DE102013204158A1 - Modularer Verbinder für Fahrradkomponenten - Google Patents

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DE102013204158A
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Jan Talavasek
Ian M. Hamilton
Amber R. Lucas
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Specialized Bicycle Components Holding Co Inc
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Specialized Bicycle Components Inc
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R31/00Coupling parts supported only by co-operation with counterpart
    • H01R31/02Intermediate parts for distributing energy to two or more circuits in parallel, e.g. splitter
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62JCYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
    • B62J45/00Electrical equipment arrangements specially adapted for use as accessories on cycles, not otherwise provided for
    • HELECTRICITY
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    • H01R9/00Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, e.g. terminal strips or terminal blocks; Terminals or binding posts mounted upon a base or in a case; Bases therefor
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Abstract

Ein Fahrrad enthält einen Rahmen, eine elektrische Schaltung mit einer Stromquelle und einen elektrischen Verbinder. Der elektrische Verbinder enthält einen ersten Anschluss, der durch ein erstes Anschlusselement mit einer ersten Konfiguration definiert ist, und einen zweiten Anschluss, der durch ein zweites Anschlusselement mit einer zu der ersten Konfiguration komplementären zweiten Konfiguration definiert ist. Der elektrische Verbinder enthält ferner einen dritten Anschluss, der von dem ersten und dem zweiten Anschluss verschieden ist, mehrere Durchgangsleiter, die sich von dem ersten Anschluss zu dem zweiten Anschluss erstrecken, um den elektrische Verbinder mit der elektrischen Schaltung zu verbinden, und wenigstens einen seitlichen Leiter, der eine elektrische Verbindung von dem ersten Anschluss zu dem dritten Anschluss schafft.

Description

  • Die Erfindung betrifft das Gebiet der Fahrräder und insbesondere Fahrräder, die elektrische Verbinder für Komponenten an den Fahrrädern aufweisen.
  • Typischerweise werden Fahrräder durch Pedale, die an einem Tretkurbelsatz montiert sind, angetrieben. Ein typischer Tretkurbelsatz ist mit zwei Kurbeln ausgerüstet, wovon jede an einem Ende ein Pedal trägt und in der Nähe des anderen Endes mit einer Welle gekoppelt ist. Diese Tretkurbelsätze wandeln Energie, die der Fahrer auf die Pedale überträgt, in eine Vorwärtsbewegung des Fahrrads um. Der Tretkurbelsatz enthält typischerweise ein oder mehrere Kettenräder, die mit einer Kette in Eingriff sind, um die Drehbewegung des Tretkurbelsatzes an ein Hinterrad zu übertragen.
  • Einige Fahrräder, die typischerweise als ”e-Bikes” bezeichnet werden, enthalten elektrische Komponenten wie etwa Datenanzeigen, Stromversorgungen, Controller, Bremshebelschalter, Elektromotoren und dergleichen. Einige dieser Komponenten sind oftmals an der Lenkstange oder in deren Nähe montiert. Beispielsweise haben derzeitige e-Bikes gewöhnlich eine Hauptsteuereinheit (z. B. die Anzeige) mit einem einzigen Kabel, das mit der Stromversorgung und mit dem Elektromotor oder dem Controller verbunden ist. Oftmals ist ein Verteiler mit der Stromversorgung und/oder der Steuereinheit verbunden, um Leistung an die Komponenten am Fahrrad zu verteilen.
  • Typischerweise enthält ein Fahrrad mehrere Komponenten, so dass die Verteiler mit einem Körper versehen sind, der einen Eingang (z. B. für das Stromkabel) und mehrere Ausgänge enthält. Ein Kabel oder Verbinder ist von jeder Komponente zu einem der Ausgänge der Verteiler verlegt, um die Komponenten mit der Stromversorgung elektrisch zu verbinden. Möglicherweise können einige Komponenten des Fahrrads nicht mit dem Verteiler verbunden werden, weil die Verteiler nicht genügend verfügbare Ausgänge für die zahlreichen Komponenten besitzt oder weil eine Verbindung nicht erwünscht ist. Im Ergebnis hängen die Kabel, die mit diesen Komponenten verbunden sind, am Fahrrad frei herunter.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen modularen Verbinder für Fahrradkomponenten zu schaffen, der die Nachteile des Standes der Technik nicht besitzt.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Fahrrad nach Anspruch 1 oder 15 bzw. durch einen elektrischen Verbinder nach Anspruch 6.
  • Gemäß einem Aspekt schafft die Erfindung ein Fahrrad mit einem Rahmen, einer elektrischen Schaltung, die eine Stromquelle enthält, und einem elektrischen Verbinder. Der elektrische Verbinder enthält einen ersten Anschluss, der durch ein erstes Anschlusselement mit einer ersten Konfiguration definiert ist, und einen zweiten Anschluss, der durch ein zweites Anschlusselement mit einer zu der ersten Konfiguration komplementären zweiten Konfiguration definiert ist. Der elektrische Verbinder enthält ferner einen dritten Anschluss, der von dem ersten und dem zweiten Anschluss verschieden ist, mehrere Durchgangsleiter, die sich von dem ersten Anschluss zu dem zweiten Anschluss erstrecken, um den elektrischen Verbinder mit der elektrischen Schaltung zu verbinden, und wenigstens einen seitlichen Verbinder, der eine elektrische Verbindung von dem ersten Anschluss zu dem dritten Anschluss schafft.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt schafft die Erfindung einen elektrischen Verbinder, der einen Körper umfasst, der einen ersten Anschluss, der durch ein erstes Anschlusselement mit einer ersten Konfiguration definiert ist, einen zweiten Anschluss, der durch einen zweiten Anschluss mit einer zu der ersten Konfiguration komplementären zweiten Konfiguration definiert ist, und einen dritten Anschluss, der von dem ersten und dem zweiten Anschluss verschieden ist, enthält. Der elektrische Verbinder enthält außerdem mehrere Durchgangsleiter, die sich von dem ersten Anschluss und dem zweiten Anschluss erstrecken, und wenigstens einen seitlichen Leiter, der eine elektrische Verbindung von dem ersten Anschluss zu dem dritten Anschluss schafft.
  • Gemäß einem nochmals weiteren Aspekt schafft die Erfindung ein Fahrrad, das einen Rahmen, eine elektrische Schaltung mit einer Stromquelle und mehrere elektrische Verbinder enthält. Jeder elektrische Verbinder enthält einen Körper, der einen ersten Anschluss, einen zweiten Anschluss und einen dritten Anschluss besitzt. Jeder erste Anschluss kann mit irgendeinem zweiten Anschluss verbunden werden. Jeder elektrische Verbinder enthält außerdem mehrere Durchgangsleiter, die sich von dem ersten Anschluss zu dem zweiten Anschluss erstrecken, um den elektrischen Verbinder mit der elektrischen Schaltung zu verbinden, und einen seitlichen Leiter, der eine elektrische Verbindung von dem ersten Anschluss zu dem dritten Anschluss schafft. Das Fahrrad enthält außerdem eine erste elektrische Komponente, die mit dem dritten Anschluss eines ersten elektrischen Verbinders der mehreren Verbinder verbunden ist, und eine zweite elektrische Komponente, die mit dem dritten Anschluss eines zweiten elektrischen Verbinders der mehreren Verbinder verbunden ist. Der seitliche Leiter des ersten elektrischen Verbinders ist mit wenigstens einem der mehreren Durchgangsleiter des zweiten elektrischen Verbinders elektrisch gekoppelt.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deutlich anhand der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, die auf die Zeichnungen Bezug nimmt; es zeigen:
  • 1 eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts eines Fahrrads, das elektrische Komponenten, eine elektrische Schaltung und mehrere elektrische Verbinder, in denen die Erfindung verkörpert ist, enthält;
  • 2 eine schematische Ansicht der elektrischen Schaltung, die die elektrischen Verbinder enthält, die mit den Komponenten verbunden sind;
  • 3 eine Explosionsansicht der elektrischen Verbinder in der elektrischen Schaltung;
  • 4 eine Seitenansicht zur Veranschaulichung der elektrischen Verbinder, die in einer ersten Konfiguration angeordnet sind;
  • 5 eine Seitenansicht zur Veranschaulichung der elektrischen Verbinder, die in einer zweiten Konfiguration angeordnet sind; und
  • 6 eine Explosionsansicht von zwei elektrischen Verbindern, die die Verbindung zwischen den Verbindern veranschaulicht, vor irgendwelche Ausführungsformen der Erfindung im Einzelnen erläutert werden, sei angemerkt, dass die Erfindung bei ihrer Anwendung nicht auf die Einzelheiten des Aufbaus und der Anordnung von Komponenten, wie sie in der folgenden Beschreibung angegeben oder in den folgenden Zeichnungen veranschaulicht sind, eingeschränkt ist. Die Erfindung kann in anderen Formen ausgeführt werden und auf viele verschiedene Weisen in die Praxis umgesetzt werden.
  • 1 zeigt einen Abschnitt eines Fahrrads 10, das ein Vorderrad 15, (ein nicht gezeigtes) Hinterrad, einen Rahmen 20 und eine Lenkanordnung 25, die eine Lenkstange 30 und einen Schaft 35 besitzt, umfasst. An gegenüberliegenden Enden der Lenkstange 30 sind Bremshebel 40 befestigt und mit (nicht gezeigten) Vorderrad- bzw. Hinterradbremsen verbunden. Jeder Bremshebel 40 enthält einen Schalter 42 (siehe 2), der geschlossen wird, wenn der Bremshebel 40 betätigt wird. Außerdem sind mit der Lenkstange 30 Schalthebel 45 verbunden, die mit (nicht gezeigten) vorderen bzw. hinteren Umwerfern verbunden sind.
  • Wie in den 1 und 2 gezeigt ist, ist an dem Schaft 35 des Fahrrads 10 ein Computer oder eine Datenanzeige 50 (z. B. eine ANT+-Vorrichtung) befestigt, ferner ist mit der Lenkstange 30 eine USB-Vorrichtung 60 verbunden. Das Fahrrad 10 umfasst außerdem eine elektrische Schaltung 65, die einen Controller 70 mit einer Stromquelle (z. B. Batterie), die mit dem Rahmen 20 gekoppelt ist, eine Fernsteuerung 75, die mit der Lenkstange 30 verbunden ist, und mehrere elektrische Verbinder 80, die sich zwischen dem Controller 70 und der Fernsteuerung 75 befinden und die Bremshebel 40, die Anzeige 50 und die USB-Vorrichtung 60 mit der elektrischen Schaltung 65 elektrisch verbinden, umfasst. Die USB-Vorrichtung 60 kann beispielsweise verwendet werden, um andere elektrische Komponenten (z. B. ein Zellentelephon, ein Musikabspielgerät und dergleichen), die mit dem Fahrrad 10 gekoppelt sein können oder nicht, aufzuladen.
  • Wie in 2 gezeigt ist, kann das Fahrrad 10 auch eine Frontleuchte 85 und ein Rücklicht 90 aufweisen, die mit der elektrischen Schaltung 65 elektrisch verbunden sind, um über den Controller 70 Leistung zu empfangen. Im Rahmen 20 ist ein Ladeanschluss 95 vorgesehen, um die Verbindung zwischen dem Controller 70 und einer (nicht gezeigten) externen Stromquelle zu ermöglichen, so dass der Controller 70 geladen werden kann. Mit der elektrischen Schaltung 65 ist ein Motor 100 verbunden, um unter anderem als ein Generator zu dienen, um Leistung für die elektrische Schaltung 65 (z. B. den Controller 70 und die USB-Vorrichtung 60) bereitzustellen, um sie zu laden, wenn einer der Bremshebel 40 angezogen wird.
  • Wie wiederum in 1 gezeigt ist, verläuft die elektrische Schaltung zwar längs eines oberen Rohrs 105 des Fahrrads 10 und befinden sich die elektrischen Verbinder 80 in der elektrischen Schaltung 65 in der Nähe der Lenkstange 30, die Schaltung 65 und die Verbinder 80 könnten sich jedoch an irgendeiner geeigneten Stelle (z. B. einem unteren Rohr 110 des Rahmens 20, einem (nicht gezeigten) Sitzrohr und dergleichen) am Fahrrad 10 befinden. Wie in den 3 bis 5 gezeigt ist, besitzt die elektrische Schaltung 65 ein erstes Endanschlusselement 115 auf einer Seite der elektrischen Verbinder 80 am nächsten bei der Fernsteuerung 75 und ein zweites Endanschlusselement 120 auf der anderen Seite der elektrischen Verbinder 80 am nächsten bei dem Controller 70.
  • Die 1 bis 5 zeigen, dass die elektrische Schaltung 65 drei elektrische Verbinder 80 (d. h. einen ersten Verbinder 80a, einen zweiten Verbinder 80b und einen dritten Verbinder 80c) enthält, die jeweils einer bestimmten elektrischen Komponente (z. B. dem Bremshebel 40, der Datenanzeige 50 bzw. der USB-Vorrichtung 60) am Fahrrad 10 zugeordnet sind und miteinander in einer Reihenkonfiguration (Serienschaltung) verbunden sind. Wie beispielsweise in den 2 bis 4 gezeigt ist, ist der erste Verbinder 80a dem Bremshebel 40 zugeordnet und mit ihm verbunden, ist der zweite Verbinder 80b der Anzeige 50 zugeordnet und mit ihr verbunden und ist der dritte Verbinder 80c der USB-Vorrichtung 60 zugeordnet und mit ihr verbunden.
  • Jeder elektrische Verbinder 80 enthält einen Körper 125, der einen ersten Anschluss 130, der durch ein erstes Anschlusselement definiert ist, einen zweiten Anschluss 135, der durch ein zweites Anschlusselement definiert ist, und einen dritten Anschluss 140 besitzt. Im Allgemeinen besitzt jeder erste Anschluss 130 eine erste Konfiguration, die mit irgendeinem zweiten Anschluss 135 verbunden werden kann, der eine zweite Konfiguration besitzt, die zu der ersten Konfiguration komplementär ist. Das erste Anschlusselement ist relativ zu dem Körper 125 drehbar und besitzt ein Innengewinde, während das zweite Anschlusselement ein Außengewinde besitzt. Das erste und das zweite Anschlusselement für die Verbinder 80 können aber stattdessen andere komplementäre Konfigurationen wie etwa eine Stecker- und Buchsenkonfiguration aufweisen. Außerdem enthält jedes erste und jedes zweite Anschlusselement einen Satz von Kontakten 145 (z. B. fünf Kontakte), die in einer vorgegebenen Anordnung vorgesehen sind, um eine universelle Verbindung zu definieren, so dass zusätzliche Verbinder 80 zu der elektrischen Schaltung 65 hinzugefügt werden können oder ein oder mehrere Verbinder 80 aus der Schaltung 65 entfernt werden können.
  • 6 veranschaulicht ein Beispiel der vorgegebenen Anordnung (z. B. die physikalische und elektrische Verbindung) zwischen zwei Verbindern 80. Insbesondere ist der erste Anschluss 130 des zweiten Verbinders 80b durch eine Buchsenkontaktanordnung (z. B. eine fünfeckige Anordnung) definiert und ist der zweite Anschluss 135 des ersten Verbinders 80a durch eine Steckkontaktanordnung, die zu der Buchsenkontaktanordnung passt, definiert. Die Buchsenkontaktanordnung des ersten Anschlusses 130 besitzt eine gekrümmte äußere Umfangsoberfläche 146, die mit äußeren angefasten oder flachen Oberflächen 147 verbunden ist, die sich in Umfangsrichtung nahe beieinander befinden. Die Steckkontaktanordnung des zweiten Anschlusses 135 besitzt eine gekrümmte innere Umfangsoberfläche 148, die mit inneren angefasten oder ebenen Oberflächen 149 verbunden ist, die sich in Umfangsrichtung nahe beieinander befinden.
  • Die äußere Umfangsoberfläche 146 des ersten Anschlusses 130 passt zu der entsprechenden inneren Umfangsoberfläche 148 des zweiten Anschlusses 135. Ebenso passen die äußeren angefasten Oberflächen 147 des ersten Anschlusses 130 zu den entsprechenden inneren angefasten Oberflächen 149 des zweiten Anschlusses 135. Die inneren und äußeren Umfangsoberflächen 146, 148 der äußeren bzw. inneren Oberflächen 147, 149 wirken in der Weise zusammen, dass der erste und der zweite Verbinder 80a, 80b physikalisch und elektrisch in nur einer Orientierung miteinander verbunden werden können. Die gezeigte verbundene Anordnung vermeidet die Möglichkeit, dass die Verbinder 80 in der Weise verbunden werden könnten, dass die falschen Kontakte 145 miteinander elektrisch kommunizieren.
  • Obwohl 6 die vorgegebene Anordnung zwischen dem ersten und dem zweiten Verbinder 80a, 80b zeigt, sollte klar sein, dass diese Verbindung auf alle Verbinder 80 in der elektrischen Schaltung 65 Anwendung findet, so dass die Verbindungen unter den Verbindern 80 universell sind.
  • Ferner sind andere physikalische und elektrische Anordnungen zwischen zwei Verbindern 80, die die Kontakte 145 der jeweiligen Verbinder 80 geeignet ausrichten, um ungeeignete elektrische Verbindungen zwischen den Kontakten 145 zu vermeiden, möglich und werden hier in Betracht gezogen.
  • Wie in den 2 und 4 gezeigt ist, sind der erste, der zweite und der dritte Verbinder 80a bis 80c miteinander in einer Ende-zu-Ende-Beziehung verbunden. Insbesondere ist das erste Anschlusselement des ersten Verbinders 80a, das sich am nächsten bei der Fernsteuerung 75 befindet, mit dem ersten Endanschlusselement 115 verbunden. Das zweite Anschlusselement des ersten Verbinders 80a ist mit dem ersten Anschlusselement des zweiten Verbinders 80b verbunden. Auf ähnliche Weise ist das zweite Anschlusselement des zweiten Verbinders 80b mit dem ersten Anschlusselement des dritten Verbinders 80c gekoppelt und ist das zweite Anschlusselement des dritten Verbinders 80c, das sich am nächsten bei dem Controller 70 befindet, mit dem zweiten Endanschlusselement 120 gekoppelt, um die elektrische Schaltung 65 zwischen dem Controller 70 und der Fernsteuerung 75 zu vervollständigen.
  • Der dritte Anschluss 140 ist von dem ersten und dem zweiten Anschluss 130, 135 verschieden. Der veranschaulichte dritte Anschluss 140 enthält ein Kabel 150, das sich von dem Körper 125 an einer Stelle zwischen dem ersten Anschluss 130 und dem zweiten Anschluss 135 erstreckt, um die Komponente mit der elektrischen Schaltung 65 zu verbinden. Der dritte Anschluss 140 kann statt des Kabels 150 Anschlusselemente (z. B. eine Stecker- oder Buchsenverbindung, eine Gewindeverbindung und dergleichen) aufweisen, um die Komponente mit der elektrischen Schaltung 65 zu verbinden.
  • Wie in 3 gezeigt ist, ist der dritte Anschluss 140 unter einem von null verschiedenen Winkel 155 zu dem Körper 125 orientiert. Genauer beträgt der Winkel 155 des Kabels 150 in Bezug auf den Körper 125 etwa 45 Grad. Obwohl es möglich und akzeptabel ist, das Kabel 150 unter 90 Grad in Bezug auf den Körper 125 zu orientieren, wird bevorzugt, das Kabel 150 unter einem Winkel von wenig als 90 Grad (z. B. 30–60 Grad) zu orientieren, so das Kabel 150 im Allgemeinen zu der zugeordneten Komponente gerichtet sein kann.
  • Wie in den 2, 4 und 5 gezeigt ist, enthält jeder Verbinder 80 mehrere Durchgangsleiter 160, die sich von dem ersten Anschluss 130 zu dem zweiten Anschluss 135 erstrecken, um den elektrischen Verbinder 80 mit dem Rest der elektrischen Schaltung 65 zu verbinden. Die Durchgangsleiter 160 sind typischerweise universelle Leiter, die der elektrischen Schaltung 65 zugeordnet sind (z. B. Leistungs-, Masse-, Busleiter und dergleichen), sie können jedoch auch spezielle Signale zu anderen Verbindern leiten, die diese Signale zu einem dritten Anschluss 140 lenken. Jeder Verbinder 80 enthält außerdem seitliche Leiter 165, die mit einer elektrischen Verbindung von dem ersten Anschluss 130 zu dem dritten Anschluss 140 versehen sind, um die zugeordnete Komponente mit dem Rest der elektrischen Schaltung 65 elektrisch zu verbinden. Beispielsweise enthalten der erste und der dritte Verbinder 80a, 80c zwei seitliche Leiter 165, während der zweite Verbinder 80b drei seitliche Leiter 165 enthält. Die Verbinder 80 können mit irgendeiner Anzahl von Durchgangsleitern 160 und seitlichen Leitern 165 versehen sein, die notwendig sind, um Leistung und Signale durch die elektrische Schaltung 65 wie gewünscht zu leiten.
  • Wie in den 2 und 4 gezeigt ist, sind die seitlichen Leiter 165 des zweiten Verbinders 80b und des dritten Verbinders 80c mit wenigstens einigen der Durchgangsleiter 160 elektrisch gekoppelt, so dass das Signal und/oder die Leistung, die den Durchgangsleitern 160 zugeordnet sind, zu benachbarten Verbindern 80 und zum Rest der elektrischen Schaltung 65 geleitet werden können. Andererseits sind die seitlichen Leiter 165 des ersten Verbinders 80a von den Durchgangsleitern 160 elektrisch isoliert, weil das Signal von dem Bremshebel 40 nicht mit den anderen Komponenten gemeinsam genutzt werden muss. Ob die Verbinder 80, die in der elektrischen Schaltung 65 vorgesehen sind, seitliche Leiter 165 besitzen, die mit den Durchgangsleitern 160 elektrisch verbunden oder von den Durchgangsleitern 160 isoliert sind, hängt vom Typ der zu verbindenden Komponente und von der gewünschten Konfiguration der elektrischen Schaltung 65 ab.
  • Wie in den 2 und 4 gezeigt ist, sind der erste, der zweite und der dritte Verbinder 80a bis 80c in der elektrischen Schaltung 65 in einer ersten Reihenfolge oder Anordnung (d. h. von rechts nach links: erster Verbinder 80a (Bremshebel) – zweiter Verbinder 80b (Anzeige 50) – dritter Verbinder 80c (USB-Vorrichtung 60)) angeordnet. In dieser Anordnung enden zwei der Durchgangsleiter 160 des zweiten bzw. des dritten Verbinders 80b, 80c bei dem ersten Anschlusselement des zweiten Verbinders 80b bzw. bei dem zweiten Anschlusselement des dritten Verbinders 80c. Mit anderen Worten, diese zwei Durchgangsleiter 160, die zwischen dem zweiten und dem dritten Verbinder 80b, 80c elektrisch verbunden sind, sind von dem ersten Verbinder 80a elektrisch isoliert. Tatsächlich sind in dieser Anordnung diese zwei Durchgangsleiter 160 von allen anderen Komponenten elektrisch isoliert und stellen daher keine nützliche Funktion bereit.
  • 5 zeigt ein alternative zweite Reihenfolge oder Anordnung für die Verbinder 80 (d. h. von rechts nach links: zweiter Verbinder 80b (Anzeige 50) – dritter Verbinder 80c (USB-Vorrichtung 60) – erster Verbinder 80 (Bremshebel)). In dieser Anordnung sind die zwei Durchgangsleiter 160 des zweiten bzw. des dritten Verbinders 80b, 80c, die nicht den Komponenten der jeweiligen Verbinder 80b, 80c zugeordnet sind, mit dem ersten Endanschlusselement 115 und mit dem ersten Verbinder 80a elektrisch gekoppelt. Genauer erstrecken sich die zwei Durchgangsleiter 160 durch den zweiten und den dritten Verbinder 80b, 80c und koppeln elektrisch mit seitlichen Leitern 165 des ersten Verbinders 80a, so dass das Signal von dem Bremshebel 40 durch den zweiten und den dritten Verbinder 80b, 80c zu dem Rest der elektrischen Schaltung 65 (z. B. der Anzeige 50, dem Controller 70 und/oder der Fernsteuerung 75) übermittelt werden kann. Da das Signal des Bremshebels 40 ausschließlich für den Bremshebel vorgesehen ist, besteht keine Notwendigkeit für die seitlichen Leiter 165 des ersten Verbinders 80a, mit Durchgangsleitern 160 im ersten Verbinder 80a verbunden zu sein. Der Verbinder 80a kann jedoch Durchgangsleiter 160 aufweisen, die mit den seitlichen Leitern 165 elektrisch gekoppelt sind, so dass zusätzliche Verbinder 80 ein ähnliches Signal zu dem Rest der elektrischen Schaltung 65 liefern können. Wie aus der obigen Erläuterung ersichtlich ist, wird die elektrische Schaltung für den Bremshebel 40 unabhängig von der Reihenfolge der drei Verbinder 80a bis 80c bereitgestellt.
  • Um einen elektrischen Verbinder 80 zu der elektrischen Schaltung 65 hinzuzufügen, entkoppelt ein Benutzer vorübergehend ein Ende des ersten, des zweiten und des dritten Verbinders 80a bis 80c von einem benachbarten Anschlusselement. Der Benutzer verbindet dann den zusätzlichen Verbinder 80 mit den getrennten Anschlusselementen, um die elektrische Schaltung 65 zu vervollständigen. Um einen elektrischen Verbinder 80 zu entnehmen, entkoppelt der Benutzer einen oder mehrere der ersten, zweiten und dritten Verbinder 80a bis 80c von beiden benachbarten Anschlusselementen und befestigt dann die benachbarten Anschusselemente miteinander, um die elektrische Schaltung 65 zu vervollständigen. Es können mehrere Verbinder 80 gleichzeitig hinzugefügt oder entfernt werden, ohne die Stabilität der elektrischen Schaltung 65 nachteilig zu beeinflussen und ohne die Komponenten, die in der Schaltung 65 verbleiben, zu verändern oder neu zu entwerfen.
  • Die elektrischen Verbinder 80 schaffen eine modulare Plug-and-Use-Vorrichtung, die erweitert oder verkleinert werden kann (d. h. mehr oder weniger Verbinder 80 in der elektrischen Schaltung 65 aufweisen kann), um eine Anpassung an die Anzahl elektrischer Komponenten an dem Fahrrad 10 vorzunehmen, ohne dass nicht verwendete Verbinder 80 oder Kabel 150 am Fahrrad 10 vorhanden sind. Die Durchgangsleiter 160 und die seitlichen Leiter 165 schaffen in jedem modularen Verbinder 80 eine universelle elektrische Verbindung zwischen Komponenten, so dass ein Benutzer die Verbinder 80 in irgendeiner Reihenfolge installieren kann, ohne die Funktionsweise oder die Datenübertragung am Fahrzeug 10 nachteilig zu beeinflussen. Außerdem verhindert die vorgegebene Anordnung der Kontakte 145 bei jedem ersten Anschlusselement und jedem zweiten Anschlusselement ungeeignete elektrische Verbindungen zwischen benachbarten Verbindern 80 und zwischen den Verbindern 80 und den ersten und den zweiten Endanschlusselementen 115, 120.
  • In den folgenden Ansprüchen sind verschiedene Merkmale und Vorteile der Erfindung angegeben.

Claims (20)

  1. Fahrrad (10), das umfasst: einen Rahmen (20); eine elektrische Schaltung (65), die eine Stromquelle enthält; einen elektrischen Verbinder (80), der einen ersten Anschluss (130), der durch ein erstes Anschlusselement mit einer ersten Konfiguration definiert ist, einen zweiten Anschluss (135), der durch ein zweites Anschlusselement mit einer zu der ersten Konfiguration komplementären zweiten Konfiguration definiert ist, und einen dritten Anschluss (140), der von dem ersten und von dem zweiten Anschluss (130, 135) verschieden ist, enthält; mehrere Durchgangsleiter (160), die sich von dem ersten Anschluss (130) zu dem zweiten Anschluss (135) erstrecken, um den elektrischen Verbinder (80) mit der elektrischen Schaltung (65) zu verbinden; und wenigstens einen seitlichen Leiter (165), der eine elektrische Verbindung von dem ersten Anschluss (130) zu dem dritten Anschluss (140) schafft.
  2. Fahrrad nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine elektrische Komponente (50, 60, 70), die mit dem Rahmen (20) gekoppelt ist und mit der elektrischen Schaltung (65) bei dem dritten Anschluss (140) elektrisch gekoppelt ist.
  3. Fahrrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrrad mehrere elektrische Verbinder (80a, 80b, 80c) enthält und dass das erste Anschlusselement eines elektrischen Verbinders (80a, 80b, 80c) am zweiten Anschlusselement eines weiteren elektrischen Verbinders (80a, 80b, 80c) befestigt ist.
  4. Fahrrad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere elektrische Verbinder (80a, 80b, 80c) in einer Ende-zu-Ende-Beziehung verbunden sind.
  5. Fahrrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Anschlusselement ein Innen- oder ein Außengewinde aufweist und das zweite Anschlusselement das jeweils andere eines Innen- und Außengewindes aufweist.
  6. Elektrischer Verbinder, der umfasst: einen Körper (125) mit einem ersten Anschluss (130), der durch ein erstes Anschlusselement mit einer ersten Konfiguration definiert ist, einem zweiten Anschluss (135), der durch ein zweites Anschlusselement mit einer zu der ersten Konfiguration komplementären zweiten Konfiguration definiert ist, und einem dritten Anschluss (140), der von dem ersten und dem zweiten Anschluss (130, 135) verschieden ist; mehrere Durchgangsleiter (160), die sich von dem ersten Anschluss (130) zu dem zweiten Anschluss (135) erstrecken; und wenigstens einen seitlichen Leiter (165), der eine elektrische Verbindung von dem ersten Anschluss (130) zu dem dritten Anschluss (140) schafft.
  7. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Anschluss (140) ein Kabel umfasst.
  8. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Anschluss (140) unter einem von null verschiedenen Winkel in Bezug auf den Körper (125) orientiert ist.
  9. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel im Bereich von etwa 30 Grad bis etwa 60 Grad in Bezug auf den Körper (125) liegt.
  10. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine seitliche Leiter (165) mit wenigstens einem der Durchgangsleiter (160) elektrisch gekoppelt ist.
  11. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der seitliche Leiter (165) von den Durchgangsleitern (160) elektrisch isoliert ist.
  12. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Anschlusselement ein Innen- oder ein Außengewinde aufweist und dass das zweite Anschlusselement das jeweils andere des Innen- und des Außengewindes aufweist.
  13. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine elektrische Komponente (50, 60, 70) die mit dem dritten Anschluss (140) elektrisch gekoppelt ist.
  14. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Anschluss (140) an dem Körper (125) an einer Stelle positioniert ist, die sich zwischen dem ersten Anschlusselement und dem zweiten Anschlusselement befindet.
  15. Fahrrad, das umfasst: einen Rahmen (20); eine elektrische Schaltung (65) mit einer Stromquelle; mehrere elektrische Verbinder (80a, 80b, 80c), wobei jeder elektrische Verbinder (80a, 80b, 80c) versehen ist mit einem Körper (125) mit einem ersten Anschluss (130), einem zweiten Anschluss (135) und einem dritten Anschluss (140), wobei jeder erste Anschluss (130) mit irgendeinem zweiten Anschluss (135) verbunden werden kann, mehreren Durchgangsleitern (160), die sich von dem ersten Anschluss (130) zu dem zweiten Anschluss (135) erstrecken, um den elektrischen Verbinder (80a, 80b, 80c) mit der elektrischen Schaltung (65) zu verbinden; einen seitlichen Leiter (165), der eine elektrische Verbindung von dem ersten Anschluss (130) zu dem dritten Anschluss (140) schafft; eine erste elektrische Komponente, die mit dem dritten Anschluss (140) des ersten elektrischen Verbinders der mehreren Verbinder (80a, 80b, 80c) verbunden ist; und eine zweite elektrische Komponente, die mit dem dritten Anschluss (140) eines zweiten elektrischen Verbinders der mehreren Verbinder (80a, 80b, 80c) verbunden ist, wobei der seitliche Leiter (165) des ersten elektrischen Verbinders mit wenigstens einem der mehreren Durchgangsleitern (165) des zweiten elektrischen Verbinders elektrisch gekoppelt ist.
  16. Fahrrad nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren elektrischen Verbinder (80a, 80b, 80c) in einer Ende-zu-Ende-Beziehung verbunden sind.
  17. Fahrrad nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Anschluss (130) durch ein erstes Anschlusselement mit einem Innen- oder einem Außengewinde definiert ist und der zweite Anschluss (135) durch ein zweites Anschlusselement mit dem jeweils anderen eines Innen- und Außengewindes definiert ist.
  18. Fahrrad nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Anschluss (140) ein Kabel umfasst.
  19. Fahrrad nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Kabel aus dem Körper (125) unter einem Winkel im Bereich von etwa 30 Grad bis etwa 60 Grad in Bezug auf den Körper (125) erstreckt.
  20. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der seitliche Leiter (165) eines elektrische Verbinders mit wenigstens einem der Durchgangsleiter (160) desselben elektrischen Verbinders elektrisch gekoppelt ist.
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