DE102013013043A1

DE102013013043A1 - Fahrradsteuervorrichtung

Info

Publication number: DE102013013043A1
Application number: DE102013013043.3A
Authority: DE
Inventors: Toshio Tetsuka
Original assignee: Shimano Inc
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 2012-08-27
Filing date: 2013-08-05
Publication date: 2014-02-27
Also published as: ITMI20131376A1; CN103625593B; US9090304B2; US20140053675A1; TWI516406B; CN103625593A; TW201408532A

Abstract

Eine Fahrradsteuervorrichtung schließt ein Basisglied, ein Betätigungsglied und einen Kraftsensor ein. Das Betätigungsglied ist beweglich montiert bezüglich des Basisgliedes aus einer Ruheposition heraus entlang eines Betätigungspfades. Der Kraftsensor wird betätigt durch Berührung mittels Bewegung des Betätigungsgliedes entlang des Betätigungspfades. Der Kraftsensor ist ausgestaltet, um wenigstens ein Steuersignal aufgrund einer Betätigungskraft des Betätigungsgliedes, welche auf den Kraftsensor wirkt, auszugeben.

Description

HINTERGRUND
Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung betrifft im Wesentlichen eine Fahrradsteuervorrichtung. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Fahrradsteuervorrichtung, welche ein elektrisches Steuersignal ausgibt zum Steuern einer elektrischen Einrichtung.
Hintergrundinformation
Jüngst sind elektrische Fahrradsteuervorrichtungen verwendet worden zum Bestätigen von Fahrradschalteinrichtungen. Drei Beispiele von elektrischen Fahrradsteuervorrichtungen sind offenbart im US-Patent mit der Nr. 6,073,730 , im US-Patent mit der Nr. 6,129,580 und im US-Patent mit der Nr. 6,216,078 (Inhaber jeweils SHIMANO Inc.). Diese Patente offenbaren einen oder mehrere elektrische Schalter, welche an einen Bügelkörper gekoppelt sind. Ein weiteres Beispiel dieses Typs einer elektrischen Schaltsteuervorrichtung ist offenbart in der US-Patentanmeldeschrift mit der Veröffentlichungsnummer 2005/0223840 (Anmelder SHIMANO Inc.). In dieser Veröffentlichung ist ein elektrischer Schalter am Bremshebel montiert.
ZUSAMMENFASSUNG
Im Wesentlichen ist die vorliegende Offenbarung gerichtet auf verschiedene Merkmale einer Fahrradsteuervorrichtung, welche ein elektrisches Steuersignal ausgibt zum Steuern einer elektrischen Einrichtung. Gemäß einem Merkmal ist die Fahrradsteuervorrichtung derart vorgesehen, dass wenigstens ein Steuersignal ausgegeben wird aufgrund einer Betätigungskraft eines Betätigungsgliedes, welcher auf einem Kraftsensor wirkt.
In Anbetracht des Standes der bekannten Technik ist eine Fahrradsteuervorrichtung entsprechend eines ersten Aspekts vorgesehen, welche im Wesentlichen ein Basisglied, ein Betätigungsglied und einen Kraftsensor umfasst. Das Betätigungsglied ist beweglich bezüglich des Basisgliedes aus einer Ruheposition heraus entlang eines Betätigungspfades montiert. Der Kraftsensor wird betätigt durch Berührung mittels einer Bewegung des Betätigungsgliedes entlang des Betätigungspfades. Der Kraftsensor ist ausgestaltet, um wenigstens ein Steuersignal aufgrund einer Betätigungskraft des Betätigungsgliedes, welche auf einem Kraftsensor wirkt, auszugeben.
Andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Fahrradsteuervorrichtung werden den Fachleuten von der folgenden detaillierten Beschreibung offenkundig werden, welche zusammengenommen mit den angehängten Zeichnungen bevorzugte Ausführungsformen der Fahrradsteuervorrichtung offenbart.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Mit Verweis auf die angehängten Zeichnungen welche einen Teil dieser ursprünglichen Offenbarung bilden:
1 ist eine seitliche Aufrissansicht eines Fahrrades, welches mit einem Paar von Fahrradsteuer(Brems-/Schalt-)vorrichtungen (nur eine gezeigt), gekoppelt mit einem Rennradlenker, gemäß einer ersten Ausführungsform ausgestattet ist;
2 ist ein schematisches Blockdiagramm von konstituierenden Komponenten eines Gangwechselsteuersystems, welches die Fahrradsteuervorrichtungen einschließt, wie in 1 dargestellt;
3 ist Mittelquerschnittsansicht der Fahrradsteuervorrichtung, wie in 1 dargestellt;
4 ist eine vergrößerte rückseitige Teilperspektivansicht des Fahrradbremshebels und des ersten und des zweiten Betätigungsgliedes der rechten Fahrradsteuervorrichtung, wie in 1 und 2 dargestellt, wobei zwei Kraftsensoren und zwei Schaltglieder zu einer hinteren Seite des Bremshebels hin montiert sind;
5 ist eine rückseitige Aufrissansicht der Fahrradsteuervorrichtung, wobei das erste und das zweite Betätigungsglied beide in einer Ruheposition (nicht-betätigten Position) sich befinden, in welcher dem ersten und dem zweiten Betätigungsglied zugeordnete Schaltglieder nicht eingedrückt (d. h. nicht betätigt) sind;
6 ist eine rückseitige Aufrissansicht der Fahrradsteuervorrichtung, wobei das erste Betätigungsglied hin zu einer Schaltposition bewegt ist, in welcher das dem ersten Betätigungsglied zugeordnete Schaltglied eingedrückt ist;
7 ist eine vergrößerte rückseitige Aufrissansicht eines Abschnitts des Bremshebels, wie in 5 und 6 dargestellt, wobei das erste Betätigungsglied hin zu einer ersten Erfassungsposition bewegt ist infolge einer Ausübung einer ersten vorbestimmten Kraft auf den Kraftsensor, welcher dem ersten Betätigungsglied zugeordnet ist, so dass der Kraftsensor, welcher dem ersten Betätigungsglied zugeordnet ist, ein erstes Signal ausgibt;
8 ist eine vergrößerte rückseitige Aufrissansicht eines Abschnitts des Bremshebels, wie in 5 und 6 dargestellt, wobei das erste Betätigungsglied bewegt ist hin zu einer zweiten Erfassungsposition infolge einer Ausübung einer zweiten vorbestimmten Kraft auf den dem ersten Betätigungsglied zugeordneten Kraftsensor, so dass der dem ersten Betätigungsglied zugeordnete Kraftsensor ein zweites Signal ausgibt;
9 ist eine rückseitige Aufrissansicht der Fahrradsteuervorrichtung, wie in 5 und 6 dargestellt, wobei ein unterer Abschnitt des ersten Betätigungsgliedes ausgespart ist zur besseren Darstellung des zweiten Betätigungsgliedes und wobei das erste und das zweite Betätigungsglied beide in einer Ruheposition (nicht-betätigten Position) sich befinden, in welcher die dem ersten und dem zweiten Betätigungsglied zugeordneten Schaltglieder nicht eingedrückt sind;
10 ist eine rückseitige Aufrissansicht der Fahrradsteuervorrichtung wie in 5, 6 und 9 dargestellt, wobei ein unterer Abschnitt des ersten Betätigungsgliedes ausgespart ist zur besseren Darstellung des zweiten Betätigungsgliedes, und wobei das zweite Betätigungsglied bewegt ist hin zu einer Schaltposition, in welcher das dem zweiten Betätigungsglied zugeordnete Schaltglied eingedrückt ist;
11 ist eine rückseitige Aufrissansicht der Fahrradsteuervorrichtung, wie in 5, 6, 9 und 11 dargestellt, wobei ein unterer Abschnitt des ersten Betätigungsgliedes ausgespart ist zur besseren Darstellung des zweiten Betätigungsgliedes, und wobei das zweite Betätigungsglied gezeigt wird, wie es bewegt ist hin zu einer ersten Erfassungsposition infolge einer Ausübung einer ersten vorbestimmten Kraft auf den dem zweiten Betätigungsglied zugeordneten Kraftsensor, so dass der dem zweiten Betätigungsglied zugeordnete Kraftsensor ein erstes Signal ausgibt;
12 ist eine rückseitige Aufrissansicht der Fahrradsteuervorrichtung, wie in 5, 6 und 9 bis 11 gezeigt, wobei ein unterer Abschnitt des ersten Betätigungsgliedes ausgespart ist zur besseren Darstellung des zweiten Betätigungsgliedes, und wobei das zweite Betätigungsglied gezeigt wird bewegt hin zu einer zweiten Erfassungsposition infolge einer Ausübung einer zweiten vorbestimmten Kraft auf den dem zweiten Betätigungsglied zugeordneten Kraftsensor, so dass der dem zweiten Betätigungsglied zugeordnete Kraftsensor ein zweites Signal ausgibt; und
13 ist eine vergrößerte teilweise rückseitige Perspektivansicht eines Bremshebels, wobei das erste und das zweite Betätigungsglied hin zu einer hinteren Seite des Bremshebels montiert sind, und wobei weiter zwei Kraftsensoren und ein einzelnes Schaltglied am Bremshebel gemäß einer weiteren Ausführungsform montiert sind.
DETAILIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ausgewählte Ausführungsformen werden nun beschrieben werden unter Bezugnahme auf die Figuren. Es wird den Fachleuten von dieser Offenbarung offenkundig werden, dass die folgenden Beschreibungen der Ausführungsformen ausschließlich zum Zwecke der Darstellung und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung, wie durch die angehängten Ansprüche und ihre Äquivalente definiert, vorgesehen sind.
Mit anfänglichem Verweis auf 1 und 2 ist ein Fahrrad (10) dargestellt mit einem Paar von Fahrradsteuervorrichtungen 12 und 14, welche an einer Rennlenkstange 15 (1) gemäß einer Ausführungsform montiert sind. Die Fahrradsteuervorrichtung 12 ist wirkgekoppelt mit einem elektrischen hinteren Umwerfer 16 und einer hinteren Bremseinrichtung 17, während die Steuervorrichtung 14 wirkgekoppelt ist mit einem elektrischen vorderen Umwerfer 18 und einer vorderen Bremseinrichtung 19. Die Steuervorrichtungen 12 und 14 sind identisch in Bauweise und Wirkungsweise außer, dass sie Spiegelbilder sind. Daher wird ausschließlich die Steuervorrichtung 12 beschrieben und im Detail hier dargestellt werden. In der folgenden Beschreibung bedeuten hier vorne und hinten, linksseitig und rechtsseitig, und oben und unten, die Vorderseite und Rückseite, die linke Seite und rechte Seite, und oben und unten, wie betrachtet durch den Benutzer in einem Zustand, in welchem der Benutzer auf einem Sattel gerichtet hin zur Lenkstange 15 sitzt.
Vorzugsweise ist ein Fahrradcomputer 20 wirkgekoppelt zwischen den Steuervorrichtungen 12 und 14 und dem hinteren und vorderen Umwerfer 16 und 18. Alternativ kann der Fahrradcomputer weggelassen werden, so dass die Steuervorrichtungen 12 und 14 direkt elektrisch gekoppelt mit dem hinteren und dem vorderen Umwerfer 16 und 18 sind. In einem solchen Fall schließt jede der Steuervorrichtungen 12 und 14 ihren eigenen eingebauten Fahrradcomputer zum Verarbeiten von Signalen von den Steuervorrichtungen 12 und 14 ein.
Wie am besten in 3 und 4 zu sehen, umfasst die Fahrradsteuervorrichtung 12 im Wesentlichen einen Hebelbügel oder ein Basisglied 28, eine Griffabdeckung 30, einen Bremshebel 32, einen ersten Schaltbetätigungshebel 34 (im folgenden „erstes Betätigungsglied 34”) und einen zweiten Schaltbetätigungshebel 36 (im folgenden „zweites Betätigungsglied 36”). Der Bremshebel 32 ist schwenkbar mit dem Basisglied 28 um eine Bremsbetätigungsachse P1 entlang einer Bremsbetätigungsebene zum Durchführen eines Bremsvorgangs gekoppelt. Das erste und das zweite Betätigungsglied 34 und 36 sind schwenkbar um eine Schwenkachse P2 mit dem Bremshebel 32 gekoppelt. Der Bremshebel 32 ist in durchgezogenen Linien zum Darstellen einer Ruheposition gezeigt und in gestrichelten Linien zum Darstellen einer Bremsposition gezeigt. In dieser Ausführungsform entspricht z. B. das erste Betätigungsglied 34 dem Betätigungsglied aus den Ansprüchen und entspricht das zweite Betätigungsglied 36 dem zusätzlichen Betätigungsgliedaus den Ansprüchen.
Wie in 3 und 4 zu sehen, ist das Basisglied 28 ausgestaltet als ein Radfahrerhandgriffpart, welcher ebenfalls einen Rennlenkstangenbügelkörper bildet. Typischerweise ist das Basisglied 28 aus einem steifen harten Material wie z. B. einem harten steifen Plastikmaterial gemacht. Die Griffabdeckung 30 ist über wenigstens den Griffabschnitt des Basisgliedes 28 gespannt, um eine Polsterung auf dem Griffabschnitt des Basisgliedes 28 bereitzustellen und um ein attraktives Erscheinungsbild bereitzustellen. Typischerweise ist die Griffabdeckung 30 aus einem elastischen Material wie z. B. Gummi gemacht. Das Basisglied 28 ist an der Rennlenkstange 15 mittels einer herkömmlichen Bügelschelle 38 montiert, welche am hinteren Ende des Basisgliedes 28 befestigt ist. Die Bügelschelle 38 bildet eine Lenkstangenmontagestruktur zum Montieren an der Rennlenkstange 15. Das zweite Ende des Basisgliedes 28 stützt schwenkbar den Bremshebel 32 mittels eines Schwenkstifts 40.
Vorzugsweise ist der Bremshebel 32 ein ein Kabel betätigender Bremshebel, welcher schwenkbar am Basisglied 28 montiert ist zum Durchführen eines Fahrradbremsvorgangs, wie in 2 dargestellt. Mit anderen Worten ist der Bremshebel 32 verbunden mit einem Bremskabel 42 (z. B. einem Bowdenzug, wie gezeigt) zum Betätigen der Bremseinrichtung 17. Eine Rückholfeder 44 ist wirkgekoppelt zwischen dem Bremshebel 32 und dem Basisglied 28 zum Vorspannen des Bremshebels 32 hin zu einer Ruheposition. Die Rückholfeder 44 ist vorzugsweise eine Spiralfeder, welche gedehnt wird, wenn der Bremshebel 32 von der Ruheposition hin zur Bremsposition bewegt wird. Der Begriff „Ruheposition”, wie hier verwendet, bezieht sich auf einen Zustand, in welchem der Part (z. B. der Bremshebel 32, das erste Betätigungsglied 34 und das zweite Betätigungsglied 36) stationär verharrt, ohne dass ein Benutzer den Part in dem der Ruheposition entsprechenden Zustand zu halten hätte.
Wie in 3 und 4 zu sehen, sind in dieser Ausführungsform das erste und das zweite Betätigungsglied 34 und 36 Hebel, welche schwenkbar befestigt sind hin zu einer hinteren Seite des Bremshebels 32 mittels eines Befestigers 46. Mit anderen Worten sind das erste und das zweite Betätigungsglied 34 und 36 beweglich montiert bezüglich des Basisgliedes 28 entlang von Betätigungspfaden oder -ebenen. In der ersten dargestellten Ausführungsform sind die Betätigungspfade des ersten und des zweiten Betätigungsgliedes 34 und 36 senkrecht zur Bremsbetätigungsebene des Bremshebels 32. In der ersten dargestellten Ausführungsform werden das erste und das zweite Betätigungsglied 34 und 36 unabhängig voneinander betätigt bezüglich des Bremshebels 32. Mit anderen Worten verharrt das zweite Betätigungsglied 36 in einer stationären Position (Ruheposition), wenn das erste Betätigungsglied 34 geschwenkt wird. Auf die gleiche Weise verharrt das erste Betätigungsglied 34 in einer stationären Position (Ruheposition), wenn das zweite Betätigungsglied 36 geschwenkt wird. Selbstverständlich sind andere Konfigurationen des ersten und des zweiten Betätigungsgliedes 34 und 36 mit einigen Modifikationen, wie von dieser Offenbarung offenkundig werden wird, möglich. Beispielsweise könnten, wie in einer weiteren Ausführungsform unten beschrieben, das erste und das zweite Betätigungsglied 34 und 36 derart angeordnet sein, dass das erste und das zweite Betätigungsglied 34 und 36 gemeinsam bezüglich des Basisgliedes 28 und des Bremshebels 32 sich bewegen, wenn das zweite Betätigungsglied 36 bewegt wird, und das zweite Betätigungsglied 36 stationär verharrt, wenn das erste Betätigungsglied 34 bezüglich des Basisgliedes 28 und des Bremshebels 32 bewegt wird. Mit anderen Worten schwenkt in dieser alternativen Konfiguration ausschließlich das erste Betätigungsglied 34 bezüglich des Basisgliedes 28 und des Bremshebels 32, wenn das erste Betätigungsglied 34 betätigt wird. Selbstverständlich kann eine Konstruktion ausgewählt werden, welche entgegengesetzte Bewegungen des ersten und des zweiten Betätigungsgliedes im Vergleich zu diesen Bewegungen erzielt werden, wie benötigt und/oder erwünscht.
Das erste und das zweite Betätigungsglied 34 und 36 können jeweils einen Gangschalteinrichtung (z. B. die elektrischen Umwerfer 16 und 18) einer Fahrradübersetzung um eine oder zwei Stufen (Schaltpositionen) in Abhängigkeit der Schwenklänge (d. h. des Ausmaßes an Winkelbewegung) schalten. Das erste und das zweite Betätigungsglied 34 und 36 können jeweils mit einem ersten und einem zweiten Klickmechanismus (nicht gezeigt) vorgesehen sein, um auf haptische Weise den Radfahrer auf die Grenze zwischen einer einstufigen Schaltbetätigungsposition und einer zweistufigen Schaltbetätigungsposition zum Verhindern eines unbeabsichtigten zweistufigen Schaltens hinzuweisen.
Wie am besten in 2 dargestellt, verbindet ein elektrisches Kabel 48 die Steuervorrichtung 12 elektrisch mit einem Signalsteuerer 50. Das elektrische Kabel 52 verbindet auf ähnliche Weise die Steuervorrichtung 14 mit dem Signalsteuerer 50. Die elektrischen Kabel 48 und 52 schließen jeweils wenigstens eine Versorgungsleitung V, wenigstens eine Masseleitung GND und wenigstens eine Schaltsignalleitung POS ein. Der Signalsteuerer 50 ist vorgesehen zum Kommunizieren von Schalteingangssignalen von den Steuervorrichtungen 12 und 14 hin zu dem hinteren und dem vorderen Umwerfer 16 und 18 (d. h. den Schalteinrichtungen). Der Signalsteuerer 50 kann einfach eine Verbindungsbox sein, welche direkt das Schalteingangssignal von den Steuervorrichtungen 12 und 14 hin zu dem hinteren und dem vorderen Umwerfer 16 und 18 übermittelt.
Alternativ kann der Signalsteuerer 50 einen Mikrocomputer, welcher Daten hin zu und/oder weg von dem hinteren und dem vorderen Umwerfer 16 und 18 liefert, und den Fahrradcomputer 20, wie in 2 gezeigt, einschließen. Beispielsweise sind Signalleitungen POS zwischen den Signalsteurer 50 und dem hinteren und dem vorderen Umwerfer 16 und 18 sowie zwischen dem Signalsteuerer 50 und dem Fahrradcomputer 20 vorgesehen. Auf diese Weise empfängt und/oder überträgt der Mikrocomputer des Signalsteuerers 50 Daten zum Steuern und/oder zum Einstellen des hinteren und des vorderen Umwerfers 16 und 18. Der Mikrocomputer des Signalsteuerers 50 kann daher verschiedene Kalibrierungsprogramme zum Kalibrieren des hinteren und des vorderen Umwerfers 16 und 18 sowie Steuerprogramme zum manuellen oder automatischen Schalten des hinteren und des vorderen Umwerfers 16 und 18 einschließen. Mit anderen Worte kann, zusätzlich zu einem manuellen Schalten mittels der Steuervorrichtungen 12 und 14, der Mikrocomputer des Signalsteuerers 50 ausgestaltet sein, automatisch Schaltsignale aufgrund der Betätigungsumstände des Fahrrads unter Verwendung eines automatischen Schaltprogramms zu erzeugen.
Wie in 2 zu sehen, bildet der elektrische hintere Umwerfer 16 eine hintere Schalteinrichtung, welche eine hintere Steuereinheit 16a (RD-Steuerer), eine Motorantriebseinheit 16b, eine Positionssensor 16d und einen Motor 16e einschließt. Die hintere Steuereinheit 16a ist ausgestaltet und angeordnet zum Steuern der Motorantriebseinheit 16b infolge eines Schaltsteuersignals von der Steuervorrichtung 12. Der Motor 16e ist ausgestaltet und angeordnet zum Antreiben der hinteren Schalteinrichtung 16. Die Motorantriebseinheit 16b ist ausgestaltet und angeordnet zum Antreiben des Motors 16e. Der Positionssensor 16d ist ausgestaltet und angeordnet zum Erfassen der Gangschaltposition des hinteren Umwerfers 16.
Wie in 2 zu sehen, bildet der elektrische vordere Umwerfer 18 eine vordere Schalteinrichtung, welche eine vorderen Steuereinheit 18a (FD-Steuerer), eine Motorantriebseinheit 18b, einen Positionssensor 18d und einen Motor 18e einschließt. Die vordere Steuereinheit 18a ist ausgestaltet und angeordnet zum Steuern der Motorantriebseinheit 18b infolge eines Schaltsteuersignals von der Steuervorrichtung 14. Der Motor 18e ist ausgestaltet und angeordnet zum Antreiben des vorderen Umwerfers 18. Die Motorantriebseinheit 18b ist ausgestaltet und angeordnet zum Antreiben des Motors 18e. Der Positionssensor 18d ist ausgestaltet und angeordnet zum Erfassen der Gangschaltposition des vorderenwärtigen Umwerfers 18.
Unter weiterer Bezugnahme auf 2 werden die Gangschaltpositionssignale POS des hinteren und des vorderen Positionssensors 16c und 18c ausgegeben an den Signalsteuerer 50. Im Signalsteuerer 50 werden diese Signale umgewandelt in Anzeigesignale, so dass die Gangschaltpositionen des hinteren und des vorderen Umwerfers 16 und 18 angezeigt werden mittels der Anzeige des Fahrradcomputers 20.
In der ersten dargestellten Ausführungsform hat der Signalsteuerer 50 ein Paar von elektrischen Steckverbindern, welches passende elektrische Verbinder der elektrischen Kabel 48 und 52 aufnimmt. Vorzugsweise hat der Signalsteuerer 50 auch wenigstens einen elektrischen Steckverbinder, welcher einen oder mehrere elektrische Verbinder eines Verdrahtungsleitungssatzes 54 empfängt. Der Verdrahtungsleitungssatz 54 schließt eine Vielzahl von elektrischen Leitern zum elektrischen Verbinden des hinteren und des vorderen Umwerfers 16 und 18, des Fahrradcomputers 20 und einer elektrischen Stromversorgung 56 ein. Die elektrische Stromversorgung 56 ist eine Stromquelle, wie beispielsweise ein Generator (z. B. ein Nabendynamo) und/oder eine Batterie, welche in einem Abschnitt eines Rahmenrohres, wie beispielsweise des Sitzrohres des Fahrrades 10, angesiedelt sein kann. Die Steuervorrichtungen 12 und 14 und der hintere und der vordere Umwerfer 16 und 18 empfangen elektrischen Strom von der elektrischen Stromversorgung 56 über den Signalsteuerer 50.
Mit Verweis auf 2 und 4 ist in der ersten dargestellten Ausführungsform die Steuervorrichtung 12 vorgesehen mit einem ersten Kraftsensor 61, welcher eine Betätigung des ersten Betätigungsgliedes 34 erfasst, wenn das erste Betätigungsglied 34 entlang seines Betätigungspfades bezüglich des Basisgliedes 28 sich bewegt. Insbesondere ist/wird der erste Kraftsensor 61 durch Berührung mittels Bewegung des ersten Betätigungsgliedes 34 entlang des Betätigungspfades betätigt. In der dargestellten Ausführungsform ist der erste Kraftsensor 61 auf der hinteren Seite des Bremshebels 32 montiert, um betätigt zu werden mittels der Bewegung des ersten Betätigungsgliedes 34. Der erste Kraftsensor 61 ist ausgestaltet zum Ausgeben wenigstens eines Steuersignals aufgrund einer Betätigungskraft des ersten Betätigungsgliedes 34, welche auf den ersten Kraftsensor 61 wirkt. Vorzugsweise gibt der erste Kraftsensor 61 ein erstes Signal aus, wenn die Betätigungskraft des ersten Betätigungsgliedes 34 eine erste vorbestimmte Kraft erreicht, und gibt ein zweites Signal aus, wenn die Betätigungskraft des ersten Betätigungsgliedes 34 eine zweite vorbestimmte Kraft, welche größer ist, als die erste vorbestimmte Kraft, erreicht.
Vorzugsweise ist die Steuervorrichtung 12 weiter vorgesehen mit einem zweiten Kraftsensor 62, welcher eine Betätigung des zweiten Betätigungsgliedes 36 erfasst, wenn das zweite Betätigungsglied 36 entlang seines Betätigungspfades bezüglich des Basisgliedes 28 sich bewegt. Der zweite Kraftsensor 62 wird/ist betätigt durch Berührung mittels Bewegung des zweiten Betätigungsgliedes 36 entlang des Betätigungspfades des zweiten Betätigungsgliedes 36. In der dargestellten Ausführungsform ist der zweite Kraftsensor 62 an der hinteren Seite des Bremshebels 32 montiert, um mittels der Bewegung des zweiten Betätigungsgliedes 36 betätigt zu werden. Ähnlich wie der erste Kraftsensor 61 ist der zweite Kraftsensor 62 ausgestaltet zum Ausgeben wenigstens eines Steuersignals aufgrund einer Betätigungskraft des zweiten Betätigungsgliedes 36, welche auf den zweiten Kraftsensor 62 wirkt. Vorzugsweise gibt auch der zweite Kraftsensor 62 ein erstes Signal aus, wenn die Betätigungskraft des zweiten Betätigungsgliedes 36 eine erste vorbestimmte Kraft erreicht, und gibt ein zweites Signal aus, wenn die Betätigungskraft des zweiten Betätigungsgliedes 36 eine zweite vorbestimmte Kraft, welche größer ist, als die erste vorbestimmte Kraft, erreicht.
In dieser Ausführungsform entspricht beispielsweise der erste Kraftsensor 61 dem Kraftsensor aus den Ansprüchen, und entspricht der zweite Kraftsensor 62 dem zusätzlichen Kraftsensor aus den Ansprüchen.
Wie in 4 zu sehen, sind in der ersten dargestellten Ausführungsform das erste und das zweite Betätigungsglied 34 und 36 Hebel vom Typ eines Triggers, welche vorgespannt sind hin zu ihren Ruhepositionen. Insbesondere ist eine erste Rückholfeder 64 zwischen dem Bremshebel 32 und dem ersten Betätigungsglied 34 vorgesehen, während eine zweite Rückholfeder 66 vorgesehen ist zwischen dem Bremshebel 32 und dem zweiten Betätigungsglied 36. Das erste Betätigungsglied 34 hält an in der Ruheposition durch Berühren der Seitenwände des Bremshebels 32 aufgrund einer Federkraft seitens der ersten Rückholfeder 64. Das zweite Betätigungsglied 36 hält an in der Ruheposition durch Berühren der Seitenwände des Bremshebels 32 aufgrund einer weiteren Federkraft seitens der zweiten Rückholfeder 66.
In dieser ersten dargestellten Ausführungsform ist der erst Kraftsensor 61 angeordnet zum Empfangen seitens der ersten Rückholfeder 64 einer Kompressionskraft als der Betätigungskraft des ersten Betätigungsgliedes 34. Die erste Rückholfeder 64 bildet ein Vorspannelement, welches das erste Betätigungsglied 34 hin zur Ruheposition vorspannt. Insbesondere ist die erste Rückholfeder 64 angeordnet zwischen dem ersten Betätigungsglied 34 und dem ersten Kraftsensor 61 zum Vorspannen des ersten Betätigungsgliedes 34 hin zu einer Ruheposition und zum Ausüben einer Kompressionskraft auf den ersten Kraftsensor 61 als der Betätigungskraft des ersten Betätigungsgliedes 34.
Auf ähnliche Weise ist der zweite Kraftsensor 62 angeordnet zum Empfangen einer Kompressionskraft seitens der zweiten Rückholfeder 66 als der Betätigungskraft des zweiten Betätigungsgliedes 36. Die zweite Rückholfeder 66 bildet ein Vorspannelement, welches das zweite Betätigungsglied 36 hin zur Ruheposition vorspannt. Insbesondere ist die zweite Rückholfeder 66 angeordnet zwischen dem zweiten Betätigungsglied 36 und dem zweiten Kraftsensor 62 zum Vorspannen des zweiten Betätigungsgliedes 36 hin zu einer Ruheposition und zum Ausüben einer Kompressionskraft auf den zweiten Kraftsensor 62 als der Betätigungskraft des zweiten Betätigungsgliedes 36.
Allgemein gesprochen ist der erste Kraftsensor 61 wirkend angeordnet bezüglich des ersten Betätigungsgliedes 34 zum Erfassen von Bewegung des ersten Betätigungsgliedes 34 bezüglich des Basisgliedes 28. Insbesondere erfasst der erste Kraftsensor 61 ein erstes Bewegungsausmaß des ersten Betätigungsgliedes 34 aus der Ruheposition heraus, wenn die Benutzerbetätigungskraft eine erste vorbestimmte Kraft erreicht, welche einer ersten Erfassungsposition aufgrund einer ersten Kompressionskraft, welche auf den ersten Kraftsensor 61 mittels der ersten Rückholfeder 64 ausgeübt wird, entspricht. Der erste Kraftsensor 61 erfasst auch ein zweites Bewegungsausmaß des ersten Betätigungsgliedes 34 aus der Ruheposition heraus, wenn die Benutzerbetätigungskraft eine erste vorbestimmte Kraft erreicht, welche einer zweiten Erfassungsposition aufgrund einer zweiten Kompressionskraft, welche auf den ersten Kraftsensor 61 mittels der ersten Rückholfeder 64 ausgeübt wird, entspricht. Die zweite Kompressionskraft ist größer als die erste Kompressionskraft. Die zweite Erfassungsposition ist also weiter von der Ruheposition entfernt als die erste Erfassungsposition. Der erste Kraftsensor 61 gibt das erste und das zweite Signal jeweils als entweder ein Hochschaltsignal zum Durchführen einer Hochschaltbewegung in einer Schalteinrichtung oder ein Runterschaltsignal zum Durchführen einer Runterschaltbewegung in der Schalteinrichtung aus.
Allgemein gesprochen ist der zweite Kraftsensor 62 wirkend angeordnet bezüglich des zweiten Betätigungsgliedes 36 zum Erfassen von Bewegung des zweiten Betätigungsgliedes 36 bezüglich des Basisglieds 28. Insbesondere erfasst der zweite Kraftsensor 62 ein erstes Bewegungsausmaß des zweiten Betätigungsgliedes 36 aus der Ruheposition heraus, wenn die Benutzerbetätigungskraft eine erste vorbestimmte Kraft erreicht, welche einer ersten Erfassungsposition aufgrund einer ersten Kompressionskraft, welche auf den zweiten Kraftsensor 62 mittels der zweiten Rückholfeder 66 ausgeübt wird, entspricht. Der zweite Kraftsensor 62 erfasst auch ein zweites Bewegungsausmaß des zweiten Betätigungsgliedes 36 aus der Ruheposition heraus, wenn die Benutzerbetätigungskraft eine erste vorbestimmte Kraft erreicht, welche einer zweiten Erfassungsposition aufgrund einer zweiten Kompressionskraft, welche auf den zweiten Kraftsensor 62 mittels der zweiten Rückholfeder 66 ausgeübt wird, entspricht. Die zweite Kompressionskraft ist größer als die erste Kompressionskraft. Die zweite Erfassungsposition ist also weiter von der Ruheposition entfernt als die erste Erfassungsposition. Der zweite Kraftsensor 62 gibt das erste und das zweite Signal aus als jeweils entweder ein Hochschaltsignal zum Durchführen einer Hochschaltbewegung in einer Schalteinrichtung oder ein Runterschallsignal zum Durchführen einer Runterschaltbewegung in der Schalteinrichtung.
Optional ist ein erstes Schaltglied SW1 vorgesehen in der Versorgungsleitung V, welche elektrische Leistung an den ersten Kraftsensor 61 übermittelt. Gleichfalls ist optional ein zweites Schaltglied SW2 vorgesehen in der Versorgungsleitung V, welche elektrische Leistung an den zweiten Kraftsensor 62 übermittelt. Während der Bremshebel 32 der Fahrradsteuervorrichtung 12 das erste und das zweite Schaltglied SW1 und SW2 einschließt, können das erste und das zweite Schaltglied SW1 und SW2 weggelassen werden in dieser Ausführungsform. Mit anderen Worten können die Versorgungsleitungen V ständig dem ersten und dem zweiten Kraftsensor 61 und 62 Leistung liefern. Da der erste und der zweite Kraftsensor 61 und 62 jeweils berührt werden durch die erste und die zweite Rückholfeder 64 und 66. Der erste und der zweite Kraftsensor 61 und 62 können in einem ausgeschalteten Zustand verharren, bis die Benutzerbetätigungskraft die erste vorbestimmte Kraft oder eine Kraft, welche unterhalb der ersten vorbestimmten Kraft ist, erreicht.
Mit anderen Worten ist das erste Schaltglied SW1 elektrisch verbunden mit dem ersten Kraftsensor 61, so dass der erste Kraftsensor 61 aus dem ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand infolge von Betätigung des ersten Betätigungsgliedes 34 geschaltet wird. Auf ähnliche Weise ist das zweite Schaltglied SW2 elektrisch verbunden mit dem zweiten Kraftsensor 62, so dass der zweite Kraftsensor 62 aus dem ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand infolge von Betätigung des zweiten Betätigungsgliedes 36 geschaltet wird. In dieser Ausführungsform entspricht beispielsweise das erste Schaltglied SW1 dem Schaltglied aus den Ansprüchen. Das zweite Schaltglied SW2 bildet das zusätzliche Schaltglied bezüglich des ersten Schaltgliedes SW1.
Das erste und das zweite Schaltglied SW1 und SW2 sind vorzugsweise Druckberührschalter, welche normalerweise geöffnet sind (d. h. keine Leistung wird hindurchgeführt). Mit anderen Worten werden das erste und das zweite Schaltglied SW1 und SW2 betätigt durch Berührung mittels Bewegung des ersten und des zweiten Betätigungsgliedes 34 und 36. Wenn das erste Schaltglied SW1 durch Berührung mit dem ersten Betätigungsglied 34 gedrückt wird, gibt das erste Schaltglied SW1 ein Einschaltsignal zum Schalten des ersten Kraftsensors 61 aus dem ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand aus. Das erste Schaltglied SW1 gibt kontinuierlich das Einschaltsignal aus, während das erste Schaltglied SW1 durch Berührung gedrückt ist. Wenn das zweite Schaltglied SW2 gedrückt wird durch Berührung mit dem zweiten Betätigungsglied 36, gibt das zweite Schaltglied SW2 auf ähnliche Weise ein Einschaltsignal zum Einschalten des zweiten Kraftsensors aus dem ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand aus. Das zweite Schaltglied SW2 gibt kontinuierlich das Einschaltsignal aus, während das zweite Schaltglied SW2 durch Berührung gedrückt ist. In der ersten Ausführungsform sind Einschaltsignale einfach Strom, welcher direkt dem ersten und dem zweiten Kraftsensor 61 und 62 von jeweils dem ersten und dem zweiten Schaltglied SW1 und SW2 geliefert wird. Jedoch sind die Einschaltsignale nicht beschränkt auf Strom, welcher direkt dem ersten und dem zweiten Kraftsensor 61 und 62 geliefert wird. Beispielsweise könnten die Einschaltsignale ein Kommandosignal sein, so dass ein weiterer Schalter eingeschaltet wird zum Liefern von Leistung über einen anderen elektrischen Pfad als jeweils über das erste und das zweite Schaltglied SW1 und SW2. In jedem Fall werden der erste und der zweite Kraftsensor 61 und 62 geschaltet aus einem ausgeschalteten Zustand in einen eingeschalteten Zustand, während das jeweils das erste und das zweite Schaltglied SW1 und SW2 das Einschaltsignal ausgeben. Jedoch können andere Typen von Schaltern verwendet werden, wie benötigt und/oder erwünscht.
Grundsätzlich sind das erste und das zweite Schaltglied SW1 und SW2 vorgesehen zum Zwecke des Einsparens elektrischen Stroms. Wenn aktiviert, verbrauchen der erste und der zweite Kraftsensor 61 und 62 konstant eine gewisse Menge an Leistung, um bereit zu sein, Bewegung des ersten und des zweiten Betätigungsgliedes 34 und 36 zu erfassen. Wenn also Leistung dem ersten und dem zweiten Kraftsensor 61 und 62 geliefert wird, überwachen der erste und der zweite Kraftsensor 61 und 62 konstant die Positionen jeweils des ersten und des zweiten Betätigungsgliedes 34 und 36, welches zum Verbrauch einer gewissen Menge an Leistung führt. Andererseits verbrauchen das erste und das zweite Schaltglied SW1 und SW2 keinerlei elektrische Leistung, während das erste und das zweite Betätigungsglied 34 und 36 in ihren Ruhepositionen sind. Wenn das erste und das zweite Betätigungsglied 34 und 36 in ihren Ruhepositionen sind, wird keine Leistung dem ersten und dem zweiten Kraftsensor 61 und 62 geliefert, weil das erste und das zweite Schaltglied SW1 und SW2 jeweils in einem geöffneten Zustand sind.
Wie in 2 zu sehen, ist die Steuervorrichtung 14 derselben Bauweise wie die Steuervorrichtung 12, außer, dass die Steuervorrichtung 14 ein Spiegelbild der Steuervorrichtung 12 ist. Die Steuervorrichtung 14 ist daher vorgesehen mit einem ersten und einem zweiten Kraftsensor 61a und 62a, welche identisch mit dem ersten und zweiten Kraftsensor 61 und 62 sind. Die Steuereinheit 14 ist auch vorgesehen mit einem dritten und einem vierten Schaltglied SW3 und SW4 im Leitungsverlauf des elektrischen Kabels 52 zum Schalten des ersten und des zweiten Kraftsensors 61a und 62a aus dem ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand infolge von Betätigung des entsprechenden der Betätigungsglieder der Steuervorrichtung 14.
Mit Rückverweis auf 4 sind in der ersten dargestellten Ausführungsform der erste und der zweite Kraftsensor 61 und 62 elektrisch verdrahtet mit dem elektrischen hinteren Umwerfer 16 und dem Fahrradcomputer 20 über den Signalsteuerer 50. Jedoch könnte die Steuervorrichtung 12 mit einer drahtlosen Kommunikationseinheit vorgesehen sein, welche drahtlos mit dem Signalsteuerer 50 kommuniziert oder direkt mit dem elektrischen hinteren Umwerfer 16 und dem Fahrradcomputer 20 auf drahtlose Weises kommuniziert. In jedem Fall werden die Betätigungssignale vom ersten und zweiten Kraftsensor 61 und 62, welche eine Bewegung des ersten und des zweiten Betätigungsgliedes 34 und 36 aus ihren Ruhepositionen heraus hin zu einer ihrer betätigten Positionen anzeigen, entweder direkt oder indirekt dem elektrischen hinteren Umwerfer 16 kommuniziert.
Mit Verweis auf 5 und 6 ist/wird in der ersten dargestellten Ausführungsform das erste Schaltglied SW1 eingedrückt, wenn das erste Betätigungsglied 34 betätigt ist/wird (d. h. geschwenkt ist/wird um ein Winkelmaß A1) aus der Ruheposition (5) heraus hin zu einer Schaltposition (6), so dass der erste Kraftsensor 61 aktiviert ist/wird (d. h. Leistung empfängt). Mit anderen Worten schaltet das erste Schaltglied SW1 den ersten Kraftsensor 61 aus dem ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand, wenn das erste Betätigungsglied 34 die Schaltposition aus der Ruheposition heraus entlang des Betätigungspfades des ersten Betätigungsgliedes 34 erreicht.
Wenn, wie in 7 zu sehen, dann das erste Betätigungsglied 34 weiter betätigt ist/wird (d. h. geschwenkt ist/wird um ein Winkelmaß A2 aus der Ruheposition heraus) über die Schaltposition hinaus, übt die erste Rückholfeder 64 eine erste Kompressionskraft, ausgeübt auf den ersten Kraftsensor 61, aus. Infolge eines Erfassens der ersten Kompressionskraft, welche auf den ersten Kraftsensor 61 ausgeübt wird, wird ein erstes Signal vom ersten Kraftsensor 61 ausgegeben.
Wenn, wie in 8 zu sehen, dann das erste Betätigungsglied 34 noch weiter betätigt ist/wird (d. h. geschwenkt ist/wird um eine Winkelmaß A3 aus der Ruheposition heraus) über die erste Erfassungsposition hinaus, übt die erste Rückholfeder 64 eine zweite Kompressionskraft, welche auf den ersten Kraftsensor 61 ausgeübt wird, aus. Infolge eines Erfassens der zweiten Kompressionskraft, welche auf den ersten Kraftsensor 61 ausgeübt wird, wird vom ersten Kraftsensor 61 ein zweites Signal ausgegeben. Mit anderen Worten stellt der erste Kraftsensor fest, dass die Kompressionskraft der ersten Rückholfeder 64 die zweite vorbestimmte Kraft erreicht hat, welche höher ist, als die erste vorbestimmte Kraft, welche der ersten Kompressionskraft entspricht, um zu bestätigen, dass das erste Betätigungsglied 34 die zweite Erfassungsposition erreicht hat, welche weiter entfernt ist von der Ruheposition als die erste Erfassungsposition.
Entsprechend wird der erste Kraftsensor 61 aktiviert, wenn das erste Betätigungsglied 34 die Schaltposition erreicht, gibt das erste Signal aus, wenn das erste Betätigungsglied 34 die erste Erfassungsposition erreicht, und gibt daraufhin das zweite Signal aus, wenn das erste Betätigungsglied 34 die zweite Erfassungsposition, welche weiter entfernt ist von der Ruheposition als die erste Erfassungsposition, erreicht. Das erste Signal kann entweder ein Hochschaltsignal zum Durchführen einer Hochschaltbewegung im hinteren Umwerfer 16 oder ein Runterschaltsignal zum Durchführen einer Runterschaltbewegung im hinteren Umwerfer 16 sein. Auch das zweite Signal kann entweder ein Hochschaltsignal oder ein Runterschaltsignal sein. Alternativ kann das erste Signal eines unter dem Hochschaltsignal und dem Runterschaltsignal, und das zweite Signal das andere unter dem Hochschaltsignal und dem Runterschaltsignal sein.
Wie in 9 und 10 zu sehen, ist/wird das zweite Schaltglied SW2 eingedrückt, wenn das zweite Betätigungsglied 36 betätigt ist/wird (d. h. geschwenkt ist/wird um ein Winkelmaß B1) aus der Ruheposition heraus (9) hin zu einer Schaltposition (10), so dass der zweite Kraftsensor 63 aktiviert ist/wird (d. h. Leistung empfängt). Mit anderen Worten schaltet das zweite Schaltglied SW2 den zweiten Kraftsensor 62 aus dem ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand, wenn das zweite Betätigungsglied 36 die Schaltposition aus einer Ruheposition heraus entlang des Betätigungspfades des zweiten Betätigungsgliedes 36 erreicht.
Wie in 11 zu sehen, übt die zweite Rückholfeder 66 dann eine erste Kompressionskraft, welche auf den zweiten Kraftsensor 62 ausgeübt wird, aus, wenn das zweite Betätigungsglied 36 weiter betätigt ist/wird, (d. h. geschwenkt ist/wird um ein Winkelmaß B2 aus der Ruheposition heraus) über die Schaltposition hinaus. Infolge eines Erfassens der ersten Kompressionskraft, welche auf den zweiten Kraftsensor 62 ausgeübt wird, wird ein erstes Signal vom zweiten Kraftsensor 62 ausgegeben.
Wie in 12 zu sehen, übt die zweite Rückholfeder 66 eine zweite Kompressionskraft, welche auf den zweiten Kraftsensor 62 ausgeübt wird, aus, wenn das zweite Betätigungsglied 36 noch weiter betätigt ist/wird (d. h. geschwenkt ist/wird um ein Winkelmaß B3 aus der Ruheposition heraus) über die erste Erfassungsposition hinaus. Infolge eines Erfassens der ersten Kompressionskraft, welche auf den zweiten Kraftsensor 62 ausgeübt wird, wird ein zweites Signal vom zweiten Kraftsensor 62 ausgebeben. Mit anderen Worten bestimmt der zweite Kraftsensor 62, dass die Kompressionskraft der zweiten Rückholfeder 66 die zweite vorbestimmte Kraft erreicht hat, welche höher ist als die erste vorbestimmte Kraft, welche der ersten Kompressionskraft entspricht, um zu bestätigen, dass das zweite Betätigungsglied 36 die zweite Erfassungsposition erreicht hat, welche weiter entfernt ist von der Ruheposition, als die erste Erfassungsposition zum Ausgeben des ersten Signals.
Entsprechend gibt der zweite Kraftsensor 62 das erste Signal aus, wenn das zweite Betätigungsglied 36 die erste Erfassungsposition erreicht, und gibt daraufhin das zweite Signal aus, wenn das zweite Betätigungsglied 36 die zweite Erfassungsposition, welche weiter entfernt ist von der Ruheposition als die erste Erfassungsposition, erreicht. Das erste Signal kann entweder ein Hochschaltsignal zum Durchführen einer Hochschaltbewegung im hinteren Umwerfer 16 oder eine Runterschaltsignal zum Durchführen einer Runterschaltbewegung im hinteren Umwerfer 16 sein. Auch das zweite Signal kann entweder ein Hochschaltsignal oder ein Runterschaltsignal sein. Alternativ kann das erste Signal das Eine unter dem Hochschaltsignal und dem Runterschaltsignal, und das zweite Signal das Andere unter dem Hochschaltsignal und dem Runterschaltsignal sein.
Grundsätzlich ist in der ersten Ausführungsform jedes des ersten und des zweiten Betätigungsgliedes 34 und 36 entworfen, um selektiv um ein erstes Ausmaß an Winkelbewegung (d. h. einen ersten Schwenk) bewegt zu werden, welche die entsprechende der ersten und der zweiten Rückholfeder 64 und 66 komprimiert, was in der Folge bewirkt, dass der entsprechende des ersten und des zweiten Kraftsensors 61 und 62 eine erste Schaltbetätigung durch Ausgabe des ersten Signals durchführt, wie oben beschrieben. Auch ist jedes des ersten und des zweiten Betätigungsgliedes 34 und 36 entworfen, um selektiv bewegt zu werden um ein zweites Ausmaß an Winkelbewegung (d. h. einen zweiten Schwenk), welcher die entsprechende der ersten und der zweiten Rückholfeder 64 und 66 komprimiert, was in der Folge bewirkt, dass der entsprechende des ersten und des zweiten Kraftsensors 61 und 62 einen zweiten Schaltvorgang durch Ausgabe des zweiten Signals durchführt wie oben beschrieben. Auf diese Weise führt jedes des ersten und des zweiten Betätigungsgliedes 34 und 36 zwei aufeinanderfolgende Schaltvorgänge während eines einzelnen fortschreitenden Schwenks aus der Ruheposition heraus hin zur zweiten Erfassungsposition aus.
Wie oben erwähnt, ist der Bremshebel 32 normalerweise stationär, wenn das erste und das zweite Betätigungsglied 34 und 36 geschwenkt werden. Allgemein gesprochen sind in der ersten Ausführungsform also das erste und das zweite Betätigungsglied 34 und 36 jeweils beweglich montiert bezüglich des Basisgliedes 28 zum Bewegen zwischen der Ruheposition, der Schaltposition, der ersten Erfassungsposition und der zweiten Erfassungsposition. Die Schaltposition, die erste Erfassungsposition und die zweite Erfassungsposition werden aufeinanderfolgend erreicht in dieser Reihenfolge, wenn das erste und das zweite Betätigungsglied 34 und 36 in einem einzelnen fortschreitenden Schwenk aus ihren Ruhepositionen heraus betätigt werden.
Mit Verweis auf 13 wird nun ein Abschnitt einer Fahrradsteuervorrichtung 112 gemäß einer zweiten Ausführungsform erläutert werden. Grundsätzlich ist die Fahrradsteuervorrichtung 112 identisch mit der Fahrradsteuervorrichtung 12, wie oben erläutert, außer dass (1) das zweite Schaltglied SW2 entfernt worden ist, (2) ein Anschlag 36a dem zweiten Betätigungsglied 36 hinzugefügt worden ist, und (3) die Versorgungsleitungen V des ersten und des zweiten Kraftsensors 61 und 62 durch das erste Schaltglied SW1 hindurchführen. In Anbetracht der Ähnlichkeit zwischen der ersten und der zweiten Ausführungsform werden den Parts der zweiten Ausführungsform, welche im Wesentlichen identisch mit den Parts der ersten Ausführungsform sind, dieselben Bezugszeichen zugeordnet wie den Parts der ersten Ausführungsform. Obendrein mögen die Beschreibungen der Parts der zweiten Ausführungsformen, welche identisch zu den Parts der ersten Ausführungsform sind, weggelassen werden um der Kürze willen.
In dieser zweiten Ausführungsform wird also das Schaltglied SW1 verwendet, um simultan sowohl den ersten als auch den zweiten Kraftsensor 61 und 62 aus dem ausgeschalteten Zustand den eingeschalteten Zustand zu schalten. Insbesondere ist das Schaltglied SW1 hin zu der Rückseite des Bremshebels 32 in einer Position entlang des Betätigungspfades des ersten Betätigungsgliedes 34 montiert. Durch Hinzufügen des Anschlags 36a zu dem zweiten Betätigungsglied 36 wird der Anschlag 36a das erste Betätigungsglied 34 berühren, so dass das erste und das zweite Betätigungsglied 34 und 36 gemeinsam sich bewegen werden bezüglich des Basisgliedes 28 und des Bremshebels 32, wenn das zweite Betätigungsglied 36 betätigt wird. Auf diese Weise wird das Schaltglied SW1 eingedrückt werden durch das erste Betätigungsglied 34, wenn das zweite Betätigungsglied 36 betätigt wird.
Jedoch verharrt wie in der ersten Ausführungsform das zweite Betätigungsglied 36 stationär, wenn das erste Betätigungsglied 34 bewegt wird bezüglich des Basisgliedes 28 und des Bremshebels 32. Mit anderen Worten schwenkt in dieser zweiten Ausführung nur das erste Betätigungsglied 34 bezüglich des Basisgliedes 28 und des Bremshebels 32, wenn das erste Betätigungsglied 34 betätigt wird. Auf diese Weise wird das Schaltglied SW1 eingedrückt werden durch das erste Betätigungsglied 34, wenn das erste Betätigungsglied 34 betätigt wird.
Wenn das erste Betätigungsglied 34 betätigt wird aus der Ruheposition heraus gegen die Vorspannkraft der ersten Rückholfeder 64 hin zur Schaltposition (d. h. geschwenkt wird um ein Winkelmaß A1), wie in 6 zu sehen, wird also der Kolben des Schaltgliedes SW1 eingedrückt durch das erste Betätigungsglied 34, um Leistung sowohl dem ersten als auch dem zweiten Kraftsensor 61 und 62 zu liefern. Wenn das zweite Betätigungsglied 36 betätigt wird aus der Ruheposition heraus gegen die Vorspannkraft der zweiten Rückholfeder 66 hin zu derselben Schaltposition (d. h. geschenkt wird um das Winkelmaß A1), wird der Kolben des Schaltgliedes SW1 gleichfalls wiederum eingedrückt durch das erste Betätigungsglied 34, um sowohl dem ersten als auch dem zweiten Kraftsensor 61 und 62 Leistung zu liefern. In dieser zweiten Ausführungsform wird die Schaltposition also dieselbe sein für sowohl das erste als auch das zweite Betätigungsglied 34 und 36.
Auch wenn beide der Rückholfedern 64 und 66 eingedrückt werden und Betätigungskräfte auf sowohl den ersten als auch den zweiten Kraftsensor 61 und 62 ausüben, wenn das zweite Betätigungsglied 36 betätigt wird, was bewirkt, dass das erste Betätigungsglied 34 sich mit ihm bewegt, wird in dieser zweiten Ausführungsform nur auf Signale vom zweiten Kraftsensor 62 reagiert werden (verarbeitet), um Schaltvorgänge durchzuführen.
Insbesondere wird das erste Betätigungsglied 34 geschwenkt um vorbestimmte Winkelmaße A2 und A3 (7 und 8), um die erste und die zweite vorbestimmte Kraft zum Ausgeben des ersten und des zweiten Signals vom ersten Kraftsensor 61 zu erreichen. Andererseits wird das zweite Betätigungsglied 36 um die vorbestimmten Winkelmaße B2 und B3 (11 und 12) geschwenkt, um die erste und die zweite vorbestimmte Kraft zum Ausgeben des ersten und des zweiten Signals vom zweiten Kraftsensor 62 zu erreichen. Entsprechend werden das erste Betätigungsglied und das zweite Betätigungsglied 34 und 36 um unterschiedliche Entfernungen bewegt, um das erste und das zweite Signal vom ersten und vom zweiten Kraftsensor 61 und 62 auszugeben. In der dargestellten Ausführungsform wird das erste Signal vom zweiten Kraftsensor 62 zuerst ausgegeben, weil das vorbestimmte Winkelmaß B2 kleiner ist als das vorbestimmte Winkelmaß A2. Entsprechend wird der Signalsteuerer 50 in dieser zweiten Ausführungsform von 13 imstande sein, Signale vom ersten Kraftsensor 61 zu übersehen, wenn das erste Signal erst vom zweiten Kraftsensor 62 empfangen wird, bevor das erste Signal vom ersten Kraftsensor 61 empfangen wird. Im Ergebnis wird der Signalsteuerer 50 aufgrund der Sequenz der Signale, wie vom ersten und vom zweiten Kraftsensor 61 und 62 ausgegeben, in dieser zweiten Ausführungsform von 13 wissen, dass das zweite Betätigungsglied 36 betätigt ist, obwohl die Rückholfeder 64 eine Betätigungskraft auf den ersten Kraftsensor 61 des ersten Betätigungsgliedes 34 ausübt, wenn das zweite Betätigungsglied 36 betätigt wird um ein Winkelmaß B3, um ein zweites Signal auszugeben.
Alternativ kann das Schaltglied SW1 auf andere Weisen angeordnet sein um aktiviert zu werden mittels einer Betätigung sowohl des ersten als auch des zweiten Betätigungsgliedes 34 und 36. Beispielsweise kann der Kolben des Schaltgliedes SW1 derart angeordnet sein, dass das erste und das zweite Betätigungsglied 34 und 36 jeweils direkt den Kolben des Schaltgliedes SW1 berühren, wenn das erste und das zweite Betätigungsglied 34 und 36 individuell bewegt werden.
Wie in der ersten Ausführungsform kann das erste Signal in dieser zweiten Ausführungsform entweder ein Hochschaltsignal zum Durchführen einer Hochschaltbewegung einer Schalteinrichtung oder ein Runterschaltsignal zum Durchführen einer Runterschaltbewegung einer Schalteinrichtung sein. Auch kann das zweite Signal entweder ein Hochschaltsignal oder ein Runterschaltsignal sein. Alternativ kann in dieser zweiten Ausführungsform das erste Signal eines unter dem Hochschalt- und dem Runterschaltsignal und das zweite Signal das andere unter dem Hochschaltsignal und dem Runterschaltsignal sein.
Zum Verständnis des Umfangs der vorliegenden Erfindung sind die Schaltglieder SW1 und SW2 nicht erforderliche Elemente der Fahrradsteuervorrichtung. Stattdessen kann eine Fahrradsteuervorrichtung konstruiert werden innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung, welche keinerlei Schaltglieder umfasst. In der ersten und zweiten Ausführungsform, wie oben beschrieben, werden Konstruktionen beschrieben, welche den ersten und den zweiten Kraftsensor 61 und 62 dazu veranlassen, das erste und das zweite Signal gemäß der Betätigung jeweils des ersten und des zweiten Betätigungsgliedes 34 und 36 auszugeben. Jedoch ist die Anzahl der Signale nicht beschränkt auf die erste und die zweite Ausführungsform. Stattdessen kann eine Fahrradsteuervorrichtung konstruiert werden, in welcher der Kraftsensor mehr als zwei Signale ausgibt, ausgehend von der vorliegenden Erfindung. Obwohl die Konstruktionen des ersten und zweiten Kraftsensors 61 und 62 oben in der ersten und der zweiten Ausführungsform beschrieben werden als welche, die eine Kompressionskraft erfassen, ist die vorliegende Erfindung nicht auf solche Konstruktionen beschränkt. Beispielsweise kann eine Fahrradsteuervorrichtung konstruiert werden innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung, welche einen oder mehrerer Kraftsensoren verwendet, welche eine Spannkraft (eine Ziehkraft) erfasst. In dieser Konstruktion ist der Kraftsensor vorgesehen auf dem Betätigungsglied und verbindet das Vorspannelement den Kraftsensor und den Bremshebel.
Im Verständnis des Umfangs der vorliegenden Erfindung sind die Termini „umfassend” und seine Ableitungen, wie hier verwendet, angesehen als offene Begriffe, welche das Vorliegen der genannten Merkmale, Elemente, Komponenten, Gruppen, Ganzen Zahlen und/oder Schritten spezifizieren, aber nicht das Vorliegen anderer ungenannter Elemente, Komponenten, Gruppen, Ganzen Zahlen oder gar Schritten ausschließen. Auch wird verstanden werden, dass, obwohl die Termini „erster” und „zweiter” hier verwendet werden dürfen, um mehrere Komponenten zu beschreiben, diese Komponenten nicht durch diese Termini beschränkt sein sollen. Diese Termini „erster” und „zweiter” sind ausschließlich zur Unterscheidung einer Komponente von der anderen da. Zum Beispiel wird als eine erste Komponente, wie oben beschrieben, auch eine zweite Komponente genannt werden können und umgekehrt, ohne von der Lehre der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Schließlich können Termini eines Ausmaßes, wie zum Beispiel „im Wesentlichen”, „ungefähr” und „näherungsweise”, wie hier verwendet, ein Maß von Abweichung vom modifizierten Terminus bedeuten, so dass das Endergebnis nicht signifikant verändert ist, beispielsweise Herstellungstoleranzen.
Während ausschließlich ausgewählte Ausführungsformen ausgewählt worden sind, um die vorliegende Erfindung darzustellen, wird es den Fachleuten offenkundig werden von dieser Offenbarung, dass verschiedene Veränderungen und Modifikationen gemacht werden können, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen, wie durch die angehängten Ansprüchen definiert. Beispielsweise kann die Größe, die Gestalt, die Anordnung oder Ausrichtung verschiedener Komponenten verändert werden, wie benötigt und/oder erwünscht, solange sie nicht substantiell ihre beabsichtigte Funktion verlieren. Komponenten, welche als direkt miteinander verbunden oder einander berührend gezeigt werden, können zwischengeschaltete Strukturen aufweisen, es sei denn, dass Gegenteil ist explizit erwähnt. Die Funktionen eines Elementes können ausgeführt werden zweien, und umgekehrt, es sein denn das Gegenteil ist explizit erwähnt. Die Strukturen und Funktionen einer Ausführungsform können in einer anderen Ausführungsform übernommen werden. Es ist nicht notwendig, dass alle Vorteile in einer speziellen Ausführungsform gleichzeitig auftreten. Jedes Merkmal, welches einzigartig ist bezüglich des Stands der Technik, allein oder in Verbindung mit anderen Merkmalen, soll ebenfalls als eine separate Beschreibung einer weiteren Erfindung seitens des Anmelders einschließlich der strukturellen und/oder funktionalen Konzepte, wie durch solche Merkmale verkörpert, angesehen werden. Vorangegange Beschreibungen der Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung sind vorgesehen zum Zwecke der Veranschaulichung ausschließlich, und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung, wie definiert durch die angehängten Ansprüche und ihre Äquivalente.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 6073730 [0002]
US 6129580 [0002]
US 6216078 [0002]
US 2005/0223840 [0002]

Claims

Fahrradsteuervorrichtung, umfassend: ein Basisglied; ein Betätigungsglied, beweglich montiert bezüglich des Basisgliedes aus einer Ruheposition heraus entlang eines Betätigungspfades; und einen Kraftsensor, betätigt durch Berührung mittels Bewegung des Betätigungsgliedes entlang des Betätigungspfades, wobei der Kraftsensor ausgestaltet ist, um wenigstens ein Steuersignal aufgrund einer Betätigungskraft des Betätigungsgliedes, welche auf den Kraftsensor wirkt, auszugeben.
Fahrradsteuervorrichtung, umfassend einen Kraftsensor, betätigt durch eine Benutzerbetätigungskraft, wobei der Kraftsensor ausgestaltet ist, um ein erstes Signal auszugeben, wenn die Benutzerbetätigungskraft eine erste vorbestimmte Kraft erreicht, und um ein zweites Signal auszugeben, wenn die Benutzerbetätigungskraft eine zweite vorbestimmte Kraft erreicht, welche größer ist als die erste vorbestimmte Kraft.
Fahrradsteuervorrichtung gemäß Anspruch 2, weiter umfassend: ein Basisglied; und ein Betätigungsglied, beweglich montiert bezüglich des Basisgliedes entlang eines Betätigungspfades, wobei der Kraftsensor angeordnet ist, um die Benutzerbetätigungskraft mittels Bewegung des Betätigungsgliedes entlang des Betätigungspfades zu empfangen.
Fahrradsteuervorrichtung gemäß einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Kraftsensor angeordnet ist, um eine Kompressionskraft als die Betätigungskraft des Betätigungsgliedes zu empfangen.
Fahrradsteuervorrichtung gemäß einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 4, weiter umfassend: ein Vorspannelement, welches das Betätigungsglied hin zu der Ruheposition vorspannt, wobei insbesondere das Vorspannelement angeordnet ist zwischen dem Betätigungsglied und dem Kraftsensor, so dass das Vorspannelement eine Kompressionskraft als die Betätigungskraft des Betätigungsgliedes ausübt.
Fahrradsteuervorrichtung gemäß einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 5, weiter umfassend: einen Bremshebel, welcher schwenkbar verbunden bezüglich des Basisgliedes um eine Bremsbetätigungsachse entlang einer Bremsbetätigungsebene zum Durchführen eines Bremsvorganges ist.
Fahrradsteuervorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei das Betätigungsglied beweglich, insbesondere schwenkbar, am Bremshebel montiert ist.
Fahrradsteuervorrichtung gemäß Anspruch 6 oder 7, wobei der Kraftsensor am Bremshebel montiert ist.
Fahrradsteuervorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Kraftsensor ein erstes Signal ausgibt, wenn die Betätigungskraft eine erste vorbestimmte Kraft erreicht, und optional ein zweites Signal ausgibt, wenn die Betätigungskraft des Betätigungsgliedes eine zweite vorbestimmte Kraft, welche größer ist als die erste vorbestimmte Kraft, erreicht.
Fahrradsteuervorrichtung gemäß Anspruch 9, wobei der Kraftsensor ein erstes Signal als eines unter einem Hochschaltsignal zum Durchführen einer Hochschaltbewegung in einer Schalteinrichtung und einem Runterschaltsignal zum Durchführen eines Runterschaltbewegung in der Schalteinrichtung ausgibt, und entweder a) der Kraftsensor das zweite Signal als das Eine vom Hochschaltsignal und dem Runterschaltsignal ausgibt, oder b) der Kraftsensor das zweite Signal als das Andere vom Hochaltsignal und dem Runterschaltsignal ausgibt.
Fahrradsteuervorrichtung gemäß einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 10, weiter umfassend: ein Schaltglied, wirkgekoppelt mit dem Kraftsensor zum Schalten des Kraftsensors aus einem ausgeschalteten Zustand in einen eingeschalteten Zustand, wobei insbesondere das Schaltglied ein Berührschalter ist, welcher betätigt wird durch Berührung mittels Bewegung des Betätigungsgliedes, nachdem das Betätigungsglied eine Schaltposition aus der Ruheposition heraus entlang des Betätigungspfades erreicht hat, so dass der Kraftsensor aus dem ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand geschaltet wird, während das Schaltglied betätigt ist/wird.
Fahrradsteuervorrichtung gemäß einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 11, weiter umfassend: ein zusätzliches Betätigungsglied, beweglich montiert bezüglich des Basisgliedes entlang eines zusätzlichen Betätigungspfades; und einen zusätzlichen Kraftsensor, betätigt durch Berührung mittels Bewegung des zusätzlichen Betätigungsgliedes entlang des zusätzlichen Betätigungspfades, wobei der zusätzliche Kraftsensor ausgestaltet ist, wenigstens ein Steuersignal aufgrund einer Betätigungskraft des zusätzlichen Betätigungsgliedes, welche auf den zusätzlichen Kraftsensor wirkt, auszugeben.