ITVI20010198A1 - Gruppo freno in particolare per dispositivo di allenamento ciclistico - Google Patents

Gruppo freno in particolare per dispositivo di allenamento ciclistico Download PDF

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ITVI20010198A1 IT2001VI000198A ITVI20010198A ITVI20010198A1 IT VI20010198 A1 ITVI20010198 A1 IT VI20010198A1 IT 2001VI000198 A IT2001VI000198 A IT 2001VI000198A IT VI20010198 A ITVI20010198 A IT VI20010198A IT VI20010198 A1 ITVI20010198 A1 IT VI20010198A1
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Description

Campo di applicazione
La presente invenzione concerne un gruppo freno per dispositivo di allenamento ciclistico, il quale trova applicazione nel settore delle attrezzature per lo sport e per il tempo libero
Più in particolare, il gruppo freno di cui trattasi è destinato ad essere vantaggiosamente montato su dispositivi di allenamento, ad esempio di tipo ciclistico, impiegabili sia all'aperto, ad esempio per riscaldare i muscoli in prossimità di una corsa ciclistica, sia all'interno di abitazioni o palestre ad esempio quando le condizioni atmosferiche rendono impraticabile la normale attività ciclistica.
Stato della tecnica
Attualmente, sono disponibili sul mercato diversi dispositivi di allenamento ciclistico provvisti di un gruppo freno del tipo in oggetto, i quali comprendono tutti sostanzialmente un telaio di sostegno provvisto di un morsetto per bloccare il mozzo della ruota posteriore di una bicicletta in modo che quest'ultima ruoti a contatto di un rullo orizzontale del gruppo freno.
Generalmente, il gruppo freno dispone inoltre di opportuni mezzi resistenti agenti sul rullo per simulare una resistenza all'avanzamento e mezzi di regolazione associati ai mezzi resistenti per variare l’intensità della suddetta resistenza.
Come è noto i mezzi resistenti possono essere di tipo meccanico, elettrico, idraulico o magnetico in funzione del principio fisico adottato per contrastare la rotazione del rullo mediante una coppia resistente contraria alla sua rotazione.
I mezzi resistenti meccanici sono in genere eccessivamente rumorosi e non presentano un funzionamento del tutto soddisfacente in quanto non consentono di esercitare una coppia resistente proporzionale alla velocità di rotazione, come invece sarebbe auspicabile.
I mezzi resistenti di tipo idraulico consentono di simulare più efficacemente la coppia resistente applicata al rullo al variare della velocità di pedalata ed in accordo con la forma realizzativa illustrata nella domanda di brevetto internazionale n. PCT/EP96/04861 a nome della stessa richiedente, sono generalmente provvisti di una camera di contenimento di un fluido viscoso in cui è immerso un rotore meccanicamente connesso al rullo.
Tale soluzione realizzativa si è dimostrata nella pratica eccessivamente complessa onerosa da produrre e di difficile assemblaggio.
Come è noto, i mezzi resistenti di tipo elettrico consentono di variare nel modo più opportuno la coppia resistente applicata. Essi prevedono generalmente l'impiego di una bobina di eccitazione montata fissa sul dispositivo di allenamento, la quale è alimentata in corrente continua in modo controllato così da generare un campo magnetico, le cui linee di flusso si estendono radialmente verso l'esterno preferibilmente convogliate da dischi elettromagnetici a denti radiali.
Esternamente alla bobina è girevolmente montato un disco meccanicamente connesso alla trasmissione del dispositivo in modo da essere portato in rotazione dall'azione del ciclista sui pedali. Il disco ruotando attorno al proprio asse taglia le linee di campo magnetico prodotte dalla bobina e provoca conseguentemente l'insorgere di correnti parassite in grado di opporsi alla rotazione del disco esercitando una coppia frenate di intensità dipendente dalla corrente applicata alla bobina.
Tali noti dispositivi frenanti di tipo elettromagnetico, sono descritti e rivendicati ad esempio nei brevetti US 5,042,794 e US5,072,930 e presentano l'inconveniente di richiedere una alimentazione mediante presa di corrente con tensione di rete e quindi di essere poco adatti ad un impiego in ambienti esterni.
Tale tipo di impiego è invece auspicabile ed utile per atleti che devono effettuare un riscaldamento all'aperto ad esempio prima di una gara, ovvero per normali utilizzatori che desiderino allenarsi in giardino, in campeggio, al mare dove non sono disponibili prese di corrente.
Inoltre, essi risultano costruttivamente eccessivamente complessi e economicamente svantaggiosi.
In accordo con la forma realizzativa descritta nel brevetto EP - A - 603 454 i mezzi resistenti magnetici prevedono di sviluppare una coppia resistente facendo ruotare un disco di materiale paramagnetico, rigidamente connesso all'albero di rotazione del rullo all'interno di un campo magnetico prodotto da due serie contrapposte di magneti permanenti montati su due dischi di supporto tra loro contraffacciati e fissi rispetto al disco rotante.
La regolazione dell'intensità del campo tra i dischi e quindi della coppia resistente prodotta dal campo per le correnti parassite indotte nel disco rotante, avviene variando la posizione reciproca delle due serie di magneti ottenuta facendo variare la posizione angolare reciproca dei due dischi di supporto dei magneti permanenti medesimi.
Nella pratica, questa forma realizzativa non si è dimostrata in grado di assicurare una sufficiente coppia resistente. Inoltre, essa prevede necessariamente l'impiego di un secondo disco rotante di materiale pesante con funzione di volano per aumentare il momento d'inerzia del dispositivo. Oltre a ciò, tale nota soluzione risulta costruttivamente eccessivamente complessa e di difficile assemblaggio.
Nel brevetto US 5,051 ,638 il campo magnetico viene creato tra due piastre cilindriche in materiale ferromagnetico, di cui una fissa portante montata una pluralità di magneti permanenti, ed una rotante portante fissato un disco di materiale paramagnetico conduttore, come ad esempio alluminio o rame.
Anche in questo caso è necessario prevedere l'impiego di un secondo disco rotante quale volano per aumentare il momento di inerzia del gruppo freno.
Forme realizzative del tutto analoghe sono contenute anche nei brevetti NL 1008474 e US 5,586,624. In particolare, in quest'ultimo brevetto è descritta ed illustrata una soluzione in cui vantaggiosamente la stessa piastra rotante in materiale ferromagnetico che supporta, in questo caso, fogli di alluminio funge anche da volano per il gruppo ed allo scopo ha peso e dimensioni appropriate.
In entrambe le forme realizzative contenute nei due brevetti NL 1008474 e US 5,586,624, la regolazione del campo magnetico e quindi della coppia resistente viene ottenuta variando la distanza dei dischi tra cui si instaura il campo magnetico.
Presentazione dell'invenzione
In questa situazione, lo scopo principale del presente trovato è pertanto quello di mettere a disposizione un gruppo freno per un dispositivo di allenamento ciclistico il quale sia costruttivamente semplice, economico, di agevole assemblaggio e sia in grado di realizzare una efficace coppia resistente con andamento ottimale al variare dello sforzo esercitato dall'utilizzatore.
Un ulteriore scopo del presente trovato è quello di realizzare un gruppo freno per dispositivo di allenamento ciclistico del tutto silenzioso.
Un ulteriore scopo del presente trovato è quello di realizzare un gruppo freno per dispositivo di allenamento ciclistico, il quale consenta di regolare agevolmente e selettivamente lo sforzo richiesto all'utilizzatore.
Questi scopi, nonché altri che verranno meglio chiariti nel seguito, sono raggiunti da un gruppo freno, in particolare per dispositivo di allenamento ciclistico, comprendente: una struttura di supporto; un albero girevolmente montato sulla struttura di supporto e provvisto di una prima porzione suscettibile di essere condotta in rotazione per effetto dell'azione di un utilizzatore e di una seconda porzione provvista di mezzi magnetici atti ad esercitare una coppia resistente sull'albero.
Secondo il trovato il gruppo si caratterizza per il fatto che i mezzi magnetici comprendono a loro volta: almeno un rotore calettato sull'albero e portante fissati uno o più magneti permanenti; ed almeno uno statore montato sulla struttura di supporto in prossimità del rotore e comprendente un disco in materiale ferromagnetico ed una piastra sagomata in materiale sostanzialmente conduttivo e non magnetico, fissata al disco ferromagnetico, e fisicamente interposta tra il rotore ed il disco ferromagnetico; la rotazione dell'albero e conseguentemente del rotore essendo atta a produrre per effetto dell'azione di correnti parassite generatesi sullo statore una coppia resistente in grado di opporsi alla rotazione dell'albero medesimo.
Grazie a tale invenzione, il gruppo freno potrà essere prodotto a costi molto limitati e potrà essere agevolmente montato su dispositivi di allenamento, in particolare ciclistico, destinati ad essere utilizzati sia in ambienti chiusi sia in ambienti aperti.
Breve descrizione dei disegni
Le caratteristiche tecniche del trovato, secondo i suddetti scopi, sono chiaramente riscontrabili dal contenuto delle rivendicazioni sottoriportate ed i vantaggi dello stesso risulteranno maggiormente evidenti nella descrizione dettagliata che segue, fatta con riferimento ai disegni allegati, che ne rappresentano una forma di realizzazione puramente esemplificativa e non limitativa, in cui:
la FIG. 1 rappresenta una vista prospettica globale di un dispositivo di allenamento ciclistico con montato un gruppo freno secondo il trovato;
la FIG. 2 mostra una vista in sezione longitudinale del gruppo freno di Fig. 1;
la FIG. 3 mostra una vista prospettica in esploso di una prima parte dei componenti che compongono il gruppo freno in oggetto;
la FIG. 4 mostra una vista prospettica in esploso di una seconda parte dei componenti che compongono il gruppo freno in oggetto;
la FIG. 5 mostra una vista schematica di un particolare del gruppo relativa a dei mezzi di regolazione.
Descrizione dettagliata di un esempio di realizzazione preferita Con riferimento agli uniti disegni sono stati indicati nel loro complesso rispettivamente con 1 un dispositivo di allenamento ciclistico e con 2 il gruppo freno oggetto del presente trovato.
Quest'ultimo si presta particolarmente ad essere impiegato, come verrà descritto nel seguito, quale dispositivo di resistenza variabile di rotazione da applicare in campo sportivo a qualunque apparecchiatura di allenamento che necessiti di una coppia resistente da contrapporre allo sforzo di un utilizzatore. Nel seguito faremo riferimento per semplicità di esposizione ad un gruppo freno applicato ad un dispositivo per allenamento ciclistico del tipo illustrato in Fig. 1 , intendendosi tuttavia che esso posa ugualmente essere applicato su altre apparecchiature per fare ginnastica senza per questo uscire dall'ambito di tutela della presente privativa.
Più in dettaglio, il dispositivo di allenamento ciclistico comprende essenzialmente un cavalletto o telaio di sostegno 3 in profilati metallici o di materiale plastico sul quale è montato il gruppo freno 2 oggetto del presente trovato.
Sulla sommità del telaio 3 è fissato un morsetto 4 destinato a bloccare il mozzo della ruota posteriore di una bicicletta, non rappresentata nei disegni, in modo che quest'ultima sia alloggiata nel vano centrale 5 del telaio 3 e resti a contatto con un rullo 6 del gruppo freno 2, come verrà dettagliatamente spiegato nel seguito.
Pertanto, dopo aver montando una bicicletta sul telaio 3 in modo che la sua ruota posteriore risulti a contatto con il rullo 6, un utilizzatore potrà porre in rotazione il rullo 6 che risulterà frenato dal gruppo freno 2 in modo da simulare la resistenza all’avanzamento di un normale ciclista (per effetto dell'attrito con l'aria, con la strada ed eventualmente per effetto di un percorso in salita).
Più in dettaglio, il gruppo freno 2 comprende una struttura di supporto 7 preferibilmente in materiale plastico fissata al telaio 3 mediante opportuni mezzi di aggancio 8.
La struttura 7 supporta mediante due cuscinetti 9 un albero 10 rotante lungo un asse X parallelo all'asse di rotazione della ruota posteriore della bicicletta montata sul dispositivo 1 .
Lo stesso albero 10 è provvisto di una prima porzione 11 portante calettato il suddetto rullo 6, suscettibile quindi, come detto, di essere condotta in rotazione per effetto dell'azione di un utilizzatore, e di una seconda porzione 12, sulla quale sono predisposti opportuni mezzi magnetici 13 in grado di esercitare una coppia resistente sull'albero 10 e quindi di frenare la rotazione del rullo 6 costringendo l'utilizzatore ad uno sforzo maggiore.
In accordo con la vista in esploso illustrata in Fig. 3, sull'albero 10 è predisposta una zigrinatura 14 facente presa su un corpo cilindrico in plastica 15 del rullo 6, portante fissata esternamente una copertura metallica 16, destinata ad entrare in contatto con la ruota posteriore di una bicicletta.
Secondo il trovato il gruppo freno 2 comprende un rotore 17 calettato sull'albero 10 portante fissati uno o più magneti permanenti 18, ed uno statore 19 montato sulla struttura di supporto 7 in prossimità del rotore 17 e sostanzialmente fisso rispetto a quest'ultimo. Lo statore 19 è composto da un disco 20 in materiale ferromagnetico e da una piastra sagomata 21 in materiale sostanzialmente conduttivo e non magnetico, fissata al disco ferromagnetico 20, ad esempio mediante rivetti 22 ovvero mediante viti o altri mezzi di fissaggio, e fisicamente interposta tra il rotore 17 ed il disco ferromagnetico 20.
In accordo a tale configurazione in seguito alla rotazione dell'albero 10 ha luogo la produzione di correnti parassite nello statore 19, ed in particolare nella piastra sagomata 21 , le quali generano una coppia resistente in grado di opporsi alla rotazione dell'albero 10.
Vantaggiosamente, la piastra sagomata 21 è in materiale paramagnetico conduttore quale alluminio o rame per facilitare la circolazione su di essa delle correnti parassite.
Operativamente, le linee di flusso del campo magnetico che si crea tra i magneti permanenti rotanti 18, parzialmente incassati all'interno di cave 23 ricavate sul rotore 17, ed il disco ferromagnetico 20 vengono tagliate dalla piastra sagomata 21 portando appunto per il noto effetto dell'induzione elettromagnetica alla formazione delle suddette correnti parassite di verso tale da creare a loro volta un campo in grado di opporsi a quello principale che le ha prodotte.
Il rotore 17 sarà preferibilmente costituito da un disco in ferro, acciaio o altro materiale ferromagnetico di massa studiata principalmente per conferire alle parti rotanti del gruppo 1 un momento di inerzia capace di uniformare l'azione di pedalata del ciclista. Il volano consente inoltre, in una certa misura di simulare il comportamento reale di una bicicletta. Infatti, come è noto, normalmente quando un ciclista smette di pedalare l'inerzia accumulata dalla sua massa in movimento e da quella della bici lo portano a proseguire nell'avanzamento ancora per un certo tratto fintanto che la forza di attrito, ed in particolare del vento, ne determinano l'arresto.
La massa del rotore 17 può essere di quantità studiata in modo da simulare questo effetto di inerzia. Nella determinazione della massa si è fatto ovviamente riferimento ad ipotetici valori medi di peso di ciclisti e di forze d'attrito.
Vantaggiosamente, si noti che, in accordo con la configurazione proposta, il fissaggio dei magneti permanenti 18 al rotore 17 risulta particolarmente semplificato dall'elevato spessore di quest'ultimo, il quale, studiato per consentire al rotore 17 di svolgere anche la funzione di volano, consente al contempo di realizzare cave 23 particolarmente profonde in cui potere inserire e fissare agevolmente i magneti 18. Evidentemente, la stessa praticità e validità di fissaggio garantita dalle cave 23 risulterebbe di più complessa realizzazione sullo statore di più contenuto spessore. D'altra parte, date le notevoli forze in gioco, l'ancoraggio dei magneti 18 al rotore 17 deve essere particolarmente sicuro. Ciò è possibile fissando (ad esempio per incollaggio o saldatura) i magneti 18 all'interno della cave 23 ricavate agevolmente sul rotore 17 (ad esempio mediante una fresa).
In accordo con una ulteriore caratteristica del presente trovato, il gruppo 2 dispone inoltre di mezzi di ventilazione 24 interposti tra il rotore 17 e lo statore 19. Preferibilmente, essi sono ottenuti mediante una ventola 25 calettata sull'albero 10, come illustrato in Fig. 2, oppure diversamente fissata direttamente sulla faccia del rotore 17 rivolta verso lo statore 19.
I mezzi di ventilazione 24 consentono di smaltire il calore accumulatosi per effetto Joule delle correnti parassite sullo statore 19, e per effetto di fenomeni di irraggiamento e di convezione anche sul rotore 17.
Un ulteriore parziale dissipazione della quantità di calore accumulata nei mezzi magnetici 13 può essere ottenuta realizzando fori passanti 26 sul disco ferromagnetico 20, i quali favoriscono una circolazione di aria di raffreddamento.
In accordo con una ulteriore caratteristica rilevante della presente invenzione, il gruppo freno 1 comprende mezzi di regolazione 27 associati ai mezzi magnetici 13 per variare l’intensità della coppia resistente, responsabile di aumentare o diminuire lo sforzo dell'utilizzatore del dispositivo di allenamento 1.
Più in dettaglio, essi comprendono vantaggiosamente una guida 28, conformata a manicotto cilindrico, solidale alla struttura di supporto 7, ed una slitta 29 a forma di boccola cilindrica cava montata coassialmente e scorrevolmente al di sopra della guida 28 e portante fissato sulla testa 30 lo statore 19.
Opportuni mezzi attuatori 31 , azionabili manualmente, intervengono per spostare la slitta 29 lungo la guida 28 avvicinando od allontanando selettivamente in differenti posizioni operative lo statore 19 al rotore 17.
È prevista una molla di contrasto 33 compressa tra la struttura di supporto 7 e la slitta 29 in modo da sospingere quest'ultima verso il rotore 17.
In accordo con l'esempio realizzativo illustrato nelle allegate figure, i mezzi attuatori 31 sono costituiti da un elemento anulare 34 da cui si estende in sporgenza una leva 35 con gambo 35'. All'interno dell'elemento anulare 34 sono fissati uno o più elementi di aggancio 36 suscettibili di impegnarsi in sedi sagomate 32 (anche per effetto della azione della molla 33) ricavate sulla superficie esterna della slitta 29 e corrispondenti alle differenti possibili posizioni operative, cioè a differenti posizioni relative dello statore 19 rispetto al rotore 17.
Funzionalmente, le differenti posizioni operative corrisponderanno anche a differenti impostazioni nel funzionamento del gruppo freno 2. Infatti, le posizioni operative a cui corrispondono distanze più elevate tra rotore 17 e statore 19 consentiranno andature più agevoli e cioè contraddistinte da coppie resistenti moderate, mentre le posizioni operative a cui corrispondono distanze più piccole tra rotore 17 e statore imporranno andature più faticose e cioè contraddistinte da coppie resistenti di elevata entità.
Per una maggiore facilità di comprensione in Fig. 5 sono state schematicamente riportate su di un piano le superfici cilindriche contrapposte della slita 29 e dell'elemento anulare 34 dei mezzi atuatori 31.
Vantaggiosamente, le posizioni delle sedi 32 sono predisposte secondo una successione spaziale in grado di determinare una variazione progressiva e lineare nella coppia resistente. In altre parole, impegnando progressivamente in successione nelle diverse sedi 32 l'elemento di aggancio 36, si assiste ad un aumento (ovvero ad un calo) lineare della coppia resistente.
Per otenere tale risultato si deve ovviamente tenere conto nella disposizione delle sedi 32 che l'andamento della coppia resistente al variare della distanza tra il rotore 17 e lo statore 19 non è lineare. Pertanto, per avere variazioni di pari entità nella coppia resistente muovendo in successione i mezzi atuatori 31, si dovranno predisporre le sedi 32 a distanze assiali tra loro crescenti man mano che il rotore 17 si allontana linearmente dallo statore 19.
La suddeta leva 35 potrà anche ovviamente essere collegata ad una estremità di un cavo flessibile guidato all’interno di una guaina semi-rigida, con l’estremità opposta fissata ad un commutatore a leva ancorabile ad esempio sul manubrio del dispositivo di allenamento 1.
Funzionalmente, ruotando manualmente la leva 35 ovvero esercitando una trazione sul cavo per otenere una analoga rotazione della leva 35 sulla superficie esterna della slita 29, si produce una traslazione assiale dell'intera slita 29 in modo da variare la posizione operativa del gruppo freno 1 e quindi aumentare o diminuire la coppia frenante applicata al rullo 6.
La leva 35 può solo ruotare atorno alla slita 29 ma non può spostarsi assialmente dato che è interposta tra due parti fisse della struttura di supporto 7 (tra la cuffia 50 e la calota 51). Conseguentemente per ruotare la leva 35 è necessario vincere la forza elastica della molla 33 che agisce in spinta sulla slitta 29 disposta a sua volta elasticamente in battuta sull'elemento anulare 34 fissato alla leva 35 medesima.
Possono vantaggiosamente essere previsti anche mezzi sensori 37 atti a rilevare la velocità di rotazione del rotore 17 e generare un segnale elettrico corrispondente. Tali mezzi sensori 37, potranno comprendere un contagiri induttivo, formato ad esempio da un sensore ad effetto Hall in grado di leggere il passaggio del magnete 18.
Vantaggiosamente, la distanza del sensore 37 rispetto al rotore 17 sarà mantenuta costante ed allo scopo sullo statore 19, mobile assialmente, sarà predisposta una apertura 38 per consentire il passaggio al suo interno del sensore 37 fissato alla struttura di supporto 7.
Diversamente, il sensore 37 potrà essere in grado di rilevare la presenza del magnete 18 anche in assenza di apertura 38 ovvero con apertura ricavata solo sulla piastra sagomata 21.
II trovato così concepito raggiunge pertanto gli scopi prefissi.
Ovviamente, esso potrà assumere, nella sua realizzazione pratica anche forme e configurazioni diverse da quella sopra illustrata senza che, per questo, si esca dal presente ambito di protezione.
Inoltre tutti i particolari potranno essere sostituiti da elementi tecnicamente equivalenti e le dimensioni, le forme ed i materiali impiegati potranno essere qualsiasi a seconda delle necessità.

Claims (18)

  1. R I V E N D I C A Z I O N I 1. Gruppo freno, in particolare per dispositivo di allenamento ciclistico, comprendente: - una struttura di supporto (7); - un albero (10) girevolmente montato su detta struttura di supporto (7) e provvisto di una prima porzione (11) suscettibile di essere condotta in rotazione per effetto dell'azione di un utilizzatore e di una seconda porzione (12) fissata alla prima, provvista di mezzi magnetici (13) atti ad esercitare una coppia resistente su detto albero (10); caratterizzato dal fatto che detti mezzi magnetici (13) comprendono: - almeno un rotore (17) calettato su detto albero (10) e portante fissati uno o più magneti permanenti (18); - almeno uno statore (19) montato su detta struttura di supporto (7) in prossimità di detto rotore (17) e comprendente un disco in materiale ferromagnetico (20) ed una piastra sagomata (21) in materiale sostanzialmente conduttivo e non magnetico fissata a detto disco ferromagnetico (20), e fisicamente interposta tra detto rotore (17) e detto disco ferromagnetico (20); la rotazione di detto albero (10) e conseguentemente di detto rotore (17) essendo atta a produrre per effetto dell'azione di correnti parassite generatesi su detto statore (19) una coppia resistente in grado di opporsi alla rotazione di detto albero (10) medesimo.
  2. 2. Gruppo freno secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che detto rotore (17) funge operativamente da volano associato all'albero (10) rotante di detto gruppo (2).
  3. 3. Gruppo freno secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detto rotore (17) è di massa tale da conferire a detto albero (10) un momento di inerzia in grado di uniformare l'azione di pedalata ovvero di simulare il comportamento di una bicicletta.
  4. 4. Gruppo freno secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che detti magneti permanenti (18) sono almeno parzialmente incassati in cave (23) ricavate su detto rotore (17).
  5. 5. Gruppo freno secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di ventilazione (24) interposti tra detto rotore (17) e detto statore (19).
  6. 6. Gruppo freno secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di ventilazione (24) sono costituiti da una ventola rotante (25) fissata a detto rotore (17) ovvero calettata su detto albero (10).
  7. 7. Gruppo freno secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che detto disco ferromagnetico (20) è provvisto di fori passanti (26) atti a consentire il passaggio di aria di raffreddamento.
  8. 8. Gruppo freno secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto di che detto albero (10) è supportato su detta struttura di supporto (7) mediante cuscinetti (9).
  9. 9. Gruppo freno secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che detta piastra sagomata (21) è in alluminio ovvero in rame ovvero in un materiale paramagnetico.
  10. 10. Gruppo freno secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che detta piastra sagomata (21) è fissata a detto disco ferromagnetico (20) mediante mezzi di fissaggio (22) costituiti in particolare da viti, ovvero da rivetti ovvero ancora da colla.
  11. 11. Gruppo freno secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di regolazione (27) associati a detti mezzi magnetici (13) per variare l’intensità di detta coppia resistente.
  12. 12. Gruppo freno secondo la rivendicazione 11 , caratterizzato dal fatto che detti mezzi di regolazione (27) comprendono: - una guida (28) solidale a detta struttura di supporto (7); - una slitta (29) rigidamente collegata a detto statore (19) e suscettibile di scorrere lungo detta guida (28); - mezzi attuatori (31) agenti su detta slitta (29) per condurla lungo detta guida (28) avvicinando o allontanando selettivamente in differenti posizioni operative detto statore (19) a detto rotore (17).
  13. 13. Gruppo freno secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto di comprendere una molla di contrasto (33) interposta tra detta struttura di supporto (7) e detta slitta (29).
  14. 14. Gruppo freno secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che detti mezzi attuatori (31) comprendono una leva (35) portante associato almeno un elemento di aggancio (36) suscettibile di impegnarsi in differenti sedi (32) ricavate su detta slitta (29) e corrispondenti a dette differenti posizioni operative di detto statore (19) rispetto a detto rotore (17).
  15. 15. Gruppo freno secondo le rivendicazioni 13 e 14, caratterizzato dal fatto che detta molla di contrasto (33) sospinge detta slitta (29) elasticamente in battuta sull'elemento di aggancio (36) associato a detta leva (35).
  16. 16. Gruppo freno secondo la rivendicazione 14, caratterizzato dal fatto che detta leva (35) si estende da un elemento anulare (34) portante fissato detto almeno uno elemento di aggancio (36).
  17. 17. Gruppo freno secondo la rivendicazione 14, caratterizzato dal fatto che dette sedi (32) sono predisposte secondo una successione corrispondente ad una variazione progressiva e lineare nella coppia resistente.
  18. 18. Gruppo freno secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere un rullo (6) calettato su detta prima porzione (11) di detto albero rotante (10) suscettibile di ricevere in battuta la ruota di una bicicletta.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7011607B2 (en) * 2002-01-23 2006-03-14 Saris Cycling Group, Inc. Variable magnetic resistance unit for an exercise device
TW201103609A (en) * 2009-07-20 2011-02-01 Giant Mfg Co Ltd Bike simulator
ES2379450B1 (es) * 2010-10-01 2013-03-01 Bkool, S.L. Dispositivo de entrenamiento deportivo.
TWM477305U (zh) * 2013-12-04 2014-05-01 Bh Asia Ltd 自行車訓練車架
USD792529S1 (en) * 2015-10-01 2017-07-18 Cheh-Kang Liu Bike trainer stand

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3579003A (en) * 1969-07-31 1971-05-18 Robert C Gray Magnetic braking system
JPS5956840A (ja) * 1982-09-22 1984-04-02 Nippon Densan Kk 電動機装置
US5468201A (en) * 1990-03-30 1995-11-21 Minoura Co., Ltd. Loading apparatus for exercise device
US5397285A (en) * 1993-09-08 1995-03-14 Haan; Kenneth Centrifugal resistance device for stationary bicycle trainer
US5460585A (en) * 1994-03-11 1995-10-24 B.G.M. Engineering, Inc. Muscle training and physical rehabilitation machine using electro-rheological magnetic fluid
IT1287297B1 (it) * 1996-06-03 1998-08-04 Elite Srl Dispositivo a rullo frenato per allenamento ciclistico.
US5711404A (en) * 1997-02-05 1998-01-27 Lee; Ying-Che Magnetic adjustable loading device with eddy current
US5916068A (en) * 1997-08-25 1999-06-29 Chisholm; Philip Variable resistance device
US6084325A (en) * 1999-01-27 2000-07-04 Hsu; Cheng-Chien Brake device with a combination of power-generating and eddy-current magnetic resistance
JP2000262038A (ja) * 1999-03-09 2000-09-22 Cateye Co Ltd エルゴメータの負荷装置
US6551220B1 (en) * 1999-05-27 2003-04-22 Kurt Manufacturing Company, Inc. Exercise resistance device with magnets

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