert aan de elektromagneten 5 wordt bijvoorbeeld afgeleid van een externe bron, bijvoorbeeld een netspanning die via een stekker 9 en snoer 10 aan de regeleenheid 8 beschikbaar komt. Met het 10 niet-getoonde instelorgaan bestuurt de regeleenheid 8 de spanning die aan de elektromagneten 5 wordt toegevoerd, waarbij deze spanning eventueel kan worden omgepoold voor het beïnvloeden van het magnetische veld dat door de elektromagneten 5 wordt opgewekt en zodoende een instelbare remwerking 15 uitoefent op de roteerbare schijf 3.

Op de rol die de as 2 aandrijft respectievelijk op deze as 2 kan een meetorgaan zijn aangesloten voor het meten van de rotatiesnelheid van deze as 2 teneinde - indirect - de omwenteling-snelheid van het fietswiel te bepalen en daarmee 20 de gesimuleerde snelheid van de fietser. Ook kan op de regeleenheid 8 een niet-getoond tweede meetorgaan zijn aangesloten voor het meten van de rotatiesnelheid van de trapas die de fietser aandrijft.

p1 0084 7 4

Claims (5)

1. Wervelstroomreminrichting geschikt voor gebruik op een fietshometrainer, voorzien van een rol voor ondersteuning van een fietswiel, en een met de rol via een as gekoppelde metalen schijf welke geplaatst is tussen aan de ene 5 zijde een reeks alternerende vaste magneetpolen, en aan de andere zijde een reeks alternerende instelbare magneetpolen, waarbij verder voorzien is in een instelorgaan voor bediening van de instelbare magneetpolen, met het kenmerk, dat de instelbare magneetpolen zijn gevormd door elektromagneten die 10 zijn aangesloten op een voeding, en dat de voeding gekoppeld is met een regeleenheid waarop het instelorgaan is aangesloten voor het instellen van de door de voeding afgegeven spanning in afhankelijkheid van de instelling van het instelorgaan.

2. Wervelstroomreminrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de elektromagneten voorzien zijn van stalen kernen die op een stalen ring zijn gemonteerd.

3. Wervelstroomreminrichting volgens conclusie l of 2, met het kenmerk, dat de regeleenheid is ingericht voor het 20 instellen van de door de voeding afgegeven spanning zodanig dat de polariteit van de elektromagneten inverteerbaar is.

4. Wervelstroomreminrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat op de regeleenheid een eerste meetorgaan is aangesloten voor het meten van de 25 rotatiesnelheid van het fietswiel.

5. Wervelstroomreminrichting volgens een der conclusies 1-4, met het kenmerk, dat op de regeleenheid een tweede meetorgaan is aangesloten voor het meten van de rotatiesnelheid van een trapas. 0 0 8 4 7 4