ES2911525T3 - Dispositivo de sensor de bicicleta - Google Patents

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Guido Golling
Andreas Hochschorner
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Abstract

Dispositivo de sensor de bicicleta (1) con una carcasa de sensor (5) y un cable de sensor (11) conectado a esta, un soporte de sensor (8) para la fijación de la carcasa de sensor (5) en el o dentro del cuadro de bicicleta (3, 23), en el cual el soporte del sensor (8) está adaptado a un alojamiento (9) o una abertura en el / dentro del cuadro de bicicleta (3, 23), y en el cual el soporte de sensor (8) con la carcasa de sensor (5) está alojada por unión positiva y/o forzada en el / dentro del cuadro de bicicleta (3, 23) caracterizado porque el soporte de sensor (8) se puede insertar en el lado de cabeza (14) en el alojamiento (9) o la abertura del cuadro de bicicleta (3, 23) y, de forma orientada hacia el interior del cuadro de bicicleta (3, 23), presenta al menos una o varias almas de sujeción (17) para zonas de fijación (7) de la carcasa de sensor (5).

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo de sensor de bicicleta
La invención se refiere a un dispositivo de sensor de bicicleta según el preámbulo de la reivindicación 1.
El término "bicicleta", tal y como se usa aquí, incluye cualquier tipo de bicicleta, como la bicicleta de ciudad, la bicicleta de montaña, la bicicleta eléctrica y similares. En lo que respecta al dispositivo de sensor para bicicletas aquí reivindicado, se tiene en cuenta que las bicicletas que se ofrecen actualmente pueden ser compuestas por el usuario a partir de módulos muy específicos. Esto se refiere tanto a la estructura del cuadro y del material que se utilizarán para la bicicleta en cuestión, como a las unidades de suspensión especiales para las horquillas delanteras, el tubo de sillín o similares.
Por lo tanto, en las bicicletas más recientes existe una tendencia a que los usuarios compongan o incluso monten ellos mismos su bicicleta correspondiente, lo que se refiere también al equipo electrónico de la bicicleta.
Se añade que para las bicicletas eléctricas se especifica un límite de velocidad que no debe ser superado, ya que a velocidades más altas, la bicicleta eléctrica correspondiente entraría en una clasificación diferente y por lo tanto, por ejemplo, estaría sujeta a registro y seguro.
Por lo tanto, la detección precisa de la velocidad alanzada o alcanzable con una bicicleta, pero también otros datos como la distancia total recorrida o la velocidad media, son cada vez más importantes.
Hasta ahora, la detección de estos datos generalmente es realizada por un transmisor de impulsos y una zona de detección a través de cables guiados en el exterior del cuadro de bicicleta hasta una unidad de evaluación, por ejemplo, un ordenador de bicicleta o un cuentakilómetros.
Sin embargo, esta solución no se ajusta a un diseño óptimo de bicicleta, por lo que se buscan otras alternativas que también puedan utilizarse con diferentes estructuras de cuadro.
La invención prevé, por tanto, dotar un dispositivo de sensor de bicicleta, que debe entenderse como un conjunto, con una carcasa de sensor y un sensor alojado dentro de esta con un cable de sensor conectado, de tal manera que se prevé un soporte de sensor para alojar y fijar la carcasa de sensor en el o dentro del cuadro de bicicleta, adaptándose el soporte de sensor al alojamiento o la abertura correspondiente en el o dentro del cuadro de bicicleta, y estando alojado el soporte de sensor con la carcasa de sensor en el o dentro del cuadro de bicicleta por unión geométrica y/o forzada.
La estructura de cuadro de la bicicleta puede estar configurada como cuadro tubular o como cuadro de material macizo.
Del documento DE202015007540U1 se conoce una disposición para alojar un sensor de velocidad en el cuadro de una bicicleta. El documento US2013/0228405A1 se refiere a un sensor Hall que está previsto en la zona de la palanca de freno de una bicicleta eléctrica para adquirir información. Del documento DE102016000498A1 se conoce la disposición de un sensor de fuerza de pedal en el cuadro del pedal. Un dispositivo similar se conoce también del documento US2013/0322126A1.
El concepto según la invención permite colocar o guiar la carcasa de sensor correspondiente con el cable conectado en un alojamiento o una abertura realizados en el tubo de bicicleta y empujar la carcasa hacia fuera a través de esta abertura para fijarla allí al soporte de sensor, pudiendo especialmente engancharse. El cable de sensor con la carcasa de sensor y el soporte de sensor enganchado se retraen entonces al interior del tubo de bicicleta hasta que el lado de cabeza del soporte de sensor cubre y cierra la abertura del alojamiento dentro del tubo de bicicleta.
Preferiblemente, el lado de cabeza del soporte de sensor presenta en la zona superior una acanaladura circunferencial, cuya anchura está adaptada al grosor del tubo de bicicleta, de modo que el soporte de sensor cierra por unión geométrica el alojamiento o la abertura en el tubo de bicicleta.
La carcasa de sensor puede tener convenientemente una estructura de casquillo alargado que en la zona central presenta una zona de detección anular con un sensor instalado por detrás. La estructura de casquillo permite por tanto que las almas de sujeción que sobresalen hacia abajo en el soporte de sensor se realicen en forma de gancho o en forma de L, de tal forma que la estructura de casquillo se fije dentro de las almas de sujeción.
Las almas de sujeción se prevén preferentemente de forma desplazada entre sí a lo largo de la longitud del soporte de sensor y se extienden con sus zonas de gancho unas hacia otras, de modo que se consigue una buena fijación de la carcasa de sensor en el mismo.
En lugar del alojamiento y la abertura en la pared del cuadro tubular, en el caso de la realización del cuadro a partir de un material macizo, se prevén una cavidad en el cuadro y un taladro relativamente corto, comunicado con esta, en el material macizo, de modo que la carcasa de sensor con el cable conectado puede ser deslizada pasando por el taladro a la cavidad y entonces, en la posición que sobresale del cuadro, el soporte de sensor puede colocarse o engancharse sobre la carcasa de sensor.
El soporte de sensor correspondiente, con la carcasa de sensor fijada a este se reconduce entonces a la cavidad del cuadro y entonces puede fijarse al cuadro, por ejemplo, mediante una unión atornillada, y cubrir la cavidad correspondiente, en particular de forma estanqueizante.
Preferentemente, la carcasa de sensor tiene una zona de detección central, en particular céntrica y anular, para el sensor y una zona de fijación a ambos lados de la misma, en la que el soporte de sensor puede fijar con sus almas de sujeción la carcasa de sensor.
La zona de detección del sensor también puede estar prevista en la superficie frontal y final delantera. El refuerzo anular en la carcasa de sensor puede estar realizado de manera ventajosa para un posicionamiento y una sujeción precisos del sensor. Igualmente, es posible que la zona de detección se extienda sustancialmente a lo largo de la longitud de la carcasa de sensor.
El soporte de sensor, que está fabricado convenientemente en una sola pieza y a partir de un material de materia sintética duroplástico o termoplástico, se realiza preferentemente en el lado de cabeza con una acanaladura circunferencial, pudiendo esta última recibir el grosor de pared del alojamiento o de la abertura del tubo de bicicleta, de manera que queda formado un cierre por unión geométrica y, por ejemplo, no puede penetrar humedad o agua al interior del tubo de bicicleta. Hacia el interior del cuadro de bicicleta, el soporte de sensor está realizado preferentemente con una o varias almas de sujeción para las zonas de fijación de la carcasa de sensor.
Las almas de sujeción están realizadas de manera ventajosa en forma de gancho o de L y están dispuestas en direcciones opuestas entre sí. En este sentido, en las zonas finales del soporte de sensor, a lo largo de la longitud de este, está prevista respectivamente un alma de sujeción que en la zona inferior está conformada en forma de arco, estando orientadas unas hacia otras las zonas en forma de arco o de gancho.
Después de la inserción de la carcasa de sensor en estas zonas de gancho, la carcasa de sensor queda por tanto fijada por unión positiva y forzada. También el lado de cabeza del soporte de sensor está realizado de tal manera que cubre y cierra la cavidad o la abertura dentro del o en el cuadro de bicicleta por unión geométrica y, en particular, de forma estanqueizante.
El lado de cabeza del soporte de sensor está especialmente realizado como óvalo alargado y adaptado al alojamiento o la abertura en el cuadro de bicicleta, de manera que se produce un cierre de la abertura o cavidad y no puede entrar humedad en el cuadro de bicicleta en esta zona.
En particular, en un cuadro de bicicleta de material macizo, el lado de cabeza del soporte de sensor se realiza en forma de placa y se provee de una zona de fijación. De este modo, por medio de una fijación atornillada a través del lado de cabeza hacia el cuadro de bicicleta, la unidad unida por enganche, formada por la carcasa de sensor y el soporte de sensor, puede fijarse al cuadro de bicicleta.
El soporte de sensor puede estar realizado en una forma sencilla como soporte por apriete. En este caso, se prevé una zona en forma de arco para recibir por unión geométrica el contorno redondo, en particular el refuerzo anular céntrico del sensor. También existe un ala de fijación para la fijación al cuadro de bicicleta.
Adicionalmente, se puede tener en consideración un seguro antigiro a una distancia de la fijación, en particular en forma de un pasador, por ejemplo, cilíndrico, que produce un bloqueo de giro en el cuadro de bicicleta para el sensor y el soporte de sensor.
Por lo tanto, según el procedimiento, en este dispositivo de sensor de bicicleta, la carcasa de sensor con el cable de sensor conectado puede, por tanto, ser guiada, por ejemplo, a través de la abertura de tubo del cuadro de bicicleta y ser guiada hacia fuera a través de la cavidad o abertura en una sección de pared del tubo de sensor y, en este punto, ser unida o enganchada al soporte de sensor.
A continuación, la carcasa de sensor con el soporte de sensor fijado sobre la misma se reconduce a la cavidad o abertura y se fija allí encajando en la pared del tubo de bicicleta o, por ejemplo, por medio de una fijación atornillada al tubo de bicicleta.
A continuación, la invención se explica con más detalle con la ayuda de ejemplos esquemáticos. Muestran:
la figura 1 una sección longitudinal esquemática a través de la zona de un cuadro de bicicleta que está realizada como tubo y en la que está insertada una carcasa de sensor con cable que puede ser guiada hacia fuera a través de una abertura en la dirección de la flecha;
la figura 2 una representación según la figura 1, en la que la carcasa de sensor está guiada hacia fuera y un soporte de sensor puede aplicarse o engancharse sobre la carcasa de sensor en la dirección de la flecha; la figura 3 un paso posterior a la representación según la figura 2, en el que el soporte de sensor aplicado sobre la carcasa de sensor se inserta en la abertura del cuadro de bicicleta y se puede presionar en la dirección de la flecha de tal manera que la pared del tubo queda situada en una acanaladura, situada en el lado de cabeza, del soporte de sensor;
la figura 4 los módulos del dispositivo de sensor de bicicleta con la carcasa de sensor y el cable del sensor con el soporte de sensor dispuesto por encima y una vista del lado de cabeza del soporte de sensor desde arriba con un tornillo de fijación;
la figura 5 el proceso de introducción de la carcasa de sensor con cable en un tubo de bicicleta de material macizo, con un alojamiento previsto en este y un canal de colocación;
la figura 6 una representación según la figura 5 en la fase en la que la carcasa de sensor está guiada hacia fuera y se muestra poco antes de juntarse y fijarse al soporte de sensor;
la figura 7 la fase final del montaje del ensamblaje del conjunto del dispositivo de sensor de bicicleta, en la que el soporte de sensor con la carcasa de sensor está posicionado en la cavidad y se fija por el lado de cabeza con una unión atornillada en el cuadro de bicicleta; y
la figura 8 una representación fragmentaria simplificada de una zona trasera del cuadro de una bicicleta con neumáticos y rayos así como con un imán montado para la generación de impulsos cuando se hacen pasar delante de un soporte de sensor fijado al cuadro de bicicleta en el círculo de rotación que está representado con líneas discontinuas.
En la figura 1, se muestra esquemáticamente un cuadro de bicicleta 3 que está realizado como tubo, y se muestra un primer paso de procedimiento para el montaje y la fijación de la carcasa de sensor 5 con el cable 11 en el cuadro de bicicleta 3.
El cuadro de bicicleta 3 representado en sección longitudinal presenta, en el ejemplo, un alojamiento 9 como abertura en la pared de tubo superior, a través de la cual la carcasa de sensor 5 está guiada hacia fuera del cuadro y, como se muestra en la figura 2, puede acoplarse y fijarse a un soporte de sensor 8.
La carcasa de sensor 5 está fabricada como casquillo alargado, en particular en forma de cilindro y a partir de un material de materia sintética, y presenta en la zona central una zona de detección 6 anular, detrás de la cual está posicionado el sensor en sí para la detección de impulsos o señales magnéticas.
A ambos lados de la zona de detección 6 están previstas zonas de fijación 7 de diámetro ligeramente inferior.
La carcasa de sensor 5 con el cable 11 es guiada a través del alojamiento 9 del cuadro de bicicleta 3 en la dirección de la flecha hacia fuera. Allí, como se muestra en la figura 2, el dispositivo de sujeción 8 se coloca por deslizamiento sobre la carcasa de sensor 5 en la dirección de la flecha o se engancha sobre las zonas de fijación 7 por unión geométrica y forzada, como se muestra en la figura 6.
El soporte de sensor 8 fabricado preferentemente en una sola pieza de un material de materia sintética, en particular de materia sintética termoplástica, presenta un lado de cabeza 14 en forma de placa, a continuación del cual está situada una acanaladura 15 circunferencial. La canaladura 15 finaliza hacia abajo con un borde circunferencial que, al igual que el lado de cabeza 14, tiene una dimensión ligeramente mayor, en particular en forma de un óvalo, y que en el estado insertado en el alojamiento 9 cierra este de forma estanqueizante.
Como se muestra en la figura 2, el soporte de sensor 8 tiene dos almas de sujeción 17 orientadas hacia abajo. Estas almas de sujeción 17 están adaptadas al contorno exterior de la carcasa de sensor 5 y están realizadas, en particular, a modo de gancho o en forma de L.
Las dos almas de sujeción 17 están preferiblemente previstas respectivamente en la zona final opuesta del soporte de sensor en diferentes lados exteriores y de forma opuesta con su abertura de gancho.
Con esta realización, es posible colocar el soporte de sensor 8 por deslizamiento en la dirección longitudinal de la carcasa de sensor, como se muestra en la figura 2, de modo que la zona de detección 6 quede situada en el intersticio entre las dos almas de sujeción 17.
Sin embargo, a pesar de su realización en forma de gancho en la zona inferior, las almas de sujeción 17 pueden estar concebidas de tal forma que el soporte de sensor 8 completo pueda enganchase sobre la carcasa de sensor 5 produciendo de esta manera una fijación estable entre la carcasa de sensor 5 y el soporte de sensor 8.
En un tercer paso de montaje, la unidad acoplada de esta manera, formada por la carcasa de sensor 5 y el soporte de sensor 8, vuelve a ser reconducida al alojamiento 9. Esto puede realizarse, como se muestra en la figura 3, de tal manera que, en primer lugar, en una zona final del soporte de sensor, la acanaladura 15 se pone en contacto con el grosor de pared de la abertura 9 y, a continuación, el soporte de sensor 8 completo se introduce a presión en la abertura 9, por ejemplo, por unión forzada según la dirección de flecha, desde el lado de cabeza 14, cerrándola de forma segura.
De este modo, queda garantizada una fijación estable y segura de la carcasa de sensor dentro del cuadro de bicicleta 3 y se consigue una estanqueización con respecto al interior del cuadro de bicicleta 3 o una cavidad 24 (figuras 6, 7).
En la figura 4 está representada esquemáticamente una alternativa ligeramente modificada con respecto al dispositivo de sensor de bicicleta 1 según las figuras 1 a 3. El conjunto 20 según la figura 4, compuesto por la carcasa de sensor 5 con el cable 11 y un soporte de sensor 28, tiene un contorno ovalado alargado, visto hacia el lado de cabeza 29. Hacia abajo, el soporte de sensor 28 igualmente tiene dos almas de sujeción 17 que pueden aplicarse por unión geométrica y/o forzada sobre las zonas de fijación 7 de la carcasa de sensor 5.
El conjunto 20 del dispositivo de sensor de bicicleta 1 representado en la figura 4 está previsto especialmente para cuadros de bicicleta 23 de un material macizo, en particular de aluminio. Para ello, en el cuadro de bicicleta 23 de material macizo se prepara una cavidad 24 que está comunicada con un canal 25 realizado por ejemplo taladrando, a través del cual se puede deslizar la carcasa de sensor 5 con el cable 11.
Según la figura 5, la carcasa de sensor 5 con el cable 11 puede ser guiada por tanto a través del canal 25 y la cavidad 24 en la dirección de la flecha y ser deslizada hacia fuera.
El paso de montaje siguiente para la fijación del conjunto 20 en el cuadro de bicicleta 23 está representado en las figuras 6 y 7.
Según la figura 6, el soporte de sensor 28 con sus almas de sujeción 17 se aplica, por ejemplo, se engancha en la dirección de la flecha, sobre la carcasa de sensor. A continuación, el conjunto 20 insertado en la cavidad 24, compuesto por la carcasa de sensor 5 y el soporte de sensor 28, se fija dentro del cuadro de bicicleta 23, por ejemplo mediante una unión atornillada 35 a través del lado de cabeza 29, de modo que se consiguen un posicionamiento exacto del sensor presente dentro de la carcasa de sensor 5 y una estanqueización de la cavidad 24.
La fijación precisa del sensor dentro del marco del conjunto 20 al cuadro de bicicleta 23, como se muestra esquemáticamente en la figura 8, es necesaria para que el impulso magnético o el campo magnético generado por un imán 50 durante un giro de la rueda 41 pueda ser detectado con precisión.
La representación simplificada según la figura 8 muestra la parte trasera de un cuadro de bicicleta 23 con una zona de buje 53 y con una rueda de bicicleta 41 que presenta rayos 42. En el ejemplo, un imán 50 está fijado a un rayo 42 y describe durante una rotación de la rueda de bicicleta 41 un círculo de marcha 51 que, durante la marcha, pasa por la zona de detección 6 (figura 1) del dispositivo de sensor de bicicleta 1.
El impulso magnético o el campo magnético detectado en el sensor durante un giro de la rueda de bicicleta 41 se transmite en forma de señal, a través del cable del sensor 11, a una unidad de evaluación, como por ejemplo un ordenador de bicicleta, de modo que de esta forma se puede determinar la distancia recorrida por la rueda de bicicleta durante una revolución o una multiplicidad de revoluciones, y también se pueden calcular parámetros adicionales como la velocidad y la distancia total recorrida y similares.
Por lo tanto, el dispositivo de sensor de bicicleta 1 reivindicado resulta especialmente adecuado para el reequipamiento de una bicicleta correspondiente, pudiendo realizarse de manera relativamente sencilla un automontaje.
En combinación con una unidad de evaluación, como por ejemplo un ordenador de bicicleta, también se puede calcular y almacenar con precisión la velocidad recorrida.

Claims (9)

REIVINDICACIONES
1. Dispositivo de sensor de bicicleta (1) con
una carcasa de sensor (5) y un cable de sensor (11) conectado a esta,
un soporte de sensor (8) para la fijación de la carcasa de sensor (5) en el o dentro del cuadro de bicicleta (3, 23),
en el cual el soporte del sensor (8) está adaptado a un alojamiento (9) o una abertura en el / dentro del cuadro de bicicleta (3, 23), y
en el cual el soporte de sensor (8) con la carcasa de sensor (5) está alojada por unión positiva y/o forzada en el / dentro del cuadro de bicicleta (3, 23)
caracterizado porque
el soporte de sensor (8) se puede insertar en el lado de cabeza (14) en el alojamiento (9) o la abertura del cuadro de bicicleta (3, 23) y, de forma orientada hacia el interior del cuadro de bicicleta (3, 23), presenta al menos una o varias almas de sujeción (17) para zonas de fijación (7) de la carcasa de sensor (5).
2. Dispositivo de sensor de bicicleta según la reivindicación 1, caracterizado porque la carcasa de sensor (5) presenta una zona de detección (6) central, en particular anular y, a ambos lados de la misma, una zona de fijación (7) para el soporte de sensor (8).
3. Dispositivo de sensor de bicicleta según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el soporte de sensor (8) se puede insertar en el lado de cabeza (14) con una acanaladura (15) circunferencial en el alojamiento (9) o la abertura del cuadro de bicicleta (3, 23).
4. Dispositivo de sensor de bicicleta según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el soporte de sensor (8) está realizado en una sola pieza de materia sintética, en particular de una materia sintética duroplástica o termoplástica.
5. Dispositivo de sensor de bicicleta según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque las almas de sujeción (17) están realizadas en forma de gancho o de L y están dispuestas en sentido contrario a la fijación de la carcasa de sensor (5) al soporte de sensor (8).
6. Dispositivo de sensor de bicicleta según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el lado de cabeza (14) del soporte de sensor (8) puede ser alojado, por unión geométrica y en particular de forma estanqueizante, en una cavidad (9) o abertura en el / dentro del cuadro de bicicleta (3, 23).
7. Dispositivo de sensor de bicicleta según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el lado de cabeza (14, 29) del soporte de sensor (8, 28) está realizado como óvalo, en particular alargado, que cubre el alojamiento (24) o la abertura (9).
8. Dispositivo de sensor de bicicleta según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el lado de cabeza (28) está realizado en forma de placa y con una zona de fijación (34) en el cuadro de bicicleta (23).
9. Dispositivo de sensor de bicicleta según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el soporte de sensor (8) está realizado para su inserción en un cuadro de bicicleta (3, 23) realizado como cuadro tubular o como cuadro de material macizo (23).
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