WO2021009388A1 - Banco de entrenamiento para bicicleta mejorado - Google Patents

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WO2021009388A1
WO2021009388A1 PCT/ES2019/070498 ES2019070498W WO2021009388A1 WO 2021009388 A1 WO2021009388 A1 WO 2021009388A1 ES 2019070498 W ES2019070498 W ES 2019070498W WO 2021009388 A1 WO2021009388 A1 WO 2021009388A1
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bicycle
training bench
axle
horizontal axis
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PCT/ES2019/070498
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Luis Saracho Rotaeche
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Luis Saracho Rotaeche
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    • A63B2210/00—Space saving
    • A63B2210/50—Size reducing arrangements for stowing or transport

Definitions

  • the present invention belongs generally to the field of cycling training.
  • the object of the present invention is a new training bench capable of more accurately simulating the behavior of the bicycle, including both lateral and longitudinal rocking.
  • Cycling training benches are known that are used so that a cyclist can train indoors, for example, during periods of bad weather.
  • This type of training benches are formed by a normally rectangular structure formed by two longitudinal bars and two transverse bars that rests on the ground. Between the two longitudinal bars, and near their ends, two rollers are arranged. The bicycle rests on these rollers and the athlete only has to pedal. The wheels of the bicycle turn the rollers and thus remain essentially stationary, thus allowing the rider to train without having to hit the road.
  • the bicycle can move laterally along the rollers, approaching or moving away from the side bars of the bench base.
  • the bicycle can rotate to the right or to the left to be in a position not necessarily perpendicular to the rollers.
  • the bicycle can be tilted laterally relative to its vertical plane.
  • the cyclist can pedal standing up naturally, such as in a sprint.
  • connection element between the base of the training bench and the bicycle that includes two elements that rotate around a horizontal axis.
  • the connection mechanism is fixed to the rear wheel of the bicycle, as in the utility model U1 156161, the attachment itself to the axle of the rear wheel of the bicycle constitutes a first element that rotates around of a horizontal axis. Therefore, in this case, the main difference lies in the arrangement at some point of the connection element to the training bench of another rotary axis around a horizontal axis.
  • various variants of training benches of this type are described.
  • the expression “fork shape” refers to the fact that the element or structure described has two essentially equal and symmetrical branches intended to be located on both sides of the plane of the bicycle for their eventual connection to it.
  • link refers generally to a rigid element connected to other elements by means of connections or joints, but it is not intended to impose any restrictions on its shape or size. That is, this term should only be interpreted as a mechanical link between two adjacent elements.
  • bar is not intended to impose any restriction on the shape or cross section of the element to which it refers, which can have any cross section and is not necessarily rectilinear.
  • the present invention is directed to an improved bicycle training bench, comprising an essentially rectangular frame and an element for fixing the bicycle to the frame.
  • the frame comprises two longitudinal bars at the ends of which at least two rollers are arranged transversely to support the wheels of the bicycle, although in some a greater number of rollers, for example three or four, can be used.
  • the fixing element comprises: a) A carriage sliding transversely in relation to the longitudinal bars.
  • This sliding carriage can be implemented by a structure in the form of a plate slidably coupled to two additional crossbars, for example by bearings.
  • An elastic platform arranged on the sliding carriage.
  • This elastic platform can be essentially circular in shape and made of an elastic material such as rubber, rubber or the like.
  • a first rigid link having a lower end fixed to the elastic platform. In this way, thanks to the elasticity of the platform, this first link is tiltable at a limited angle in relation to a vertical axis. Thus, the greater the elasticity of the platform, the greater the allowable angle of inclination of the first link.
  • a connecting mechanism with the bicycle comprising an initial end connected to the upper end of the first rigid link and an end end connected to the bicycle.
  • the training bench of the present invention differs from that in that the attachment mechanism comprises at least two joints around a horizontal axis.
  • This feature allows the bicycle to lean back and forth at least a small angle corresponding to the vertical displacement in the wheels due to the compression of the tires when the rider modifies the distribution of supports between pedals, saddle and handlebar. In this way, a much more natural pedaling sensation is obtained than with a bicycle locked in a strictly horizontal position, as was the case with the training bench described in document U1 156161.
  • the final end of the linkage mechanism is connected to the axle of the rear wheel of the bicycle by means of a joint around a horizontal axis. It is a connection with the bicycle similar to that described in document U1 156161.
  • the bicycle attachment mechanism is made up of a second rigid link and a third rigid link in the form of a fork. That is, the third link is essentially U-shaped with the arms of the U located on both sides of the plane of the bicycle, so that its ends can be connected to the axle of the rear wheel of the bicycle. More specifically, in this variant the initial end of the second link is connected to the upper end of the first link by means of an articulation around the horizontal axis, the end end of the second link is connected to the initial end of the third link by means of an articulation around a horizontal axis. , and the end end of the third link is connected to the axle of the rear wheel of the bicycle by means of a hinge about a horizontal axis.
  • the mechanism for connecting to the bicycle has three joints around the horizontal axis: a horizontal joint on the axis of the rear wheel of the bicycle, and two additional horizontal joints located in an intermediate section of the mechanism. binding to the bicycle.
  • the second link of a training bench of this type is formed by two bars connected between separate points from the upper end of the first link and separate points from the initial end of the third link to form a articulated quadrilateral.
  • the articulated quadrilateral imposes an additional restriction on the possible displacement of the final end of the linkage mechanism connected to the axle of the rear wheel of the bicycle, so that the bicycle has a single degree of freedom, that is, it can only move along A line.
  • the two bars constituting the second link have torsional flexibility to facilitate lateral rocking of the bicycle. This configuration would even make it possible to dispense with the elastic platform located on the trolley without the lateral swing of the bicycle being blocked.
  • This configuration has the advantage that the direction of the force with which the system maintains the longitudinal position can be configured to be as close to the real one in normal use of the bicycle by playing with the angle of the quadrilateral.
  • the second link is formed by a simple bar.
  • this cycling training bench comprises a movement restriction element comprising a first bar having a first end rigidly connected to the bicycle frame, an intermediate point connected to the axle of the rear wheel of the bicycle rotatably around of a horizontal axis, and a second end connected to a first end of a second bar rotatably about a horizontal axis. More specifically, the second end of said second bar is slidingly connected to the second link by means of a lug of the second link that slides inside a groove of said second bar.
  • the movement restriction element imposes, like the articulated quadrilateral of the previous variant, an additional restriction on the displacement of the final end of the connecting mechanism connected to the axle of the rear wheel of the bicycle, so that the bicycle also has a single degree of freedom.
  • This configuration has similar advantages to the previous configuration and, in addition, it can be folded inside the chassis so that it does not take up space.
  • the connecting mechanism is constituted by a single second rigid link in the form of a fork that connects the upper end of the first link with the axle of the rear wheel of the bicycle. Furthermore, an initial end of the second link is connected to the upper end of the first link by a pivot joint about a horizontal axis.
  • the first link comprises an essentially vertical lower portion and a forward sloping upper portion.
  • the second link comprises an initial portion inclined forward essentially parallel to the upper portion of the first link, an intermediate essentially horizontal portion, and an essentially vertical end portion whose end end is rotatably connected to the wheel axle. rear of the bike.
  • This configuration has the advantage that the same fork is suitable for wheels of different diameters and, in addition, the horizontal force can be configured so that it is at the same height as in the reality of use on the road.
  • the end end of the joining mechanism is connected to the bicycle frame by means of a rigid joint. It is, therefore, a kinematically very different configuration from any of the previous ones that is intended for use preferably with a very specific model of folding bicycle known as Brompton.
  • the connecting mechanism is constituted by a second rigid link and a third rigid link.
  • An initial end of the second link is connected to the upper end of the first link by a hinge about the horizontal axis
  • the final end of the second link is connected to the initial end of the third link by a hinge about a horizontal axis
  • the final end of the third link is rigidly attachable to the bicycle seat tube.
  • the third link end end is specifically a bar configured to be inserted into the seat tube of the bicycle and rigidly fixed to it.
  • This configuration is designed for use with folding type bicycles, such as Brompton brand, since these usually have the seat tube open at the bottom.
  • its attachment to the bicycle is simple, since nothing has to be disassembled, and the anchor point is the most reinforced of the bicycle frame.
  • the joining mechanism of any of the described variants further comprises a hinge about a vertical axis to allow the bicycle to adopt a diagonal orientation relative to the frame. That is, the bi-articulated bar can rotate about a vertical axis with respect to the lateral guide system naturally.
  • the bars 42 are not required to be in the same plane as that of the bicycle.
  • the sliding carriage is in a position located between the two rollers. This position contrasts with the position in which the sliding carriage was found in the training bench described in document U1 156161, specifically behind the rear roller.
  • An additional advantage of placing the sliding carriage between the rollers of the training bench is that a reduction in the size of the bench is achieved, which may be relevant to facilitate its storage.
  • each longitudinal bar of the frame is formed by two portions of similar length hinged to each other, so that the frame can be folded on itself.
  • This feature further facilitates the storage of the training bench of the invention, since it allows its size to be reduced to essentially half.
  • the training bench comprises an additional safety element to prevent rollovers formed by a rigid structure of bars that has a support portion on the ground and is rigidly coupleable to a longitudinal bar of the frame.
  • the safety element can in principle take any shape as long as it can be rigidly fixed to the frame so that it protrudes laterally from it, thus providing a greater support surface to prevent it from tipping over during sudden movements of the bicycle.
  • It can be a bar structure that has lugs or rods that are fixed to respective holes arranged in an upper surface of the side bars of the frame. This would make it possible to fix the safety element to the side of the frame while using the bicycle and to uncouple it from it once the exercise is over.
  • the frame can additionally have a pair of holes located at its rear or front end to fix the security element at times when the training bench is not being used, or when it is folded.
  • the use of the safety element allows the advantage of avoiding overturning when making sudden movements with the bicycle. Additionally, it can serve to provide the rider with a point of support to lean on when getting on or off the bike.
  • the training bench comprises a braking element configured to exert resistance to the rotation of one of the rollers on which the bicycle rests.
  • This braking element will allow the cyclist to control the resistance exerted to pedaling, so that ramps and the like can be simulated.
  • the braking element can adopt different configurations, although according to a particularly preferred embodiment of the invention it can be a flywheel coupled to the roller, a permanent magnet magnetic brake, or a combination of both.
  • a magnetic brake acting on the roller would allow the inertia of the steering wheel to be controlled at will, exerting greater or lesser resistance to pedaling depending on the needs.
  • the rotary joint between the connecting mechanism and the rear axle of the bicycle wheel comprises an additional axle that replaces said rear axle of the bicycle. That is, to connect the link mechanism to the bicycle it is necessary to remove the rear axle of the bicycle and replace it with an additional axle to which the link mechanism is attached.
  • the rotary joint between the joint mechanism and the rear axle of the bicycle wheel comprises a U-shaped piece at the upper end of an arm of the third link for coupling the end of the rear axle of the bicycle where there is a lever, and a threaded piece at the upper end of the other arm of the third link that replaces the nut on the opposite end of the rear axle of the bike.
  • the ends of the axle of the rear wheel of a bicycle normally have, on one side, an easy opening lever, and on the opposite side, a nut or piece with an internal thread. To put on or take off the wheel, the rider loosens the fixation first by lifting the lever and then by turning either the lever, the nut, or both.
  • the end end of one side of the fork of the corresponding link has a U-shaped piece that is fixed to the end of the rear axle of the bicycle where the lever is located.
  • the end end of the other side of the fork of said link has a threaded piece that is screwed into that end of the rear axle of the bicycle in replacement of the conventional nut.
  • the rotary joint between the connecting mechanism and the rear axle of the bicycle wheel comprises two U-shaped pieces located at the upper end of both arms of the third link for the coupling of both ends of the rear axle of the bicycle. bike. This prevents the rider from having to remove the nut from the end of the rear axle of the bicycle opposite the one where the lever is located. It is only necessary to loosen the lever and the nut somewhat and insert both U-shaped pieces so that they catch the ends of the shaft.
  • Fig. 1 shows a perspective view of the part of the training bench of the invention that is common with the bench described in document U1 156161.
  • Fig. 2 shows a perspective view of a bicycle coupled to a first variant of the training bench according to the invention.
  • Fig. 3 shows a perspective view of the attachment mechanism of the first variant of the training bench according to the invention.
  • Fig. 4 shows a perspective view of a bicycle coupled to a second variant of the training bench according to the invention.
  • Fig. 5 shows a perspective view of the attachment mechanism of the second variant of the training bench according to the invention.
  • Fig. 6 shows a detailed view of the coupling between the bicycle and the joining mechanism of the second variant of the training bench.
  • Fig. 7 shows a perspective view of a bicycle coupled to a third variant of the training bench according to the invention.
  • Fig. 8 shows a perspective view of the attachment mechanism of the third variant of the training bench according to the invention.
  • Fig. 9 shows a perspective view of a bicycle coupled to a fourth variant of the training bench according to the invention.
  • Fig. 10 shows a perspective view of the attachment mechanism of the fourth variant of the training bench according to the invention.
  • Fig. 1 1 shows a perspective view of an alternative configuration of the attachment mechanism of the fourth variant of the training bench according to the invention.
  • Fig. 12 shows a view in perspective view of a security element according to the present invention.
  • Fig. 13 shows a perspective view of the security element fixed to the frame during use.
  • Figs. 14a and 14b show two steps of the folding process of the training bench of the present invention.
  • the training bench (1) of the invention is formed by a frame (2) formed by a pair of longitudinal bars (21) between whose ends two rollers (22), or pairs of rollers (22) are arranged perpendicularly. These rollers (22) are located at a distance similar to the wheelbase of the bicycle (1), so that the latter can be arranged so that each of its wheels is supported by one of the rollers (22).
  • the rotation of the rollers prevents the bicycle from moving longitudinally, allowing the cyclist to continue pedaling indefinitely.
  • Fig. 1 also shows a part of the fixing element (3) between the frame (2) and the bicycle (2).
  • the fixing element (3) comprises a carriage (31) capable of sliding transversely along rods (34) parallel and oriented perpendicular to the bars (21).
  • the carriage (31) has a pair of bearings or wheels located on opposite sides of one of the rods (34) and moving along them, and a sliding sleeve (35) along of the other rod (34).
  • an elastic platform (32) is arranged, for example made of rubber, to which is fixed a first rigid link (33), which here takes the form of a vertical bar.
  • the connection between the first link (33) and the elastic platform (32) can be made, for example, by means of the thread of the first link (33) in a threaded metal piece embedded in the elastic platform (32).
  • a vertical axis (EV) a certain amount that depends on the elasticity of the elastic platform (32) and on the way of connection between it and the first link (33).
  • This lean capability will allow the rider to lean the bike (100) to the right or left, for example to perform a sprint.
  • Fig. 1 does not show the link mechanism (4) that connects the first link (33) to the bicycle (100).
  • four binding mechanisms (4) corresponding to four variants of this new training bench (1) are described.
  • Figs. 2 and 3 show a first variant of the training bench (1) according to the present invention.
  • the joining mechanism (4) is formed by two links in addition to the first link (33), specifically a second link (42) and a third link (43).
  • An initial end of the second link (42) is connected to an upper end of the first link (33) by a hinge (A) rotatable about a horizontal axis (EH A ), and an end end of the second link (42) is connected to an initial end of the third link (43) by means of a hinge (B) rotatable about a horizontal axis (EH C ).
  • an end end of the third link (43) is connected to the axle of the rear wheel of the bicycle (100) by a hinge (C) about a horizontal axis (EH C ).
  • the first link (33), as previously mentioned, takes the form of a straight and essentially vertical bar that has its lower end embedded in the elastic platform (32). Its upper end has, in turn, two holes for the coupling of the second link (42), which in this variant takes the form of an articulated quadrilateral formed by two bars that are fixed to said holes of the first link (33) and two others points of the third link (43).
  • the third link (43) takes the shape of a fork that bifurcates in two, splitting the connection point with the second link (42), so that each of the upper ends of the third link (43) is connectable to the axle of the rear wheel of the bicycle (100).
  • this example of a first variant of the joining mechanism (4) has means for rotating the joint with the rear wheel of the bicycle (100). These means are particularly designed to avoid the need to extract the axle from the rear wheel of the bicycle (100).
  • the upper ends of the third link (43) have, respectively, a U-shaped piece (91) and a threaded piece (92).
  • the U-piece (91) has a shape comprising a side wall attached to the upper end of the third link (43), an opposite side wall that is U-shaped, and a bottom wall that connects both side walls.
  • the U-shaped wall is designed to receive through the gap in the U the lever usually present to remove the rear wheel of the bicycle (100), which is housed in a position located between both side walls.
  • the threaded piece (92) has a threaded hole whose diameter is configured to engage a corresponding thread of the original axis of the bicycle (100).
  • the rider only has to remove the nut originally present at the end of the original axle of the bicycle (100) opposite to the lever and replace it with the threaded piece (92), which is threaded to said end of the original bicycle axle (100).
  • the U-shaped piece (91) receives the lever, which remains housed inside. In this way, the need for the rider to remove the axle from the rear wheel of the bicycle (100), an operation that is cumbersome, is avoided.
  • This first variant therefore has three joints (A, B, C) around two horizontal axes (EH A , EH B , EH C ). Thanks to this configuration, when the connecting element (4) is fixed to the rear axle of the bicycle (100), the latter can move to separate slightly from the rollers (22). In addition, the use of the articulated quadrilateral for the second link (42) imposes an additional restriction on the joining mechanism (4) that restricts the degrees of freedom of movement of the rear axle of the bicycle (100) to one, which allows maintaining a secure connection of the bicycle (100) to the frame (2).
  • Figs. 4-6 show a second variant of the training bench (1) according to the present invention.
  • the joining mechanism (4) is formed by two links (42, 43) in addition to the first link (33).
  • the second link (42) is formed by a bar whose initial end is connected to the upper end of the first link (33) by means of a joint (A) around the horizontal axis (EH A ).
  • the final end of the second link (42) is connected to the initial end of the third link (43) by another hinge (B) around the horizontal axis (EH A ).
  • the second link (42) has a configuration designed to impose a restriction on said displacement, limiting it to a single degree of freedom.
  • the second link (42) is shaped like a fork that bifurcates in two, splitting the connection point with the second link (42), so that each of the upper ends of the third link (43) is connectable to the shaft.
  • the joining mechanism (4) of the second variant also has a movement restriction element (44) comprising a first bar (44a) and a second bar (44b).
  • the first bar (44a) has a first end rigidly connected to the bicycle frame (100) by means of a pair of rods (47) that have a certain elasticity that allows them to "hug" a bar of the bicycle frame (100) .
  • An intermediate point of the first bar (44a) is connected to the axle of the rear wheel of the bicycle (100) in such a way rotating around a horizontal axis (EH C ).
  • a second end of the first bar (44a) is connected to a first end of the second bar (44b) rotatably about a horizontal axis.
  • the second end of the second bar (44b) is slidingly connected to the second link (43) by means of a lug (45) of the second link (43) that slides inside a slot (46) of said second bar (44b).
  • Fig. 6 shows a perspective view where the joining mechanism (4) of this variant can be seen in greater detail.
  • the second bar (44b) has a longitudinal slot that is slidably connected to the stud (45) that protrudes from an inner surface of the second link (43).
  • each branch of the third link (43) respectively comprises a U-shaped piece (91) and a threaded piece (92) that have the functions described above.
  • this second variant also has three joints (A, B, C) around two horizontal axes (EH A , EH B , EH C ).
  • the movement restriction element (44) again ensures that the movement of the rear axle of the bicycle (100) presents only one degree of freedom to allow a secure connection between the bicycle (100) and the frame (2).
  • Figs. 7-8 show a third variant of the training bench (1) according to the present invention.
  • This third variant has only a second link (42) that joins the upper end of the first link with the axis of the rear wheel of the bicycle (100) by means of two joints (A, C) around a horizontal axis (EH A , EH C ) -
  • the first link (33) of this variant is in the shape of a bar with two differentiated portions: a lower portion (33a) essentially vertical; and an upper portion (33b) that is inclined forward, that is, in the direction of travel. This forward lean moves you away from the rear bike wheel (100) to prevent unwanted contact between both parties.
  • the second link (42) of this third variant is also made up of three differentiated portions: an initial portion (42a), an intermediate portion (42b), and a final portion (42c).
  • the initial portion (42a) is inclined forward parallel to the lower portion (33a) of the first link (33). Furthermore, the initial portion (42a) is formed by two parallel elongated plates in whose intermediate space the lower portion (33a) of the first link (33) is housed, to whose upper end the initial portion (42a) is connected by means of a joint (A) horizontal.
  • the intermediate portion (42b) also formed by two parallel elongated plates with the purpose of allowing the passage of the rear wheel of the bicycle (100) between them, is rigidly fixed to the lower end of the lower portion (33a) of the first link. (33) and extends horizontally back.
  • the final portion (42c) is rigidly fixed to the rear end of the intermediate portion (42b) and comprises a pair of parallel plates that extend essentially upwards to the position of the axle of the rear wheel of the bicycle (100) .
  • the end end of the end portion (42c) of the second link (42) has means for implementing the rotary connection with the rear wheel of the bicycle (100).
  • the rotary joint comprises an additional shaft (8) belonging to the joint mechanism (4).
  • this second variant has only two joints (A, C) around two horizontal axes (EH A , EH C ).
  • the connection mechanism (4) has only one degree of freedom and allows a secure connection between bicycle (100) and frame (2) without the need for any additional restriction.
  • Figs. 9-1 1 show a fourth variant of the training bench (1) according to the present invention.
  • This third variant is aimed at mounting a Brompton folding bike.
  • the Brompton bicycle is characterized by the fact that the essentially vertical seat tube is located in the middle portion of the frame. In addition, it is a hollow tube open at the bottom and very accessible because it does not go through the bottom bracket of the bicycle. This configuration is common to the vast majority of folding bikes in the market.
  • the link mechanism (4) of this fourth variant comprises a second link (42) and a third link (43).
  • the second link (42) has an initial end coupled to the upper end of the first link (33) by a hinge (A) around the horizontal axis (EH a ), and the second link (42) has an end end connected to the initial end of the third link (43) by means of a joint (C) around a horizontal axis (EH C ).
  • the first link (33) adopts, as in the previous variant, the shape of an essentially vertical bar.
  • the final end of the third link (43) is in the shape of a straight bar configured to be inserted into an essentially vertical bar of the bicycle frame (100) and rigidly fixed to it.
  • Fig. 1 1 shows a sub-variant where the joint C of the joining mechanism (4) also allows rotation around a vertical axis (EV ').
  • EV ' vertical axis
  • this allows the bicycle (100) to adopt various positions and orientations in relation to the longitudinal direction of the training bench (1), providing even more flexibility to the user.
  • Fig. 11 furthermore, a coupling belt between the rear roller and the flywheel appears disconnected.
  • any of them admits the provision of a vertical joint of this type.
  • Figs. 12 and 13 show an anti-tip safety element (5) and how it is used.
  • the security element (5) takes the form of a bar structure that has a lower horizontal bar (51) for support on the ground and horizontal bars (52) perpendicular to said lower horizontal bar (51) that have corresponding lugs vertical (53). These vertical lugs (53) are configured to be inserted into respective holes (23, see Fig. 14a) arranged in one of the side bars (21) of the frame (2).
  • the safety element (5) can be fixed to the frame (2) in order to avoid overturning.
  • the safety element (5) can also have an upper bar (54) located at a higher height than the previous ones to provide the cyclist with a point of support for the feet if necessary.
  • the security element (5) is removable, and can be extracted from the holes (23) of the frame (2) and stored when not in use.
  • the frame (2) has additional housings located at the ends of the bars (21) to which the lugs (53) are coupled, leaving the safety element (5) located compactly at the end of the frame (2), parallel to the rollers (22), to facilitate their storage (see Fig. 14).
  • Figs. 14a and 14b show a folding mechanism that allows folding the training bench (1) of the invention to further reduce its volume and facilitate its storage. To do this, the bars (21) of the frame (2) have articulations (6) in their middle part that allow one half of the frame (2) to be folded over the other. The volume occupied by the training bench (1) can thus be reduced by approximately half.
  • the training bench (1) of the invention further comprises a braking element (7) that opposes the rotation of the rollers (22) in order to allow the cyclist to regulate the resistance to pedaling.
  • This braking element (7) can have different configurations, although in several of the figures of this application it is represented in the form of an inertia flywheel. However, other configurations are possible, such as a magnetic brake.

Landscapes

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Abstract

La invención describe un banco (1) de entrenamiento para bicicleta, que comprende un bastidor (2) esencialmente rectangular y un elemento de fijación (3) de la bicicleta (100) al bastidor (2), donde el elemento de fijación (3) comprende: un carro (31) deslizante transversalmente a las barras longitudinales (21); una plataforma (32) elástica dispuesta sobre el carro (31) deslizante; un primer eslabón (33) rígido que tiene un extremo inferior fijado a la plataforma (32) elástica de modo que es inclinable con relación a un eje vertical (EV); y un mecanismo (4) de unión que comprende un extremo inicial conectado al extremo superior del primer eslabón rígido (33) y un extremo final conectado a la bicicleta (100), comprendiendo el mecanismo (4) de unión al menos dos articulaciones (A, B, C) alrededor de un eje horizontal (EHA, EHB, EHC ).

Description

DESCRIPCIÓN
Banco de entrenamiento para bicicleta mejorado
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente invención pertenece de manera general al campo del entrenamiento de ciclismo.
El objeto de la presente invención es un nuevo banco de entrenamiento que capaz de simular más fielmente el comportamiento de la bicicleta, incluyendo balanceos tanto laterales como longitudinales.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Son conocidos los bancos de entrenamiento de ciclismo que se utilizan para que un ciclista pueda entrenar dentro de casa, por ejemplo, durante períodos de mal tiempo. Este tipo de bancos de entrenamiento están formados por una estructura normalmente rectangular formada por dos barras longitudinales y dos barras transversales que se apoya en el suelo. Entre las dos barras longitudinales, y cerca de sus extremos, se disponen sendos rodillos. La bicicleta se apoya sobre esos rodillos y el deportista solo tiene que pedalear. Las ruedas de la bicicleta hacen girar los rodillos y, de ese modo, se mantiene esencialmente inmóvil, permitiendo así al ciclista entrenar sin necesidad de salir a la carretera.
Si bien esta sencilla configuración permite realizar entrenamientos sencillos tiene el inconveniente de que, al no estar la bicicleta fijada de ningún modo a la estructura, puede ocurrir que se salga de los rodillos con el consiguiente peligro de caída.
Para solucionar este problema, más recientemente se han descrito bancos de entrenamiento de ciclismo que, además de los elementos anteriormente mencionados, disponen de un elemento de fijación de la bicicleta al propio banco. A modo de ejemplo, se puede mencionar el documento U1 156161 del mismo inventor que la presente solicitud, que describe un banco de entrenamiento que dispone de una horquilla que fija la parte trasera de la base del banco al eje de la rueda posterior de la bicicleta. Concretamente, la horquilla de fijación está fijada a la base del banco de entrenamiento mediante una articulación de eje vertical a una pieza elástica dispuesta sobre un carro, siendo el carro deslizante a lo largo de dos barras transversales auxiliares de la base del banco de entrenamiento. En el extremo opuesto, la horquilla de fijación está fijada al eje trasero de la bicicleta mediante una unión giratoria alrededor de un eje horizontal. Esta configuración permite que la bicicleta realice diversos movimientos que, de forma natural, se realizan durante su uso normal en carretera.
En primer lugar, gracias a que el elemento de fijación está fijado a un carro deslizante en sentido transversal al banco, la bicicleta puede desplazarse lateralmente a lo largo de los rodillos, acercándose o alejándose a las barras laterales de la base del banco.
En segundo lugar, gracias a que el elemento de fijación está fijado al carro mediante una articulación de eje vertical, la bicicleta puede girar a derecha o izquierda para situarse en una posición no necesariamente perpendicular a los rodillos.
En tercer lugar, gracias a la elasticidad de la pieza a la que está fijado el elemento de fijación, la bicicleta pueda inclinarse lateralmente con relación a su plano vertical. Es decir, el ciclista puede pedalear de pie de manera natural, como por ejemplo en caso de un sprint.
Sin embargo, a pesar de esta versatilidad, las pruebas realizadas muestran que el movimiento sobre la bicicleta no es completamente real. Por tanto, existe una necesidad en la técnica de un banco de entrenamiento que simule de una manera más fiel el comportamiento de una bicicleta.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
Para resolver el problema planteado, el inventor de la presente solicitud ha descubierto que la causa por la que los ciclistas no encuentran real el movimiento de la bicicleta sobre el banco descrito en el modelo de utilidad U1 156161 es la ausencia de la capacidad de que la bicicleta pueda balancearse verticalmente, es decir que una rueda oscile hacia arriba mientras la otra oscila hacia abajo.
En efecto, en condiciones reales sobre la carretera, la bicicleta experimenta un ligero balanceo vertical gracias a la elasticidad de los neumáticos. Este balanceo, aunque leve, es perceptible por parte del ciclista. Sin embargo, en el banco del modelo de utilidad U1 156161 , la bicicleta no está libremente guiada en lo que respecta al desplazamiento vertical de la rueda trasera, lo que provoca una sensación en el ciclista que resta realismo al pedaleo. Como solución a este problema, la presente solicitud propone emplear un elemento de conexión entre la base del banco de entrenamiento y bicicleta que incluye dos elementos giratorios alrededor de un eje horizontal. Por ejemplo, en el caso de que el mecanismo de conexión se fije a la rueda trasera de la bicicleta, como ocurre en el modelo de utilidad U1 156161 , la propia fijación al eje de la rueda trasera de la bicicleta constituye un primer elemento giratorio alrededor de un eje horizontal. Por tanto, en este caso, la diferencia principal estriba en la disposición en algún punto del elemento de conexión al banco de entrenamiento de otro eje giratorio alrededor de un eje horizontal. En esta solicitud se describen diversas variantes de bancos de entrenamiento de este tipo.
En este documento, los términos “arriba”, “abajo”, “delante”, “detrás”, “lateraf’, y otros similares deben interpretarse con referencia a la posición y orientación natural de una bicicleta en un banco de entrenamiento.
En este documento, la expresión “forma de horquilla” se refiere a que el elemento o estructura descrito presenta dos ramales esencialmente iguales y simétricos destinados a situarse a ambos lados del plano de la bicicleta para su eventual conexión a la misma.
En este documento, el término “ eslabón” hace referencia general a un elemento rígido conectado a otros elementos mediante sendas conexiones o articulaciones, pero no pretende imponer ninguna restricción relativa a su forma o tamaño. Es decir, este término únicamente debe interpretarse como un vínculo mecánico entre dos elementos adyacentes.
En este documento, el término“barra” no pretende imponer ninguna restricción sobre la forma o sección transversal del elemento al que se refiere, que puede tener cualquier sección transversal y no es necesariamente rectilíneo.
La presente invención está dirigida a un banco de entrenamiento para bicicleta mejorado, que comprende un bastidor esencialmente rectangular y un elemento de fijación de la bicicleta al bastidor. El bastidor comprende dos barras longitudinales en cuyos extremos están dispuestos en sentido transversal al menos dos rodillos para el apoyo de las ruedas de la bicicleta, aunque en algunos puede utilizarse un número mayor de rodillos, por ejemplo tres o cuatro. Por su parte, el elemento de fijación comprende: a) Un carro deslizante transversalmente con relación a las barras longitudinales. Este carro deslizante puede implementarse mediante una estructura en forma de placa acoplada de manera deslizante a dos barras transversales adicionales, por ejemplo mediante unos rodamientos. b) Una plataforma elástica dispuesta sobre el carro deslizante. Esta plataforma elástica puede tener forma esencialmente circular y estar hecha de un material elástico tal como goma, caucho o similares. c) Un primer eslabón rígido que tiene un extremo inferior fijado a la plataforma elástica. De ese modo, gracias a la elasticidad de la plataforma, este primer eslabón es inclinable un ángulo limitado con relación a un eje vertical. Así, cuanto mayor sea la elasticidad de la plataforma, mayor será el ángulo de inclinación permisible del primer eslabón. d) Un mecanismo de unión con la bicicleta que comprende un extremo inicial conectado al extremo superior del primer eslabón rígido y un extremo final conectado a la bicicleta.
Hasta aquí, se ha descrito un banco de entrenamiento como el divulgado en el documento U1 156161 . Sin embargo, el banco de entrenamiento de la presente invención se diferencia de aquel en que el mecanismo de unión comprende al menos dos articulaciones alrededor de un eje horizontal. Esta característica, como se ha explicado brevemente con anterioridad, permite que la bicicleta se incline hacia adelante y hacia atrás al menos un pequeño ángulo correspondiente al desplazamiento vertical en las ruedas debido a la compresión de los neumáticos cuando el ciclista modifica la distribución de apoyos entre pedales, sillín y manillar. De ese modo, se obtiene una sensación de pedaleo mucho más natural que con una bicicleta bloqueada en posición estrictamente horizontal, como ocurría en el banco de entrenamiento descrito en el documento U1 156161.
Dentro de esta configuración general del banco de entrenamiento propuesto pueden implementarse diversas variantes. Estas variantes pueden clasificarse, en primer lugar, por el punto de conexión con la bicicleta.
1. Variantes conectadas al eje de la rueda trasera de la bicicleta
De acuerdo con una realización preferida de la invención, el extremo final del mecanismo de unión está conectado al eje de la rueda trasera de la bicicleta mediante una articulación alrededor de un eje horizontal. Se trata de una conexión con la bicicleta similar a la descrita en el documento U1 156161.
1.1 Variantes con tres articulaciones horizontales
Se describen a continuación algunas variantes en las que el mecanismo de unión a la bicicleta presenta tres articulaciones horizontales. Concretamente, en esta realización preferida de la invención, el mecanismo de unión a la bicicleta está constituido por un segundo eslabón rígido y un tercer eslabón rígido en forma de horquilla. Es decir, el tercer eslabón adopta forma esencialmente de U con los brazos de la U situados a ambos lados del plano de la bicicleta, de modo que sus extremos pueden conectarse al eje de la rueda trasera de la bicicleta. Más concretamente, en esta variante el extremo inicial del segundo eslabón está conectado al extremo superior del primer eslabón mediante una articulación alrededor del eje horizontal, el extremo final del segundo eslabón está conectado al extremo inicial del tercer eslabón mediante una articulación alrededor de un eje horizontal, y el extremo final del tercer eslabón está conectado al eje de la rueda trasera de la bicicleta mediante una articulación alrededor de un eje horizontal.
Por tanto, en esta variante, el mecanismo de unión a la bicicleta presenta tres articulaciones alrededor del eje horizontal: una articulación horizontal en el propio eje de la rueda trasera de la bicicleta, y dos articulaciones horizontales adicionales ubicadas en un tramo intermedio del mecanismo de unión a la bicicleta.
1.1.1 Primera variante
En una realización aún más preferida de la invención, el segundo eslabón de un banco de entrenamiento de este tipo está formado por dos barras conectadas entre sendos puntos separados del extremo superior del primer eslabón y sendos puntos separados del extremo inicial del tercer eslabón para formar un cuadrilátero articulado.
El cuadrilátero articulado impone una restricción adicional sobre el posible desplazamiento del extremo final del mecanismo de unión conectado al eje de la rueda trasera de la bicicleta, de modo que ésta presenta un único grado de libertad, es decir, solo puede desplazarse a lo largo de una línea. Además, en una realización particularmente preferida de la invención, las dos barras que constituyen el segundo eslabón presentan flexibilidad a torsión para facilitar un balanceo lateral de la bicicleta. Esta configuración permitiría incluso prescindir de la plataforma elástica ubicada en el carro sin que el balanceo lateral de la bicicleta quede bloqueado.
Esta configuración tiene la ventaja de que la dirección de la fuerza con la que el sistema mantiene la posición longitudinal se puede configurar para que sea lo más parecida a la real en el uso normal de la bicicleta jugando con el ángulo del cuadrilátero.
1.1.2 Segunda variante
En una realización preferida de la invención alternativa a la anterior, el segundo eslabón está formado por una barra simple. Además, este banco de entrenamiento de ciclismo comprende un elemento de restricción de movimiento que comprende una primera barra que tiene un primer extremo conectado rígidamente al cuadro de la bicicleta, un punto intermedio conectado al eje de la rueda trasera de la bicicleta de manera giratoria alrededor de un eje horizontal, y un segundo extremo conectado a un primer extremo de una segunda barra de manera giratoria alrededor de un eje horizontal. Más concretamente, el segundo extremo de dicha segunda barra está conectado de manera deslizante al segundo eslabón mediante un tetón del segundo eslabón que desliza por el interior de una ranura de dicha segunda barra.
El elemento de restricción de movimiento impone, al igual que el cuadrilátero articulado de la variante anterior, una restricción adicional sobre el desplazamiento del extremo final del mecanismo de unión conectado al eje de la rueda trasera de la bicicleta, de modo que ésta también presenta un único grado de libertad.
Esta configuración presenta unas ventajas similares a la configuración anterior y, además se puede plegar dentro del chasis de manera que no ocupe espacio. 1.2 Variante con dos articulaciones horizontales
Se describe a continuación una variante en la que el mecanismo de unión a la bicicleta presenta dos articulaciones horizontales.
1.2.1 Segunda variante
En esta realización preferida de la invención, el mecanismo de unión está constituido por un único segundo eslabón rígido en forma de horquilla que conecta el extremo superior del primer eslabón con el eje de la rueda trasera de la bicicleta. Además, un extremo inicial del segundo eslabón está conectado al extremo superior del primer eslabón mediante una articulación giratoria alrededor de un eje horizontal.
Aún más preferentemente, el primer eslabón comprende una porción inferior esencialmente vertical y una porción superior inclinada hacia adelante. A su vez, el segundo eslabón comprende una porción inicial inclinada hacia adelante esencialmente en paralelo a la porción superior del primer eslabón, una porción intermedia esencialmente horizontal, y una porción final esencialmente vertical cuyo extremo final está conectado de manera giratoria al eje de la rueda trasera de la bicicleta.
En esta configuración, no es necesario ningún elemento de restricción de movimiento debido a que el desplazamiento del eje trasero de la bicicleta presenta un único grado de libertad.
Esta configuración tiene la ventaja de que la misma horquilla sirve para ruedas de distintos diámetros y, además, se puede configurar la fuerza horizontal para que esté a la misma altura que en la realidad de uso en la carretera.
2. Variantes conectadas rígidamente al cuadro de la bicicleta
De acuerdo con otra realización preferida de la invención alternativa a las anteriores, el extremo final del mecanismo de unión está conectado al cuadro de la bicicleta mediante una unión rígida. Se trata, por tanto, de una configuración cinemáticamente muy diferente de cualquiera de las anteriores que está pensada para su uso preferiblemente con un modelo muy concreto de bicicleta plegable conocido como Brompton.
2.1 Cuarta variante
En un banco de entrenamiento de ciclismo de acuerdo con la cuarta variante, el mecanismo de unión está constituido por un segundo eslabón rígido y un tercer eslabón rígido. Un extremo inicial del segundo eslabón está conectado al extremo superior del primer eslabón mediante una articulación alrededor del eje horizontal, el extremo final del segundo eslabón está conectado al extremo inicial del tercer eslabón mediante una articulación alrededor de un eje horizontal, y el extremo final del tercer eslabón es acoplable rígidamente al tubo del sillín de la bicicleta.
Además, según una realización particularmente preferida de la invención, el extremo final tercer eslabón es concretamente una barra configurada para introducirse en el tubo del sillín de la bicicleta y fijarse rígidamente a la misma.
De nuevo, en esta variante no es necesario ningún elemento de restricción del movimiento debido a que el desplazamiento del punto de conexión con la bicicleta presenta un único grado de libertad.
Esta configuración está pensada para su uso con bicicletas de tipo plegable, como por ejemplo de la marca Brompton, ya que éstas suelen tener el tubo del sillín abierto inferiormente. Además, su acople a la bicicleta es sencillo, ya que no hay que desmontar nada, y el punto de anclaje es el más reforzado del cuadro de la bicicleta.
Además, en una realización particularmente preferida de la invención, el mecanismo de unión de cualquiera de las variantes descritas comprende además una articulación alrededor de un eje vertical para permitir que la bicicleta adopte una orientación en diagonal con relación al bastidor. Es decir, la barra biarticulada puede girar alrededor de un eje vertical con respecto al sistema de guía lateral de forma natural. De ese modo, las barras 42 no están obligadas a estar en el mismo plano que el de la bicicleta.
Una vez descritas las características principales de las diferentes variantes del banco de entrenamiento de ciclismo propuesto, que se describirán con mayor detalle con referencia a las figuras más adelante en este documento, se describen continuación diversas mejoras adicionales que son comunes a todas las variantes.
De acuerdo con una realización particularmente preferida del banco de entrenamiento de la invención, el carro deslizante está en una posición ubicada entre los dos rodillos. Esta posición contrasta con la posición en que se encontraba el carro deslizante en el banco de entrenamiento descrito en el documento U1 156161 , concretamente detrás del rodillo trasero.
Disponer el carro deslizante entre los dos rodillos del banco de entrenamiento presenta la ventaja de que permite que la bicicleta se desplace lateralmente hasta los bordes laterales de los rodillos, aprovechando al máximo la anchura del bastidor. Es decir, nótese que si la bicicleta gira hacia un lado y, por tanto, el plano vertical que la contiene adopta una posición oblicua con relación al plano longitudinal del banco de entrenamiento, un carro deslizante dispuesto detrás del rodillo trasero, es decir, detrás de la bicicleta, llegaría al extremo final de su recorrido antes de que lo hiciese la rueda trasera a la que está fijado el mecanismo de unión. Esto, sin embargo, no ocurre cuando el carro está ubicado entre los dos rodillos, es decir, entre las ruedas de la bicicleta.
Una ventaja adicional de disponer el carro deslizante entre los rodillos del banco de entrenamiento es que se consigue una reducción del tamaño del banco, lo que puede resultar relevante para facilitar su almacenamiento
Es más, de acuerdo con otra realización preferida de la invención, cada barra longitudinal del bastidor está formada por dos porciones de longitud similar articuladas entre sí, de modo que el bastidor puede plegarse sobre sí mismo.
Esta característica facilita aún más el almacenamiento del banco de entrenamiento de la invención, ya que permite reducir su tamaño a esencialmente la mitad.
De acuerdo con otra realización preferida más de la invención, el banco de entrenamiento comprende un elemento de seguridad adicional para evitar vuelcos formado por una estructura rígida de barras que tiene una porción de apoyo en el suelo y es acoplable rígidamente a una barra longitudinal del bastidor. El elemento de seguridad puede en principio adoptar cualquier forma siempre que pueda fijarse rígidamente al bastidor de modo que sobresale lateralmente del mismo, proporcionando así una mayor superficie de apoyo para evitar que pueda volcar durante movimientos bruscos de la bicicleta. Por ejemplo, puede tratarse de una estructura de barras que dispone de unos tetones o vástagos que se fijan a sendos orificios dispuestos en una superficie superior de las barras laterales del bastidor. Ello permitiría fijar el elemento de seguridad al lateral del bastidor durante el uso de la bicicleta y desacoplarlo del mismo una vez terminado el ejercicio. Preferentemente, el bastidor puede disponer adicionalmente un par de orificios ubicados en su extremo trasero o delantero para fijar el elemento de seguridad en momentos en que no se está usando el banco de entrenamiento, o bien cuando está plegado.
El uso del elemento de seguridad permite presenta la ventaja de evitar vuelcos cuando se realizan movimientos bruscos con la bicicleta. Adicionalmente, puede servir para proporcionar al ciclista un punto de apoyo para apoyarse al subirse o bajarse de la bicicleta.
De acuerdo con otra realización preferida de la invención, el banco de entrenamiento comprende un elemento de frenado configurado para ejercer resistencia a la rotación de uno de los rodillos sobre el que se apoya la bicicleta. Este elemento de frenado permitirá al ciclista controlar la resistencia ejercida al pedaleo, de modo que se pueden simular rampas y similares.
En principio, el elemento de frenado puede adoptar diferentes configuraciones, aunque de acuerdo con una realización particularmente preferida de la invención puede ser un volante de inercia acoplado al rodillo, un freno magnético de imanes permanentes, o una combinación de ambos. El uso de un freno magnético actuando sobre el rodillo permitiría controlar a voluntad la inercia del volante, ejerciendo mayor o menor resistencia al pedaleo en función de las necesidades.
De acuerdo con otra realización más de la presente invención, la unión giratoria entre el mecanismo de unión y el eje trasero de la rueda de la bicicleta comprende un eje adicional que sustituye a dicho eje trasero de la bicicleta. Es decir, para conectar el mecanismo de unión a la bicicleta es necesario extraer el eje trasero de la bicicleta y sustituirlo por un eje adicional al cual está fijado el mecanismo de unión.
En una realización preferida alternativa a la anterior, la unión giratoria entre el mecanismo de unión y el eje trasero de la rueda de la bicicleta comprende una pieza en U en el extremo superior de un brazo del tercer eslabón para el acoplamiento del extremo del eje trasero de la bicicleta donde hay una palanca, y una pieza roscada en el extremo superior del otro brazo del tercer eslabón que sustituye a la tuerca del extremo opuesto del eje trasero de la bicicleta. En efecto, los extremos del eje de la rueda trasera de una bicicleta disponen normalmente, en un lado, de una palanca de apertura fácil, y en el lado opuesto, de una tuerca o pieza con rosca interior. Para poner o quitar la rueda, el ciclista afloja la fijación primero levantando la palanca y, posteriormente, girando bien la palanca, bien la tuerca, o bien ambos. En realización preferida, el extremo final de un lado de la horquilla del eslabón correspondiente dispone de una pieza en U que se fija al extremo del eje trasero de la bicicleta donde se encuentra la palanca. Por su parte, el extremo final del otro lado de la horquilla de dicho eslabón dispone de una pieza roscada que se enrosca en ese extremo del eje trasero de la bicicleta en sustitución de la tuerca convencional.
Según otra alternativa más, la unión giratoria entre el mecanismo de unión y el eje trasero de la rueda de la bicicleta comprende dos piezas en U ubicadas en el extremo superior de ambos brazos del tercer eslabón para el acoplamiento de ambos extremos del eje trasero de la bicicleta. Se evita así que el ciclista deba extraer la tuerca del extremo del eje trasero de la bicicleta opuesto a aquel donde se encuentra la palanca. Únicamente es necesario aflojar algo la palanca y la tuerca e introducir ambas piezas en U de manera que atrapen los extremos del eje.
Estas dos últimas realizaciones preferidas presentan la importante ventaja de que evitan la necesidad de que el ciclista deba extraer el eje trasero de la bicicleta. El acoplamiento con el mecanismo de unión puede realizarse sin necesidad de desmontar ningún elemento de la bicicleta, de modo que resulta más rápido y menos engorroso.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
La Fig. 1 muestra una vista en perspectiva de la parte del banco de entrenamiento de la invención que es común con el banco descrito en el documento U1 156161.
La Fig. 2 muestra una vista en perspectiva de una bicicleta acoplada a una primera variante del banco de entrenamiento según la invención.
La Fig. 3 muestra una vista en perspectiva del mecanismo de unión de la primera variante del banco de entrenamiento según la invención.
La Fig. 4 muestra una vista en perspectiva de una bicicleta acoplada a una segunda variante del banco de entrenamiento según la invención. La Fig. 5 muestra una vista en perspectiva del mecanismo de unión de la segunda variante del banco de entrenamiento según la invención.
La Fig. 6 muestra una vista detallada del acoplamiento entre la bicicleta y el mecanismo de unión de la segunda variante del banco de entrenamiento.
La Fig. 7 muestra una vista en perspectiva de una bicicleta acoplada a una tercera variante del banco de entrenamiento según la invención.
La Fig. 8 muestra una vista en perspectiva del mecanismo de unión de la tercera variante del banco de entrenamiento según la invención.
La Fig. 9 muestra una vista en perspectiva de una bicicleta acoplada a una cuarta variante del banco de entrenamiento según la invención.
La Fig. 10 muestra una vista en perspectiva del mecanismo de unión de la cuarta variante del banco de entrenamiento según la invención.
La Fig. 1 1 muestra una vista en perspectiva de una configuración alternativa del mecanismo de unión de la cuarta variante del banco de entrenamiento según la invención.
La Fig. 12 muestra una vista en una vista en perspectiva de un elemento de seguridad de acuerdo con la presente invención.
La Fig. 13 muestra una vista en perspectiva del elemento de seguridad fijado al bastidor durante su uso.
Las Figs. 14a y 14b muestran dos pasos del proceso de plegado del banco de entrenamiento de la presente invención.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
A continuación, se describe con mayor detalle la presente invención haciendo referencia a las figuras adjuntas, que muestran cuatro variantes del banco (1 ) de entrenamiento para ciclismo de la presente invención. En primer lugar, la Fig. 1 muestra la parte de la presente invención común a todas las variantes, que se describirán más adelante. Concretamente, el banco (1 ) de entrenamiento de la invención está formado por un bastidor (2) formado por un par de barras (21 ) longitudinales entre cuyos extremos se disponen perpendicularmente sendos rodillos (22), o pares de rodillos (22). Estos rodillos (22) están situados a una distancia similar a la distancia entre ejes de la bicicleta (1 ), de modo que ésta puede disponerse de modo que cada una de sus ruedas se apoya en uno de los rodillos (22). Así, cuando el ciclista pedalea, el giro de los rodillos impide que la bicicleta se desplace longitudinalmente, permitiendo al ciclista continuar pedaleando indefinidamente.
La Fig. 1 también muestra una parte del elemento (3) de fijación entre el bastidor (2) y la bicicleta (2). Como se puede apreciar, el elemento (3) de fijación comprende un carro (31 ) capaz de deslizar transversalmente a lo largo de unas varillas (34) paralelas y orientadas perpendicularmente a las barras (21 ). Para ello, el carro (31 ) dispone de un par de rodamientos o ruedas situadas en lados opuestos de una de las varillas (34) y que se desplazan a lo largo de las mismas, y de un manguito (35) deslizante a lo largo de la otra varilla (34). Encima del carro (31 ) se dispone una plataforma (32) elástica, por ejemplo hecha de caucho, a la cual está fijado un primer eslabón (33) rígido, que adopta aquí forma de barra vertical. La unión entre el primer eslabón (33) y la plataforma (32) elástica puede realizarse, por ejemplo, mediante la rosca del primer eslabón (33) en una pieza metálica roscada embebida en la plataforma (32) elástica. Así, es posible inclinar el primer eslabón (33) alrededor de un eje vertical (EV) una cierta magnitud que depende de la elasticidad de la plataforma elástica (32) y del modo de conexión entre ésta y el primer eslabón (33). Esta capacidad de inclinación permitirá al ciclista inclinar la bicicleta (100) a derecha o izquierda, por ejemplo para realizar un sprint.
La Fig. 1 no muestra el mecanismo (4) de unión que conecta el primer eslabón (33) a la bicicleta (100). A continuación, se describen cuatro mecanismos (4) de unión correspondientes a cuatro variantes de este nuevo banco (1 ) de entrenamiento.
Primera variante
Las Figs. 2 y 3 muestran una primera variante del banco (1 ) de entrenamiento de acuerdo con la presente invención. En esta primera variante el mecanismo (4) de unión está formado por dos eslabones además del primer eslabón (33), concretamente un segundo eslabón (42) y un tercer eslabón (43). Un extremo inicial del segundo eslabón (42) está conectado a un extremo superior del primer eslabón (33) mediante una articulación (A) giratoria alrededor de un eje horizontal (EHA), y un extremo final del segundo eslabón (42) está conectado a un extremo inicial del tercer eslabón (43) mediante una articulación (B) giratoria alrededor de un eje horizontal (EHC). En tercer lugar, un extremo final del tercer eslabón (43) está conectado al eje de la rueda trasera de la bicicleta (100) mediante una articulación (C) alrededor de un eje horizontal (EHC).
El primer eslabón (33), como se comentó anteriormente, adopta la forma de una barra recta y esencialmente vertical que tiene su extremo inferior embebido en la plataforma (32) elástica. Su extremo superior dispone, a su vez, de dos orificios para el acoplamiento del segundo eslabón (42), que en esta variante adopta forma de cuadrilátero articulado formado por dos barras que están fijadas a dichos orificios del primer eslabón (33) y a otros dos puntos del tercer eslabón (43). Por su parte, el tercer eslabón (43) adopta forma de horquilla que se bifurca en dos partiendo el punto de conexión con el segundo eslabón (42), de manera que cada uno de los extremos superiores del tercer eslabón (43) es conectable al eje de la rueda trasera de la bicicleta (100).
Además, como se aprecia en la Fig. 3, este ejemplo de primera variante del mecanismo (4) de unión dispone de unos medios para la unión giratoria con la rueda trasera de la bicicleta (100). Estos medios están particularmente diseñados para evitar la necesidad de extraer el eje de la rueda trasera de la bicicleta (100). Para ello, los extremos superiores del tercer eslabón (43) disponen, respectivamente, de una pieza en U (91 ) y una pieza roscada (92). La pieza en U (91 ) tiene una forma que comprende una pared lateral fijada al extremo superior del tercer eslabón (43), una pared lateral opuesta que adopta forma de U, y una pared inferior que conecta ambas paredes laterales. La pared que tiene forma de U está diseñada para recibir a través del hueco de la U la palanca habitualmente presente para quitar la rueda trasera de la bicicleta (100), que queda alojada en una posición ubicada entra ambas paredes laterales. Por otra parte, la pieza roscada (92) dispone de un orificio roscado cuyo diámetro está configurado para acoplarse a una rosca correspondiente del eje original de la bicicleta (100).
Así, para fijar los extremos superiores del tercer eslabón (43) al eje de la rueda trasera de la bicicleta (100), el ciclista solo tiene que extraer la tuerca originalmente presente en el extremo del eje original de la bicicleta (100) opuesto a la palanca y sustituirlo por la pieza roscada (92), que se rosca a dicho extremo del eje original de la bicicleta (100). En el lado opuesto, la pieza en U (91 ) recibe la palanca, que queda alojada en su interior. De este modo, se evita la necesidad de que el ciclista deba quitar el eje de la rueda trasera de la bicicleta (100), operación que resulta engorrosa.
Esta primera variante dispone, por tanto, de tres articulaciones (A, B, C) alrededor de sendos ejes horizontales (EHA, EHB, EHC). Gracias a esta configuración, cuando el elemento (4) de unión se fija al eje trasero de la bicicleta (100), ésta puede desplazarse para separarse ligeramente de los rodillos (22). Además, el uso del cuadrilátero articulado para el segundo eslabón (42) impone una restricción adicional sobre el mecanismo (4) de unión que restringe a uno los grados de libertad de movimiento del eje trasero de la bicicleta (100), lo que permite mantener una unión segura de la bicicleta (100) al bastidor (2).
Segunda variante
Las Figs. 4-6 muestran una segunda variante del banco (1 ) de entrenamiento de acuerdo con la presente invención. En esta segunda variante el mecanismo (4) de unión está formado por dos eslabones (42, 43) además del primer eslabón (33). Concretamente, el segundo eslabón (42) está formado por una barra cuyo extremo inicial está conectado al extremo superior del primer eslabón (33) mediante una articulación (A) alrededor del eje horizontal (EHA). El extremo final del segundo eslabón (42) está conectado al extremo inicial del tercer eslabón (43) mediante otra articulación (B) alrededor del eje horizontal (EHA).
En principio, esto debería suponer que el eje trasero de la bicicleta (100) se puede desplazar según un esquema de dos grados de libertad. Sin embargo, el segundo eslabón (42) tiene una configuración diseñada para imponer una restricción sobre dicho desplazamiento, limitándolo a un único grado de libertad. Concretamente, el segundo eslabón (42) está conformado como una horquilla que se bifurca en dos partiendo el punto de conexión con el segundo eslabón (42), de manera que cada uno de los extremos superiores del tercer eslabón (43) es conectable al eje de la rueda trasera de la bicicleta (100). El mecanismo (4) de unión de la segunda variante dispone además de un elemento (44) de restricción de movimiento que comprende una primera barra (44a) y una segunda barra (44b).
La primera barra (44a) tiene un primer extremo conectado rígidamente al cuadro de la bicicleta (100) mediante un par de vástagos (47) que disponen de una cierta elasticidad que les permite“abrazar” una barra del cuadro de la bicicleta (100). Un punto intermedio de la primera barra (44a) está conectado al eje de la rueda trasera de la bicicleta (100) de manera giratoria alrededor de un eje horizontal (EHC). En tercer lugar, un segundo extremo de la primera barra (44a) está conectado a un primer extremo de la segunda barra (44b) de manera giratoria alrededor de un eje horizontal. Además, el segundo extremo de la segunda barra (44b) está conectado de manera deslizante al segundo eslabón (43) mediante un tetón (45) del segundo eslabón (43) que desliza por el interior de una ranura (46) de dicha segunda barra (44b).
La Fig. 6 muestra una vista en perspectiva donde se aprecia con mayor detalle el mecanismo (4) de unión de esta variante. Como se puede apreciar, la segunda barra (44b) tiene una ranura longitudinal que está conectada de manera deslizante al tetón (45) que sobresale de una superficie interior del segundo eslabón (43).
La conexión entre este mecanismo de unión (4) y la rueda trasera de la bicicleta (100) se realiza con ayuda de unos medios similares a los descritos en la descripción de la versión anterior. Concretamente, el extremo final de cada rama del tercer eslabón (43) comprende respectivamente una pieza en U (91 ) y una pieza roscada (92) que tienen las funciones descritas anteriormente.
En definitiva, esta segunda variante dispone también de tres articulaciones (A, B, C) alrededor de sendos ejes horizontales (EHA, EHB, EHC). El elemento (44) de restricción de movimiento asegura de nuevo que el desplazamiento del eje trasero de la bicicleta (100) presenta solo un grado de libertad para permitir una unión segura entre bicicleta (100) y bastidor (2).
Tercera variante
Las Figs. 7-8 muestran una tercera variante del banco (1 ) de entrenamiento de acuerdo con la presente invención. Esta tercera variante dispone solo de un segundo eslabón (42) que une el extremo superior del primer eslabón con el eje de la rueda trasera de la bicicleta (100) mediante sendas articulaciones (A, C) alrededor de un eje horizontal (EHA, EHC)-
Más concretamente, como se puede apreciar en las Figs. 7 y 8, el primer eslabón (33) de esta variante tiene forma de barra con dos porciones diferenciadas: una porción inferior (33a) esencialmente vertical; y una porción superior (33b) que está inclinada hacia adelante, es decir, en el sentido de la marcha. Esta inclinación hacia adelante lo aleja de la rueda trasera de la bicicleta (100) para evitar que se pueda producir un contacto indeseado entre ambas partes.
Por su parte, el segundo eslabón (42) de esta tercera variante también está formado por tres porciones diferenciadas: una porción inicial (42a), una porción intermedia (42b), y una porción final (42c). La porción inicial (42a) está inclinada hacia adelante en paralelo a la porción inferior (33a) del primer eslabón (33). Es más, la porción inicial (42a) está formada por dos placas alargadas paralelas en cuyo espacio intermedio se aloja la porción inferior (33a) del primer eslabón (33), a cuyo extremo superior está conectada la porción (42a) inicial mediante una articulación (A) horizontal. La porción intermedia (42b), también formada por dos placas alargadas paralelas con el propósito de permitir el paso de la rueda trasera de la bicicleta (100) entre ambas, está rígidamente fijada al extremo inferior de la porción inferior (33a) del primer eslabón (33) y se extiende horizontalmente hacia atrás. Por último, la porción final (42c) está rígidamente fijada al extremo trasero de la porción intermedia (42b) y comprende un par de placas paralelas que se extienden esencialmente hacia arriba hasta la posición del eje de la rueda trasera de la bicicleta (100).
El extremo final de la porción final (42c) del segundo eslabón (42) dispone de unos medios para implementar la unión giratoria con la rueda trasera de la bicicleta (100). En este ejemplo, la unión giratoria comprende un eje adicional (8) perteneciente al mecanismo (4) de unión. Así, para conectar la rueda trasera de la bicicleta (100) a este ejemplo concreto de tercera variante de la invención, es necesario extraer el eje trasero de la bicicleta (100) e introducir en su lugar el eje adicional (8) del mecanismo (4) de unión.
En definitiva, esta segunda variante dispone solo de dos articulaciones (A, C) alrededor de sendos ejes horizontales (EHA, EHC). El mecanismo de unión (4) presenta solo un grado de libertad y permite una unión segura entre bicicleta (100) y bastidor (2) sin necesidad de ninguna restricción adicional.
Cuarta variante
Las Figs. 9-1 1 muestran una cuarta variante del banco (1 ) de entrenamiento de acuerdo con la presente invención. Esta tercera variante está dirigida a la fijación de una bicicleta plegable de marca Brompton. La bicicleta Brompton se caracteriza por que el tubo del sillín, esencialmente vertical, se encuentra ubicado en la porción media del cuadro. Además, es un tubo hueco abierto inferiormente y muy accesible debido a que no pasa por el eje pedalier de la bicicleta. Esta configuración es común a la gran mayoría de bicicletas plegables del mercado.
Para permitir la fijación del mecanismo de unión (4) al extremo inferior de este tubo vertical, el mecanismo de unión (4) de esta cuarta variante comprende un segundo eslabón (42) y un tercer eslabón (43). El segundo eslabón (42) tiene un extremo inicial acoplado al extremo superior del primer eslabón (33) mediante una articulación (A) alrededor del eje horizontal (EHa), y el segundo eslabón (42) tiene un extremo final conectado al extremo inicial del tercer eslabón (43) mediante una articulación (C) alrededor de un eje horizontal (EHC). El primer eslabón (33) adopta, al igual que en la variante anterior, la forma de una barra esencialmente vertical. Por último, el extremo final del tercer eslabón (43) tiene forma de barra recta configurada para introducirse en una barra esencialmente vertical del cuadro de la bicicleta (100) y fijarse rígidamente a la misma.
La Fig. 1 1 muestra una sub-variante donde la articulación C del mecanismo de unión (4) permite además el giro alrededor de un eje vertical (EV’). Como puede apreciar en la Fig. 1 1 , esto permite que la bicicleta (100) pueda adoptar diversas posición y orientaciones con relación a la dirección longitudinal del banco (1 ) de entrenamiento, proporcionando aún más flexibilidad al usuario. En la Fig. 1 1 , además, una correa de acoplamiento entre el rodillo trasero y el volante de inercia aparece desconectada. Por otra parte nótese que, aunque no se muestra de manera explícita en el resto de variantes ilustradas en las figuras, cualquiera de ellas admite la disposición de una articulación vertical de este tipo.
Las Figs. 12 y 13 muestran un elemento (5) de seguridad antivuelco y el modo en que se utiliza. El elemento (5) de seguridad adopta la forma de estructura de barras que tiene una barra horizontal inferior (51 ) de apoyo en el suelo y sendas barras horizontales (52) perpendiculares a dicha barra horizontal inferior (51 ) que disponen de unos correspondientes tetones verticales (53). Estos tetones verticales (53) están configurados para introducirse en sendos orificios (23, ver Fig. 14a) dispuestos en una de las barras laterales (21 ) del bastidor (2). De ese modo, el elemento (5) de seguridad puede fijarse al bastidor (2) con el propósito de evitar vuelcos. Además, el elemento (5) de seguridad puede además disponer de una barra superior (54) situada a una altura mayor que las anteriores para proporcionar al ciclista de un punto de apoyo para los pies en caso necesario.
El elemento (5) de seguridad es desmontable, y puede extraerse de los orificios (23) del bastidor (2) y almacenarse cuando no se utiliza. Preferentemente, el bastidor (2) dispone de unos alojamientos adicionales ubicados en los extremos de las barras (21 ) a los que se acoplan los tetones (53), quedando el elemento (5) de segundad ubicado de manera compacta en el extremo del bastidor (2), en paralelo a los rodillos (22), para facilitar su almacenamiento (ver la Fig. 14). Las Figs. 14a y 14b muestran un mecanismo de plegado que permite plegar el banco (1 ) de entrenamiento de la invención para reducir aún más su volumen y facilitar su almacenaje. Para ello, las barras (21 ) del bastidor (2) disponen de sendas articulaciones (6) en su parte media que permiten plegar una mitad del bastidor (2) sobre la otra. El volumen que ocupa el banco (1 ) de entrenamiento puede así reducirse aproximadamente a la mitad.
Por último, el banco (1 ) de entrenamiento de la invención comprende además un elemento de frenado (7) que se opone a la rotación de los rodillos (22) con el propósito de permitir al ciclista una regulación de la resistencia al pedaleo. Este elemento de frenado (7) puede tener diferentes configuraciones, aunque en varias de las figuras de esta solicitud se representa en forma de volante de inercia. Sin embargo, son posibles otras configuraciones, como por ejemplo mediante un freno magnético.

Claims

REIVINDICACIONES
1. Banco (1 ) de entrenamiento para bicicleta mejorado, que comprende un bastidor (2) esencialmente rectangular y un elemento de fijación (3) de la bicicleta (100) al bastidor (2), donde el bastidor (2) comprende dos barras longitudinales (21 ) en cuyos extremos están dispuestos en sentido transversal dos rodillos (22) para el apoyo de las ruedas de la bicicleta (100), y donde el elemento de fijación (3) comprende
- un carro (31 ) deslizante transversalmente con relación a las barras longitudinales (21 );
- una plataforma (32) elástica dispuesta sobre el carro (31 ) deslizante;
- un primer eslabón (33) rígido que tiene un extremo inferior fijado a la plataforma (32) elástica, de modo que dicho primer eslabón (33) es inclinable un ángulo limitado con relación a un eje vertical (EV); y
- un mecanismo (4) de unión que comprende un extremo inicial conectado al extremo superior del primer eslabón rígido (33) y un extremo final conectado a la bicicleta (100), caracterizado por que el mecanismo (4) de unión comprende al menos dos articulaciones (A, B, C) alrededor de un eje horizontal (EHA, EHB, EHC).
2. Banco (1 ) de entrenamiento de acuerdo con la reivindicación 1 , donde el extremo final del mecanismo (4) de unión está conectado al eje de la rueda trasera de la bicicleta (100) mediante una articulación (C) alrededor de un eje horizontal (EHC).
3. Banco (1 ) de entrenamiento de acuerdo con la reivindicación 2, donde el mecanismo de unión (4) está constituido por un segundo eslabón (42) rígido y un tercer eslabón rígido (43) en forma de horquilla, estando un extremo inicial del segundo eslabón (42) conectado al extremo superior del primer eslabón (33) mediante una articulación (A) alrededor del eje horizontal (EHA), estando el extremo final del segundo eslabón (42) conectado al extremo inicial del tercer eslabón (43) mediante una articulación (B) alrededor de un eje horizontal (EHb), y estando el extremo final del tercer eslabón (43) conectado al eje de la rueda trasera de la bicicleta (100) mediante una articulación (C) alrededor de un eje horizontal (EHC).
4. Banco (1 ) de entrenamiento de acuerdo con la reivindicación 3, donde el segundo eslabón (42) está formado por dos barras conectadas entre sendos puntos separados del extremo superior del primer eslabón (33) y sendos puntos separados del extremo inicial del tercer eslabón (43) para formar un cuadrilátero articulado.
5. Banco (1 ) de entrenamiento de acuerdo con la reivindicación 4, donde las dos barras que constituyen el segundo eslabón (42) presentan flexibilidad a torsión para facilitar un balanceo lateral de la bicicleta (100).
6. Banco (1 ) de entrenamiento de acuerdo con la reivindicación 3, donde el segundo eslabón (42) está formado por una barra, y que además comprende un elemento (44) de restricción de movimiento que comprende una primera barra (44a) que tiene un primer extremo conectado rígidamente al cuadro de la bicicleta (100), un punto intermedio conectado al eje de la rueda trasera de la bicicleta (100) de manera giratoria alrededor de un eje horizontal (EHC), y un segundo extremo conectado a un primer extremo de una segunda barra (44b) de manera giratoria alrededor de un eje horizontal, donde el segundo extremo de dicha segunda barra (44b) está conectado de manera deslizante al segundo eslabón (43) mediante un tetón (45) del segundo eslabón (43) que desliza por el interior de una ranura (46) de dicha segunda barra (44b).
7. Banco (1 ) de entrenamiento de acuerdo con la reivindicación 2, donde el mecanismo (4) de unión está constituido por un único segundo eslabón (42) rígido en forma de horquilla que conecta el extremo superior del primer eslabón (33) con el eje de la rueda trasera de la bicicleta (100), estando un extremo inicial del segundo eslabón (42) conectado al extremo superior del primer eslabón (33) mediante una articulación giratoria (A) alrededor de un eje horizontal (EHA).
8. Banco (1 ) de entrenamiento de acuerdo con la reivindicación 7, donde el primer eslabón (33) comprende una porción inferior (33a) esencialmente vertical y una porción superior (33b) inclinada hacia adelante, y donde el segundo eslabón (42) comprende una porción inicial (42a) inclinada hacia adelante esencialmente en paralelo a la porción superior (33b) del primer eslabón (33), una porción intermedia esencialmente horizontal (42b), y una porción final (42c) esencialmente vertical cuyo extremo final está conectado de manera giratoria al eje de la rueda trasera de la bicicleta (100).
9. Banco (1 ) de entrenamiento de acuerdo con la reivindicación 1 , donde el extremo final del mecanismo (4) de unión está conectado a la bicicleta (100) mediante una unión rígida.
10. Banco (1 ) de entrenamiento de acuerdo con la reivindicación 9, donde el mecanismo de unión (4) está constituido por un segundo eslabón (42) rígido y un tercer eslabón rígido (43), estando un extremo inicial del segundo eslabón (42) conectado al extremo superior del primer eslabón (33) mediante una articulación (A) alrededor del eje horizontal (EHA), estando el extremo final del segundo eslabón (42) conectado al extremo inicial del tercer eslabón (43) mediante una articulación (C) alrededor de un eje horizontal, donde el extremo final del tercer eslabón es acoplable rígidamente al tubo del sillín de la bicicleta (100).
1 1. Banco (1 ) de entrenamiento de acuerdo con la reivindicación 10, donde el extremo final tercer eslabón (43) es una barra configurada para introducirse en el tubo del sillín de la bicicleta (100) y fijarse rígidamente a la misma.
12. Banco (1 ) de entrenamiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el mecanismo de unión (4) comprende además de una articulación alrededor de un eje vertical adicional.
13. Banco de entrenamiento (1 ) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el carro (31 ) deslizante está en una posición ubicada entre los dos rodillos (22).
14. Banco de entrenamiento (1 ) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde cada barra longitudinal (21 ) del bastidor (2) está formada por dos porciones de longitud similar articuladas entre sí, de modo que el bastidor (2) puede plegarse sobre sí mismo.
15. Banco de entrenamiento (1 ) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que además comprende un elemento de seguridad (5) para evitar vuelcos formado por una estructura rígida de barras que tiene una porción de apoyo en el suelo y es acoplable rígidamente a una barra longitudinal (21 ) del bastidor.
16. Banco de entrenamiento (1 ) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que además comprende un elemento de frenado (7) configurado para ejercer resistencia a la rotación de uno de los rodillos (21 ) sobre el que se apoya la bicicleta (100).
17. Banco de entrenamiento (1 ) de acuerdo con la reivindicación 16, donde el elemento de frenado (7) comprende: un volante de inercia (7) acoplado al rodillo (21 ); un freno magnético de imanes permanentes; o una combinación de ambos.
18. Banco de entrenamiento (1 ) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 -17, donde la unión giratoria entre el mecanismo de unión y el eje trasero de la rueda de la bicicleta (100) comprende un eje adicional (8) que sustituye a dicho eje trasero de la bicicleta (100).
19. Banco de entrenamiento (1 ) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 -17, donde la unión giratoria entre el mecanismo de unión (4) y el eje trasero de la rueda de la bicicleta (100) comprende una pieza en U (91 ) ubicada en el extremo superior de un brazo del tercer eslabón (43) para el acoplamiento del extremo del eje trasero de la bicicleta (100) donde hay una palanca, y una pieza roscada (92) ubicada en el extremo superior del otro brazo del tercer eslabón (43) que sustituye a un tornillo del extremo opuesto del eje trasero de la bicicleta (100).
20. Banco de entrenamiento (1 ) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 -17, donde la unión giratoria entre el mecanismo de unión (4) y el eje trasero de la rueda de la bicicleta (100) comprende dos piezas en U (91 ) ubicadas en el extremo superior de ambos brazos del tercer eslabón (43) para el acoplamiento de ambos extremos del eje trasero de la bicicleta (100).
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