DE102015012978A1

DE102015012978A1 - Fahrradschaltsteuerapparat

Info

Publication number: DE102015012978A1
Application number: DE102015012978.3A
Authority: DE
Inventors: Kota Sato
Original assignee: Shimano Inc
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 2014-10-07
Filing date: 2015-10-07
Publication date: 2016-04-07
Also published as: CN105480373B; CN105480373A; US20160096589A1; TWI634042B; US10155567B2; ITUB20154196A1; TW201613797A

Abstract

Ein Fahrradschaltsteuerapparat umfasst ein Erfassungsziel, eine Drehpositionserfassungseinheit und einen Schaltwerksteuerer. Das Erfassungsziel ist gemeinsam mit der Zahnkranzanordnung drehbar. Die Drehpositionserfassungseinheit ist/wird ausgestaltet, um mit dem Erfassungsziel in Berührung zu stehen bzw. gelangen zu einem Erfassen einer Drehposition des Erfassungsziels als die Drehposition der Zahnkranzanordnung. Der Schaltwerksteuerer ist/wird ausgestaltet zu einem Steuern eines Umwerfers basierend auf der durch die Drehpositionserfassungseinheit erfassten Drehposition.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der U.S.-Patentanmeldung mit der Anmeldenummer 14/508,997, welche am 7. Oktober 2014 eingereicht worden ist. Der gesamte Offenbarungsgehalt der U.S.-Patentanmeldung mit der Anmeldenummer 14/508,997 wird hiermit durch Bezugnahme eingeschlossen.
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fahrradschaltsteuerapparat.
BESCHREIBUNG DES HINTERGRUNDS
Radfahren wird zunehmend eine populärere Form der Freizeitgestaltung sowie eines Transportmittels. Obendrein ist Radfahren ein sehr populärer Wettkampfsport sowohl für Amateure als auch Profis geworden. Ungeachtet der Verwendung des Fahrrades für die Freizeitgestaltung, als Transportmittel oder im Wettkampf verbessert die Fahrradindustrie stetig die verschiedenen Komponenten des Fahrrades. Eine Fahrradkomponente, welche in umfangreicher Weise erneut entworfen worden ist, ist das Fahrradschaltwerk, welches zu einer elektrischen Betätigung ausgestaltet ist. Solche Fahrradschaltwerke sind ausgestaltet, um eine Gangposition in Antwort auf Gangschaltbefehle seitens elektrischer Betätigungsvorrichtungen zu wechseln.
ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Fahrradschaltsteuerapparat ein Erfassungsziel, eine Drehpositionserfassungseinheit und einen Schaltwerksteuerer. Das Erfassungsziel ist drehbar zusammen mit einer Zahnkranzanordnung. Die Drehpositionserfassungseinheit ist/wird ausgestaltet zu einem Erfassen einer Drehposition der Zahnkranzanordnung und schließt einen Bildsensor ein, welcher ausgestattet ist/wird zu einem Aufnehmen bzw. Festhalten eines Zielbildes des Erfassungsziels. Der Schaltwerksteuerer ist/wird ausgestaltet zu einem Berechnen einer Drehposition der Zahnkranzanordnung basierend auf dem Zielbild, welches durch den Bildsensor festgehalten ist/wird, und ist/wird ausgestaltet zu einem Steuern eines Umwerfers basierend auf der durch den Schaltwerksteuerer berechneten Drehposition.
Vorzugsweise ist/wird der Fahrradschaltsteuerapparat derart ausgestaltet, dass das Erfassungsziel ein Referenzmuster umfasst, welches eine absolute Drehposition der Zahnkranzanordnung anzeigt. Der Bildsensor kann ausgestaltet sein/werden zu einem Aufnehmen eines Musterbildes des Referenzmusters als das Zielbild. Der Schaltwerksteuerer kann ausgestaltet sein/werden zu einem Berechnen der absoluten Drehposition der Zahnkranzanordnung basierend auf dem Musterbild, welches durch den Bildsensor festgehalten ist/wird. Der Schaltwerksteuerer kann ausgestaltet sein/werden zu einem Steuern des Umwerfers basierend auf der absoluten Drehposition, welche durch den Fahrradschaltsteuerer berechnet ist/wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Fahrradschaltsteuerapparat ein Erfassungsziel, eine Drehpositionserfassungseinheit und einen Schaltwerksteuerer. Das Erfassungsziel ist drehbar gemeinsam mit einer Zahnkranzanordnung. Die Drehpositionserfassungseinheit ist/wird ausgestaltet, um mit dem Erfassungsziel in Berührung zu stehen bzw. gelangen zu einem Erfassen einer Drehposition des Erfassungsziels als die Drehposition der Zahnkranzanordnung. Der Schaltwerksteuerer ist/wird ausgestaltet zu einem Steuern eines Umwerfers basierend auf der Drehposition, welche durch die Drehpositionserfassungseinheit erfasst ist/wird.
Vorzugsweise ist/wird der Fahrradschaltsteuerapparat derart ausgestaltet, dass die Zahnkranzanordnung ausgestaltet ist/wird, um drehbar seitens eines Gehäusegliedes gestützt zu sein/werden, welches ausgestaltet ist/wird, um drehbar in Bezug auf ein Wellenglied zu sein.
Vorzugsweise ist/wird der Fahrradschaltsteuerapparat derart ausgestaltet, dass die Drehpositionserfassungseinheit und das Erfassungsziel außerhalb des Gehäusegliedes bereitgestellt sind/werden.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Fahrradschaltsteuerapparat eine Drehpositionserfassungseinheit und einen Schaltwerksteuerer. Die Drehpositionserfassungseinheit ist/wird ausgestaltet zu einem Erfassen einer Drehposition einer Zahnkranzanordnung, welche ausgestaltet ist/wird, um drehbar durch das Gehäuseglied gestützt zu sein/werden, welches ausgestaltet ist/wird, um drehbar in Bezug auf ein Wellenglied zu sein. Die Drehpositionserfassungseinheit ist/wird im Inneren des Gehäusegliedes angeordnet. Der Schaltwerksteuerer ist/wird ausgestaltet zu einem Steuern eines Umwerfers basierend auf der Drehposition, welche durch die Drehpositionserfassungseinheit erfasst ist/wird.
Vorzugsweise umfasst der Fahrradschaltsteuerapparat gemäß diesem Aspekt weiter eine Fahrradnabenanordnung. Die Fahrradnabenanordnung kann das Wellenglied und das Gehäuseglied einschließen. Das Gehäuseglied kann ausgestaltet sein/werden zu einem Drehen gemeinsam mit der Zahnkranzanordnung und kann radial nach außen hin vom Wellenglied bereitgestellt sein/werden. Die Drehpositionserfassungseinheit kann zwischen dem Wellenglied und dem Gehäuseglied bereitgestellt sein/werden.
Vorzugsweise umfasst der Fahrradschaltsteuerapparat gemäß diesem Aspekt weiter ein Erfassungsziel, welches gemeinsam mit der Zahnkranzanordnung drehbar ist und im Inneren der Fahrradnabenanordnung bereitgestellt ist/wird. Die Drehpositionserfassungseinheit kann ausgestaltet sein/werden zu einem Erfassen einer Drehposition des Erfassungsziels als die Drehposition der Zahnkranzanordnung, ohne mit dem Erfassungsziel in Berührung zu stehen bzw. gelangen.
Vorzugsweise umfasst der Fahrradschaltsteuerapparat gemäß diesem Aspekt weiter eine Fahrradnabenanordnung. Die Fahrradnabenanordnung kann das Wellenglied und das Gehäuseglied einschließen. Das Gehäuseglied kann ausgestaltet sein/werden zu einem Drehen gemeinsam mit der Zahnkranzanordnung und ist/wird radial nach außen hin vom Wellenglied bereitgestellt. Das Erfassungsziel kann an einer inneren Peripherie des Gehäusegliedes montiert sein/werden. Die Drehpositionserfassungseinheit kann an einer äußeren Peripherie des Wellengliedes montiert sein/werden, um dem Erfassungsziel zugewandt zu sein.
Gemäß einer alternativen bevorzugten Ausführungsform umfasst der Fahrradschaltsteuerapparat weiter ein Erfassungsziel, welches drehbar gemeinsam mit der Zahnkranzanordnung ist und innerhalb des Gehäusegliedes bereitgestellt ist/wird. Die Drehpositionserfassungseinheit kann ausgestaltet sein/werden, um mit dem Erfassungsziel in Berührung zu stehen bzw. gelangen zu einem Erfassen einer Drehposition des Erfassungsziels als die Drehposition der Zahnkranzanordnung.
Vorzugsweise ist/wird der Fahrradschaltsteuerapparat gemäß dieser alternativen bevorzugten Ausführungsform derart ausgestaltet, dass das Erfassungsziel ein Ausgabezahnrad umfasst, welches drehbar gemeinsam mit der Zahnkranzanordnung ist. Die Drehpositionserfassungseinheit kann ein Erfassungszahnrad und einen Sensor einschließen. Das Erfassungszahnrad kann ausgestaltet sein/werden, um mit dem Ausgabezahnrad ineinandergreifen. Der Sensor kann ausgestaltet sein/werden, um die Drehposition des Erfassungsziels basierend auf einer Drehposition des Erfassungszahnrades zu erfassen.
Vorzugsweise ist/wird der Fahrradschaltsteuerapparat derart ausgestaltet, dass das Erfassungsziel ein Ausgabezahnrad umfasst, welches drehbar gemeinsam mit der Zahnkranzanordnung ist. Die Drehpositionserfassungseinheit kann ein Erfassungszahnrad und einen Sensor einschließen. Das Erfassungszahnrad kann ausgestaltet sein/werden, um mit dem Ausgabezahnrad in Eingriff zu stehen bzw. gelangen. Der Sensor kann ausgestaltet sein/werden, um die Drehposition des Erfassungsziels basierend auf einer Drehposition des Erfassungszahnrades zu erfassen.
Vorzugsweise ist/wird der Fahrradschaltsteuerapparat derart ausgestaltet, dass der Schaltwerksteuerer ausgestaltet ist/wird zu einem Speichern einer Betätigungszeit, während welcher der Umwerfer eine Fahrradkette zwischen einem Zahnkranz und einem zusätzlichen Zahnkranz der Zahnkranzanordnung schaltet. Der zusätzliche Zahnkranz kann dem Zahnkranz ohne einem weiteren Zahnkranz benachbart sein. Der Schaltwerksteuerer kann ausgestaltet sein/werden zu einem Berechnen einer Schaltzeit bzw. Schaltzeitgebung, bei welcher der Umwerfer die Fahrradkette zu schalten beginnt basierend auf der Betätigungszeit, welche im Schaltwerkssteuerer gespeichert ist/wird, sowie einer gegenwärtigen Drehposition, welche durch die Drehpositionserfassungseinheit erfasst ist/wird, wenn ein Betätigungssignal zu einem Aktuieren des Umwerfers seitens einer Betätigungsvorrichtung an den Schaltwerksteuerer eingegeben ist/wird.
Vorzugsweise ist/wird der Fahrradschaltsteuerapparat derart ausgestaltet, dass der Schaltwerksteuerer ausgestaltet ist/wird, um den Umwerfer zu einem Beginnen eines Schaltens der Fahrradkette zur Schaltzeit bzw. Schaltzeitgebung zu steuern.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Eine vollständigere Würdigung der Erfindung und vieler ihrer zu erwartenden Vorteile wird einfach erhalten werden, sobald dieselbe besser verstanden werden wird unter Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung bei einer Berücksichtigung der begleitenden Zeichnungen, wobei:
Die 1 ist eine seitliche Aufrissansicht eines Fahrrades, welches mit einem Fahrradschaltsteuerapparat gemäß einer ersten Ausführungsform bereitgestellt ist/wird;
Die 2 ist eine seitliche Aufrissansicht einer Zahnkranzanordnung des Fahrrades, wie in 1 dargestellt;
Die 3 ist eine Halbquerschnittsansicht einer Fahrradnabenanordnung des Fahrrades, wie in 1 dargestellt;
Die 4 ist eine seitliche Aufrissansicht eines Zahnkranzes der Zahnkranzanordnung, wie in 2 dargestellt;
Die 5 ist eine seitliche Aufrissansicht eines Zahnkranzes der Zahnkranzanordnung, wie in 2 dargestellt;
Die 6 ist eine seitliche Aufrissansicht eines Zahnkranzes der Zahnkranzanordnung, wie in 2 dargestellt;
Die 7 ist eine seitliche Aufrissansicht des Zahnkranzes der Zahnkranzanordnung, wie in 2 dargestellt;
Die 8 ist eine teilweise Halbquerschnittsansicht der Fahrradnabenanordnung, wie in 3 dargestellt;
Die 9 ist ein schematisches Blockdiagramm des Fahrradschaltsteuerapparats, wie in 1 dargestellt;
Die 10 zeigt ein Beispiel einer Liste von Betätigungszeiten für die Zahnkranzanordnung, wie in 2 dargestellt;
Die 11 zeigt ein Beispiel einer Liste von Referenzdrehpositionen für die Zahnkranzanordnung, wie in 2 dargestellt;
Die 12 ist eine seitliche Aufrissansicht der Zahnkränze der Zahnkranzanordnung, wie in 2 dargestellt, für ein Beschreiben von Betätigungen der Zahnkranzanordnung und einer Fahrradkette während eines Runterschaltens;
Die 13 ist eine teilweise hintere Aufrissansicht der Zahnkränze der Zahnkranzanordnung, wie in 2 dargestellt, für ein Beschreiben einer Betätigung eines Umwerfers während eines Runterschaltens;
Die 14 ist eine seitliche Aufrissansicht der Zahnkränze der Zahnkranzanordnung, wie in 2 dargestellt, für ein Beschreiben von Betätigungen der Zahnkranzanordnung und einer Fahrradkette während eines Runterschaltens;
Die 15 ist eine seitliche Aufrissansicht der Zahnkränze der Zahnkranzanordnung, wie in 2 dargestellt, für ein Beschreiben von Betätigungen der Zahnkranzanordnung und der Fahrradkette während eines Runterschaltens;
Die 16 ist eine seitliche Aufrissansicht der Zahnkränze der Zahnkranzanordnung, wie in 2 dargestellt, für ein Beschreiben von Betätigungen der Zahnkranzanordnung und der Fahrradkette während eines Hochschaltens;
Die 17 ist eine teilweise hintere Aufrissansicht der Zahnkränze der Zahnkranzanordnung, wie in 2 dargestellt, für ein Beschreiben von Betätigungen des hinteren Umwerfers während eines Hochschaltens;
Die 18 ist eine seitliche Aufrissansicht der Zahnkränze der Zahnkranzanordnung, wie in 2 dargestellt, für ein Beschreiben von Betätigungen der Zahnkranzanordnung und der Fahrradkette während eines Runterschaltens;
Die 19 ist eine seitliche Aufrissansicht der Zahnkränze der Zahnkranzanordnung, wie in 2 dargestellt, für ein Beschreiben von Betätigungen der Zahnkranzanordnung und der Fahrradkette während eines Runterschaltens;
Die 20 ist ein Flussdiagramm, welches eine Betätigung des Fahrradschaltsteuerapparats, wie in 9 dargestellt, zeigt;
Die 21 ist eine seitliche Aufrissansicht der Zahnkränze der Zahnkranzanordnung, wie in 2 dargestellt, für ein Beschreiben einer Beziehung zwischen einer Referenzdrehposition, einer anfänglichen Drehposition und einer gegenwärtigen Drehposition;
Die 22 ist ein Flussdiagramm, welches eine Betätigung des Fahrradschaltsteuerapparats, wie in 9 dargestellt, zeigt;
Die 23 ist eine seitliche Aufrissansicht der Zahnkränze der Zahnkranzanordnung, wie in 2 dargestellt, für ein Beschreiben einer Beziehung zwischen der Referenzdrehposition, der Startdrehposition und der gegenwärtigen Drehposition;
Die 24 ist eine seitliche Aufrissansicht der Zahnkränze der Zahnkranzanordnung, wie in 2 dargestellt, für ein Beschreiben einer Beziehung zwischen der Referenzdrehposition, der Startdrehposition und der gegenwärtigen Drehposition;
Die 25 ist eine teilweise Halbquerschnittsansicht der Fahrradnabenanordnung mit einem Fahrradschaltsteuerapparat gemäß einer zweiten Ausführungsform;
Die 26 ist ein teilweise Halbquerschnittsansicht der Fahrradnabenanordnung mit einem Fahrradschaltsteuerapparat gemäß einer dritten Ausführungsform;
Die 27 ist eine teilweise Halbquerschnittsansicht der Fahrradnabenanordnung mit einem Fahrradschaltsteuerapparat gemäß einer vierten Ausführungsform; und
Die 28 ist eine teilweise Halbquerschnittsansicht der Fahrradnabenanordnung mit einem Fahrradschaltsteuerapparat gemäß einer fünften Ausführungsform.
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die Ausführungsformen werden nun beschrieben werden unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen, wobei gleiche Bezugszeichen entsprechende oder identische Elemente durch die verschiedenen Zeichnungen hinweg bezeichnen.
Erste Ausführungsform
Unter anfänglicher Bezugnahme auf 1 wird ein Fahrrad 10 dargestellt, welches mit einem Fahrradschaltsteuerapparat 12 gemäß einer ersten Ausführungsform ausgestattet ist. Während das Fahrrad 10 als ein Straßenfahrrad dargestellt ist, kann der Fahrradschaltsteuerapparat 12 auch im Falle von Mountainbikes oder anderen Fahrradtypen Anwendung finden.
Wie in 1 zu sehen, schließt das Fahrrad 10 eine Lenkstange 1, einen Sattel 2, einen Fahrradrahmen 3, eine Kurbelanordnung 4, eine hintere Zahnkranzanordnung 5, eine vordere Betätigungsvorrichtung 6, eine hintere Betätigungsvorrichtung 7, einen elektrischen (motorisierten) vorderen Umwerfer 8 und einen elektrischen (motorisierten) hinteren Umwerfer 9 ein. Eine Fahrradkette C steht bzw. gelangt mit einem Kettenrad 4a der Kurbelanordnung 4 und der hinteren Zahnkranzanordnung 5 in Eingriff. Der elektrische vordere Umwerfer 8 ist/wird ausgestaltet zu einem Schalten der Fahrradkette C zwischen einer Vielzahl von vorderen Gangpositionen in Antwort auf eine Betätigung der vorderen Betätigungsvorrichtung 6. Der elektrische hintere Umwerfer 9 ist/wird ausgestaltet zu einem Schalten der Fahrradkette C zwischen einer Vielzahl von hinteren Gangpositionen in Antwort auf eine Betätigung der hinteren Betätigungsvorrichtung 7. Die vordere Betätigungsvorrichtungsvorrichtung 6 ist/wird in einer linksseitigen Betätigungsvorrichtung integriert bzw. eingebaut, mittels welcher ein Nutzer eine hintere Bremsvorrichtung B1 betätigt. Die hintere Betätigungsvorrichtung 7 ist/wird in einer rechtsseitigen Betätigungsvorrichtung eingebaut bzw. integriert, mittels welcher ein Nutzer eine vordere Bremsvorrichtung B2 betätigt.
Im Falle der vorliegenden Anmeldung betreffen die Richtungsbegriffe „vorderer”, „hinterer”, „vorwärts”, „rückwärts”, „links”, „rechts”, „quer”, „aufwärts” und „abwärts” sowie beliebige andere ähnliche Richtungsbegriffe solche Richtungen, welche basierend auf einem Nutzer (z. B. einem Radfahrer) bestimmt werden, welcher auf einem Sattel 2 eines Fahrrades der Lenkstange 1 zugewandt sitzt. Entsprechend sollen diese Begriffe, wie sie hier verwendet werden zum Beschreiben von Fahrradkomponenten, verstanden werden in Bezug auf das Fahrrad 10, welches mit den Fahrradkomponenten ausgestattet ist, bei einer Verwendung in einer aufrechten Fahrposition auf einer horizontalen Fläche.
Das Fahrrad 10 schließt eine Batterieeinheit BU und eine Haupteinheit MU ein. Die Batterieeinheit BU und die Haupteinheit MU sind/werden am Fahrradrahmen 3 montiert. Die Batterieeinheit BU ist/wird ausgestaltet zu einem Versorgen von elektrischer Leistung bzw. elektrischem Strom an mehrere elektrische Komponenten wie zum Beispiel die Haupteinheit MU, den elektrischen vorderen Umwerfer 8 und den elektrischen hinteren Umwerfer 9. Die Haupteinheit MU ist/wird ausgestaltet zu einem Steuern mehrerer elektrischer Komponenten. Im Falle der dargestellten Ausführungsform sind elektrische Komponenten des Fahrradschaltsteuerapparats 12 zumindest teilweise in der Haupteinheit MU montiert. Jedoch können die elektrischen Komponenten des Fahrradschaltsteuerapparats 12 zumindest teilweise in anderen elektrischen Komponenten montiert sein/werden wie zum Beispiel der vorderen Schaltvorrichtung 6, der hinteren Schaltvorrichtung 7, dem elektrischen vorderen Umwerfer 8 und dem elektrischen hinteren Umwerfer 9, wenn benötigt und/oder erwünscht. Zum Beispiel können die elektrischen Komponenten des Fahrradschaltsteuerapparats 12 zumindest teilweise im hinteren Umwerfer 9 montiert sein/werden.
Im Falle der dargestellten Ausführungsform wird der Fahrradschaltsteuerapparat 12 im Folgenden in detaillierter Weise beschrieben werden unter Verwendung der hinteren Zahnkranzanordnung 5, der hinteren Betätigungsvorrichtung 7 und dem elektrischen hinteren Umwerfer 9. Die hintere Zahnkranzanordnung 5 kann im Folgenden als eine Zahnkranzanordnung 5 bezeichnet werden. Die hintere Betätigungsvorrichtung 7 kann im Folgenden als eine Betätigungsvorrichtung 7 bezeichnet werden. Der elektrische hintere Umwerfer 9 kann im Folgenden als ein Umwerfer 9 bezeichnet werden.
Wie in 2 zu sehen, weist die Zahnkranzanordnung 5 eine Drehmittelachse A1 auf und ist drehbar um die Drehmittelachse A1 herum in einer Drehantriebsrichtung D11 während eines Tretens bzw. Pedalierens. Die Zahnkranzanordnung 5 schließt Zahnkränze S1 bis S11 ein. Der Zahnkranz S1 weist einen größten äußeren Durchmesser in der Zahnkranzanordnung 5 auf. Der Zahnkranz S11 weist einen kleinsten äußeren Durchmesser in der Zahnkranzanordnung 5 auf.
Wie in 3 zu sehen, sind/werden die Zahnkränze S1 bis S11 angeordnet in einer axialen Richtung D2, welche parallel zur Drehmittelachse A1 ist. Der Fahrradschaltsteuerapparat 12 umfasst eine Fahrradnabenanordnung 14. Die Zahnkränze S1 bis S11 sind/werden an der Fahrradnabenanordnung 14 montiert.
Die Fahrradnabenanordnung 14 schließt ein Wellenglied 16 und ein Gehäuseglied 18 ein. Im Falle der dargestellten Ausführungsform findet der Fahrradschaltsteuerapparat 12 Anwendung bei der hinteren Zahnkranzanordnung 5 und dem Umwerfer 9. Entsprechend ist das Gehäuseglied 18 ein Zahnkranzstützkörper der Fahrradnabenanordnung 14, und ist das Wellenglied 16 eine Nabenwelle der Fahrradnabenanordnung 14. Wenn der Fahrradschaltsteuerapparat 12 Anwendung findet beim vorderen Umwerfer 8, kann beispielsweise das Gehäuseglied 18 jedoch ein Tretlagergehäuse des Fahrradrahmens 3 (siehe 1) sein, und kann das Wellenglied 16 eine Kurbelwelle der Kurbelanordnung 4 (siehe 1) sein.
Wie in 3 zu sehen, ist/wird das Wellenglied 16 ausgestaltet zu einer Montage am Fahrradrahmen 3 und erstreckt sich in einer axialen Richtung D2. Das Gehäuseglied 18 ist/wird ausgestaltet zu einem Drehen mit der Zahnkranzanordnung 5 und ist/wird radial nach außen hin vom Wellenglied 16 bereitgestellt. Die Zahnkranzanordnung 5 ist/wird ausgestaltet, um drehbar durch das Gehäuseglied 18 gestützt zu sein/werden, welches ausgestaltet ist/wird, um drehbar in Bezug auf das Wellenglied 16 zu sein. Im Falle der dargestellten Ausführungsform weist das Gehäuseglied 18 eine in der axialen Richtung D2 sich erstreckende zylindrische Gestalt auf. Das Gehäuseglied 18 schließt einen äußeren Splinepart 20 ein, welcher ausgestaltet ist/wird, um mit einem inneren Splineabschnitt der Zahnkranzanordnung 5 in Eingriff zu stehen bzw. gelangen.
Das Wellenglied 16 schließt einen röhrenförmigen Part 16a, eine erste Endkappe 16b, eine zweite Endkappe 16c und einen Montagestab 16d ein. Der röhrenförmige Part 16a erstreckt sich in der axialen Richtung D2. Die erste Endkappe 16b ist/wird an einem ersten Ende des röhrenförmigen Parts 16a gesichert. Die zweite Endkappe 16c ist/wird an einem zweiten Ende des röhrenförmigen Parts 16a gesichert. Der Montagestab 16d erstreckt sich durch den röhrenförmigen Part 16a, die erste Endkappe 16b und die zweite Endkappe 16c in der axialen Richtung D2 hindurch. Der Montagestab 16d ist/wird ausgestaltet zu einer Montage am Fahrradrahmen 3. Der röhrenförmige Part 16a, die erste Endkappe 16b und die zweite Endkappe 16c sind/werden mittels des Montagestabs 16d gestützt.
Die Fahrradnabenanordnung 14 schließt weiter ein Nabengehäuse 22, erste Lageranordnungen 24, zweite Lageranordnungen 26 und eine Ratschenstruktur 28 ein. Das Nabengehäuse 22 ist/wird ausgestaltet, um drehbar am Wellenglied 16 um die Drehmittelachse A1 herum gestützt zu sein/werden. Eine Felge (nicht gezeigt) ist/wird mit dem Nabengehäuse 22 mittels Speichen (nicht gezeigt) verbunden. Die ersten Lageranordnungen 24 sind/werden ausgestaltet, um drehbar das Gehäuseglied 18 am Wellenglied 16 zu stützen. Die zweiten Lageranordnungen 26 sind/werden ausgestaltet, um drehbar das Nabengehäuse 22 am Wellenglied 16 zu stützen. Eine aus den ersten Lageranordnungen 24 ist/wird an der ersten Endkappe 16b des Wellengliedes 16 montiert. Die andere aus den ersten Lageranordnungen 24 ist/wird am röhrenförmigen Part 16a des Wellengliedes 16 montiert. Eine aus den zweiten Lageranordnungen 26 ist/wird an der zweiten Endkappe 16c des Wellengliedes 16 montiert. Die anderen aus den zweiten Lageranordnungen 26 ist/wird am röhrenförmigen Part 16a des Wellengliedes 16 montiert.
Wie in 3 zu sehen, dient die Ratschenstruktur 28 als eine Einwegkupplung zu einem Übertragen einer Antriebskraft seitens des Gehäusegliedes 18 an das Nabengehäuse 22. Insbesondere ist/wird die Ratschenstruktur 28 ausgestaltet zu einem Verhindern, dass das Gehäuseglied 18 in Bezug auf das Nabengehäuse 22 in der Drehantriebsrichtung D11 (siehe 2) dreht. Die Ratschenstruktur 28 ist/wird weiter ausgestaltet, um zu erlauben, dass das Gehäuseglied 18 in Bezug auf das Nabengehäuse 22 in einer Rückwärtsrichtung D12 (siehe 2), welche der Drehantriebsrichtung D11 entgegengerichtet ist, dreht.
Die Zahnkranzanordnung 5, das Gehäuseglied 18 und das Nabengehäuse 22 sind/werden ausgestaltet, um gemeinsam bzw. als eine Einheit in Bezug auf das Wellenglied 18 in der Drehantriebsrichtung D11 (siehe 2) während eines Tretens zu drehen. Die Zahnkranzanordnung 5 und das Gehäuseglied 18 sind/werden ausgestaltet, um eine Relativdrehung auszuführen in der Rückwärtsrichtung D12 (siehe 2) in Bezug auf das Wellenglied 16 und das Nabengehäuse 22, um keine Kraft ausgehend vom Nabengehäuse 22 hin zur Zahnkranzanordnung 5 während eines Fahrens im Leerlauf zu übertragen. Da die Fahrradnabenanordnung 14 Strukturen einschließt, welche bekannt auf dem Gebiet der Fahrräder sind, werden sie an dieser Stelle nicht weiter im Detail um der Kürze Willen beschrieben und/oder dargestellt werden.
Wie in 3 zu sehen, schließt der Umwerfer 9 eine Kettenführung 9a und einen Kettenaktuator 9b ein. Die Kettenführung 9a ist/wird ausgestaltet, um mit der Fahrradkette C in Eingriff zu stehen bzw. gelangen zu einem Schalten der Fahrradkette C zwischen den Zahnkränzen S1 bis S11. Der Führungsaktuator 9b ist/wird ausgestaltet zu einem Bewegen der Kettenführung 9a in Bezug auf die Fahrradnabenanordnung 14. Da der Umwerfer 9 Strukturen einschließt, welche bekannt auf dem Gebiet der Fahrräder sind, werden sie an dieser Stelle nicht weiter im Detail um der Kürze Willen beschrieben und/oder dargestellt werden.
Ein Hochschalten tritt auf, wenn die Fahrradkette C mittels des Umwerfers 9 ausgehend von einem größeren Zahnkranz hin zu einem benachbarten kleineren Zahnkranz in einer Hochschaltrichtung D31 geschaltet ist/wird. Ein Runterschalten tritt auf, wenn die Fahrradkette C mittels des Umwerfers 9 ausgehend von einem kleinen Zahnkranz hin zu einem benachbarten größeren Zahnkranz in einer Runterschaltrichtung D32 geschaltet ist/wird.
Wie in 2 zu sehen, weisen die Zahnkränze S1 bis S11 eine Schalthilfsstruktur auf, welche ausgestaltet ist/wird zu einem Unterstützen einer Schaltbewegung der Fahrradkette C. Im Falle der dargestellten Ausführungsform, weisen die Zahnkränze S1 bis S11 jeweils die Schalthilfsstrukturen AS1 bis AS11 auf.
Wie in 4 zu sehen, schließt die Schalthilfsstruktur AS1 des Zahnkranzes S1 wenigstens eine Schalthilfsausnehmung auf. Im Falle der dargestellten Ausführungsform schließt die Schalthilfsstruktur AS1 Hochschalthilfsausnehmungen ASU11 bis ASU14 und Runterschalthilfsausnehmungen ASD11 bis ASD14 als die wenigstens eine Schalthilfsausnehmung auf. Die Hochschalthilfsausnehmungen ASU11 bis ASU14 sind/werden ausgestaltet zu einem Unterstützen einer Hochschaltbewegung der Fahrradkette 10. Die Runterschalthilfsausnehmungen ASD11 bis ASD14 sind/werden ausgestaltet zu einem Unterstützen einer Runterschaltbewegung der Fahrradkette C. Insbesondere sind/werden die Hochschalthilfsausnehmungen ASU11 bis ASU14 ausgestaltet zu einem Reduzieren bzw. Verringern bzw. Verkleinern von Störungen zwischen dem Zahnkranz S1 und der Fahrradkette C in der Hochschaltrichtung der Fahrradkette C. Die Runterschalthilfsausnehmungen ASD11 bis ASD14 sind/werden ausgestaltet zu einem Reduzieren von Störungen zwischen dem Zahnkranz S1 und der Fahrradkette C in der Runterschaltbewegung der Fahrradkette C.
Wie in 5 zu sehen, schließt die Schalthilfsstruktur AS2 des Zahnkranzes 2 wenigstens eine Schalthilfsausnehmung auf. Im Falle der dargestellten Ausführungsform schließt die Schalthilfsstruktur AS2 Hochschalthilfsausnehmungen ASU21 bis ASU24 und Runterschalthilfsausnehmungen ASD21 bis ASD24 als die wenigstens eine Schalthilfsausnehmung auf. Die Hochschalthilfsausnehmungen ASU21 bis ASU24 sind/werden ausgestaltet zu einem Unterstützen einer Hochschaltbewegung der Fahrradkette C. Die Runterschalthilfsausnehmungen ASD21 bis ASD24 sind/werden ausgestaltet zu einem Unterstützen einer Runterschaltbewegung der Fahrradkette C. Insbesondere sind/werden die Hochschalthilfsausnehmungen ASU21 bis ASU24 ausgestaltet zu einem Reduzieren von Störungen zwischen dem Zahnkranz S2 und der Fahrradkette C in der Hochschaltbewegung der Fahrradkette C. Die Runterschalthilfsausnehmungen ASD21 bis ASD24 sind/werden ausgestaltet zu einem Reduzieren von Störungen zwischen dem Zahnkranz S2 und der Fahrradkette C in der Runterschaltbewegung der Fahrradkette C.
Wie in 6 zu sehen, schließt die Schalthilfsstruktur AS3 des Zahnkranzes 3 wenigstens eine Schalthilfsausnehmung auf. Im Falle der dargestellten Ausführungsform schließt die Schalthilfsstruktur AS3 Hochschalthilfsausnehmungen ASU31 bis ASU34 und Runterschalthilfsausnehmungen ASD31 bis ASD34 als die wenigstens eine Schalthilfsausnehmung auf. Die Hochschalthilfsausnehmungen ASU31 bis ASU34 sind/werden ausgestaltet zu einem Unterstützen einer Hochschaltbewegung der Fahrradkette C. Die Runterschalthilfsausnehmungen ASD31 bis ASD34 sind/werden ausgestaltet zu einem Unterstützen einer Runterschaltbewegung der Fahrradkette C. Insbesondere sind/werden die Hochschalthilfsausnehmungen ASU31 bis ASU34 ausgestaltet zu einem Reduzieren von Störungen zwischen dem Zahnkranz S3 und der Fahrradkette C in der Hochschaltbewegung der Fahrradkette C. Die Runterschalthilfsausnehmungen ASD31 bis ASD34 sind/werden ausgestaltet zu einem Reduzieren von Störungen zwischen dem Zahnkranz S3 und der Fahrradkette C in der Runterschaltbewegung der Fahrradkette C.
Eine jede aus den Schalthilfsstrukturen AS1 bis AS3 kann wenigstens einen Schalthilfszahn und/oder wenigstens einen Schalthilfsspalt anstelle von oder zusätzlich zu der wenigstens einen Schalthilfsausnehmung einschließen. Der Schalthilfsspalt ist frei von einem zusätzlichen Zahn, welcher ausgestaltet ist/wird, um mit der Fahrradkette C in Eingriff zu stehen bzw. gelangen.
Genauso wie im Falle der Schalthilfsstrukturen AS1 bis AS3 der Zahnkränze S1 bis S3 schließt eine jede aus den Schalthilfsstrukturen AS4 bis AS11 (siehe 2) wenigstens eine Schalthilfsausnehmung ein. Da sie im Wesentlichen dieselbe Struktur wie die Schalthilfsstrukten AS1 bis AS3 aufweisen, werden sie an dieser Stelle um der Kürze Willen nicht weiter im Detail beschrieben und/oder dargestellt werden.
In der 7 sind/werden die Zahnkränze S4 bis S11 von der Zahnkranzanordnung 5 weggelassen zum Zwecke der Darstellung. Eine jede aus den Hochschalthilfsausnehmungen ASU21 bis ASU24 weist eine bevorzugte Hochschaltzeit bzw. Hochschaltzeitgebung (eine bevorzugte Drehposition) auf, bei welcher der Umwerfer 9 die Fahrradkette C ausgehend vom Zahnkranz S2 hin zum Zahnkranz S3 schaltet. Ähnlich weist ein jeder aus den Runterschalthilfsausnehmungen ASD11 bis ASD14 eine bevorzugte Runterschaltzeit bzw. Runterschaltzeitgebung (eine bevorzugte Drehposition) auf, bei welcher der Umwerfer 9 die Fahrradkette C ausgehend vom Zahnkranz S2 hin zum Zahnkranz S1 schaltet. Die bevorzugte Hochschaltzeit bzw. Hochschaltzeitgebung, bei welcher der Umwerfer 9 die Fahrradkette C ausgehend vom Zahnkranz S2 hin zum Zahnkranz S3 schaltet, ist definiert basierend auf den Hochschalthilfsausnehmungen ASU21 bis ASU24 des Zahnkranzes S2. Die bevorzugte Runterschaltzeit bzw. Runterschaltzeitgebung, bei welcher der Umwerfer 9 die Fahrradkette C ausgehend vom Zahnkranz S2 hin zum Zahnkranz S1 schaltet, ist definiert basierend auf den Runterschalthilfsausnehmungen ASD11 bis ASD14 des Zahnkranzes S1.
Ein Schalten der Fahrradkette C bei den bevorzugten Hochschaltzeiten bzw. Hochschaltzeitgebungen reduziert bzw. verringert Erschütterungen, welche durch Störungen zwischen der Fahrradkette C und dem Zahnkranz S2 während eines Hochschaltens verursacht werden. Ein Schalten der Fahrradkette C zu den bevorzugten Runterschaltzeiten bzw. Runterschaltzeitgebungen reduziert Erschütterungen, welche durch Störungen zwischen der Fahrradkette C und dem Zahnkranz S1 während eines Runterschaltens verursacht werden.
Zu einem Reduzieren solcher Erschütterungen während eines Hochschaltens und/oder eines Runterschaltens ist/wird der Fahrradschaltsteuerapparat 12 ausgestaltet zu einem Anpassen einer Zeit bzw. Zeitgebung, bei welcher der Umwerfer 9 die Fahrradkette C basierend auf einer Drehposition der Zahnkranzanordnung 5 schaltet. Im Falle der vorliegenden Anmeldung kann die Drehposition der Zahnkranzanordnung 5 beschrieben werden als ein Winkel in der Drehantriebsrichtung D11.
Wie in 8 zu sehen, umfasst der Fahrradschaltsteuerapparat 12 ein Erfassungsziel 30 und eine Drehpositionserfassungseinheit 32. Das Erfassungsziel 30 ist drehbar gemeinsam mit der Zahnkranzanordnung 5. Im Falle der dargestellten Ausführungsform umfasst das Erfassungsziel 30 ein Ausgabezahnrad, welches drehbar gemeinsam mit der Zahnkranzanordnung 5 ist.
Die Drehpositionserfassungseinheit 32 ist/wird ausgestaltet, um mit dem Erfassungsziel 30 in Berührung zu stehen bzw. gelangen zu einem Erfassen einer Drehposition des Erfassungsziels 30 als die Drehposition der Zahnkranzanordnung 5. Im Falle der dargestellten Ausführungsform schließt die Drehpositionserfassungseinheit 32 ein Erfassungszahnrad 34 und einen Sensor 36 ein. Das Erfassungszahnrad 34 ist/wird ausgestaltet, um mit dem Ausgabezahnrad in Eingriff zu stehen bzw. gelangen. Der Sensor 36 ist/wird ausgestaltet zu einem Erfassen der Drehposition des Erfassungsziels 30 basierend auf der Drehposition des Erfassungszahnrades 34. Mögliche Beispiele des Sensors 36 schließen einen Kontaktdrehpositionssensor wie zum Beispiel einen Potentiometer und einen Nicht-Kontaktdrehpositionssensor wie zum Beispiel einen optischen Sensor und einen magnetischen Sensor ein. Mögliche Beispiele des optischen Sensors schließen einen Drehgeber ein. Mögliche Beispiele des Magnetsensors schließen einen ein magnetisches Widerstandselement aufweisenden Sensor und einen ein Hall-Element aufweisenden Hall-Sensor ein.
Im Falle der dargestellten Ausführungsform sind/werden die Drehpositionserfassungseinheit 32 und das Erfassungsziel 30 außerhalb des Gehäusegliedes 18 bereitgestellt. Die Drehpositionserfassungseinheit 32 ist/wird am Fahrradrahmen 3 befestigt. Das Erfassungsziel 30 ist/wird radial nach außen hin vom Gehäuseglied 18 bereitgestellt. Das Erfassungsziel 30 schließt einen inneren Splinepart ein, welcher ausgestaltet ist/wird, um mit dem äußeren Splinepart 20 des Gehäusegliedes 18 beispielsweise in Eingriff zu stehen bzw. gelangen.
Wie in 8 zu sehen, weist das Erfassungsziel 30 einen äußeren Durchmesser auf, welcher größer als ein Durchmesser des Zahnkranzes S11 ist. Das Erfassungszahnrad 34 ist/wird radial nach außen hin vom Erfassungsziel 30 angeordnet und ist/wird ausgestaltet, um mit dem Erfassungsziel 30 ineinander zu greifen. Das Erfassungszahnrad 34 ist/wird an einer axialen Position bereitgestellt, welche im Wesentlichen gleich einer axialen Position des Erfassungsziels 30 ist.
Während das Erfassungsziel 30 an einer axial äußeren Seite der Zahnkranzanordnung 5 in der axialen Richtung D2 angeordnet ist/wird, kann das Erfassungsziel 30 an anderen Positionen bereitgestellt sein/werden, wenn benötigt und/oder erwünscht. Zum Beispiel kann das Erfassungsziel 30 an einer axial inneren Seite in Bezug auf die Zahnkranzanordnung 5 in der axialen Richtung D2 bereitgestellt sein/werden. Das Erfassungsziel 30 kann an der Zahnkranzanordnung 5 befestigt sein/werden oder kann die Zahnkranzanordnung 5 selbst sein.
Wie in 8 zu sehen, schließt der Sensor 36 ein Sensorgehäuse 38 und eine Drehwelle 40 ein. Das Sensorgehäuse 38 ist/wird am Fahrradrahmen 3 befestigt. Die Drehwelle 40 ist drehbar in Bezug auf das Sensorgehäuse 38. Das Erfassungszahnrad 34 ist/wird an einem Ende der Drehwelle 40 gesichert. Im Falle, in welchem der Sensor 36 ein Potentiometer ist, schließt der Sensor 36 weiter ein resistives Element (nicht gezeigt) und einen Gleitkontakt (nicht gezeigt) ein, welche im Sensorgehäuse 38 bereitgestellt sind/werden. Der Sensor 36 ist/wird ausgestaltet, um periodisch eine absolute Drehposition des Erfassungszahnrades 34 zu erfassen, und ist/wird ausgestaltet, um periodisch Signale zu erzeugen, welche die absolute Drehposition des Erfassungszahnrades 34 als eine gegenwärtige Drehposition der Zahnkranzanordnung 5 anzeigen.
Wie in 9 zu sehen, umfasst der Fahrradschaltsteuerapparat 12 einen Schaltwerksteuerer 42. Der Schaltwerksteuerer 42 ist/wird ausgestaltet, um den Umwerfer 9 basierend auf der Drehposition, welche durch die Drehpositionserfassungseinheit 32 erfasst ist/wird, zu steuern. Im Falle der dargestellten Ausführungsform ist/wird der Schaltwerksteuerer 42 gebildet als ein Mikrocomputer und schließt einen Prozessor 44 und einen Speicher 46 ein. Der Prozessor 44 schließt eine zentrale Steuereinheit (CPU) ein. Der Speicher 46 schließt einen Festwertspeicher (ROM) und einen Schreib-Lese-Speicher (RAM) ein. Zum Beispiel ist/wird ein im Speicher 46 gespeichertes Programm in den Prozessor 44 eingelesen, und sind/werden auf diese Weise mehrere Funktionen des Schaltwerksteuerers 42 ausgeführt.
Während die Funktionen des Schaltwerksteuerers 42 ausgeführt sind/werden mittels Software, können die Funktionen des Schaltwerksteuerers 42 zumindest teilweise durch Hardware oder eine Kombination von Software und Hardware ausgeführt bzw. durchgeführt werden.
Der Schaltwerksteuerer 42 ist/wird ausgestaltet zu einem Speichern im Speicher 46 der gegenwärtigen Drehposition der Zahnkranzanordnung 5, welche durch die Drehpositionserfassungseinheit 32 erfasst ist/wird. Der Schaltwerksteuerer 42 ist/wird ausgestaltet, um periodisch die gegenwärtige Drehposition, welche im Speicher 46 gespeichert ist/wird, zu aktualisieren basierend auf der gegenwärtigen Drehposition, welche durch die Drehpositionserfassungseinheit 32 erfasst ist/wird.
Wie in 9 zu sehen, umfasst der Fahrradschaltsteuerapparat 12 einen Motortreiber 48 und einen Positionssensor 50. Der Motortreiber 48 und der Positionssensor 50 können im Umwerfer 9 bereitgestellt sein/werden. Der Motortreiber 48 ist/wird ausgestaltet zu einem Steuern des Führungsaktuators 9b basierend auf Befehlen und/oder Signalen seitens des Schaltwerksteuerers 42. Mögliche Beispiele des Führungsaktuators 9b schließen einen Gleichstrommotor (DC-Motor) und einen Stepper-Motor ein.
Der Positionssensor 50 ist/wird ausgestaltet zu einem Erfassen einer gegenwärtigen Schaltposition des Umwerfers 9. Insbesondere ist/wird der Positionssensor 50 ausgestaltet zu einem Erfassen einer gegenwärtigen axialen Position der Kettenführung 9a in Bezug auf die Zahnkranzanordnung 5. Mögliche Beispiele des Positionssensors 50 schließen einen Kontaktdrehpositionssensor wie zum Beispiel einen Potentiometer sowie einen Nicht-Kontaktdrehpositionssensor wie zum Beispiel einen optischen Sensor und einen magnetischen Sensor ein. Mögliche Beispiele des optischen Sensors schließen einen Drehgeber ein. Mögliche Beispiele des magnetischen Sensors schließen einen ein magnetisches Widerstandselement aufweisenden Sensor und einen ein Hall-Element aufweisenden Hall-Sensor ein.
Der Führungsaktuator 9b, der Motortreiber 48 und der Positionssensor 50 bilden einen Servomotor aus. Der Schaltwerksteuerer 42 ist/wird ausgestaltet zu einem Bestimmen der gegenwärtigen Schaltposition des Umwerfers 9, basierend auf der gegenwärtigen axialen Position, welche durch den Positionssensor 50 erfasst ist/wird. Der Schaltwerksteuerer 42 ist/wird ausgestaltet zu einem Speichern der gegenwärtigen axialen Position der Kettenführung 9a als die gegenwärtige Schaltposition im Speicher 46.
Wie in 9 zu sehen, schließt die Betätigungsvorrichtung 7 ein erstes Betätigungsglied SR1 und ein zweites Betätigungsglied SR2 ein. Das erste Betätigungsglied SR1 ist/wird ausgestaltet zu einer Betätigung seitens eines Nutzer für ein Hochschalten. Das zweite Betätigungsglied SR2 ist/wird ausgestaltet zu einer Betätigung seitens eines Nutzers für ein Runterschalten. Ein Hochschaltbetätigungssignal ist/wird seitens der Betätigungsvorrichtung 7 hin zum Schaltwerksteuerer 42 eingegeben, wenn das erste Betätigungsglied SR1 betätigt ist/wird. Ein Runterschaltbetätigungssignal ist/wird seitens der Betätigungsvorrichtung 7 hin zum Schaltwerksteuerer 42 eingegeben, wenn das zweite Betätigungsglied SR2 betätigt ist/wird.
Der Schaltwerksteuerer 42 ist/wird ausgestaltet zu einem Berechnen einer gegenwärtigen Drehgeschwindigkeit der Zahnkranzanordnung 5 basierend auf den Drehpositionen, welche seitens der Drehpositionserfassungseinheit 32 erfasst sind/werden. Insbesondere ist/wird der Schaltwerksteuerer 42 ausgestaltet, um periodisch die gegenwärtige Drehgeschwindigkeit der Zahnkranzanordnung 5 basierend auf einem Drehwinkel der Zahnkranzanordnung 5 pro Zeiteinheit zu berechnen. Der Schaltwerksteuerer 42 ist/wird ausgestaltet zu einem Speichern der gegenwärtigen Drehgeschwindigkeit im Speicher 46. Der Schaltwerksteuerer 42 ist/wird ausgestaltet, um periodisch die gegenwärtige Drehgeschwindigkeit, welche im Speicher 46 gespeichert ist/wird zu aktualisieren. Andere Drehgeschwindigkeitssensoren können Verwendung finden anstelle der Drehpositionserfassungseinheit 32, wenn benötigt und/oder erwünscht.
Wie in 9 zu sehen, ist/wird der Schaltwerksteuerer 42 ausgestaltet zu einem Speichern einer Betätigungszeit, während welcher der Umwerfer 9 die Fahrradkette C zwischen einem Zahnkranz und einem zusätzlichen Zahnkranz der Zahnkranzanordnung 5 schaltet. Der zusätzliche Zahnkranz ist dem Zahnkranz ohne einen weiteren Zahnkranz benachbart. Zum Beispiel ist/wird der Schaltwerksteuerer 42 ausgestaltet zu einem Speichern der Betätigungszeit, während welcher der Umwerfer 9 die Fahrradkette C zwischen zwei benachbarten Zahnkränzen unter den Zahnkränzen S1 bis S11 (siehe 4) schaltet. Insbesondere ist/wird der Schaltwerksteuerer 42 ausgestaltet zu einem Speichern von Betätigungszeiten, während welcher der Umwerfer 9 die Kettenführung 9a zwischen benachbarten zwei Schaltpositionen unter den Schaltpositionen schaltet, welche jeweils den Zahnkränzen S1 bis S11 entsprechen.
10 zeigt ein Beispiel einer Liste der Betätigungszeit. Wie in 10 zu sehen, ist/wird der Schaltwerksteuerer 42 (9) ausgestaltet zu einem Speichern von Betätigungszeiten TU1 bis TD11 im Speicher 46 (siehe 9). In der Tat dient der Schaltwerksteuerer 42 als ein Betätigungszeitspeicher, welcher ausgestaltet ist/wird zu einem Speichern von Betätigungszeit, während welcher der Umwerfer 9 die Fahrradkette C zwischen einem Zahnkranz und einem zusätzlichen Zahnkranz der Zahnkranzanordnung 5 schaltet.
Zum Beispiel ist die Betätigungszeit TU2 eine Zeitspanne, während welcher der Umwerfer 9 die Kettenführung 9a während eines Hochschaltens ausgehend von einer Schaltposition, welche dem Zahnkranz S2 (siehe 8) entspricht, hin zu einer Schaltposition schaltet, welche den Zahnkranz S3 (siehe 8) entspricht. Die Betätigungszeit TD2 ist eine Zeitspanne, während welcher der Umschalter 9 die Kettenführung 9a während eines Runterschaltens ausgehend von der Schaltposition, welche dem Zahnkranz S2 entspricht, hin zu einer Schaltposition schaltet, welche dem Zahnkranz S1 entspricht.
Wie in 9 zu sehen ist, ist/wird der Schaltwerksteuerer 42 ausgestaltet zu einem Berechnen einer Schaltzeit bzw. Schaltzeitgebung, bei welcher der Umwerfer 9 die Fahrradkette C zu schalten beginnt basierend auf der Betätigungszeit und der gegenwärtigen Drehposition. Die gegenwärtige Drehposition ist/wird durch die Drehpositionserfassungseinheit 32 erfasst, wenn ein Betätigungssignal zu einem Aktuieren des Umwerfers 9 seitens der Betätigungsvorrichtung 7 an den Schaltwerksteuerer 42 eingegeben ist/wird. Der Schaltwerksteuerer 42 ist/wird ausgestaltet zu einem Speichern der gegenwärtigen Drehposition, welche durch die Drehpositionserfassungseinheit 32 erfasst ist/wird, wenn das Hochschaltbetätigungssignal zu einem Aktuieren des Umwerfers seitens der Betätigungsvorrichtung 9 an den Schaltwerksteuerer 42 eingegeben ist/wird. Obendrein ist/wird der Schaltwerksteuerer 42 ausgestaltet zu einem Speichern der gegenwärtigen Drehposition, welche durch die Drehpositionserfassungseinheit 32 erfasst ist/wird, wenn das Runterschaltbetätigungssignal zu einem Aktuieren des Umwerfers 9 seitens der Betätigungsvorrichtung 7 an den Schaltwerksteuerer 42 eingegeben ist/wird.
Der Schaltwerksteuerer 42 ist/wird ausgestaltet zu einem Steuern des Umwerfers 9, um die Fahrradkette C bei der Schaltzeit bzw. Schaltzeitgebung zu schalten zu beginnen. In der dargestellten Ausführungsform ist/wird der Schaltwerksteuerer 42 ausgestaltet zu einem Speichern der gegenwärtigen Drehposition. Der Schaltwerksteuerer 42 dient als ein Zeitberechner bzw. Zeitgebungsberechner, welcher ausgestaltet ist/wird zu einem Berechnen einer Schaltzeit bzw. Schaltzeitgebung, bei welcher der Umwerfer 9 die Fahrradkette C zu schalten beginnt, basierend auf der Betätigungszeit und der gegenwärtigen Drehposition.
11 zeigt ein Beispiel einer Liste von Referenzdrehpositionen. Wie in 11 zu sehen, ist/wird der Schaltwerksteuerer 42 ausgestaltet zu einem Speichern einer Referenzdrehposition, wo der Umwerfer 9 ein Schalten der Kettenführung 9a ausgehend von einer gegenwärtigen Schaltposition hin zu einer Zielschaltposition, welche der gegenwärtigen Schaltposition benachbart ist, vollendet. In der dargestellten Ausführungsform ist/wird der Schaltwerksteuerer 42 ausgestaltet zu einem Speichern wenigstens einer Referenzdrehposition für einen jeden aus den Zahnkränzen S1 bis S11.
Wie in 7 zu sehen, weist der Zahnkranz S2 Referenzdrehpositionen PU21 bis PU24 für jeweils die Hochschalthilfsausnehmungen ASU21 bis ASU24 auf. Der Zahnkranz S2 weist Referenzdrehpositionen PD21 bis PD24 für jeweils die Runterschalthilfsausnehmungen ASD11 bis ASD14 auf. Die Referenzdrehpositionen PU21 bis PU24 sind/werden definiert basierend auf den Positionen der Hochschalthilfsausnehmungen ASU21 bis ASU24 des Zahnkranzes S2. Die Referenzdrehpositionen PD21 bis PD24 sind/werden definiert basierend auf den Positionen der Runterschalthilfsausnehmungen ASD11 bis ASD14 des Zahnkranzes S1.
Die Drehposition ist/wird definiert an der Zahnkranzanordnung 5 um die Drehmittelachse A1 herum ausgehend von 0 bis hin zu 360 Grad. Eine positive Richtung der Drehposition fällt zusammen mit der Rückwärtsrichtung D12, welche der Drehantriebsrichtung D11 entgegengerichtet ist. Die gegenwärtige Drehposition kann durch die Drehpositionserfassungseinheit 32 (siehe 9) erfasst sein/werden basierend auf der Referenzlinie L1, welche sich radial nach außen hin ausgehend von der Drehmittelachse A1 hin zu einer unteren Seite der Zahnkranzanordnung 5 erstreckt. Zum Beispiel beträgt die Drehposition des Zahnkranzes 5, wie in 7 gezeigt, 180 Grad.
Wie in 12 und 13 beispielsweise zu sehen, vollendet der Umwerfer 9 vorzugsweise ein Schalten der Kettenführung 9a ausgehend von einer Schaltposition SP2 (siehe 13), welche dem Zahnkranz S2 entspricht, hin zu einer Schaltposition SP1 (siehe 13), welche dem Zahnkranz S1 entspricht, wenn oder unmittelbar bevor die Referenzdrehposition PD23 die Referenzlinie L1 erreicht.
Wie in 14 und 15 beispielsweise zu sehen, steht bzw. gelangt ein Zahn T1 des Zahnkranzes S1 mit der Fahrradkette C in Eingriff, wenn die Zahnkranzanordnung 5 weiter in der Drehantriebsrichtung D11 dreht. Zu dieser Zeit reduzieren bzw. verringern die Runterschalthilfsausnehmungen ASD13 Störungen zwischen dem Zahnkranz S1 und der Fahrradkette C.
Wie in 16 und 17 zu sehen, vollendet der Umwerfer 9 vorzugsweise ein Schalten der Kettenführung 9a ausgehend von der Schaltposition SP2 hin zu einer Schaltposition SP3, welche dem Zahnkranz S3 entspricht, wenn oder unmittelbar bevor die Referenzdrehposition PU24 die Referenzlinie L1 erreicht.
Wie in 18 und 19 beispielsweise zu sehen, steht bzw. gelangt ein Zahn T2 außer Eingriff mit der Fahrradkette C, wenn die Zahnkranzanordnung 5 weiter in der Drehantriebsrichtung D11 dreht. Zu dieser Zeit reduzieren bzw. verringern die Runterschalthilfsausnehmungen ASU24 Störungen zwischen dem Zahnkranz S2 und der Fahrradkette C.
Wie in 9 zu sehen, ist/wird der Schaltwerksteuerer 42 ausgestaltet zu einem Berechnen der Schaltzeit bzw. Schaltzeitgebung, bei welcher der Umwerfer 9 die Fahrradkette C zu schalten beginnt, basierend auf der Betätigungszeit (siehe 10), der gegenwärtigen Drehposition, der Referenzdrehposition (siehe 11) sowie der gegenwärtigen Drehgeschwindigkeit der Zahnkranzanordnung 5.
Insbesondere ist/wird der Schaltwerksteuerer 42 ausgestaltet zu einem Berechnen eines Drehwinkels AG1 der Zahnkranzanordnung 5 für die Betätigungszeit T1 basierend auf der Betätigungszeit T1 und der gegenwärtigen Drehgeschwindigkeit RS1 basierend auf der folgenden Formel (1). AG1 = T1 × RS1 (1)
Der Schaltwerksteuerer 42 ist/wird ausgestaltet zu einem Wählen einer Referenzpositionsgruppe, welche die Referenzdrehpositionen einschließt, ausgehend von den Referenzdrehpositionen, welche im Speicher 46 gespeichert sind/werden, basierend auf der im Speicher 46 gespeicherten gegenwärtigen Schaltposition und dem seitens der Betätigungsvorrichtung 7 eingegebenen Betätigungssignal. Zum Beispiel wählt der Schaltwerksteuerer 42 eine Referenzpositionsgruppe, welche die Referenzdrehpositionen PU21 bis PU24 (siehe 11) einschließt, wenn ein Hochschaltsignal seitens der Betätigungsvorrichtung 7 eingegeben ist/wird in einem Fall, in welchem die gegenwärtige Schaltposition die Schaltposition SP2 (siehe 13) ist, welche dem Zahnkranz S2 entspricht.
Der Schaltwerksteuerer 42 ist/wird ausgestaltet zu einem Wählen als eine gewählte Referenzdrehposition einer aus den Referenzdrehpositionen ausgehend von der Referenzpositionsgruppe, welche basierend auf der gegenwärtigen Schaltposition und dem Betätigungssignal gewählt ist/wird. Insbesondere ist/wird der Schaltwerksteuerer 42 ausgestaltet zu einem Wählen ausgehend von der Referenzpositionsgruppe einer Referenzdrehposition, welche der gegenwärtigen Drehposition RP3 (siehe 7) am nächsten ist, und welche an einer flussabwärtigen bzw. abtriebsseitigen Seite der gegenwärtigen Drehposition RP3 angeordnet ist. Die gegenwärtige Drehposition RP3 ist eine Drehposition der Zahnkranzanordnung 5, welche an der Referenzlinie L1 (siehe 7) angeordnet ist/wird.
Wenn das Hochschaltbetätigungssignal seitens der Betätigungsvorrichtung 7 eingegeben ist/wird, wenn die Zahnkranzanordnung 5 an einer Drehposition, wie in 7 dargestellt, angeordnet ist/wird, wählt der Schaltwerksteuerer 42 die Referenzdrehposition PU24 als die gewählte Referenzdrehposition RP1. Wenn das Runterschaltbetätigungssignal seitens der Betätigungsvorrichtung 7 eingegeben ist/wird, wenn die Zahnkranzanordnung 5 an einer Drehposition, wie in 7 dargestellt, angeordnet ist/wird, wählt der Schaltwerksteuerer 42 die Referenzdrehposition PD24 als die gewählte Referenzdrehposition RP1.
Der Schaltwerksteuerer 42 ist/wird ausgestaltet zu einem Berechnen einer Startdrehposition RP2 (siehe 7), wo der Umwerfer 9 ein Schalten der Kettenführung 9a ausgehend von der gegenwärtigen Schaltposition hin zur Zielschaltposition, welche der gegenwärtigen Schaltposition benachbart ist, beginnt, basierend auf dem Drehwinkel AG1 und der gewählten Referenzdrehposition RP1 unter Verwendung der folgenden Formel (2). RP2 = RP1 – AG1 (2)
Der Schaltwerksteuerer 42 ist/wird ausgestaltet zu einem Bestimmen, ob die Startdrehposition RP2 gleich oder größer als die gegenwärtige Drehposition RP3 (siehe 7) ist. Insbesondere ist/wird der Schaltwerksteuerer 42 ausgestaltet zu einem Bestimmen, ob die Startdrehposition RP2 an einer Position angeordnet ist/wird, welche gleich der gegenwärtigen Drehposition RP3 ist oder an einer flussabwärtigen Seite der gegenwärtigen Drehposition RP3 (siehe 7) befindlich ist. Im Falle der dargestellten Ausführungsform ist beispielsweise die gegenwärtige Drehposition RP3 eine gegenwärtige Drehposition, welche durch die Drehpositionserfassungseinheit 32 erfasst ist/wird, wenn das Betätigungssignal zu einem Aktuieren des Umwerfers 9 seitens der Betätigungsvorrichtung 7 an den Schaltwerksteuerer 42 eingegeben ist/wird.
In einem Fall, in welchem der Schaltwerksteuerer 42 bestimmt, dass die Startdrehposition RP2 gleich oder größer als die gegenwärtige Drehposition RP3 ist, steuert der Schaltwerksteuerer 42 den Umwerfer 9 zu einem Beginnen eines Schaltens der Kettenführung 9a ausgehend von der gegenwärtigen Schaltposition hin zur benachbarten Schaltposition, wenn die Zahnkranzanordnung 5 die Startdrehposition RP2 erreicht.
In einem Fall, in welchem der Schaltwerksteuerer 42 bestimmt, dass die Startdrehposition RP2 kleiner als die gegenwärtige Drehposition RP3 ist, wählt der Schaltwerksteuerer 42 die Referenzdrehposition, welche an einer flussabwärtigen Seite der gewählten Referenzdrehposition angeordnet ist/wird, ausgehend von der Referenzpositionsgruppe als die gewählte Referenzposition. Wie in 7 zu sehen, wählt zum Beispiel der Schaltwerksteuerer 42 die Referenzdrehposition PD24, welche an einer flussabwärtigen Seite der gewählten Referenzdrehposition PD23 angeordnet ist/wird, wenn die gegenwärtige Schaltposition eine Schaltposition ist, welche dem Zahnkranz 2 entspricht.
Die Betätigung des Fahrradschaltsteuerapparats 12 wird nun im Folgenden beschrieben werden unter Bezugnahme auf die 7 und 20 bis 24.
Wie in 20 zu sehen, wird in einem Schritt ST1 seitens des Schaltwerksteuerers 42 bestimmt, ob das Betätigungssignal seitens der Betätigungsvorrichtung 7 an den Schaltwerksteuerer 42 eingegeben ist/wird.
In Schritt ST2 ist/wird die gegenwärtige Drehposition seitens der Drehpositionserfassungseinheit 32 erfasst, wenn das Betätigungssignal seitens der Betätigungsvorrichtung 7 an den Schaltwerksteuerer 42 eingegeben ist/wird und im Speicher 46 als die gegenwärtige Drehposition RP3 gespeichert ist/wird.
In Schritt ST3 ist/wird die gegenwärtige Drehgeschwindigkeit seitens des Schaltwerksteuerers 42 erhalten. Zum Beispiel ist/wird der letzte Wert der Drehgeschwindigkeit, welche im Speicher 46 gespeichert ist/wird, als die gegenwärtige Drehgeschwindigkeit RS1 verwendet.
In Schritt ST4 ist/wird die Betätigungszeit T1 durch den Schaltwerkssteuerer 42 gewählt basierend auf der gegenwärtigen Schaltposition, welche im Speicher 46 gespeichert ist/wird, und dem seitens der Schaltwerksvorrichtung 7 eingegebenen Betätigungssignal. Wenn zum Beispiel die gegenwärtige Schaltposition die Schaltposition SP2 (siehe 13) ist, welche dem Zahnkranz S2 entspricht, und das Betätigungssignal das Runterschaltbetätigungssignal ist, ist/wird die Betätigungszeit TD2 (siehe 10) als die Betätigungszeit T1 seitens des Schaltwerksteuerers 42 gewählt.
In Schritt ST5 ist/wird der Drehwinkel AG1 der Zahnkranzanordnung 5 für die Betätigungszeit T1 berechnet durch den Schaltwerksteuerer 42 basierend auf der Formel (1), der gegenwärtigen Drehgeschwindigkeit RS1, welche im Schritt ST3 erfasst ist/wird, und der in Schritt ST4 gewählten Betätigungszeit T1. Wenn zum Beispiel die gegenwärtige Drehgeschwindigkeit RS1 360 [Grad/Sekunde] beträgt, und die Betätigungszeit TD2 0.0075 [Sekunden] ist, ist/wird der Drehwinkel AG1 berechnet wie in der folgenden Formel gezeigt. AG1 = T1 × RS1 = 0.0075 × 360 = 27 [Grad]
In Schritt ST6 ist/wird die Referenzdrehposition durch den Schaltwerksteuerer 42 basierend auf der im Speicher 46 gespeicherten gegenwärtigen Schaltposition sowie dem seitens der Betätigungsvorrichtung 7 eingegebenen Betätigungssignal gewählt. Insbesondere ist/wird die Referenzpositionsgruppe, welche wenigstens eine Referenzdrehposition einschließt, durch den Schaltwerksteuerer 42 gewählt basierend auf der im Speicher 46 gespeicherten gegenwärtigen Schaltposition und dem seitens der Betätigungsvorrichtung 7 eingegebenen Betätigungssignal. Zum Beispiel wählt der Schaltwerksteuerer 42 eine Referenzpositionsgruppe, welche die Referenzdrehpositionen PU21 bis PU24 einschließt, wenn das Hochschaltbetätigungssignal seitens der Betätigungsvorrichtung 7 in einem Fall eingegeben ist/wird, in welchem die gegenwärtige Schaltposition die Schaltposition SP2 (siehe 13) ist, welche dem Zahnkranz S2 entspricht.
Eine aus den Referenzdrehpositionen ist/wird gewählt als die gewählte Referenzdrehposition RP1 durch den Schaltwerksteuerer 42 ausgehend von der Referenzpositionsgruppe. In der dargestellten Ausführungsform ist/wird der Schaltwerksteuerer 42 ausgestaltet zu einem Wählen ausgehend von der Referenzpositionsgruppe der Referenzdrehposition, welche der gegenwärtigen Drehposition RP3 am nächsten ist, und welche an einer flussabwärtigen Seite der gegenwärtigen Drehposition RP3 angeordnet ist/wird. Wenn die gegenwärtige Drehposition RP3 der Zahnkranzanordnung 5 zum Beispiel eine Position ist, wie in 21 gezeigt, ist/wird die Referenzdrehposition PU24 durch den Schaltwerksteuerer 42 ausgehend von den Referenzdrehpositionen PU21 bis PU24 des Zahnkranzes S2 gewählt.
Wie in 20 zu sehen, ist/wird in Schritt ST7 die Startdrehposition RP2 berechnet durch den Schaltwerksteuerer 42 basierend auf dem Drehwinkel AG1, der gewählten Referenzdrehposition RP1 und der Formel (2). Wenn zum Beispiel der Drehwinkel AG1 27 [Grad/Sekunde] beträgt, und ein Winkel der gewählten Referenzdrehposition RP1 230 [Grad] beträgt, ist/wird die Startdrehposition RP2 berechnet, wie in der folgenden Formel gezeigt. RP2 = RP1 – AG1 = 230 – 27 = 203 [Grad]
Wie in 22 zu sehen, ist/wird in Schritten ST8 und ST9 durch den Schaltwerksteuerer 42 bestimmt, ob die Startdrehposition RP2 gleich oder größer als die gegenwärtige Drehposition RP3 ist. Wie in 21 zu sehen, ist/wird in einem Fall, in welchem die Startdrehposition RP2 größer als die gegenwärtige Drehposition RP3 ist, die gegenwärtige Drehposition RP3 wiederholt erfasst durch die Drehpositionserfassungseinheit 32, bis die gegenwärtige Drehposition RP3 gleich der Startdrehposition RP2 ist (Schritt ST10). In der Tat steuert der Schaltwerksteuerer 42 den Umwerfer 9 zu einem Aufschieben eines Beginnens eines Schaltens der Fahrradkette C, bis die gegenwärtige Drehposition RP3 gleich der Startdrehposition RP2 ist.
Wie in 22 und 23 zu sehen, ist/wird in einem Fall, in welchem die Startdrehposition RP2 gleich der gegenwärtigen Drehposition RP3 ist, der Umwerfer 9 durch den Schaltwerksteuerer 42 gesteuert zu einem Beginnen eines Schaltens der Fahrradkette C. Insbesondere ist/wird der Umwerfer 9 durch den Schalterwerksteuerer 42 gesteuert zu einem Beginnen eines Schaltens der Kettenführung 9a ausgehend von der gegenwärtigen Schaltposition hin zur benachbarten Schaltposition (Schritt ST11). Der Umwerfer 9 vollführt daher ein Schalten der Kettenführung 9a ausgehend von der gegenwärtigen Schaltposition hin zur Zielschaltposition, wenn oder unmittelbar bevor die Zahnkranzanordnung 5 die gewählte Referenzdrehposition PR1 (s. 16) erreicht. Dies kann eine Zeit verkürzen, während welcher die Fahrradkette C mit einer achsialen Fläche des Zahnkranzes GLEITET, was ein geschmeidigeres Schalten der Fahrradkette erlaubt. In Schritt ST12 ist/wird die gegenwärtige Schaltposition aktualisiert durch den Schaltwerksteuerer 42, und kehrt der Vorgang zurück hin zu Schritt ST1 (s. 20).
In Schritt ST8 aus 22 ist/wird in einem Fall, in welchem die Startdrehposition RP2 kleiner als die gegenwärtige Drehposition RP3 (siehe 24) ist, durch den Schaltwerksteuer 42 bestimmt, ob eine andere Referenzdrehposition vorliegt im Falle des Zahnkranzes, welche der gegenwärtigen Schaltposition entspricht (ST13). In einem Fall, in welchem eine andere Referenzdrehposition vorliegt, ist/wird die Referenzdrehposition, welche an einer flussabwärtigen Seite der gewählten Referenzdrehposition angeordnet ist/wird, erneut gewählt ausgehend von der Referenzpositionsgruppe als die gewählte Referenzdrehposition (Schritt ST14). Zum Beispiel wählt der Schaltwerksteuerer 42 die Referenzdrehposition PU21, welche an einer flussabwärtigen Seite der Referenzdrehposition PU24 angeordnet ist/wird. In einem Fall, in welchem keine andere Referenzdrehposition vorliegt, ist/wird Schritt ST8 wiederholt.
Im Falle des Fahrradschaltsteuerapparats 12 ist/wird der Schaltwerksteuerer 42 ausgestaltet zu einem Steuern des Umwerfers 9 basierend auf der Drehposition, welche durch die Drehpositionserfassungseinheit 32 erfasst ist/wird. Entsprechend ist ein Anpassen einer Zeit bzw. Schaltzeitgebung möglich, bei welcher der Umwerfer 9 die Fahrradkette C schaltet basierend auf der Drehposition, welche durch die Drehpositionserfassungseinheit 32 erfasst ist/wird. Dies erlaubt ein geschmeidigeres Schalten der Fahrradkette C.
Zweite Ausführungsform
Ein Fahrradschaltsteuerapparat 212 gemäß einer zweiten Ausführungsform wird im Folgenden beschrieben werden unter Bezugnahme auf 25. Der Fahrradschaltsteuerapparat 212 weist dieselbe Ausgestaltung wie der Fahrradschaltsteuerapparat 12 abgesehen von der Anordnung des Erfassungsziels und der Drehpositionserfassungseinheit auf. Solche Elemente, welche im Wesentlichen dieselbe Funktion wie diejenigen im Falle der ersten Ausführungsform aufweisen, werden daher an dieser Stelle gleich nummeriert werden, und werden an dieser Stelle um der Kürze Willen nicht noch einmal im Detail beschrieben und/oder dargestellt werden.
Wie in 25 zu sehen, ist/wird anders als im Falle der ersten Ausführungsform die Drehpositionserfassungseinheit 32 des Fahrradschaltsteuerapparats 212 im Inneren des Gehäusegliedes 18 bereitgestellt. Die Drehpositionserfassungseinheit 22 ist/wird zwischen dem Wellenglied 16 und dem Gehäuseglied 18 bereitgestellt. Insbesondere ist/wird die Drehpositionserfassungseinheit 32 zwischen dem Wellenglied 16 und dem Gehäuseglied 18 bereitgestellt in einer radialen Richtung, welche senkrecht zur Drehmittelachse A1 ist. Die Drehpositionserfassungseinheit 32 ist/wird an einer äußeren Peripherie des Wellengliedes 16 montiert.
Ein Hohlraum 260 ist/wird zwischen dem Wellenglied 16 und dem Gehäuseglied 18 definiert der Hohlraum 260 ist/wird zwischen dem ersten Lageranordnungen 24 in der axialen Richtung D2 bereitgestellt. Der Hohlraum 260 weist eine ringförmige Gestalt auf. Die Drehpositionserfassungseinheit 32 ist/wird im Hohlraum 260 bereitgestellt.
Wie in 25 zu sehen, umfasst der Fahrradschaltsteuerapparat 212 weiter ein Erfassungsziel 230, welches gemeinsam mit der Zahnkranzanordnung 5 drehbar ist. Die Drehpositionserfassungseinheit 32 ist/wird ausgestaltet, um mit dem Erfassungsziel 230 in Berührung zu stehen bzw. gelangen zu einem Erfassen einer Drehposition des Erfassungsziels 230 als die Drehposition der Zahnkranzanordnung 5.
Das Erfassungsziel 230 ist/wird im Inneren des Gehäusegliedes 18 bereitgestellt. Das Erfassungsziel 230 ist/wird zwischen dem Wellenglied 16 und dem Gehäuseglied 18 bereitgestellt. Insbesondere ist/wird das Erfassungsziel 230 zwischen dem Wellenglied 16 und dem Gehäuseglied 18 in der radialen Richtung bereitgestellt, welche senkrecht zur Drehmittelachse A1 ist. Das Erfassungsziel 230 ist/wird im Hohlraum 260 bereitgestellt. Das Erfassungsziel 230 ist/wird an einer inneren Peripherie des Gehäusegliedes 18 montiert.
Wie in 25 zu sehen, umfasst das Erfassungsziel 230 ein Ausgabezahnrad, welches gemeinsam mit der Zahnkranzanordnung 5 drehbar ist. Das Erfassungszahnrad 34 ist/wird ausgestaltet, um mit dem Ausgangszahnrad ineinander zu greifen. Der Sensor 36 ist/wird ausgestaltet zu einem Erfassen der Drehposition des Erfassungsziels 230 basierend auf einer Drehposition des Erfassungszahnrades 34.
Im Falle der dargestellten Ausführungsform ist das Erfassungsziel 230 ein Hohlrad, welches an einer inneren Peripherie des Hohlrades bereitgestellte innere Zähne einschließt. Das Erfassungszahnrad 34 ist/wird radial nach innen ausgehend vom Erfassungsziel 230 bereitgestellt, um mit den inneren Zähnen des Erfassungsziels 230 ineinander zu greifen.
Wie in 25 zu sehen, kann der Fahrradschaltsteuerapparat 212 eine Batterie 262 einschließen, welche ausgestaltet ist/wird zu einem Versorgen der Drehpositionserfassungseinheit 32 mit elektrischer Leistung bzw. elektrischem Strom. Die Batterie 262 ist/wird im Hohlraum 260 bereitgestellt. Die Batterie 262 ist/wird an der äußeren Peripherie des Wellengliedes 16 montiert. Die Drehpositionserfassungseinheit 32 ist/wird elektrisch mit der Batterie 262 verbunden. Die Drehpositionserfassungseinheit 32 kann elektrisch mit der Batterieeinheit BU (siehe 1) verbunden sein/werden, wenn benötigt und/oder erwünscht.
Der Schaltwerksteuerer 42 des Fahrradschaltsteuerapparats 212 ist/wird ausgestaltet zu einem Steuern des Umwerfers 9, wie im Falle der ersten Ausführungsform beschrieben. Es ist daher im Falle des Fahrradschaltsteuerapparats 212 möglich, im Wesentlichen dieselben vorteilhaften Wirkungen wie im Falle des Fahrradschaltsteuerapparats 12 gemäß der ersten Ausführungsform zu erhalten.
Da obendrein das Erfassungsziel 230 und die Drehpositionserfassungseinheit 32 im Inneren des Gehäusegliedes 18 der Fahrradnabenanordnung 14 bereitgestellt sind/werden, ist ein Vereinfachen der Bauweise des Fahrradschaltsteuerapparats 212 möglich.
Dritte Ausführungsform
Ein Fahrradschaltsteuerapparat 312 gemäß einer dritten Ausführungsform wird im Folgenden beschrieben werden unter Bezugnahme auf die 26. Der Fahrradschaltsteuerapparat 312 weist dieselbe Ausgestaltung auf wie der Fahrradschaltsteuerapparat 212 abgesehen vom Erfassungsziel und der Drehpositionserfassungseinheit. Solche Elemente, welche im Wesentlichen dieselben Funktionen wie diejenigen in den oben erwähnten Ausführungsformen aufweisen, werden daher an dieser Stelle gleich nummeriert werden, und werden um der Kürze Willen nicht noch einmal im Detail an dieser Stelle beschrieben und/oder dargestellt werden.
Wie in 26 zu sehen, umfasst der Fahrradschaltsteuerapparat 312 eine Drehpositionserfassungseinheit 332 und den Schaltwerksteuerer 42. Die Drehpositionserfassungseinheit 332 ist/wird ausgestaltet zu einem Erfassen einer Drehposition der Zahnkranzanordnung 5, welche ausgestaltet ist/wird, um drehbar durch das Gehäuseglied 18 gestützt zu sein/werden, welches ausgestaltet ist/wird, um drehbar in Bezug auf das Wellenglied 16 zu sein. Der Schaltwerksteuerer 42 ist/wird ausgestaltet zu einem Steuern des Umwerfers 9 basierend auf der Drehposition, welche durch die Drehpositionserfassungseinheit 332 erfasst ist/wird.
Genauso wie im Falle der zweiten Ausführungsform ist/wird die Drehpositionserfassungseinheit 332 im Inneren des Gehäusegliedes 18 bereitgestellt. Die Drehpositionserfassungseinheit 332 ist/wird zwischen dem Wellenglied 16 und dem Gehäuseglied 18 bereitgestellt. Insbesondere ist/wird die Drehpositionserfassungseinheit 332 zwischen dem Wellenglied 16 und dem Gehäuseglied 18 in der radialen Richtung bereitgestellt, welche senkrecht zur Drehmittelachse A1 ist. Die Drehpositionserfassungseinheit 332 ist/wird im Hohlraum 260 bereitgestellt.
Wie in 26 zu sehen, umfasst der Fahrradschaltsteuerapparat 312 weiter ein Erfassungsziel 330, welches gemeinsam mit der Zahnkranzanordnung 5 drehbar ist. Das Erfassungsziel 330 ist/wird im inneren der Fahrradnabenanordnung 14 bereitgestellt. Das Erfassungsziel 330 ist/wird zwischen dem Wellenglied 16 und dem Gehäuseglied 18 bereitgestellt. Insbesondere ist/wird das Erfassungsziel 330 zwischen dem Wellenglied 16 und dem Gehäuseglied 18 in der radialen Richtung bereitgestellt, welche senkrecht zur Drehmittelachse A1 ist. Das Erfassungsziel 330 ist/wird im Hohlraum 260 bereitgestellt.
Anders als im Falle der Drehpositionserfassungseinheit 32 gemäß der zweiten Ausführungsform ist/wird jedoch die Drehpositionserfassungseinheit 332 ausgestaltet zu einem Erfassen einer Drehposition des Erfassungsziels 330 als die Drehposition der Zahnkranzanordnung 5, ohne mit dem Erfassungsziel 330 in Berührung zu stehen bzw. gelangen. Das Erfassungsziel 330 ist/wird an der inneren Peripherie des Gehäusegliedes 18 montiert. Die Drehpositionserfassungseinheit 332 ist/wird an der äußeren Peripherie des Wellengliedes 16 montiert, um dem Erfassungsziel 330 zugewandt zu sein. Die Drehpositionserfassungseinheit 332 ist vom Erfassungsziel 330 in der radialen Richtung beabstandet.
Mögliche Beispiele der Drehpositionserfassungseinheit 332 schließen einen Nicht-Berührungsdrehpositionssensor wie zum Beispiel einen optischen Sensor und einen magnetischen Sensor. Mögliche Beispiele des optischen Sensors schließen einen Drehgeber ein. Mögliche Beispiele des magnetischen Sensors schließen ein magnetisches Widerstandselement aufweisenden Sensor und einen ein Hall-Element aufweisenden Hall-Sensor ein.
Das Erfassungsziel 330 weist eine ringförmige Gestalt auf. Das Erfassungsziel 330 weist eine Positionsinformation auf, welche eine absolute Drehposition der Zahnkranzanordnung 5 angibt. Mögliche Beispiele des Erfassungsziels 330 schließen ein optisches Muster und ein magnetisches Muster ein. Die Drehpositionserfassungseinheit 332 ist/wird ausgestaltet zu einem Erfassen der Positionsinformation des Erfassungsziels 330.
Der Schaltwerksteuerer 42 des Fahrradschaltsteuerapparats 312 ist/wird ausgestaltet zu einem Steuern des Umwerfers 9, wie im Falle der ersten Ausführungsform beschrieben. Im Falle des Fahrradschaltsteuerapparats 312 ist es daher möglich, im Wesentlichen dieselben vorteilhaften Wirkungen wie diejenigen im Falle des Fahrradschaltsteuerapparats 12 gemäß der ersten Ausführungsform zu erhalten.
Da obendrein das Erfassungsziel 330 und die Drehpositionserfassungseinheit 332 im inneren des Gehäusegliedes 18 der Fahrradnabenanordnung 14 bereitgestellt sind/werden, ist ein Vereinfachen der Bauweise des Fahrradschaltsteuerapparats 312 genauso wie im Falle der zweiten Ausführungsform möglich.
Vierte Ausführungsform
Ein Fahrradschaltsteuerapparat 412 gemäß einer vierten Ausführungsform wird im Folgenden beschrieben werden unter Bezugnahme auf die 27. Der Fahrradschaltsteuerapparat 412 weist im Wesentlichen dieselbe Ausgestaltung auf wie der Fahrradschaltsteuerapparat 212 abgesehen vom Erfassungsziel und der Drehpositionserfassungseinheit. Elemente, welche im Wesentlichen dieselben Funktionen, wie diejenigen in den oben erwähnten Ausführungsformen werden daher an dieser Stelle gleich nummeriert werden und werden an dieser Stelle um der Kürze Willen nicht noch einmal im Detail beschrieben und/oder dargestellt werden.
Wie in 27 zu sehen, umfasst der Fahrradschaltsteuerapparat 412 ein Erfassungsziel 430, eine Drehpositionserfassungseinheit 432 und einen Schaltwerksteuerer 442. Das Erfassungsziel 430 ist gemeinsam mit der Zahnkranzanordnung 5 drehbar. Die Drehpositionserfassungseinheit 432 ist/wird ausgestaltet zu einem Erfassen einer Drehposition der Zahnkranzanordnung 5.
Genauso wie im Falle der zweiten Ausführungsform ist/wird die Drehpositionserfassungseinheit 432 im inneren des Gehäusegliedes 18 bereitgestellt. Die Drehpositionserfassungseinheit 432 ist/wird zwischen dem Wellenglied 16 und dem Gehäuseglied 18 bereitgestellt. Insbesondere ist/wird die Drehpositionserfassungseinheit 432 zwischen dem Wellenglied 16 und dem Gehäuseglied 18 in der radialen Richtung bereitgestellt, welche zur Drehmittelachse A1 senkrecht steht. Die Drehpositionserfassungseinheit 432 ist/wird an der äußeren Peripherie des Wellengliedes 16 bereitgestellt. Die Drehpositionserfassungseinheit 432 ist/wird im Hohlraum 260 bereitgestellt.
Wie in 27 zu sehen, ist/wird das Erfassungsziel 430 im inneren der Fahrradnabenanordnung 14 bereitgestellt. Das Erfassungsziel 430 ist/wird zwischen dem Wellenglied 16 und dem Gehäuseglied 18 bereitgestellt. Insbesondere ist/wird das Erfassungsziel 430 zwischen dem Wellenglied 16 und dem Gehäuseglied 18 in der radialen Richtung bereitgestellt, welche senkrecht zur Drehmittelachse A1 steht. Das Erfassungsziel 430 ist/wird an der inneren Peripherie des Gehäusegliedes 18 bereitgestellt. Das Erfassungsziel 430 ist/wird im Hohlraum 260 bereitgestellt.
Anders als im Falle der oben erwähnten Ausführungsformen schließt die Drehpositionserfassungseinheit 432 einen Bildsensor 436 ein, welcher ausgestattet ist/wird zu einem Aufnehmen eines Zielbildes des Erfassungsziels 430. Die Drehpositionserfassungseinheit 432 kann ein Beleuchtungselement 464 einschließen, welches ausgestaltet ist/wird, um zumindest teilweise das Erfassungsziel 430 zu beleuchten. In der Tat ist/wird die Drehpositionserfassungseinheit 432 ausgestaltet zu einem Erfassen der Drehposition der Zahnkranzanordnung 5, ohne mit dem Erfassungsziel 430 in Berührung zu stehen bzw. gelangen. Mögliche Beispiele des Beleuchtungselements 464 schließen eine Licht emittierende Diode (LED) ein.
Der Schaltwerksteuerer 442 ist/wird ausgestaltet zu einem Berechnen einer Drehposition der Zahnkranzanordnung 5 basierend auf dem Zielbild, welches durch den Bildsensor 436 aufgenommen ist/wird. Der Schaltwerksteuerer 442 ist/wird ausgestaltet zu einem Steuern des Umwerfers 9 basierend auf der Drehposition, welche durch den Schaltwerksteuerer 442 berechnet ist/wird. Der Schaltwerksteuerer 442 weist im Wesentlichen dieselben Funktionen wie diejenigen des Schaltwerksteuerers 42 gemäß der ersten Ausführung abgesehen von der Bildverarbeitungsfunktion auf. Entsprechend werden dieselben Funktionen an dieser Stelle um der Kürze Willen nicht noch einmal in detaillierter Form beschrieben werden.
Das Erfassungsziel 430 umfasst ein Referenzmuster, welches eine absolute Drehposition der Zahnkranzanordnung 5 angibt bzw. anzeigt. Der Bildsensor 436 ist/wird ausgestaltet zu einem Aufnehmen eines Musterbildes des Referenzmusters als das Zielbild. Das Erfassungsziel 430 weist eine ringförmige Gestalt auf.
Der Schaltwerksteuerer 442 ist/wird ausgestaltet zu einem Berechnen der absoluten Drehposition der Zahnkranzanordnung 5 basierend auf dem Musterbild, welches durch den Bildsensor 436 aufgenommen ist/wird. Der Schaltwerksteuerer 442 ist/wird ausgestaltet zu einem Steuern des Umwerfers 9 basierend auf der absoluten Drehposition, welche durch den Schaltwerksteuerer 442 berechnet ist/wird.
Der Schaltwerksteuerer 442 des Fahrradschaltwerksteuerapparats 412 ist/wird ausgestaltet zu einem Steuern des Umwerfers 9, wie im Falle der ersten Ausführungsform beschrieben. Es ist daher im Falle des Fahrradschaltwerksteuerapparat 412 möglich, im Wesentlichen dieselben vorteilhaften Wirkungen wie diejenigen des ersten Fahrradschaltsteuerapparats 12 gemäß der ersten Ausführungsform zu erhalten.
Da obendrein das Erfassungsziel 430 und die Drehpositionserfassungseinheit 432 im inneren des Gehäusegliedes 18 der Fahrradnabenanordnung 14 angeordnet sind/werden, ist ein Vereinfachen der Bauweise des Fahrradschaltsteuerapparats 312 genauso wie im Falle der zweiten Ausführungsform möglich.
Fünfte Ausführungsform
Ein Fahrradschaltsteuerapparat 512 gemäß einer fünften Ausführungsform wird beschrieben werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die 28. Der Fahrradschaltsteuerapparat 512 weist dieselbe Ausgestaltung auf wie der Fahrradschaltsteuerapparat 12 abgesehen vom Erfassungsziel und der Drehpositionserfassungseinheit. Solche Elemente, welche im Wesentlichen dieselbe Funktion aufweisen, wie diejenigen in den oben erwähnten Ausführungsformen werden daher an dieser Stelle gleich nummeriert werden, und werden an dieser Stelle um der Kürze Willen nicht noch einmal im Detail beschrieben und/oder dargestellt werden.
Wie in 28 zu sehen, umfasst der Fahrradschaltsteuerapparat 512 das Erfassungsziel 430, die Drehpositionserfassungseinheit 432 und den Schaltwerksteuerer 442 gemäß der vierten Ausführungsform. Anders als im Falle der vierten Ausführungsform jedoch sind/werden das Erfassungsziel 430 und die Drehpositionserfassungseinheit 432 außerhalb des Gehäusegliedes 18 bereitgestellt. Das Erfassungsziel 430 ist/wird radial nach außen hin vom Gehäuseglied sowie des Erfassungsziels 30 gemäß der ersten Ausführungsform bereitgestellt. Die Drehpositionserfassungseinheit 432 ist/wird am Fahrradrahmen 3 montiert, um dem Erfassungsziel 430 in der axialen Richtung D2 zugewandt zu sein/werden.
Im Falle des Fahrradschaltsteuerapparats 512, ist es möglich, im Wesentlichen dieselben vorteilhaften Wirkungen wie diejenigen des Fahrradschaltsteuerapparats 12 gemäß der ersten Ausführungsform zu erhalten.
Die Anordnung des Erfassungsziels und der Drehpositionserfassungseinheit ist nicht beschränkt auf die oben erwähnten Ausführungsformen. Zum Beispiel kann das Erfassungsziel an einer axialen Seite des Gehäusegliedes 18 bereitgestellt sein/werden, wenn benötigt und/oder erwünscht. Im Falle einer solchen Ausführungsform kann die Drehpositionserfassungseinheit zum Beispiel am Fahrradrahmen 3 montiert sein/werden.
Es wird den Fachleuten auf dem Gebiet der Fahrräder von der vorliegenden Offenbarung klar werden, dass die oben erwähnten Ausführungsformen zumindest teilweise miteinander kombiniert werden können. Während obendrein der Fahrradschaltsteuerapparat gemäß einer jeden der oben erwähnten Ausführungsformen ausgestaltet ist/wird zu einem Steuern des hinteren Umwerfers 9, können die Ausgestaltungen des Fahrradschaltsteuerapparats auch Anwendung finden im Falle eines Steuerapparats, welcher ausgestaltet ist/wird zu einem Steuern des vorderen Umwerfers 8, wenn benötigt und/oder erwünscht.
In der vorliegenden Anmeldung sind der Begriff „umfassen” und seine Abkömmlinge, wie hier verwendet, vorgesehen als offene Begriffe, welche das Vorliegen der genannten Merkmale, Elemente, Komponenten, Gruppen, ganze Zahlen und/oder Schritten spezifizieren, aber nicht das Vorliegen von anderen ungenannten Merkmalen, Elementen, Komponenten, Gruppen, ganze Zahlen und/oder Schritten ausschließen. Das Vorangegangene betrifft auch solche Worte, welche eine ähnliche Bedeutung haben, wie z. B. die Begriffe „einschließen”, „aufweisen” und ihre Abkömmlinge.
Auch können die Begriffe „Part”, „Abschnitt”, „Glied” oder „Element” bei einer Verwendung im Singular die doppelte Bedeutung eines einzelnen Parts oder einer Vielzahl von Parts aufweisen.
Der Begriff ”ausgestaltet”, wie hier verwendet zu einem Beschreiben einer Komponente, eines Abschnitts or einer Parts einer Vorrichtung, schließt Hardware und/oder Software ein, welche erstellt und/oder programmiert ist/wird zu einem Ausführen der gewünschten Funktion. Die gewünschte Funktion kann ausgeführt sein/werden durch eine Hardware, eine Software oder eine Kombination von Hardware und Software.
Die Ordnungszahlen wie ”erster” und ”zweiter”, wie sie in der vorliegenden Anmeldung Erwähnung finden, sind lediglich Identifikatoren, haben jedoch keine darüber hinaus gehende Bedeutung wie zum Beispiel eine bestimmte Ordnung oder ähnliches. Obendrein impliziert zum Beispiel der Begriff „erstes Element” an sich nicht ein Vorliegen eines „zweiten Elements”, und impliziert der Begriff „zweites Element” an sich nicht ein Vorliegen eines „ersten Elements”.
Schließlich bedeuten Begriffe eines Ausmaßes wie zum Beispiel „im Wesentlichen”, „ungefähr” und „näherungsweise”, wie hier verwendet, ein verhältnismäßiges Ausmaß von Abweichung vom modifizierten Begriff, so dass das Endresultat nicht wesentlich verändert ist.
Augenscheinlich sind zahlreiche Modifikationen und Abwandlungen der vorliegenden Erfindung im Lichte der oben angegebenen Lehre möglich. Es ist daher zu würdigen, dass im Umfang der angehängten Ansprüche die Erfindung in anderer Weise als an dieser Stelle spezifisch beschrieben Anwendung finden kann.

Claims

Fahrradschaltsteuerapparat umfassend: ein Erfassungsziel, gemeinsam mit einer Zahnkranzanordnung drehbar; eine Drehpositionserfassungseinheit, ausgestaltet zu einem Erfassen einer Drehposition der Zahnkranzanordnung und einen Bildsensor einschließend, welcher ausgestaltet ist/wird zu einem Aufnehmen eines Zielbildes des Erfassungsziels; und einen Schaltwerksteuerer, ausgestaltet zu einem Berechnen einer Drehposition der Zahnkranzanordnung basierend auf dem durch den Bildsensor aufgenommenen Zielbild und ausgestaltet zu einem Steuern eines Umwerfers basierend auf der durch den Schaltwerksteuerer berechneten Drehposition.
Fahrradschaltsteuerapparat gemäß Anspruch 1, wobei das Erfassungsziel ein Referenzmuster umfasst, welches eine absolute Drehposition der Zahnkranzanordnung anzeigt, der Bildsensor ausgestaltet ist/wird zu einem Aufnehmen eines Musterbildes des Referenzmusters als das Zielbild, der Schaltwerksteuerer ausgestaltet ist/wird zu einem Berechnen der absoluten Drehposition der Zahnkranzanordnung basierend auf dem durch den Bildsensor aufgenommenen Musterbild, und der Schaltwerksteuerer ausgestaltet ist/wird zu einem Steuern des Umwerfers basierend auf der durch den Schaltwerksteuerer berechneten absoluten Drehposition.
Fahrradschaltsteuerapparat umfassend: ein Erfassungsziel, gemeinsam mit einer Zahnkranzanordnung drehbar; eine Drehpositionserfassungseinheit, ausgestaltet, um mit dem Erfassungsziel in Berührung zu stehen bzw. gelangen zu einem Erfassen einer Drehposition des Erfassungsziels als die Drehposition der Zahnkranzanordnung; und einen Schaltwerksteuerer, ausgestaltet zu einem Steuern eines Umwerfers basierend auf der durch die Drehpositionserfassungseinheit erfassten Drehposition.
Fahrradschaltsteuerapparat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Zahnkranzanordnung ausgestaltet ist/wird, um drehbar durch das in Bezug auf ein Wellenglied drehbar ausgestaltete Gehäuseglied gestützt zu sein/werden.
Fahrradschaltsteuerapparat gemäß Anspruch 3 oder Anspruch 4, sofern abhängig von Anspruch 3, wobei die Drehpositionserfassungseinheit und das Erfassungsziel außerhalb des Gehäusegliedes bereitgestellt sind/werden.
Fahrradschaltsteuerapparat umfassend: eine Drehpositionserfassungseinheit, ausgestaltet zu einem Erfassen einer Drehposition einer Zahnkranzanordnung, welche ausgestaltet ist/wird, um drehbar durch ein drehbar in Bezug auf ein Wellenglied ausgestaltetes Gehäuseglied gestützt zu sein/werden, wobei die Drehpositionserfassungseinheit im Inneren des Gehäusegliedes bereitgestellt ist/wird, und einen Schaltwerksteuerer, welcher ausgestaltet ist/wird zu einem Steuern eines Umwerfers basierend auf der durch die Drehpositionserfassungseinheit erfassten Drehposition.
Fahrradschaltsteuerapparat gemäß Anspruch 6, weiter umfassend eine Fahrradnabenanordnung, einschließend das Wellenglied und das Gehäuseglied, wobei das Gehäuseglied ausgestaltet ist/wird zu einem Drehen gemeinsam mit der Zahnkranzanordnung, und radial nach außen hin vom Wellenglied bereitgestellt ist/wird, und wobei die Drehpositionserfassungseinheit zwischen dem Wellenglied und dem Gehäuseglied bereitgestellt ist/wird.
Fahrradschaltsteuerapparat gemäß Anspruch 7, weiter umfassend: ein Erfassungsziel, gemeinsam mit der Zahnkranzanordnung drehbar und im Inneren der Fahrradnabenanordnung bereitgestellt, wobei die Drehpositionserfassungseinheit ausgestaltet ist/wird zu einem Erfassen einer Drehposition des Erfassungsziels als die Drehposition der Zahnkranzanordnung ohne ein Berühren des Erfassungsziels.
Fahrradschaltsteuerapparat gemäß Anspruch 8, weiter umfassend: eine Fahrradnabenanordnung, einschließend das Wellenglied und das Gehäuseglied, wobei das Gehäuseglied ausgestaltet ist/wird zu einem Drehen gemeinsam mit der Zahnkranzanordnung und bereitgestellt ist/wird radial nach außen hin vom Wellenglied, und wobei das Erfassungsziel an einer inneren Peripherie des Gehäusegliedes montiert ist/wird, und die Drehpositionserfassungseinheit an einer äußeren Peripherie des Wellengliedes montiert ist/wird, um dem Erfassungsziel gegenüber zu stehen.
Fahrradschaltsteuerapparat gemäß Anspruch 6 oder 7, weiter umfassend: ein Erfassungsziel, gemeinsam drehbar mit der Zahnkranzanordnung und im Inneren des Gehäusegliedes bereitgestellt, wobei die Drehpositionserfassungseinheit ausgestaltet ist/wird, um mit dem Erfassungsziel in Berührung zu stehen bzw. gelangen zu einem Erfassen einer Drehposition des Erfassungsziels als die Drehposition der Zahnkranzanordnung.
Fahrradschaltsteuerapparat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 oder 10, wobei das Erfassungsziel ein gemeinsam mit der Zahnkranzanordnung drehbares Ausgabezahnrad umfasst, und die Drehpositionserfassungseinheit ein Erfassungszahnrad, welches ausgestaltet ist/wird, um mit dem Ausgabezahnrad ineinander zu greifen, und einen Sensor einschließt, welcher ausgestaltet ist/wird zu einem Erfassen der Drehposition des Erfassungsziels basierend auf einer Drehposition des Erfassungszahnrades.
Fahrradschaltsteuerapparat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der Schaltwerksteuerer ausgestaltet ist/wird zu einem Speichern einer Betätigungszeit, während welcher der Umwerfer eine Fahrradkette zwischen einem Zahnkranz und einem zusätzlichen Zahnkranz der Zahnkranzanordnung schaltet, wobei der zusätzliche Zahnkranz dem Zahnkranz ohne einen weiteren Zahnkranz benachbart ist, und der Schaltwerksteuer ausgestaltet ist/wird zu einem Berechnen einer Zeit oder Zeitgebung, bei welcher der Umwerfer die Fahrradkette zu schalten beginnt basierend auf der im Schaltwerksteuerer gespeicherten Betätigungszeit und einer durch die Drehpositionserfassungseinheit erfassten gegenwärtigen Drehposition, wenn ein Betätigungssignal zu einem Aktuieren des Umwerfers seitens einer Betätigungsvorrichtung an den Schaltwerksteuerer eingegeben ist/wird.
Fahrradschaltsteuerapparat gemäß Anspruch 12, wobei der Schaltwerksteuerer ausgestaltet ist/wird zu einem Steuern des Umwerfers, um die Fahrradkette zu schalten zu beginnen zur durch den Schaltwerksteuerer berechneten Zeit oder Zeitgebung.