Stationary training equipment

ISO 20957-5:2016 specifies safety requirements for stationary exercise bicycles and upper body crank training equipment in addition to the general safety requirements of ISO 20957‑1. ISO 20957-5:2016 is applicable to stationary training equipment type stationary exercise bicycles and upper body crank training equipment (type 5) as defined in Clause 3 within the classes S, H, I and A, B, C according to ISO 20957‑1. Any attachment provided with the stationary exercise bicycles and upper body crank training equipment for the performance of additional exercises are subject to the requirements of ISO 20957‑1. ISO 20957-5:2016 is not applicable to roller stands as they cannot be made safe in a reasonable way.

Équipement d'entraînement fixe

ISO 20957-5:2016 spécifie les exigences de sécurité relatives aux bicyclettes fixes d'exercice et aux appareils d'entraînement ŕ manivelles de la partie supérieure du corps, qui viennent compléter les exigences générales de sécurité de l'ISO 20957‑1. ISO 20957-5:2016 s'applique aux appareils d'entraînement fixes du type bicyclettes fixes d'exercice et appareils d'entraînement ŕ manivelles de la partie supérieure du corps (type 5), tels que définis ŕ l'Article 3, appartenant aux classes S, H, I et A, B, C selon l'ISO 20957‑1. Tout accessoire fourni avec les bicyclettes fixes d'exercice et les appareils d'entraînement ŕ manivelles de la partie supérieure du corps pour la réalisation d'exercices supplémentaires est soumis aux exigences de l'ISO 20957‑1. ISO 20957-5:2016 ne s'applique pas aux supports ŕ rouleaux, car ils ne peuvent pas ętre sécurisés de maničre raisonnable.

General Information

Status
Published
Publication Date
28-Nov-2016
Current Stage
6060 - International Standard published
Start Date
07-Oct-2016
Completion Date
29-Nov-2016
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Effective Date
03-May-2014

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ISO 20957-5:2016 - Stationary training equipment
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ISO 20957-5:2016 - Équipement d'entraînement fixe
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Standards Content (sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 20957-5
Second edition
2016-12-01
Stationary training equipment —
Part 5:
Stationary exercise bicycles
and upper body crank training
equipment, additional specific safety
requirements and test methods
Équipement d’entraînement fixe —
Partie 5: Bicyclettes fixes d’exercice et équipements d’entraînement à
manivelles de la partie supérieure du corps — Exigences spécifiques
de sécurité et méthodes d’essai supplémentaires
Reference number
ISO 20957-5:2016(E)
ISO 2016
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ISO 20957-5:2016(E)
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ii © ISO 2016 – All rights reserved
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ISO 20957-5:2016(E)
Contents Page

Foreword ..........................................................................................................................................................................................................................................v

Introduction ................................................................................................................................................................................................................................vi

1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Normative references ...................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms and definitions ..................................................................................................................................................................................... 1

4 Classification ............................................................................................................................................................................................................ 3

5 Safety requirements ......................................................................................................................................................................................... 6

5.1 General ........................................................................................................................................................................................................... 6

5.2 External construction ........................................................................................................................................................................ 6

5.2.1 Transmission elements and rotating parts ............................................................................................... 6

5.2.2 Temperature rise ............................................................................................................................................................. 7

5.3 Intrinsic loading ..................................................................................................................................................................................... 7

5.3.1 Seat pillar and frame .................................................................................................................................................... 7

5.3.2 Handlebar and frame ................................................................................................................................................... 7

5.3.3 Pedal and frame ................................................................................................................................................................ 7

5.4 Seat pillar — Seat .................................................................................................................................................................................. 7

5.4.1 Insertion depth .................................................................................................................................................................. 7

5.4.2 Seat adjustment ................................................................................................................................................................ 8

5.4.3 Seat tilting .............................................................................................................................................................................. 8

5.5 Handlebar stem ...................................................................................................................................................................................... 8

5.6 Stability .......................................................................................................................................................................................................... 8

5.7 Additional requirements for recumbent stationary exercise bicycles, upper body

crank training equipment and combined crank training equipment ...................................................... 8

5.7.1 Combined crank training equipment ............................................................................................................. 8

5.7.2 Seat system ........................................................................................................................................................................... 8

5.8 Additional classified requirements ....................................................................................................................................... 9

5.9 Endurance ................................................................................................................................................................................................11

5.10 Additional instructions for use ..............................................................................................................................................11

5.11 Additional warnings ........................................................................................................................................................................12

6 Test methods ..........................................................................................................................................................................................................12

6.1 General ........................................................................................................................................................................................................12

6.1.1 Dimensional check ......................................................................................................................................................12

6.1.2 Visual examination ......................................................................................................................................................12

6.1.3 Tactile examination.....................................................................................................................................................12

6.1.4 Performance test ...........................................................................................................................................................12

6.2 Testing of temperature rise .......................................................................................................................................................12

6.3 Testing of transmission elements and rotating parts .........................................................................................13

6.3.1 Crank and protective cover finger probe examination ................................................................13

6.3.2 Other moving parts finger probe examination ...................................................................................13

6.4 Testing of intrinsic loading ........................................................................................................................................................13

6.4.1 Seat pillar and frame .................................................................................................................................................13

6.4.2 Handlebar and frame ................................................................................................................................................13

6.4.3 Pedal and frame .............................................................................................................................................................14

6.5 Testing of seat tilting .......................................................................................................................................................................14

6.6 Testing of seat back rest ...............................................................................................................................................................14

6.7 Testing of stability .............................................................................................................................................................................14

6.8 Description of the test device ..................................................................................................................................................14

6.9 Testing of constant power mode ..........................................................................................................................................15

6.10 Testing of heart rate control mode .....................................................................................................................................15

6.11 Testing of power accuracy for class A ..............................................................................................................................15

6.11.1 General...................................................................................................................................................................................15

6.11.2 Speed dependent crank training equipment ........................................................................................15

© ISO 2016 – All rights reserved iii
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ISO 20957-5:2016(E)

6.11.3 Speed independent crank training equipment ...................................................................................16

6.12 Testing of power repeatability for class B ....................................................................................................................17

6.13 Endurance test .....................................................................................................................................................................................17

6.13.1 Speed independent crank training equipment ...................................................................................17

6.13.2 Speed dependent crank training equipment ........................................................................................17

7 Test report ................................................................................................................................................................................................................18

Annex A (informative) Example of determining the moment of inertia J (looking from the

driving axis into a system).......................................................................................................................................................................19

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................21

iv © ISO 2016 – All rights reserved
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ISO 20957-5:2016(E)
Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards

bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out

through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical

committee has been established has the right to be represented on that committee. International

organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.

ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of

electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are

described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the

different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the

editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of

patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of

any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or

on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not

constitute an endorsement.

For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment,

as well as information about ISO’s adherence to the World Trade Organization (WTO) principles in the

Technical Barriers to Trade (TBT) see the following URL: www.iso.org/iso/foreword.html.

ISO 20957-5 was prepared by the European Committee Standardization (CEN) Technical Committee

CEN/TC 136, Sports, playground and other recreational facilities and equipment, in collaboration with ISO

Technical Committee TC 83, Sports and other recreational facilities and equipment, in accordance with

the agreement on technical cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).

This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 20957-5:2005), which has been

technically revised with the following changes:
— publication as an EN ISO;
— formulation aligned with ISO 20957-1;
— Clause 5 “Safety requirements” specified and restructured;
— Clause 6 “Test methods” specified and restructured;
— normative references updated.
A list of all parts in the ISO 20957 series can be found on the ISO website.
© ISO 2016 – All rights reserved v
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ISO 20957-5:2016(E)
Introduction

This document concerns the safety of crank training equipment. It amends and supplements

ISO 20957-1. The requirements of this document take priority over those in the general standard.

vi © ISO 2016 – All rights reserved
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 20957-5:2016(E)
Stationary training equipment —
Part 5:
Stationary exercise bicycles and upper body crank training
equipment, additional specific safety requirements and
test methods
1 Scope

This document specifies safety requirements for stationary exercise bicycles and upper body crank

training equipment in addition to the general safety requirements of ISO 20957-1.

This document is applicable to stationary training equipment type stationary exercise bicycles and

upper body crank training equipment (type 5) as defined in Clause 3 within the classes S, H, I and A, B,

C according to ISO 20957-1.

Any attachment provided with the stationary exercise bicycles and upper body crank training

equipment for the performance of additional exercises are subject to the requirements of ISO 20957-1.

This document is not applicable to roller stands as they cannot be made safe in a reasonable way.

2 Normative references

The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content

constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For

undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

ISO 4210-8:2014, Cycles — Safety requirements for bicycles — Part 8: Pedal and drive system test methods

ISO 20957-1, Stationary training equipment — Part 1: General safety requirements and test methods

EN 71-1, Safety of toys — Part 1: Mechanical and physical properties
3 Terms and definitions

For the purposes of this document the terms and definitions given in ISO 20957-1 and the following apply.

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:

— IEC Electropedia: available at http://www.electropedia.org/
— ISO Online browsing platform: available at http://www.iso.org/obp
3.1
crank training equipment

stationary apparatus on which work is carried out by turning a crank mechanism either by using the

lower body or the upper body or both
3.2
freewheel

mechanism which is designed to disengage the flywheel from the crank mechanism in one direction

© ISO 2016 – All rights reserved 1
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 20957-5:2016(E)
3.3
seat pillar

connection between the frame and the seat provided to adjust the height of the seat

3.4
seat tube
part of the frame where the seat pillar (3.3) is inserted
3.5
handlebar stem

connection between the frame and the handlebar provided to adjust the height of the handlebar

3.6
display
device that provides information to the user
3.7
load adjustment
device to change the level of resistance felt by the user
3.8
constant power mode

programme that allows the user to maintain a predetermined equipment power level independent of

pedalling revolutions per minute and can be adjustable to different levels
Note 1 to entry: PM=⋅2 ⋅⋅π
where
P is the power, in Watts;
M is the torque at the crank axle, in Newton metre;
n is the crank speed, in revolutions per minute.
3.9
adjustable torque

torque that allows the user to maintain a pre-determined equipment resistance level

Note 1 to entry: The power is only dependent upon the pedalling revolutions per minute and the chosen resistance

level (M = F · L)
where
M is the torque at the crank axle, in Newton metre;
F is the linear force applied, in Newton;
L is the length of the crank arm, in metre.
3.10
inertia factor

sum of the inertia moments of all rotating parts of the drive train multiplied by the square of the

appropriate gear ratio

Note 1 to entry: The gear ratio is the rotational speed of the flywheel divided by the rotational speed of the

relevant shaft beginning by the crank shaft.
2 © ISO 2016 – All rights reserved
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ISO 20957-5:2016(E)
3.11
protective cover

cover provided to protect the user from inadvertent access to hazardous parts of the crank training

equipment (3.1)

Note 1 to entry: Hazardous parts include moving parts, gear systems, hot surfaces, etc.

3.12
adjustable handlebar
handlebars which can be adjusted for different training positions
3.13
heart rate control mode

programme that allows the user to maintain training with a predetermined pulse level by adjusting the

resistance automatically
3.14
seat system
system that consists of seat, seat back rest, adjustment and mounting components
4 Classification
The classification shall be according to ISO 20957-1.

NOTE Figure 1 to Figure 3 are intended only to give examples and to illustrate the names of the components.

© ISO 2016 – All rights reserved 3
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ISO 20957-5:2016(E)
Key
1 handlebar 13 foot
2 display 14 crank
3 hand grip 15 flywheel
4 contact heart rate sensor 16 seat tube
5 handlebar stem 17 seat height adjustment
6 handlebar height adjustment 18 seat pillar
7 frame 19 horizontal seat adjustment
8 protective cover 20 seat
9 pedal strap 21 load adjustment
10 transport wheel 22 handlebar adjustment device
11 pedal 23 heart rate belt
12 power supply
Figure 1 — Example of upright stationary exercise bicycle
4 © ISO 2016 – All rights reserved
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 20957-5:2016(E)
Key
1 display 9 pedal
2 seat back rest 10 pedal strap
3 seat 11 front handlebar
4 seat handlebar 12 heart rate hand sensor
5 seat adjustment
6 frame
7 protective cover
8 crank
Figure 2 — Example of recumbent stationary exercise bicycle
© ISO 2016 – All rights reserved 5
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ISO 20957-5:2016(E)
Key
1 display 9 frame
2 crank 10 flywheel
3 handle 11 protective cover
4 seat back rest
5 seat
6 vertical seat adjustment
7 horizontal seat adjustment
8 foot rest
Figure 3 — Example of upper body crank training equipment
5 Safety requirements
5.1 General

Depending on the design of the piece of crank training equipment, the following requirements shall

apply as appropriate.
5.2 External construction
5.2.1 Transmission elements and rotating parts
The finger probe shall not become entrapped.
6 © ISO 2016 – All rights reserved
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ISO 20957-5:2016(E)
Test in accordance with 6.3.1.

In addition, if the crank extends beyond the protective cover at any point during rotation, then the

distance between the crank and the protective cover shall not be less than 10 mm.

Test in accordance with 6.1.1.

Transmission elements, fans and flywheels shall be protected, so that the test finger cannot be trapped

or touch moving parts which have no smooth surface.
Test in accordance with 6.3.2.
5.2.2 Temperature rise

Accessible parts of the crank training equipment shall not have a temperature greater than 65 °C.

Test in accordance with 6.2.
5.3 Intrinsic loading
5.3.1 Seat pillar and frame

The crank training equipment shall withstand a load of 2,5 times the maximum user’s body mass ±5 %

as specified by the manufacturer or 2 500 N, whichever is greater. During the test, the crank training

equipment shall not tip over and the slippage of the adjusted seat pillar into the seat tube shall be ≤5 mm.

Test in accordance with 6.4.1.
5.3.2 Handlebar and frame

The handlebars shall withstand a load of 0,3 times the maximum user’s body mass ±5 % specified by

the manufacturer or (300 ± 15) N, whichever is greater for class H; for classes S and I, a load of 0,3 times

the maximum user’s body mass specified by the manufacturer or (450 ± 15) N, whichever is greater.

For recumbent bikes, the seat handlebars shall withstand a vertical load of 2,5 times the maximum

user’s body mass ±5 % specified by the manufacturer or 2 500 N, whichever is greater.

After the tests, the crank training equipment shall not be broken and shall still function as intended by

the manufacturer.
Test in accordance with 6.4.2.
5.3.3 Pedal and frame

Pedals shall be in accordance with ISO 4210-8. After the test, the crank training equipment shall not be

broken and shall still function as intended by the manufacturer.
Test in accordance with 6.4.3.
5.4 Seat pillar — Seat
5.4.1 Insertion depth

The seat pillar shall have a permanent mark indicating the minimum insertion depth of ≥1,5 times the

cross section reference dimension (e.g. diameter or longest diagonal use of a rectangular tube) into the

seat tube. The mark is not required if the minimum insertion depth is given by the design.

Test in accordance with 6.1.1 and 6.1.2.
© ISO 2016 – All rights reserved 7
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ISO 20957-5:2016(E)
5.4.2 Seat adjustment

Except for classes HB and HC, the height adjustment system shall work without a tool.

Test in accordance with 6.1.4.
5.4.3 Seat tilting

The seat shall withstand a load of 2/3 times the maximum user’s body mass as described in the

manufacturer’s instructions for use without tilting >2° from its position in relation to the seat tube.

After the test, the crank training equipment shall not be broken and shall still function as intended by

the manufacturer.
Test in accordance with 6.5.
5.5 Handlebar stem

The handlebar stem shall be adjustable or different grip positions shall be provided.

If the vertical height is adjustable, the handlebar stem shall have a permanent mark indicating the

minimum insertion depth of ≥1,5 times the cross section reference dimension (e.g. diameter or the

longest diagonal of a rectangular tube). The mark is not required if the minimum insertion depth is

given by the design.
Test in accordance with 6.1.1 and 6.1.2.
5.6 Stability

The crank training equipment shall not tip over when standing on a slope of (10 )°.

Test in accordance with 6.7.

5.7 Additional requirements for recumbent stationary exercise bicycles, upper body

crank training equipment and combined crank training equipment
5.7.1 Combined crank training equipment

If the crank training equipment has upper and lower body rotational crank systems, there shall be a

mechanism to disengage either the upper or lower crank when only one crank is in use.

Inadvertent entrapment of the hands and the fingers shall be prevented.
Test in accordance with 6.1.4.
5.7.2 Seat system
The seat back rest shall withstand a load of

— 1 times the maximum user’s body mass ±5 % specified by the manufacturer or 1 000 N, whichever

is greater for class H, and

— 1,5 times the maximum user’s body mass ±5 % specified by the manufacturer or 1 500 N, whichever

is greater for classes S and I.

After releasing the load, the seat system shall not be broken and shall still function as intended by the

manufacturer.
Test in accordance with 6.6.
8 © ISO 2016 – All rights reserved
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ISO 20957-5:2016(E)
5.8 Additional classified requirements

For speed independent systems, classes A, B and C shall fulfil the requirements in accordance with

Table 1. For speed dependent systems, classes A, B and C shall fulfil the requirements in accordance

with Table 2.
Table 1 — Classified requirements for speed independent systems
Requirement Class A Class B Class C
Freewheel Yes Yes Yes
Test in accordance with 6.1.4. Unless the inertia
factor is <0,6 kg·m
(see Annex A)
Power display Shall display power in Shall not display power Shall not display
watts in watts power in watts
Test in accordance with 6.1.2.
Adjustment by repeata-
ble resistance steps

Accuracy for the power display The accuracy of the power Not applicable Not applicable

display shall be within the
Test in accordance with 6.11.
tolerance of ±10 % or ±5 W
for values <50 W.

Power or resistance adjustment Steps of ≤10 W at Repeatable resistance An adjustment sys-

(60 ± 1) min . steps. tem able to change
Test in accordance with 6.1.4 for
the resistance is
class A Between adjustments, re-
required
turning to a given value,
Test in accordance with 6.12 for
shall not vary by >±25 %.
class B.
a 2 2 2 2 2
Inertia factor 5 kg·m to 16 kg·m 1,3 kg·m to 16 kg·m <16 kg·m

Minimum braking torque at maxi- 40 Nm (for lower body 28 Nm (for lower body No requirements

mum resistance setting at speed of crank training equipment) crank training equip-

(60 ± 1) min (approx. 250 W) ment)
(approx. 175 W)
Test in accordance with 6.1.4 and 20 Nm (for upper body
6.8. crank training equipment) 14 Nm (for upper body
(approx. 125 W) crank training equip-
ment)
(approx. 90 W)

The manufacturer should provide sufficient data regarding the inertia factor to the test house.

© ISO 2016 – All rights reserved 9
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ISO 20957-5:2016(E)
Table 1 (continued)
Requirement Class A Class B Class C

Maximum braking torque at min- 8 Nm (for lower body crank 13 Nm (for lower body No requirements

imum resistance setting at speed training equipment) crank training equip-
of (60 ± 1) min for lower body (approx. 50 W) ment)
crank training equipment and 6 Nm (for upper body (approx. 80 W)
at (40 ± 1) min for upper body crank training equipment)
9,5 Nm (for upper body
crank training equipment (approx. 25 W)
crank training equip-
Test in accordance with 6.1.4 and ment)
6.8 (approx. 40 W)
Constant power mode Constant power mode is Constant power mode is Constant power
required. not required. mode is not allowed.
Test in accordance with 6.9
The constant power mode If a constant power
shall guarantee that the mode is available, it shall
power is maintained with- guarantee that the power
in the tolerance of ±10 %. is maintained within the
tolerance of ±20 %.

Heart rate controlled resistance The proper function of the The proper function of The proper func-

programme (if applicable) heart rate system shall be the heart rate system tion of the heart

indicated on the display, shall be indicated on the rate system shall
Test in accordance with 6.10.
e.g. by a blinking heart or display, e.g. by a blinking be indicated on the
any other means. heart or any other means. display, e.g. by a
blinking heart or
The loss of heart rate The loss of heart rate
any other means.
signal shall
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 20957-5
Deuxième édition
2016-12-01
Équipement d’entraînement fixe —
Partie 5:
Bicyclettes fixes d’exercice et
équipements d’entraînement à
manivelles de la partie supérieure
du corps — Exigences spécifiques
de sécurité et méthodes d’essai
supplémentaires
Stationary training equipment —
Part 5: Stationary exercise bicycles and upper body crank training
equipment, additional specific safety requirements and test methods
Numéro de référence
ISO 20957-5:2016(F)
ISO 2016
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ISO 20957-5:2016(F)
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ISO 20957-5:2016(F)
Sommaire Page

Avant-propos ................................................................................................................................................................................................................................v

Introduction ................................................................................................................................................................................................................................vi

1 Domaine d’application ................................................................................................................................................................................... 1

2 Références normatives ................................................................................................................................................................................... 1

3 Termes et définitions ....................................................................................................................................................................................... 1

4 Classification ............................................................................................................................................................................................................ 3

5 Exigences de sécurité ....................................................................................................................................................................................... 6

5.1 Généralités .................................................................................................................................................................................................. 6

5.2 Construction externe ......................................................................................................................................................................... 6

5.2.1 Éléments de transmission et parties rotatives....................................................................................... 6

5.2.2 Hausse de température .............................................................................................................................................. 7

5.3 Charge intrinsèque .............................................................................................................................................................................. 7

5.3.1 Tige de siège et cadre ................................................................................................................................................... 7

5.3.2 Guidon et cadre ................................................................................................................................................................. 7

5.3.3 Pédale et cadre ...................................................................... ............................................................................................. 7

5.4 Tige de siège – Siège ........................................................................................................................................................................... 8

5.4.1 Profondeur d’insertion ............................................................................................................................................... 8

5.4.2 Réglage du siège ............................................................................................................................................................... 8

5.4.3 Inclinaison du siège ....................................................................................................................................................... 8

5.5 Potence de guidon ................................................................................................................................................................................ 8

5.6 Stabilité .......................................................................................................................................................................................................... 8

5.7 Exigences supplémentaires pour les bicyclettes fixes d’exercice en position semi-

allongée, les appareils d’entraînement à manivelles de la partie supérieure du

corps et les appareils d’entraînement à manivelles combinés ...................................................................... 8

5.7.1 Appareil d’entraînement à manivelles combiné ................................................................................... 8

5.7.2 Système d’assise ............................................................................................................................................................... 9

5.8 Exigences supplémentaires classifiées .............................................................................................................................. 9

5.9 Endurance ................................................................................................................................................................................................11

5.10 Instructions d’utilisation supplémentaires .................................................................................................................12

5.11 Avertissements supplémentaires ......... ................................................................................................................................12

6 Méthodes d’essai ...............................................................................................................................................................................................12

6.1 Généralités ...............................................................................................................................................................................................12

6.1.1 Contrôle dimensionnel ............................................................................................................................................12

6.1.2 Examen visuel..................................................................................................................................................................12

6.1.3 Examen tactile .................................................................................................................................................................12

6.1.4 Essai de performance ...............................................................................................................................................12

6.2 Essai de hausse de température ...........................................................................................................................................12

6.3 Essai des éléments de transmission et des parties rotatives .......................................................................13

6.3.1 Contrôle de la manivelle et du capot de protection à l’aide d’un doigt d’essai .......13

6.3.2 Contrôle des autres parties mobiles à l’aide d’un doigt d’essai ...........................................13

6.4 Essai de charge intrinsèque ......................................................................................................................................................13

6.4.1 Tige de siège et cadre ................................................................................................................................................13

6.4.2 Guidon et cadre ..............................................................................................................................................................13

6.4.3 Pédale et cadre ...................................................................... ..........................................................................................14

6.5 Essai d’inclinaison du siège .......................................................................................................................................................14

6.6 Essai du dossier du siège.............................................................................................................................................................14

6.7 Essai de stabilité .................................................................................................................................................................................15

6.8 Description du dispositif d’essai ...........................................................................................................................................15

6.9 Essai du mode à puissance constante ..............................................................................................................................16

6.10 Essai du mode de contrôle en fonction de la fréquence cardiaque ........................................................16

6.11 Essai de précision de la puissance pour la classe A .............................................................................................16

6.11.1 Généralités .........................................................................................................................................................................16

© ISO 2016 – Tous droits réservés iii
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ISO 20957-5:2016(F)

6.11.2 Appareil d’entraînement à manivelles dépendant de la vitesse ..........................................16

6.11.3 Appareil d’entraînement à manivelles indépendant de la vitesse .....................................17

6.12 Détermination de la répétabilité de la puissance pour la classe B ..........................................................18

6.13 Essai d’endurance ..............................................................................................................................................................................18

6.13.1 Appareil d’entraînement à manivelles indépendant de la vitesse .....................................18

6.13.2 Appareil d’entraînement à manivelles dépendant de la vitesse ..........................................18

7 Rapport d’essai ....................................................................................................................................................................................................18

Annexe A (informative) Exemple de détermination du moment d’inertie J (de l’axe de

transmission vers un système) ...........................................................................................................................................................19

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................21

iv © ISO 2016 – Tous droits réservés
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ISO 20957-5:2016(F)
Avant-propos

L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes

nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est

en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude

a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,

gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.

L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui

concerne la normalisation électrotechnique.

Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont

décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents

critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été

rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www.

iso.org/directives).

L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de

droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable

de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant

les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de

l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de

brevets reçues par l’ISO (voir www.iso.org/brevets).

Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données

pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un

engagement.

Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation

de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de l’ISO aux principes de l’Organisation

mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien

suivant: http://www.iso.org/iso/fr/foreword.html.

L’ISO 20957-5 a été élaborée par le comité technique CEN/TC 136, Équipements et installations pour le

sport, les aires de jeux et autres équipements et installations de loisir, du Comité européen de normalisation

(CEN) en collaboration avec le comité technique ISO/TC 83, Matériel et équipements de sports et autres

activités de loisirs, conformément à l’Accord de coopération technique entre l’ISO et le CEN (Accord de

Vienne).

Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 20957-5:2005), qui a fait l’objet

d’une révision technique, avec les changements suivants:
— publication en tant qu’EN ISO;
— harmonisation avec l’ISO 20957-1;
— spécification et restructuration de l’Article 5 « Exigences de sécurité »;
— spécification et restructuration de l’Article 6 « Méthodes d’essai »;
— mise à jour des références normatives.

Une liste de toutes les parties de la série ISO 20957 est disponible sur le site Web de l’ISO.

© ISO 2016 – Tous droits réservés v
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ISO 20957-5:2016(F)
Introduction

Le présent document concerne la sécurité des appareils d’entraînement à manivelles. Il modifie et

complète l’ISO 20957-1. Les exigences du présent document prévalent sur celles de la norme générale.

vi © ISO 2016 – Tous droits réservés
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NORME INTERNATIONALE ISO 20957-5:2016(F)
Équipement d’entraînement fixe —
Partie 5:
Bicyclettes fixes d’exercice et équipements d’entraînement
à manivelles de la partie supérieure du corps —
Exigences spécifiques de sécurité et méthodes d’essai
supplémentaires
1 Domaine d’application

Le présent document spécifie les exigences de sécurité relatives aux bicyclettes fixes d’exercice et aux

appareils d’entraînement à manivelles de la partie supérieure du corps, qui viennent compléter les

exigences générales de sécurité de l’ISO 20957-1.

Le présent document s’applique aux appareils d’entraînement fixes du type bicyclettes fixes d’exercice

et appareils d’entraînement à manivelles de la partie supérieure du corps (type 5), tels que définis à

l’Article 3, appartenant aux classes S, H, I et A, B, C selon l’ISO 20957-1.

Tout accessoire fourni avec les bicyclettes fixes d’exercice et les appareils d’entraînement à manivelles

de la partie supérieure du corps pour la réalisation d’exercices supplémentaires est soumis aux

exigences de l’ISO 20957-1.

Le présent document ne s’applique pas aux supports à rouleaux, car ils ne peuvent pas être sécurisés de

manière raisonnable.
2 Références normatives

Les documents suivants cités dans le texte constituent, pour tout ou partie de leur contenu, des

exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les

références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les éventuels

amendements).

ISO 4210-8:2014, Cycles — Exigences de sécurité des bicyclettes — Partie 8: Méthodes d’essai des pédales

et du pédalier

ISO 20957-1, Équipement d’entraînement fixe — Partie 1: Exigences générales de sécurité et méthodes d’essai

EN 71-1, Sécurité des jouets — Partie 1: Propriétés mécaniques et physiques
3 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 20957-1 ainsi que les

suivants, s’appliquent.

L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en

normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http://www.electropedia.org/
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse http://www.iso.org/obp
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ISO 20957-5:2016(F)
3.1
appareil d’entraînement à manivelles

appareil fixe sur lequel l’exercice est effectué en tournant un mécanisme à manivelles à l’aide de la

partie inférieure du corps ou de la partie supérieure du corps, ou des deux
3.2
roue libre

mécanisme conçu pour désengager le volant d’inertie du mécanisme à manivelles dans un sens

3.3
tige de siège
jonction entre le cadre et le siège prévue pour régler la hauteur du siège
3.4
tube de siège
partie du cadre dans laquelle est insérée la tige de siège (3.3)
3.5
potence de guidon
jonction entre le cadre et le guidon prévue pour régler la hauteur du guidon
3.6
écran d’affichage
dispositif fournissant des informations à l’utilisateur
3.7
réglage de la charge
dispositif destiné à modifier le niveau de résistance ressenti par l’utilisateur
3.8
mode à puissance constante

programme permettant à l’utilisateur de maintenir un niveau de puissance prédéterminé de l’appareil,

indépendamment du nombre de tours de pédalage par minute, et pouvant être réglé à différents niveaux

Note 1 à l’article: PM=⋅2 ⋅⋅π
P est la puissance, en watts;
M est le couple à l’axe de manivelle, en newtons-mètres;
n est la vitesse de la manivelle, en tours par minute.
3.9
couple réglable

couple permettant à l’utilisateur de maintenir un niveau de résistance prédéterminé de l’appareil

Note 1 à l’article: La puissance dépend uniquement du nombre de tours de pédalage par minute et du niveau de

résistance choisi (M = F · L).
M est le couple à l’axe de manivelle, en newtons-mètres;
F est la force linéaire appliquée, en newtons;
L est la longueur du bras de manivelle, en mètres.
2 © ISO 2016 – Tous droits réservés
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ISO 20957-5:2016(F)
3.10
facteur d’inertie

somme des moments d’inertie de toutes les parties rotatives de la transmission, multipliée par le carré

du rapport de démultiplication approprié

Note 1 à l’article: Le rapport de démultiplication est la vitesse de rotation de la roue d’inertie divisée par la vitesse

de rotation de l’arbre correspondant, en commençant par l’arbre de manivelle.
3.11
capot de protection

capot fourni en vue de protéger l’utilisateur de tout accès involontaire à des parties dangereuses de

l’appareil d’entraînement à manivelles (3.1)

Note 1 à l’article: Les parties dangereuses comprennent les parties mobiles, les systèmes à engrenages, les

surfaces chaudes, etc.
3.12
guidon réglable
guidon pouvant être réglé pour différentes positions d’entraînement
3.13
mode de contrôle en fonction de la fréquence cardiaque

programme permettant à l’utilisateur de maintenir l’entraînement à un niveau de pulsations cardiaques

prédéterminé par réglage automatique de la résistance
3.14
système d’assise

système composé d’un siège, de son dossier et des éléments de réglage et de montage

4 Classification
La classification doit être conforme à l’ISO 20957-1.

NOTE Les Figures 1 à 3 n’ont pour objet que de donner des exemples et d’indiquer les noms des différents

éléments.
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ISO 20957-5:2016(F)
Légende
1 guidon 13 pied
2 écran d’affichage 14 manivelle
3 poignée 15 volant d’inertie
4 capteur de fréquence cardiaque tactile 16 tube de siège
5 potence de guidon 17 réglage de la hauteur du siège
6 réglage de la hauteur du guidon 18 tige de siège
7 cadre 19 réglage horizontal du siège
8 capot de protection 20 siège
9 sangle de la pédale 21 réglage de la charge
10 roulette de transport 22 dispositif de réglage du guidon
11 pédale 23 ceinture cardio-fréquencemètre
12 alimentation électrique
Figure 1 — Exemple de bicyclette fixe d’exercice en position verticale
4 © ISO 2016 – Tous droits réservés
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ISO 20957-5:2016(F)
Légende
1 écran d’affichage 9 pédale
2 dossier du siège 10 sangle de la pédale
3 siège 11 guidon avant
4 guidon de siège 12 capteur de fréquence cardiaque tactile
5 réglage du siège
6 cadre
7 capot de protection
8 manivelle
Figure 2 — Exemple de bicyclette fixe d’exercice en position semi-allongée
© ISO 2016 – Tous droits réservés 5
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ISO 20957-5:2016(F)
Légende
1 écran d’affichage 9 cadre
2 manivelle 10 volant d’inertie
3 poignée 11 capot de protection
4 dossier du siège
5 siège
6 réglage vertical du siège
7 réglage horizontal du siège
8 repose-pied

Figure 3 — Exemple d’appareil d’entraînement à manivelles de la partie supérieure du corps

5 Exigences de sécurité
5.1 Généralités

En fonction de la conception de l’élément de l’appareil d’entraînement à manivelles, les exigences

suivantes doivent s’appliquer, selon le cas.
5.2 Construction externe
5.2.1 Éléments de transmission et parties rotatives
Le doigt d’essai ne doit pas se coincer.
6 © ISO 2016 – Tous droits réservés
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ISO 20957-5:2016(F)
Essai selon 6.3.1.

En outre, si la manivelle dépasse du capot de protection à un point quelconque lors de la rotation, la

distance entre la manivelle et le capot de protection ne doit pas être inférieure à 10 mm.

Essai selon 6.1.1.

Les éléments de transmission, les ventilateurs et les volants d’inertie doivent être protégés, de manière

que le doigt d’essai ne puisse être coincé ou ne puisse toucher des parties mobiles ne présentant pas de

surface lisse.
Essai selon 6.3.2.
5.2.2 Hausse de température

Les parties accessibles de l’appareil d’entraînement à manivelles ne doivent pas atteindre une

température supérieure à 65 °C.
Essai selon 6.2.
5.3 Charge intrinsèque
5.3.1 Tige de siège et cadre

L’appareil d’entraînement à manivelles doit résister à une charge égale à 2,5 fois la masse corporelle

maximale de l’utilisateur spécifiée par le fabricant ± 5 % ou à 2 500 N, en retenant la valeur la plus

élevée. Pendant l’essai, l’appareil d’entraînement à manivelles ne doit pas basculer et le glissement de la

tige de siège dans le tube de siège doit être ≤ 5 mm.
Essai selon 6.4.1.
5.3.2 Guidon et cadre

Les guidons doivent résister à une charge égale à 0,3 fois la masse corporelle maximale spécifiée par le

fabricant ± 5 % ou à (300 ± 15) N, en retenant la valeur la plus élevée pour la classe H. Pour les classes S

et I, appliquer une charge égale à 0,3 fois la masse corporelle maximale spécifiée par le fabricant ± 5 %

ou à (450 ± 15) N, en retenant la valeur la plus élevée.

Pour les bicyclettes semi-allongées, les guidons de siège doivent résister à une charge verticale égale

à 2,5 fois la masse corporelle maximale de l’utilisateur spécifiée par le fabricant ± 5 % ou à 2 500 N, en

retenant la valeur la plus élevée.

Après les essais, l’appareil d’entraînement à manivelles ne doit pas être endommagé et doit continuer à

fonctionner comme prévu par le fabricant.
Essai selon 6.4.2.
5.3.3 Pédale et cadre

Les pédales doivent être conformes à l’ISO 4210-8. Après l’essai, l’appareil d’entraînement à manivelles

ne doit pas être endommagé et doit continuer à fonctionner comme prévu par le fabricant.

Essai selon 6.4.3.
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ISO 20957-5:2016(F)
5.4 Tige de siège – Siège
5.4.1 Profondeur d’insertion

La tige de siège doit porter un marquage indélébile indiquant sa profondeur minimale d’insertion dans

le tube de siège ≥ 1,5 fois la dimension de référence de la section transversale (par exemple le diamètre

ou la plus longue diagonale pour un tube rectangulaire). Si la conception de l’appareil prévoit cette

profondeur minimale d’insertion, ce marquage n’est pas nécessaire.
Essai selon 6.1.1 et 6.1.2.
5.4.2 Réglage du siège

Hormis pour les classes HB et HC, le système de réglage du siège en hauteur doit fonctionner sans outil.

Essai selon 6.1.4.
5.4.3 Inclinaison du siège

Le siège doit résister à une charge égale à 2/3 de la masse corporelle maximale de l’utilisateur décrite

dans les instructions d’utilisation du fabricant sans inclinaison > 2° de sa position par rapport au

tube de siège. Après l’essai, l’appareil d’entraînement à manivelles ne doit pas être endommagé et doit

continuer à fonctionner comme prévu par le fabricant.
Essai selon 6.5.
5.5 Potence de guidon

La potence de guidon doit être réglable ou différentes positions de réglage doivent être prévues.

Si la hauteur verticale est réglable, la potence de guidon doit porter un marquage indélébile indiquant

sa profondeur minimale d’insertion ≥ 1,5 fois la dimension de référence de la section transversale

(par exemple le diamètre ou la plus longue diagonale pour un tube rectangulaire). Si la conception de

l’appareil prévoit cette profondeur minimale d’insertion, ce marquage n’est pas nécessaire.

Essai selon 6.1.1 et 6.1.2.
5.6 Stabilité

L’appareil d’entraînement à manivelles ne doit pas basculer lorsqu’il se trouve sur une pente de (10 )°.

Essai selon 6.7.

5.7 Exigences supplémentaires pour les bicyclettes fixes d’exercice en position semi-

allongée, les appareils d’entraînement à manivelles de la partie supérieure du corps et

les appareils d’entraînement à manivelles combinés
5.7.1 Appareil d’entraînement à manivelles combiné

Si l’appareil d’entraînement à manivelles est équipé de systèmes à manivelles d’entraînement de la partie

supérieure du corps et de la partie inférieure du corps, il doit posséder un mécanisme de désengagement

soit du système de manivelles supérieur, soit du système de manivelles inférieur, lorsqu’un seul système

de manivelles est utilisé.
Tout coincement accidentel des mains et des doigts doit être empêché.
Essai selon 6.1.4.
8 © ISO 2016 – Tous droits réservés
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ISO 20957-5:2016(F)
5.7.2 Système d’assise
Le dossier du siège doit résister à une charge égale à:

— 1 fois la masse corporelle maximale de l’utilisateur spécifiée par le fabricant ± 5 % ou à 1 000 N, en

retenant la valeur la plus élevée, pour la classe H; et

— 1,5 fois la masse corporelle maximale de l’utilisateur spécifiée par le fabricant ± 5 % ou à 1 500 N,

en retenant la valeur la plus élevée, pour les classes S et I.

Après le retrait de la charge, le système d’assise ne doit pas être endommagé et doit continuer à

fonctionner comme prévu par le fabricant.
Essai selon 6.6.
5.8 Exigences supplémentaires classifiées

Pour les systèmes indépendants de la vitesse, les classes A, B et C doivent remplir les exigences du

Tableau 1. Pour les systèmes dépendants de la vitesse, les classes A, B et C doivent remplir les exigences

du Tableau 2.

Tableau 1 — Exigences classifiées pour les systèmes indépendants de la vitesse (1 sur 2)

Exigence Classe A Classe B Classe C
Roue libre Oui Oui Oui
Essai selon 6.1.4 Sauf si le fac-
teur d’inertie
est < 0,6 kg·m (voir
l’Annexe A)

Affichage de la puissance Doit afficher la puissance Ne doit pas afficher la Ne doit pas afficher

en watts. puissance en watts. la puissance en
Essai selon 6.1.2
watts.
Réglage par paliers répé-
tables pour la résistance

Précision de l’affichage de la La précision de l’affi- Non applicable Non applicable

puissance chage de la puissance doit
respecter une tolérance
Essai selon 6.11
de ± 10 % ou ± 5 W pour les
valeurs < 50 W

Réglage de la puissance ou de la Paliers ≤ 10 W à Paliers répétables pour la Un système de

résistance (60 ± 1) r/min résistance réglage capable de
modifier la résis-
Essai selon 6.1.4 pour la classe A Entre les réglages, lors
tance est exigé.
d’un retour à une valeur
Essai selon 6.12 pour la
...

Questions, Comments and Discussion

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