DE102018009710A1

DE102018009710A1 - Elektrische Fahrradsteuerungsvorrichtung und System

Info

Publication number: DE102018009710A1
Application number: DE102018009710.3A
Authority: DE
Inventors: Tyler Howell-McLean; Sang Kim
Original assignee: SRAM LLC
Current assignee: SRAM LLC
Priority date: 2017-12-15
Filing date: 2018-12-12
Publication date: 2019-06-19
Also published as: US20190185109A1; TWI726263B; US10960955B2; TW201927626A

Abstract

Eine elektrische Steuervorrichtung für ein Fahrrad umfasst ein Gehäuse und eine Anordnung, die in dem Gehäuse getragen werden. Die Anordnung umfasst eine Leiterplatte (PCB). Die Leiterplatte umfasst ein Substrat und eine Schaltung, die in dem Substrat eingebettet, auf diesem angebracht oder in diesem eingebettet und auf diesem angebracht ist. Die elektrische Steuervorrichtung umfasst ebenso eine Kommunikationsvorrichtung, die mit der Schaltung elektrisch verbunden ist und von dem Substrat getragen wird. Die Kommunikationsvorrichtung umfasst eine Antenne. Die elektrische Steuervorrichtung umfasst eine Energieversorgung, die in dem Gehäuse getragen wird. Die Energieversorgung ist mit der Schaltung elektrisch verbunden. Das Substrat ist zwischen der Energieversorgung und der Antenne angeordnet.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Herkömmliche handbetätigte Steuervorrichtungen, wie beispielsweise Schaltgeräte und/oder Bremshebel für Fahrräder und andere lenkersteuerbare Fahrzeuge, können Hebel und/oder andere am Lenker angebrachte Mechanismen umfassen. Diese Mechanismen sind dazu ausgelegt, dass sie verschiedene Arten von mechanischen oder elektromechanischen Fahrradkomponenten steuern, wie beispielsweise Antriebssystemkomponenten, Bremskomponenten und/oder Federungskomponenten. Herkömmliche Hebel oder andere Vorrichtungen können speziell für speziell konfigurierte Lenkerausrichtungen und/oder eine bestimmte Anordnung innerhalb einer Lenkerausrichtung ausgelegt sein. Ferner können herkömmliche Mechanismen sperrige Abschnitte oder Anordnungen umfassen, die nicht leicht in wechselnde Positionen über Lenkerausrichtungen hinweg oder an anderen Stellen des Fahrrads platziert werden können.
ZUSAMMENFASSUNG
In einem Beispiel ist eine elektrische Steuervorrichtung für ein Fahrrad bereitgestellt. Die elektrische Steuervorrichtung umfasst ein Gehäuse und eine Anordnung, die in dem Gehäuse getragen wird. Die Anordnung umfasst eine Leiterplatte (PCB). Die Leiterplatte umfasst ein Substrat und eine Schaltung, die in dem Substrat eingebettet, auf diesem angebracht oder in diesem eingebettet und auf diesem angebracht ist. Die elektrische Steuervorrichtung umfasst ebenso eine Kommunikationsvorrichtung, die mit der Schaltung elektrisch verbunden ist und von dem Substrat getragen wird. Die Kommunikationsvorrichtung umfasst eine Antenne. Die elektrische Steuervorrichtung umfasst eine Energieversorgung, die in dem Gehäuse getragen wird. Die Energieversorgung ist mit der Schaltung elektrisch verbunden. Das Substrat ist zwischen der Energieversorgung und der Antenne angeordnet.
In einem Beispiel umfasst die Kommunikationsvorrichtung zwei Antennen. Die Energieversorgung steht in elektrischer Verbindung mit einer ersten Fläche der gegenüberliegenden Flächen des Substrats. Eine erste Antenne der zwei Antennen wird von einer zweiten Fläche der gegenüberliegenden Flächen des Substrats an einer ersten Position getragen, und eine zweite Antenne der zwei Antennen wird von der zweiten Fläche des Substrats an einer zweiten Position getragen. Die erste Position und die zweite Position sind jeweils an einem Umfang der zweiten Fläche des Substrats benachbart angeordnet und befinden sich in einem Abstand zueinander. Die Energieversorgung ist dazu ausgelegt, dass sie die erste Antenne und die zweite Antenne mit Energie versorgt.
In einem Beispiel weist der Umfang der zweiten Fläche mindestens eine erste Kante und eine zweite Kante auf, die der ersten Kante gegenüber und in einem Abstand von dieser liegt. Die erste Antenne grenzt an die erste Kante an und die zweite Antenne grenzt an die zweite Kante an.
In einem Beispiel umfasst die Energieversorgung eine abnehmbare Batterie.
In einem Beispiel umfasst die elektrische Steuervorrichtung ferner eine Batterieabdeckung, die abnehmbar mit dem Batteriegehäuse verbindbar ist. Die abnehmbare Batterie ist zwischen der Batterieabdeckung und einem Abschnitt des Batteriegehäuses in einer Aussparung verfügbar, die mindestens teilweise durch den Abschnitt des Gehäuses definiert ist.
In einem Beispiel umfasst die elektrische Steuervorrichtung ferner eine starre Stütze, die sich von dem Abschnitt des Gehäuses weg erstreckt. Das Substrat grenzt an die starre Stütze an.
In einem Beispiel umfasst die elektrische Steuervorrichtung ferner eine Vielzahl von Verbindungsstücken, die von einer Fläche des Substrats getragen wird. Die Vielzahl von Verbindungsstücken grenzt an die starre Stütze an oder ist an dieser benachbart angeordnet.
In einem Beispiel ist die Energieversorgung in einem Abstand von dem Substrat angeordnet.
In einem Beispiel umfasst die elektrische Steuervorrichtung ferner eine Vielzahl von Verbindungsstücken, die von dem Substrat getragen werden. Die Vielzahl von Verbindungsstücken befindet sich in einer Linie zueinander. Die Vielzahl von Verbindungsstücken ist zwischen dem Substrat und der Energieversorgung angeordnet.
In einem Beispiel umfasst das Gehäuse ein Sackloch, das sich von einer Außenfläche des Gehäuses in das Gehäuse erstreckt. Die elektrische Steuervorrichtung umfasst ferner einen mit einem Gewinde versehenen Einsatz, der in dem Sackloch positioniert ist. Der mit einem Gewinde versehenen Einsatz weist ein Durchgangsloch auf, das sich zwischen einer ersten Seite des mit einem Gewinde versehenen Einsatzes und einer zweiten Seite des mit einem Gewinde versehenen Einsatzes erstreckt. Die Größe des Durchgangslochs ist an der ersten Seite des mit einem Gewinde versehenen Einsatzes im Vergleich zu der zweiten Seite des mit einem Gewinde versehenen Einsatzes größer. Weniger als das gesamte Durchgangsloch ist mit einem Gewinde versehen.
In einem Bespiel umfasst das Gehäuse eine Fahrradanbringungsvorrichtung, die zum Anbringen an das Fahrrad ausgelegt ist.
In einem Beispiel umfasst eine elektrische Steuervorrichtung für ein Fahrrad ein Gehäuse, ein Substrat, das in dem Gehäuse getragen wird, und mindestens zwei Antennen, die mit dem Substrat elektrisch verbunden sind und von diesem getragen werden. Eine erste Antenne der mindestens zwei Antennen wird von dem Substrat an einer ersten Position auf dem Substrat getragen und eine zweite Antenne der mindestens zwei Antennen wird von dem Substrat an einer zweiten Position auf dem Substrat getragen. Die zweite Position unterscheidet sich von der ersten Position.
In einem Beispiel ist das Substrat ein einheitliches Substrat.
In einem Beispiel umfasst das Gehäuse eine Fahrradanbringungsvorrichtung, die zum Anbringen an das Fahrrad ausgelegt ist.
In einem Beispiel ist die erste Antenne dazu ausgelegt, dass sie mit einer oder mehreren Komponenten des Fahrrads kommuniziert, die funktionsfähig ist/sind, einen physischen Zustand des Fahrrads zu ändern.
In einem Beispiel weist die erste Antenne eine höhere Effizienz als die zweite Antenne auf.
In einem Beispiel sind die mindestens zwei Antennen elektrisch mit einer gleichen Fläche des Substrats verbunden und werden von dieser getragen.
In einem Beispiel liegt die erste Position benachbart zu einer ersten Kante, die teilweise einen Umfang der gleichen Fläche des Substrats definiert, und die zweite Position liegt benachbart zu einer zweiten Kante, die teilweise den Umfang der gleichen Fläche des Substrats definiert.
In einem Beispiel umfasst die elektrische Steuervorrichtung ferner eine Energieversorgung, die in dem Gehäuse in einem Abstand von dem Substrat getragen wird. Die mindestens zwei Antennen und die Energieversorgung sind jeweils mit der gegenüberliegenden Fläche des Substrats elektrisch verbunden.
In einem Beispiel weist das Gehäuse eine Innenfläche auf. Die elektrische Steuervorrichtung umfasst ferner eine Schicht aus elektrisch leitfähigem Material. Die Schicht aus elektrisch leitfähigem Material ist mit der Innenfläche des Gehäuses physisch verbunden. Mindestens eine Antenne der mindestens zwei Antennen ist mit der Schicht aus elektrisch leitfähigem Material verbunden.
Figurenliste
Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden beim Lesen der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den Figuren deutlich werden, in denen:

1 eine schematische Seitenansicht eines Fahrrads ist, das konstruiert werden kann, um eine elektrische Steuervorrichtung zu verwenden;
2 eine erste perspektivische Ansicht eines Beispiels einer elektrischen Steuervorrichtung ist;
3 eine Draufsicht eines Beispiels einer elektrischen Steuervorrichtung ist;
4 eine zweite perspektivische Ansicht eines Beispiels einer elektrischen Steuervorrichtung ist;
5 eine erste perspektivische Ansicht eines Beispiels einer elektrischen Steuervorrichtung ist, die an einer Halterung angebracht ist;
6 eine zweite perspektivische Ansicht eines Beispiels einer elektrischen Steuervorrichtung ist, die an einer Halterung angebracht ist;
7 eine untere Ansicht eines Beispiels einer elektrischen Steuervorrichtung ist, die an einer Halterung angebracht ist;
8 eine Draufsicht eines Beispiels einer elektrischen Steuervorrichtung ist, die an einer Halterung angebracht ist;
9 ist eine Querschnittsansicht, die entlang der Achse 8 der elektrischen Steuervorrichtung und der Halterung von 8 aufgenommen ist;
10 eine vordere Ansicht eines Beispiels einer elektrischen Steuervorrichtung ist, die an einer Halterung angebracht ist, die an einem Abschnitt positioniert ist;
11 eine vordere Ansicht eines Beispiels einer elektrischen Steuervorrichtung ist, die an einer Halterung angebracht ist, die an einem Abschnitt eines Fahrrads angebracht ist;
12 eine Seitenansicht eines Beispiels einer elektrischen Steuervorrichtung ist, die an einer Halterung angebracht ist, die an einem Abschnitt eines Fahrrads angebracht ist;
13 eine erste perspektivische Explosionsansicht eines Beispiels einer elektrischen Steuervorrichtung ist;
14 eine zweite perspektivische Explosionsansicht eines Beispiels einer elektrischen Steuervorrichtung ist;
15 eine Querschnittsansicht ist, die entlang der Achse 3 der elektrischen Steuervorrichtung von 3 aufgenommen ist;
16 eine erste teilweise perspektivische Explosionsansicht eines Beispiels einer elektrischen Steuervorrichtung ist;
17 eine zweite teilweise perspektivische Explosionsansicht eines Beispiels einer elektrischen Steuervorrichtung ist;
18 eine dritte teilweise perspektivische Explosionsansicht eines Beispiels einer elektrischen Steuervorrichtung ist;
19 eine erste perspektivische Ansicht eines Beispiels eines Substrats ist, das in einer elektrischen Steuervorrichtung positionierbar ist;
20 eine zweite perspektivische Ansicht eines Beispiels eines Substrats ist, das in einer elektrischen Steuervorrichtung positionierbar ist;
21 eine untere Ansicht eines Beispiels eines Substrats ist, das in einer elektrischen Steuervorrichtung positionierbar ist;
22 eine Draufsicht eines Beispiels eines Substrats ist, das in einer elektrischen Steuervorrichtung positionierbar ist;
23 eine teilweise perspektivische Explosionsansicht eines Beispiels einer elektrischen Steuervorrichtung ist; und
24 eine perspektivische Ansicht eines Beispiels einer elektrischen Steuervorrichtung ist.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die vorliegende Offenbarung stellt Beispiele elektrischer Steuervorrichtungen für Fahrräder bereit, die einen oder mehrere der obengenannten und/oder andere Nachteile mit früheren bekannten mechanischen und elektrischen Steuervorrichtungen lösen oder verbessern. Die offenbarten elektrischen Steuervorrichtungen für Fahrräder entfernen die Energieversorgung (z. B. eine Batterie) von der Leiterplatte (PCB), die in der elektrischen Steuervorrichtung getragen wird. So wird beispielsweise die Batterie oberhalb der PCB und der Verbindungsstücke gestapelt, über welche die elektrische Steuervorrichtung mit den Komponenten an dem Fahrrad kommuniziert. Das Stapeln der PCB, der Verbindungsstücke und der Batterie reduziert beispielsweise eine Gesamtpaketgröße der elektrischen Steuervorrichtung. Ein in das Gehäuse der elektrischen Steuervorrichtung integrierter, umspritzter Knopf reduziert ebenso die Größe der elektrischen Steuervorrichtung im Vergleich zu einer elektrischen Steuervorrichtung, die eine Kombination aus einem separaten harten Knopf und Dichtungen verwendet.
Die PCB trägt Antennen, die dazu ausgelegt sind, dass sie mit einem internen Netzwerk (z. B. einem Netzwerk des Fahrrads) und/oder einem externen Netzwerk kommunizieren. Das Stapeln der Batterie, beispielsweise oberhalb der PCB und noch insbesondere der Abstand zwischen der PCB und der Batterie aufgrund des Stapelns, verbessert die Antennenleistung im Vergleich zu einer elektrischen Steuervorrichtung, innerhalb der sich die Batterie auf der PCB befindet.
Verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung werden hierin unter Bezugnahme der Zeichnungen beschrieben werden. Es versteht sich, dass die Zeichnungen und die hierin dargestellten Beschreibungen nur zur Veranschaulichung dienen und die Erfindung im Sinne der beigefügten Ansprüche und aller ihrer Entsprechungen nicht einschränken. So werden beispielsweise die Begriffe „erste“ und „zweite“, „vorne“ und „hinten“ sowie „links“ und „rechts“ aus Gründen der Übersichtlichkeit und nicht als Einschränkung verwendet. Darüber hinaus bezog sich der Begriff auf Fahrradmechanismen, die herkömmlich an einem Fahrrad angebracht sind, wobei das Fahrrad orientiert und standardmäßig verwendet wird, sofern nicht anders angeben.
Was nun die Zeichnungen betrifft, so veranschaulicht 1 im Allgemeinen ein Fahrrad 50, das eine Steuervorrichtung in Übereinstimmung mit den Lehren der vorliegenden Offenbarung verwendet. Das Fahrrad 50 umfasst einen Rahmen 52, ein Vorderrad 54 und ein Hinterrad 56, die jeweils drehbar am Rahmen 52 angebracht sind, und einen Antriebsstrang 58. Eine Vorderradbremse 60 ist zum Bremsen des Vorderrads 54 bereitgestellt und eine Hinterradbremse 62 ist zum Bremsen des Hinterrads 56 bereitgestellt. Das Fahrrad 50 weist im Allgemeinen ebenso einen Sitz 64 in der Nähe eins hinteren Endes des Rahmens 52 auf und wird an einem Ende eines mit dem Rahmen 52 verbundenen Sitzrohrs 66 getragen. Das Fahrrad 50 weist ebenso einen Lenker 68 in der Nähe eines vorderen Endes des Rahmens 52 auf. Der Lenker 68 ist an dem Rahmen 52 angebracht, um die Steuerung des Fahrrads 50 durch den Benutzer oder Mitfahrer zu steuern. Ein Bremshebel 70 ist an dem Lenker 68 zum Betätigen der entweder vorderen Bremse 60 oder hinteren Bremse 62 oder beider Bremsen getragen. Wenn der Bremshebel 70 nur entweder die vordere Bremse 60 oder die hintere Bremse 62 betätigt, kann ebenso ein zweiter Bremshebel (nicht dargestellt) zum Betätigen der anderen Bremse bereitgestellt werden. Eine vordere und/oder Vorwärtsfahrrichtung oder Ausrichtung des Fahrrads 50 wird durch die Richtung des Pfeils A in 1 angezeigt. Somit wird eine Vorwärtsrichtung für das Fahrrad 50 durch die Pfeilrichtung A angezeigt.
Während das in 1 dargestellte Fahrrad 50 ein Rennrad mit Falllenker 68 ist, kann die vorliegende Offenbarung für Fahrräder jeglicher Art gelten, einschließlich Mountainbikes mit Voll- oder Teilfederung sowie Fahrräder mit mechanischen (z. B. Kabel-, hydraulischen, und/oder pneumatischen) und nicht-mechanischen (z. B. drahtgebundenen und/oder drahtlosen) Antriebssystemen.
Der Antriebsstrang 58 weist eine Kette C und eine vordere Kettenradanordnung 72 auf, die koaxial mit einer Kurbelanordnung 74 mit Pedalen 76 befestigt ist. Der Antriebsstrang 58 umfasst ebenso eine hintere Kettenradanordnung 78, die koaxial an dem Hinterrad 56 befestigt ist und einen hinteren Gangwechselmechanismus, wie beispielsweise einen hinteren Umwerfer 80.
Wie in 1 dargestellt, kann die vordere Kettenradanordnung 72 einen oder mehrere koaxial angebrachte Kettenblätter, Zahnräder oder Kettenringe umfassen. In diesem Beispiel weist die vordere Kettenradanordnung 72 zwei solcher Kettenräder, F1 und F2, auf, die jeweils Zähne 82 um einen entsprechenden Umfang herum aufweisen. Wie in 1 dargestellt, kann die hintere Kettenradanordnung 78 eine Vielzahl (z. B. elf) von koaxial angebrachten Getrieben, Zahnrädern oder Kettenrädern umfassen. Jedes Kettenrad weist ebenso Zähne 84 auf, die um einen entsprechenden Umfang herum angeordnet sind. Die Anzahl der Zähne 82 an dem vorderen Kettenrad F2 mit kleinerem Durchmesser kann weniger als die Anzahl der Zähne an dem Kettenrad F1 mit größerem Durchmesser sein. Die Anzahl der Zähne 84 an den hinteren Kettenrädern kann stufenweise von dem hinteren Kettenrad mit größerem Durchmesser bis zu dem Kettenrad mit kleinstem Durchmesser abnehmen. Obwohl hierin nicht im Detail beschrieben, kann ein vorderer Gangwechsler 85 betrieben werden, um von einer ersten Betriebsposition in eine zweite Betriebsposition zu gelangen, um die Kette C zwischen den vorderen Kettenrädern F1 und F2 zu bewegen. Gleichermaßen kann der hintere Umwerfer 80 derart funktionsfähig sein, dass er sich zwischen elf verschiedenen Betriebspositionen bewegt, um die Kette C auf ein ausgewähltes der hinteren Kettenräder zu schalten. In einer Ausführungsform kann die hintere Kettenradanordnung 72 mehr oder weniger Kettenräder aufweisen. Beispielsweise kann in einer Ausführungsform eine hintere Kettenradanordnung zwölf oder dreizehn Kettenräder aufweisen. Bemessungen und Konfiguration des hinteren Umwerfers 80 können modifiziert werden, um eine spezifisch implementierte Vielzahl von Kettenrädern unterzubringen. Beispielsweise können ein Winkel und eine Länge des Verbindungsstücks und/oder die Konfiguration des Käfigs des Umwerfers modifiziert werden, um die spezifische Kettenradkombination unterzubringen.
Der hintere Umwerfer 80 ist in diesen Beispielen als ein drahtloser, elektrisch betätigter hinterer Umwerfer dargestellt, der an dem Rahmen 52 oder der Rahmenanbringung des Fahrrads 50 angebracht ist oder an diesem/dieser anbringbar ist. Der elektrische hintere Umwerfer 80 weist ein Basiselement 86 (z. B. ein b-Gelenk) auf, das an dem Fahrradrahmen 52 angebracht ist. Ein Verbindungsstück 88 weist zwei Verbindungsglieder L auf, die schwenkbar mit dem Basiselement 86 an einem Verbindungsabschnitt des Basiselementverbindungsstücks verbunden sind. Ein bewegliches Element 90 (z. B. ein p-Gelenk) ist mit dem Verbindungsstück 88 verbunden. Eine Kettenführungsanordnung 92 (z. B. ein Käfig) ist dazu ausgelegt, dass sie in die Kette eingreift und die Spannung hält, und sie ist schwenkbar mit einem Abschnitt des beweglichen Elements 90 verbunden. Der Käfig 92 kann sich um eine Käfigdrehachse in einer Dämpfungsrichtung und einer Kettenvorspannrichtung herum drehen oder schwenken.
Ein Motormodul 94 wird von dem elektrischen hinteren Umwerfer 80 getragen und weist eine Batterie 96 auf. Die Batterie 96 versorgt das Motormodul 94 mit Energie. In einem Beispiel ist das Motormodul 94 in dem beweglichen Element 90 gelagert. Das Motormodul 94 kann jedoch stattdessen an anderer Stelle angeordnet sein, beispielweise in einem der Verbindungsglieder L des Verbindungsstücks 88 oder in dem Basiselement 86. Das Motormodul 94 kann einen Getriebemechanismus oder Getriebe umfassen. Wie in der Technik bekannt, können das Motormodul 94 und der Getriebemechanismus mit dem Verbindungsstück 88 gekoppelt sein, um den Käfig 92 seitlich zu bewegen und somit die Kette C zwischen den hinteren Kettenrädern auf der hinteren Kettenradanordnung 78 zu bewegen.
Die Batterie 96 kann stattdessen eine alternative Energieversorgung oder Energiequelle sein und sie kann andere elektrische Komponenten des Fahrrads 50 innerhalb eines verbundenen Systems betreiben. Ferner können mehrere Energieversorgungen bereitgestellt werden, die zusammen oder individuell die elektrischen Komponenten des Systems einschließlich des hinteren Umwerfers 80 versorgen, wie beispielsweise einen Antriebsmotor für eine Ausführungsform, die ein elektrisch betriebenes Fahrrad umfasst. Zusätzliche Batterien oder andere Energieversorgungen können an dem Umwerfer angebracht oder an anderen Positionen, wie beispielsweise an dem Rahmen 52, angebracht werden. In diesem Beispiel jedoch ist die Batterie 96 dazu ausgelegt, dass sie direkt an den hinteren Umwerfer 80 angebracht wird, und Energie für die Komponenten des hinteren Umwerfers 80 bereitstellt. In einer Ausführungsform ist der hintere Umwerfer derart ausgelegt, dass die Batterie 96 nur für die Komponenten des hinteren Umwerfers 80 Energie bereitstellt.
Wie in dem Beispiel von 1 dargestellt, ist die Steuervorrichtung 98 an dem Lenker 68 zum drahtlosen Betätigen des Motormodules 94 und zum Betreiben des hinteren Umwerfers angebracht, um den Gangwechsel und die Gangauswahl durchzuführen. Die Steuervorrichtung 98 ist an dem Lenker 68 mit einer Steuervorrichtungskupplung 100 angebracht. Zahlreiche Steuervorrichtungen 98 können mit dem Fahrrad 50 verwendet werden. Die Steuervorrichtung 98 ist dazu ausgelegt, dass sie Komponenten des Fahrrads 50 betätigt oder auf andere Weise steuert. So kann beispielsweise die Steuervorrichtung 98 dazu ausgelegt sein, dass sie den Wechsel des Ganges des vorderen Gangwechslers 85 und/oder des hinteren Umwerfers 80 steuert. Die Steuervorrichtung 98 kann ebenso dazu ausgelegt sein, dass sie Eigenschaften anderer Fahrradkomponenten steuert, wie beispielsweise eines Sitzes oder eines Federungssystems (nicht gezeigt).
In anderen Ausführungsformen kann die Steuervorrichtung 98 an anderen Stellen an dem Fahrrad 50 positioniert sein. Die Steuervorrichtung 98 kann ebenso an einem anderen Ort als an dem Fahrrad 50 positioniert sein, so beispielweise am Handgelenk eines Fahrers oder in einer Jerseytasche. Die Kommunikationsverbindung kann Kabel umfassen, drahtlos sein oder eine Kombination davon sein. Die Steuervorrichtung 98 kann einen Prozessor, eine Kommunikationsvorrichtung (z. B. eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung), einen Speicher und eine oder mehrere Kommunikationsschnittstellen umfassen.
Der Lenker 68 der 1 stellt eine Falllenkerkonfiguration dar, jedoch kann die Steuervorrichtung ebenso mit anderen Arten von Lenkeranordnungen verwendet werden, wie beispielweise Aerolenkern, Bullhornlenkern, Steiglenkern oder jedem anderen Typ eines Fahrradlenkers. Während die hierin beschriebenen Ausführungsformen Steuervorrichtungen beschreiben, die an einem Lenker angebracht sind, würde eine Fachkraft die mögliche Positionierung der Steuervorrichtung 98 an anderen Bereichen des Fahrrads 50 erkennen, wie beispielsweise an Stellen entlang des Rahmens 52.
Bezugnehmend auf die 2-4 umfasst die Steuervorrichtung 98 ein schützendes Gehäuse 120 oder eine andere Struktur, die die Komponenten in der Steuervorrichtung 98 schützt. Das schützende Gehäuse 120 kann beliebige Formen und/oder Größen aufweisen. So kann beispielsweise das schützende Gehäuse 120 eine rechteckige Form mit abgerundeten Ecken sein.
In einer Ausführungsform kann eine Position der Betätigung unterhalb einer Ebene liegen, die durch eine obere Fläche der Steuervorrichtung 98 definiert ist, die eine Betätigungsfläche 122 umfasst. Die Betätigungsfläche 122 kann beispielsweise eine Fläche eines Betätigungsknopfes 124 sein, der von dem schützenden Gehäuse 120 getragen wird. Der Betätigungsknopf 124 aktiviert beispielsweise, wenn er von einem Benutzer gedrückt wird, den Steuermechanismus, der in dem schützenden Gehäuse getragen wird. In einer Ausführungsform leitet der Steuermechanismus, wenn dieser durch den Betätigungsknopf 124 aktiviert wird, die Kopplung der Steuervorrichtung 98 mit dem hinteren Umwerfer 80 und/oder die Mikroanpassungen für den hinteren Umwerfer 80 ein.
In einer Ausführungsform umfasst das schützende Gehäuse 120 Anzeigen 126, die identifizieren, welche Fahrradkomponenten an welcher Stelle der Steuervorrichtung 98 verbunden werden sollen. Wie beispielsweise in den 2 und 3 gezeigt, identifiziert die „+“-Anzeige 126 die Anschlüsse 128 der Steuervorrichtung 98, in die Komponenten für eine der „+“-Anzeige 126 zugeordnete Aktion eingesteckt werden sollten. So können beispielsweise Komponenten auf der rechten Seite des Fahrrads 50 in diese Anschlüsse für Aktionen angeschlossen werden, um beispielweise die Kette auf ein größeres hinteres Kettenrad des Antriebsstrangs zu verschieben. Ferner identifiziert die „-“-Anzeige 126 die Anschlüsse der Steuervorrichtung 98, in die andere Komponenten gesteckt werden können, wie beispielweise Komponenten auf der linken Seite des Fahrrads 50. In einer Ausführungsform können die Anzeigen 126 aktivierbar sein, um beispielsweise den hinteren Umwerfer 80 jeweils nach innen und außen zu verschieben.
Wie in den 2 und 3 gezeigt, umfasst die Steuervorrichtung 98 vier Anschlüsse 128, wobei eine oder mehrere Komponenten mit den zwei „+“-Anschlüssen 128 verbunden werden können, und ein oder mehrere Komponenten können mit den zwei „-“-Anschlüssen 128 verbunden werden. In anderen Ausführungsformen umfasst die Steuervorrichtung 98 mehr oder weniger Anschlüsse 128, mehr oder weniger „+“-Anschlüsse 128, und/oder mehr oder weniger „-“-Anschlüsse 128. Jede Gruppierung der Anschlüsse, der „+“-Anschlüsse 128 und der „-“-Anschlüsse, kann logisch gruppiert werden, beispielsweise in der Firmware.
Die Schaltungen können an beliebigen Stellen an dem Fahrrad 50 angebracht werden. Beispielsweise können die Schaltungen Schalthebel 131 (siehe 1) sein, die hinter dem Bremshebel 70 angeordnet sind. In einem weiteren Beispiel sind zwei Schaltknöpfe auf der linken Seite des Lenkers 68 angebracht, und zwei Schaltknöpfe sind auf der rechten Seite des Lenkers 68 angebracht. Die Schaltungen stehen mit der Steuervorrichtung 98 in Verbindung (z. B. über eine verdrahtete oder drahtlose Verbindung). So stehen beispielsweise die Schaltknöpfe auf der linken Seite des Lenkers 68 in Verbindung mit den „-“-Anschlüssen 128 der Steuervorrichtung 98, und die Schaltknöpfe auf der rechten Seite des Lenkers 69 stehen in Verbindung mit den „+“-Anschlüssen 128 der Steuervorrichtung 98. Jeder der Schaltknöpfe steht in Verbindung mit den Anschlüssen 128 der Steuervorrichtung 98, beispielsweise über ein Kabel 130 (nur Abschnitte, die in 4 gezeigt sind) und ein Verbindungsstück 132. Mehr oder weniger Schaltknöpfe können an dem Fahrrad 50 beispielsweise bereitgestellt werden, und/oder die Schaltknöpfe können an verschiedenen Stellen an dem Fahrrad 50 bereitgestellt werden (z. B. an dem Rahmen 52 des Fahrrads 50).
Die an dem Fahrrad 50 angebrachten Schaltungen können von einem Benutzer des Fahrrads 50 aktiviert werden, um beispielsweise den hinteren Umwerfer 80 zu verschieben, wenn dieser mit der Steuervorrichtung 98 gekoppelt ist. So ist beispielweise jeder der Schaltknöpfe auf der linken Seite des Fahrrads 50, der den „-“-Anschlüssen 128 der Steuervorrichtung 98 entspricht, durch den Benutzer des Fahrrads 50 aktivierbar, um den hinteren Umwerfer 80 nach innen in Richtung des Fahrrads 50 zu verschieben; jeder der Schaltknöpfe auf der rechten Seite des Fahrrads 50, der den „+“-Anschlüssen 128 der Steuervorrichtung 98 entspricht, durch den Benutzer des Fahrrads 50 aktivierbar, um den hinteren Umwerfer 80 des Fahrrads 50 weg nach außen zu verschieben. In weiteren Ausführungsformen erfüllen die Schaltknöpfe unterschiedliche Funktionen. So können beispielsweise die Schaltknöpfe auf der linken Seite des Fahrrads 50 durch den Benutzer des Fahrrads 50 aktiviert werden, um den vorderen Gangwechsler 85 beispielsweise nach innen zu dem Fahrrad 50 zu verschieben, und die Schaltknöpfe auf der rechten Seite des Fahrrads 50 können von dem Benutzer des Fahrrads 50 aktiviert werden, um den vorderen Gangwechsler 85 nach außen weg von dem Fahrrad 50 zu verschieben.
Bezugnehmend auf die 2 und 3 umfasst die Steuervorrichtung 98 ebenso ein Licht 134 (z. B. eine LED-Lichtröhre) in optischer Verbindung mit einer LED, die in dem schützenden Gehäuse 120 getragen wird. Die LED kann über eine Energieversorgung betrieben werden, die in dem schützenden Gehäuse 120 getragen wird, oder über eine andere Energieversorgung. Die LED wird als Reaktion auf unterschiedliche Zustände der Steuervorrichtung 98 aktiviert. So kann beispielsweise die LED aktiviert werden und ein Licht (z. B. ein rotes Licht) emittieren, wann immer über einen der Schaltknöpfe an dem Fahrrad 50 eine Verschiebung getätigt wird. Als weiteres Beispiel wird die LED basierend auf einem Ladezustand einer Energieversorgung für die Steuervorrichtung 98 aktiviert. So emittiert die LED beispielsweise ein grünes Licht (z. B. durchgehend), wenn der Ladezustand der Energieversorgung oberhalb eines ersten vorbestimmten Levels (z. B. prozentuale Ladung) liegt, die LED emittiert ein gelbes Licht (z. B. kontinuierlich), wenn der Ladezustand oberhalb eines zweiten vorbestimmten Levels (z. B. prozentuale Ladung) und unterhalb des ersten vorbestimmten Levels liegt, und die LED emittiert ein rotes Licht (z. B. kontinuierlich), wenn der Ladezustand der Energieversorgung unter dem zweiten vorbestimmten Level liegt. So kann die LED beispielweise ein rotes Licht emittieren, wenn die Energieversorgung weniger als zwei Monate verbleibender Ladung aufweist. Die LED kann ein Licht für zusätzliche, weniger und/oder unterschiedliche Zustände der Steuervorrichtung 98 emittieren. Die LED kann verschiedenfarbiges Licht emittieren.
In einer Ausführungsform ist die Energieversorgung, die in dem schützenden Gehäuse 120 getragen wird, eine abnehmbare Batterie. Andere Energieversorgungen können bereitgestellt werden, um die Steuervorrichtung 98 mit Energie zu versorgen. Bezugnehmend auf 4 kann das schützende Gehäuse 120 ein Batteriegehäuse 138 umfassen. Das Batteriegehäuse 138 kann an einem verbleibenden Abschnitt 140 des schützenden Gehäuses 120 auf beliebige Arten angebracht werden, beispielsweise einschließlich mit einem oder mehreren Befestigungsmitteln 142. So ist das Batteriegehäuse 138 beispielsweise an dem verbleibenden Abschnitt 140 des schützenden Gehäuses 120 mit vier Schrauben 142 in den entsprechenden Gewindelöchern in dem verbleibenden Abschnitt 140 des schützenden Gehäuses 120 gesichert. Zusätzliche, weniger und/oder andere Befestigungsmittel können verwendet werden, um das Batteriegehäuse 138 an dem verbleibenden Abschnitt 140 des schützenden Gehäuses 120 anzubringen.
Eine Batterieabdeckung 144 ist an dem Batteriegehäuse 138 angebracht. Die Batterieabdeckung 144 kann beliebige Formen und/oder Größen aufweisen. So ist die Batterieabdeckung 144 beispielsweise kreisförmig geformt und drehbar an dem Batteriegehäuse 138 angebracht. Die Batterieabdeckung 144 kann mit dem Finger bedienbar sein, um eine seitliche Position der Batterieabdeckung 144 relativ zu dem Batteriegehäuse 138 zu verriegeln und entriegeln. So kann beispielsweise die Batterieabdeckung 144 in einer Drehbewegung mit Kraft, die von einem Bediener ohne den Einsatz eines zusätzlichen Werkzeugs ausgeübt wird, gesichert werden.
Bezugnehmend auf die 2 und 3 umfasst das schützende Gehäuse 120 Sicherungsmerkmale, die eine Anbringung der Steuervorrichtung 98 an dem Fahrrad (z. B. das Fahrrad 50) ermöglichen. So können die Sicherungsmerkmale beispielsweise Aufnahmeabschnitte 146 an dem schützenden Gehäuse 120 umfassen. Die Aufnahmeabschnitte 146 sind dazu konturiert, dass sie beispielweise in eine zusätzliche Halterung eingreifen. Ebenso oder alternativ kann das schützende Gehäuse 120 der Steuervorrichtung dazu ausgelegt sein, dass es sich in die Halterung integriert. Als solches können sowohl der Schutz des Steuermechanismus als auch die Fahrradintegration erreicht werden, indem Merkmale und Eigenschaften des schützenden Gehäuses 120 verwendet werden.
Bezugnehmend auf die 5-9 ist ein Beispiel einer Halterung 150 an dem schützenden Gehäuse 120 der Steuervorrichtung 98 angebracht. So ist die Halterung 150 beispielweise an dem Batteriegehäuse 138 und/oder dem Abschnitt 140 des schützenden Gehäuses 120 angebracht. Die Halterung 150 kann beispielsweise an dem Abschnitt 140 des schützenden Gehäuses 120 angebracht werden, um das Batteriegehäuse 138 mindestens teilweise abzudecken, wenn die Steuervorrichtung 98 und die Halterung 150 beispielweise an dem Fahrrad 50 angebracht sind. Die Abdeckung des Batteriegehäuses 138 kann helfen, Ablagerungen zu blockieren und/oder unerwünschtes Entfernen der Energieversorgung zu verhindern, die in dem schützenden Gehäuse getragen wird.
Bezugnehmend auf die 5 und 6, kann die Halterung 150 an dem schützenden Gehäuse 120 der Steuervorrichtung mit beliebig vielen Befestigungsmitteln angebracht werden. So kann die Halterung 150 beispielweise an dem schützenden Gehäuse 120 der Steuervorrichtung 98 mit einem oder mehreren Bolzen oder Schrauben 152 (z. B. einem Bolzen) angebracht werden. Wie beispielsweise in 4 gezeigt, kann eine Öffnung 154 in dem schützenden Gehäuse 120 (z. B. der Abschnitt 140 des schützenden Gehäuses 120) der Steuervorrichtung 98 einen mit einem Gewinde versehenen Einsatz 156 (z. B. eine Buchse) tragen. Die Öffnung 154 kann beispielsweise ein Sackloch sein. Der Bolzen 152 erstreckt sich durch eine Öffnung in der Halterung 150 und greift in den mit einem Gewinde versehenen Einsatz 156 ein, um die Steuervorrichtung 156 an die Halterung 150 anzubringen. Die Halterung 150 kann an die Steuervorrichtung auf andere Arten angebracht werden.
Die Halterung 150 kann beliebige Größen, Formen aufweisen und/oder aus einer beliebigen Anzahl von Materialien hergestellt sein. Die Größe und/oder die Form der Halterung 150 kann basierend auf der Größe und/oder Form der Steuervorrichtung 98, die an die Halterung 150 angebracht werden soll, und/oder der Größe und/oder der Form des Fahrrads (z. B. das Fahrrad 50), an welches die Halterung 150 angebracht werden soll, eingestellt werden. In einer Ausführungsform ist die Halterung 150 starr (z. B. aus einem starren Plastik hergestellt) und ein Abschnitt 158 der Halterung 150 ist derart ausgestaltet, dass er einer äußeren Fläche eines Abschnitts des Fahrrads 50 (z. B. des Lenkers 68) entspricht. So kann beispielsweise der Abschnitt 158 der Halterung 150 gekrümmte oder miteinander verbundene Anschlussflächen zum Anbringen der Halterung 150 an dem Fahrrad 50 aufweisen. Die Halterung 150 kann ebenso Erhöhungen 159 umfassen, um beispielsweise die Positionierung der Halterung 150 relativ zu dem Abschnitt des Fahrrads 50 (z. B. zu dem Lenker 68) zu ermöglichen. Die Halterung 150 kann für einen bestimmten Typ, Stil oder eine bestimmte Konfiguration des Fahrrads ausgelegt sein oder an jeden Typ, Stil oder jede Konfiguration des Fahrrads angepasst werden.
Bezugnehmend auf das Beispiel in 9 kann die Halterung 150 Steuervorrichtungs-Anbringungsabschnitte 160 umfassen, die mit den aufnehmenden Abschnitten 146 an dem schützenden Gehäuse 120 zusammenwirken, um die Positionierung der Steuervorrichtung 98 relativ zu der Halterung 150 und der Anbringung der Steuervorrichtung an der Halterung zu ermöglichen. Die Steuervorrichtungs-Anbringungsabschnitte 160 und die aufnehmenden Abschnitte 146 können eine beliebige Anzahl von Formen bereitstellen. So können beispielweise, wie in dem Beispiel von 9 gezeigt, die Steuervorrichtungs-Anbringungsabschnitte 160 einen oder mehrere Haken umfassen, und die aufnehmenden Abschnitte 146 können eine oder mehrere Öffnungen in dem schützenden Gehäuse (z. B. dem Abschnitt 140 des schützenden Gehäuses 120) der Steuervorrichtung 98 umfassen, in welche der eine oder die mehreren Haken einsetzbar sind. In den in den 5-12 gezeigten Beispielen umfassen die Steuervorrichtungs-Anbringungsabschnitte 160 zwei Haken, die in die zwei entsprechenden Öffnungen in dem schützenden Gehäuse 120 der Steuervorrichtung 98 eingesetzt sind. Die Steuervorrichtungs-Anbringungsabschnitte und/oder die aufnehmenden Abschnitte 146 können in anderen Formen bereitgestellt werden.
Bezugnehmend auf die 10-12 umfasst die Halterung 150 ebenso einen oder mehrere Fahrradanbringungsabschnitte 164. So sind beispielsweise die Fahrradbefestigungsabschnitte 164 Haken 165, die an gegenüberliegenden Seiten der Halterung 150 angeordnet sind. Die Fahrradanbringungsabschnitte 164 können an zusätzlichen, weniger und/oder verschiedenen Stellen an der Halterung angeordnet sein. Die Fahrradanbringungsabschnitte 164 können zusätzliche, weniger und/oder verschiedene Komponenten umfassen.
Ein Halterungsband oder -gurt 166 (z. B. ein Gurt) kann verwendet werden, um die Halterung 150 und die Steuervorrichtung, die an der Halterung 150 angebracht ist, beispielweise an das Fahrrad 50 (z. B. an den Lenker 68) anzubringen. Der Gurt 166 kann speziell für bestimmte Fahrräder dimensioniert sein oder er kann für verschiedene Fahrräder (z. B. für verschiedene Öffnungen in dem Gurt 166 für jeweils verschiedene Durchmesser des Lenkers 68) verstellbar sein. Der Gurt 166 ist flexibel und kann aus beliebig vielen Materialien hergestellt werden. In einer Ausführungsform ist der Gurt 166 eine Reißverschlussbindung oder ein Kabelbinder.
Bezugnehmend auf die 11 und 12 wird der Gurt 166 beispielsweise um den Lenker 68 herum gewickelt und die Fahrradbefestigungsabschnitte 164 der Halterung 150 werden durch entsprechende Öffnungen in dem Gurt 166 eingeführt. Die Haken 165 der Halterung 150 halten den Gurt 166 an der Halterung und damit beispielweise die Steuervorrichtung 98 an dem Lenker 68. Die Halterung 150 kann an dem Fahrrad auf andere Arten angebracht werden.
Bezugnehmend auf die 13-15 weist die Steuervorrichtung 98 eine erste Seite 200, eine zweite Seite 202 und mindestens eine dritte Seite 204 auf, die sich zwischen der ersten Seite 200 und der zweiten Seite 202 erstreckt. Der Abschnitt 140 des schützenden Gehäuses 120 und der mindestens eine Abschnitt des Betätigungsknopfs 124, der von dem Abschnitt 140 des schützenden Gehäuses 120 getragen wird, gestalten die erste Seite 200 der Steuervorrichtung 98 aus, und das Batteriegehäuse 138 des schützenden Gehäuses 120 und die Batterieabdeckung 144 gestalten die zweite Seite 202 der Steuervorrichtung 98 aus.
Die Steuervorrichtung 98 umfasst eine Anordnung 206, die in dem schützenden Gehäuse 120 getragen wird. Die Anordnung 206 wird in dem schützenden Gehäuse 120 zwischen dem Abschnitt 140 des schützenden Gehäuses 120 und dem Batteriegehäuse 138 getragen. Die Anordnung 206 umfasst ein Substrat 208 und eine Schaltung, die in dem Substrat 208 eingebettet ist und/oder an diesem angebracht ist.
Die Steuervorrichtung 98 umfasst ebenso eine LED-Lichtröhre 134 und elektrische Kontakte 210, die in dem schützenden Gehäuse 120 (z. B. zwischen dem Abschnitt 140 des schützenden Gehäuses 120 und dem Batteriegehäuse 138) getragen werden. Eine Dichtung 212 (z. B. eine Gummidichtung) ist zwischen dem Abschnitt 140 des schützenden Gehäuses 120 und dem Batteriegehäuse 138 angeordnet, um beispielsweise Ablagerungen und Feuchtigkeit daran zu hindern, die Anordnung 206 zu erreichen. Bezugnehmend auf 14 kann das Batteriegehäuse 138 einen Kanal 123 umfassen, in welchem die Dichtung 212 positionierbar ist. Mehr, weniger und/oder verschiedene Komponenten können in der Steuervorrichtung 98, zwischen dem Abschnitt 140 des schützenden Gehäuses 120 und dem Batteriegehäuse 138, umfasst sein.
Das Batteriegehäuse 138 trägt eine Energieversorgung 214. In dem in den 13 und 14 gezeigtem Beispiel ist die Energieversorgung 214 eine abnehmbare Batterie. Andere Energieversorgungen können verwendet werden, um die Steuervorrichtung 98 zu betreiben. Das Batteriegehäuse 138 umfasst eine erste Aussparung 215, die sich von der zweiten Seite 202 der Steuervorrichtung 98 in das Batteriegehäuse 138 erstreckt. Die erste Aussparung 215 ist mindestens teilweise durch eine Wand 216 definiert. Ausrichtungsmerkmale 218 können sich von der Wand 216 weg erstrecken, um beispielsweise die Positionierung der abnehmbaren Batterie 214 relativ zu dem Batteriegehäuse 138 zu erleichtern.
Eine Dichtung 219 (z. B. eine Gummidichtung oder ein O-Ring) ist zwischen der Batterieabdeckung 144 und dem Batteriegehäuse 138 angeordnet, um beispielweise Ablagerungen und Feuchtigkeit daran zu hindern, die abnehmbare Batterie 214 zu erreichen. Die Batterieabdeckung 144 kann eine oder mehrere Laschen 220 umfassen, die relativ zu dem Batteriegehäuse 138 verschiebbar und drehbar sind, um das Batteriegehäuse 144 zwischen einer verriegelten Position und einer entriegelten Position zu bewegen. In der entriegelten Position kann die Batterieabdeckung 144 in einer Richtung von dem Batteriegehäuse 138 weg verschoben werden. Mit anderen Worten kann die Batterieabdeckung 144 in der entriegelten Position von dem Batteriegehäuse 138 entfernt werden.
Befestigungsmittel, wie beispielsweise Schrauben 142, werden verwendet, um das Batteriegehäuse 138 an den Abschnitt 140 des schützenden Gehäuses 120 anzubringen. Die Schrauben 142 bringen das Batteriegehäuse 138 an den Abschnitt 140 des schützenden Gehäuses 120 über entsprechende Öffnungen 222 in dem Batteriegehäuse 138 und entsprechende Öffnungen 224 in dem Abschnitt 140 des schützenden Gehäuses 120 an. Die Öffnungen 222 in dem Batteriegehäuse 138 und/oder die Öffnungen 224 in dem Abschnitt 140 des schützenden Gehäuses 120 können mit einem Gewinde versehene Öffnungen sein. Das Beispiel von 13 zeigt vier Schrauben 142. Mehr oder weniger Befestigungsmittel können bereitgestellt werden, um das Batteriegehäuse 138 an den Abschnitt 140 des schützenden Gehäuses 120 anzubringen. Das Batteriegehäuse 138 kann an den Abschnitt 140 des schützenden Gehäuses auf andere Arten (z. B. mit einem Klebstoff) angebracht werden.
Die Buchse 156 kann beispielsweise eine gerändelte äußere Fläche 226 umfassen. Die gerändelte äußere Fläche 226 der Buchse 156 unterstützt dabei, eine Drehung der Buchse 156 relativ zu dem schützenden Gehäuse 120 zu verhindern, sobald die Buchse 156 in dem Abschnitt 140 des schützenden Gehäuses installiert ist. Wenn beispielsweise die Halterung 150 an der Steuervorrichtung 98 über der Buchse 156 angebracht ist, kann beispielsweise der Bolzen 152 festgedreht werden, um die Steuervorrichtung an der Halterung 150 zu sichern. Die gerändelte äußere Fläche 226 der Buchse 156 trägt dazu bei, eine Drehung der Buchse 156 relativ zu dem Abschnitt 140 des schützenden Gehäuses 120 während des Anbringungsprozesses zu verhindern.
Die Buchse 156 kann an dem Abschnitt 140 des schützenden Gehäuses 120 auf beliebig viele Arten angebracht werden. So kann beispielsweise die Buchse 156 an dem Abschnitt 140 des schützenden Gehäuses 120 in der Öffnung 154 mit einem Klebstoff und/oder durch Presspassung der Buchse 156 in die Öffnung 154 des Abschnitts 140 des schützenden Gehäuses 120 angebracht werden. In einer Ausführungsform (siehe 15) weist die Buchse einen teilweise geschlossenen Boden auf. Mit anderen Worten weist ein Durchgangsloch, das sich durch die Buchse 156 erstreckt, eine kleinere Größe (z. B. einen Durchmesser) auf einer Seite der Buchse 156 im Vergleich zu der anderen Seite der Buchse 156 auf. Der teilweise geschlossene Boden der Buchse 156 verhindert, dass das schützende Gehäuse 120 beschädigt wird, indem beispielsweise der Bolzen 152 überdreht wird.
Bezugnehmend auf 15 ist die abnehmbare Batterie 214 in einem Abstand von dem Substrat 208 angeordnet und ist mit der Schaltung der Anordnung 206 über die elektrischen Kontakte 210 elektrisch verbunden, die sich durch das Batteriegehäuse 138 (z. B. über eine oder mehrere Öffnungen durch das Batteriegehäuse 138) erstrecken. Das Substrat 208 kann eine beliebige Anzahl von Größen und/oder Formen sein. Das Substrat 208 weist eine erste Fläche 228 und eine zweite Fläche 230 auf, die der ersten Seite 228 gegenüberliegt (z. B. gegenüberliegende Flächen).
Das Batteriegehäuse 138 und damit die abnehmbare Batterie 214 liegen der ersten Seite 228 des Substrats 208 gegenüber. Die erste Fläche 228 des Substrats 208 trägt und/oder berührt eine oder mehrere der Anschlüsse 128 (z. B. vier Verbindungsstücke). Die vier Verbindungsstücke 128 können beispielweise Energie und/oder Daten an die Komponenten an dem Fahrrad 50 übertragen. Die vier Verbindungsstücke 128 beispielsweise können relativ zu einander auf beliebig viele Arten positioniert sein. So können die vier Verbindungsstücke 128 beispielsweise auf dem Substrat 208 in einer Linie zueinander positioniert sein. Die Verbindungsstücke 128 können relativ zueinander auf unterschiedliche Arten positioniert werden.
In einer Ausführungsform treiben die Verbindungsstücke 128 (z. B. eine Größe jedes Verbindungsstücks 128 und eine Anzahl der Verbindungsstücke 128) eine Höhe und eine Breite der Steuervorrichtung 98 an. Die abnehmbare Batterie 214 (z. B. eine Größe der abnehmbaren Batterie 214) treibt die Länge der Steuervorrichtung 98 an.
Das Batteriegehäuse 138 umfasst eine oder mehrere Stützen 231, die sich von dem Batteriegehäuse 138 weg und hin zu der ersten Fläche 228 des Substrats 208 erstrecken. So umfasst das Batteriegehäuse 138 beispielsweise drei Stützen 231 (z. B. die Stütze 231a, 231b und 231c), die sich von dem Batteriegehäuse 138 weg und hin zu der ersten Fläche 228 des Substrats 208 erstrecken.
In einer Ausführungsform, wenn die Steuervorrichtung 98 zusammengebaut ist, grenzt eine erste Stütze 231a an die erste Seite 228 des Substrats 208 an oder ist zu dieser benachbart. Die erste Stütze 231a grenzt ebenso an die vier Verbindungsstücke 128 an oder ist zu diesen benachbart. Die Positionierung der ersten Stütze 231a relativ zu den Verbindungsstücken 128, die von dem Substrat 208 getragen werden, stellt eine Stütze für die vier Verbindungsstücke 128 bereit, wenn die Verbindungsstücke 132 in die Verbindungsstücke 128 eingeführt werden. Mit anderen Worten agiert die erste Stütze 231a als ein Anschlag für ein Verbindungsstück 128, das von dem Substrat 208 getragen wird, wenn eine Kraft auf das Verbindungsstück aufgewendet wird.
Die zweite Fläche 230 des Substrats 208 trägt eine oder mehrere Kommunikationsvorrichtungen 232 (z. B. Antennen). So trägt beispielsweise die zweite Fläche 230 des Substrats 208 zwei Antennen 232. Die zweite Fläche 230 des Substrats 208 kann zusätzliche Komponenten tragen, wie beispielsweise eine LED 234, die über eine Lichtröhre 134 kommuniziert, und einen Schalter 236 (z. B. einen Knopfkontakt). Die vier Verbindungsstücke 128, die zwei Antennen 232, die LED 234 und/oder der Schalter 236 können über die Schaltung des Substrats 208 kommunizieren. Das Substrat 208 (z. B. die erste Fläche 228 und/oder die zweite Fläche 230) können zusätzliche, weniger und/oder unterschiedliche Komponenten tragen.
Das schützende Gehäuse 120 umfasst eine Öffnung 238, die der zweiten Fläche 230 des Substrats 208 gegenüberliegt. Die Öffnung 238 erstreckt sich durch das schützende Gehäuse 120. Die Öffnung 238 kann eine beliebige Anzahl von Größen und/oder Formen sein. So kann die Öffnung 238 beispielweise kreisförmig in der Form sein.
Das schützende Gehäuse 120 umfasst eine Lasche 240, die sich in die Öffnung 238 erstreckt. Wenn die Steuervorrichtung 98 zusammengebaut ist, liegt die Lasche 240 dem Schalter 236 gegenüber (z. B. grenzt an den Schalter 236 an oder ist zu diesem benachbart). Die Lasche 240 ist biegsam und mindestens ein Abschnitt der Lasche 240 ist relativ zu dem Schalter 236 beweglich, sodass der Schalter 236 über die Lasche 240 aktivierbar ist.
Die Positionierung der ersten Stütze 231a relativ zu dem Substrat 208 stellt ebenso eine Stütze für das Substrat 208 bereit, wenn eine Kraft auf den Knopfkontakt 236 aufgewendet wird. Wenn beispielweise ein Benutzer eine Kraft auf die Betätigungsfläche 122 (z. B. auf den Betätigungsknopf 124) aufbringt, um den Knopfkontakt 236 zu aktivieren, stützt die erste Stütze 231a das Substrat 208 von unterhalb des Substrats 208 und reduziert das Biegen des Substrats 208.
In einer Ausführungsform ist die Betätigungsfläche 122 (z. B. der Betätigungsknopf 124) durch einen Umspritzknopf 242 ausgestaltet, der mit dem schützenden Gehäuse 120 physisch verbunden ist. Der Umspritzknopf 242 kann mit dem schützenden Gehäuse 120 über eine beliebige Anzahl von Arten verbunden sein, inklusive über einen Klebstoff beispielsweise. Der Umspritzknopf 242 wird durch einen Umspritzvorgang hergestellt. So sind beispielsweise ein Abschnitt des schützenden Gehäuses 120 und die Lasche 240 durch den Umspritzknopf 242 abgedeckt und der Umspritzknopf 242 füllt die Öffnung 238. In einer Ausführungsform ist die Umspritzung 242 aus einem ersten Material hergestellt und mindestens ein Abschnitt des schützenden Gehäuses 120, das den Umspritzknopf 242 (z. B. alles von dem schützenden Gehäuse 120) umgibt, ist aus einem zweiten Material hergestellt. Das erste Material kann unterschiedliche Materialeigenschaften als das zweite Material aufweisen. In einer Ausführungsform kann das erste Material weicher (z. B. geringere Härtemesswerte) als das zweite Material sein. Ebenso oder alternativ kann das erste Material elastischer als das zweite Material sein. Beispielsweise kann das erste Material ein Elastomer (z. B. ein natürlicher oder synthetischer Gummi) sein und das zweite Material kann ein Plastik oder Metall sein.
Betätigungsknöpfe nach dem Stand der Technik umfassen separate Knopfbetätigungskomponenten und Dichtungen, wodurch die Größe einer Steuervorrichtung zunimmt. Der Umspritzknopf 242 der vorliegenden Ausführungsform wirkt als Wasserdichtung und Membran für ein Knopfbetätigungselement (z. B. die Lasche 240, die mit dem Schalter 236 zusammenwirkt). Diese Konfiguration ermögliche eine harte Fläche (z. B. über die Lasche 240) für eine verbesserte haptische Reaktion des Benutzers.
Unter Bezugnahme der 16 weist die Lasche 240 eine Fläche 250 auf, die von dem Umspritzknopf 242 weg zeigt. Eine erste Verlängerung 252 und eine zweite Verlängerung erstrecken sich von der Fläche 250 der Lasche 240 weg. Die erste Verlängerung 252 (z. B. ein Rohr) wirkt mit dem Schalter 236 zusammen, wenn der Benutzer den Umspritzknopf 242 drückt, und die zweite Verlängerung 254 kann mit der zweiten Fläche 230 des Substrats 208 zusammenwirken, wenn der Benutzer den Umspritzknopf 242 drückt. In einer Ausführungsform weist die zweite Verlängerung 254 eine größere Höhe relativ zu der Fläche 250 der Lasche 240 im Vergleich zur ersten Verlängerung 252 auf. Die größere Höhe der zweiten Verlängerung 254 im Vergleich zu der ersten Verlängerung 252 verhindert ein Absacken und somit eine Beschädigung des Schalters 236 und/oder des Substrats 208.
Das schützende Gehäuse 120 (z. B. der Abschnitt 140 des schützenden Gehäuses 120) umfasst eine oder mehrere innere Flächen 256, die eine Aussparung ausgestalten, in die das Substrat 208 positionierbar ist. Das schützende Gehäuse 120 umfasst eine oder mehrere Stützen 258 und ein oder mehrere Toleranzmerkmale 260 (z. B. Crush-Rippen), die sich von der einen oder den mehreren inneren Flächen jeweils weg erstrecken. Die eine oder mehreren Stützen 258 helfen dabei, das Substrat 208 zu tragen, wenn das Substrat 208 in dem schützenden Gehäuse 120 positioniert ist, und können bei der Ausrichtung beispielweise der Verbindungsstücke 128 mit den entsprechenden Öffnungen durch das schützende Gehäuse 120 helfen. Die Toleranzmerkmal 260 helfen bei der Positionierung des Substrats in dem schützenden Gehäuse 120, indem sie beispielsweise bewirken, dass die Anordnung der Abschnitte toleranter auf dimensionale Varianten des Substrats 208 und/oder des schützenden Gehäuses reagiert.
Wie in dem Beispiel von 16 gezeigt, kann das schützende Gehäuse 120 zahlreiche Stützen umfassen, beispielsweise mindestens fünf Stützen 158. Eine erste Stütze 258a erstreckt sich von einer ersten inneren Fläche 256a des schützenden Gehäuses 120 weg, eine zweite Stütze 258b erstreckt sich von einer zweiten inneren Fläche 256b des schützenden Gehäuses 120 weg, und eine dritte Stütze 258 erstreckt sich von einer dritten inneren Fläche (nicht gezeigt) des schützenden Gehäuses 120 weg. Eine vierte Stütze 258c erstreckt sich zwischen der ersten inneren Fläche 256a und der zweiten inneren Fläche 256b, und eine fünfte Stütze 258 erstreckt sich zwischen der zweiten inneren Fläche 256b und der dritten inneren Fläche (nicht gezeigt). Die Stützen 258 können eine beliebige Anzahl von Größen und/oder Formen sein. Mehr, weniger und/oder unterschiedliche (z. B. sich von unterschiedlichen Flächen in dem schützenden Gehäuse 120 erstreckende) Stützen können in dem schützenden Gehäuse 120 bereitgestellt werden.
Wie in dem Beispiel von 16 gezeigt, kann das schützende Gehäuse 120 mindestens acht Toleranzmerkmale 260 (nur sechs sind in 16 gezeigt) umfassen, die über drei innere Flächen 256 des schützenden Gehäuses 120 angeordnet sind. So erstrecken sich beispielweise zwei Toleranzmerkmale 260a von der ersten inneren Fläche 256a des schützenden Gehäuses 120 weg, drei Toleranzmerkmale 260b erstrecken sich von der zweiten inneren Fläche 256b des schützenden Gehäuses 120 weg, und zwei Toleranzmerkmale erstrecken sich von der dritten inneren Fläche (nicht gezeigt) des schützenden Gehäuses 120 weg. Die Toleranzmerkmale 260 können eine beliebige Anzahl von Größen und/oder Formen sein. Mehr, weniger und/oder unterschiedliche (z. B. sich von unterschiedlichen Flächen in dem schützenden Gehäuse 120 erstreckende) Toleranzmerkmale können in dem schützenden Gehäuse 120 bereitgestellt werden.
Unter Bezugnahme der 17, wenn das Substrat 208 in dem schützenden Gehäuse 120 (z. B. dem Abschnitt 140 des schützendem Gehäuses 120) positioniert ist, grenzt die zweite Fläche 230 des Substrats 208 an die fünf Stützen 258 (siehe 17) an, sodass beispielsweise das Substrat 208 getragen wird und die Verbindungsstücke 128 mit den entsprechenden Öffnungen in dem schützenden Gehäuse 120 ausgerichtet sind. Wenn das Substrat 208 in dem schützenden Gehäuse 120 positioniert ist, grenzt das Substrat 208 ebenso an die Toleranzmerkmale 260 an und kann diese verformen.
Batteriekontakte 262 werden von der ersten Fläche 228 des Substrats 208 getragen und sind elektrisch mit dieser verbunden. Die Batteriekontakte 262 können beispielsweise Batterie-Federkontakte sein. Andere Batteriekontakte können verwendet werden. Abschnitte der elektrischen Kontakte 210 erstrecken sich durch jeweils entsprechende Öffnungen in dem Batteriegehäuse 138, und die Abschnitte der elektrischen Kontakte 210 grenzen an die abnehmbare Batterie 214 an, wenn die abnehmbare Batterie 214 in dem Batteriegehäuse 138 positioniert ist.
Unter Bezugnahme der 18 umfasst das Batteriegehäuse 138 ein oder mehrere elektrische Kontaktausrichtungsmerkmale 264 (z. B. vier Stifte), die sich von dem Batteriegehäuse 138 weg erstrecken. So erstrecken sich die vier Stifte 264 beispielweise durch jeweils entsprechende Öffnungen durch die elektrischen Kontakte 210, und helfen dabei, die elektrischen Kontakte 210 an dem Batteriegehäuse 138 zu halten und die elektrischen Kontakte 210 relativ zu dem Batteriegehäuse 138 auszurichten. Die vier Stifte 264 können beispielweise eine beliebige Anzahl von Formen (z. B. zylindrisch), Größen sein und/oder aus einer beliebigen Anzahl von Materialien hergestellt sein. So können die vier Stifte 264 beispielsweise aus dem gleichen Material wie das Batteriegehäuse 138 hergestellt sein. Die elektrischen Kontakte 210 und somit die abnehmbare Batterie 214, wenn die abnehmbare Batterie 214 in dem Batteriegehäuse 138 positioniert ist, sind elektrisch mit dem Substrat 208 über die Batteriekontakte 262 verbunden. In anderen Ausführungsformen sind die Stifte 264 aus einem anderen Material als das Batteriegehäuse 138 hergestellt.
Unter Bezugnahme der 17 positioniert die Anbringung des Batteriegehäuses 138 an dem verbleibenden Abschnitt 140 des schützenden Gehäuses 120, mit der Dichtung 212 dazwischen, über die Schrauben 142 und die entsprechenden Gewindebohrungen 224 das Batteriegehäuse 138 und die abnehmbare Batterie 214, die darin positioniert ist, oberhalb des Substrats 208. Die gestapelte Positionierung der abnehmbaren Batterie 214 relativ zu dem Substrat 208 ermöglicht eine kompakte Bauweise der Steuervorrichtung 98. Unter Bezugnahme der 18 erhöht die gestapelte Positionierung der abnehmbaren Batterie 214 relativ zu dem Substrat 208 ebenso die Leistung der Kommunikationsvorrichtungen 232, die von dem Substrat 208 getragen werden und elektrisch mit diesem verbunden sind. Die zweite Fläche 230 des Substrats 208 trägt eine oder mehrere (z. B. zwei) Kommunikationsvorrichtungen 232. Die Kommunikationsvorrichtungen 232 sind beispielsweise Antennen. Ein größerer Abstand zwischen der abnehmbaren Batterie 214 und den Antennen 232, die durch die gestapelte Konfiguration bereitgestellt werden, und den Antennen 232, die auf einer Fläche des Substrats 208 bereitgestellt werden, die von dem Batteriegehäuse 138 (z. B. von der zweiten Fläche 230) wegzeigen, maximiert die Leistung der Antennen 232.
Unter Bezugnahme der 19 und 21 trägt die zweite Fläche 230 des Substrats 208 eine erste Antenne 232a und eine zweite Antenne 232b. Eine Antenne der ersten Antenne 232a und der zweiten Antenne 232b (z. B. die erste Antenne 232a) ist dazu ausgelegt, dass sie mit einer oder mehreren Komponenten an dem Fahrrad 50 kommuniziert, die funktionsfähig sind, einen physischen Zustand des Fahrrads 50 zu ändern. Mit anderen Worten ist die erste Antenne 232a dazu ausgelegt, dass sie mit einem Netzwerk kommuniziert, das dem Fahrrad 50 intern ist. So ist beispielsweise die erste Antenne 232a für eine dedizierte Verbindung vorgesehen, wie beispielweise für eine SRAMLINK™ Verbindung unter Verwendung eines drahtlosen Kommunikationsprotokolls AIREA_TM. In einem Beispiel kann die erste Antenne 232a mit dem hinteren Umwerfer 80 kommunizieren, um die Gänge zu schalten. Die erste Antenne 232 kann mit zusätzlichen, weniger und/oder verschiedenen Komponenten an dem Fahrrad 50 kommunizieren, die funktionsfähig sind, einen physischen Zustand des Fahrrads 50 zu ändern.
Die andere Antenne der ersten Antenne 232a und der zweiten Antenne 232b (z. B. die zweite Antenne 232b) ist dazu ausgelegt, dass sie mit Abschnitten und/oder einem Netzwerk (Netzwerken) kommuniziert, die sich außerhalb des Fahrrads 50 befinden. Beispielsweise ist die zweite Antenne 232b für Bluetooth und/oder Ant+ Verbindungen ausgelegt (z. B. um mit einer mobilen Vorrichtung zu kommunizieren). In einer Ausführungsform kann die erste Antenne 232a dazu ausgelegt sein, dass sie mit einem anderen Kommunikationsprotokoll kommuniziert als die zweite Antenne 232b. So kann beispielsweise die erste Antenne 232a dazu ausgelegt sein, dass sie über ein drahtloses AIREA_TM Kommunikationsprotokoll kommuniziert, während die zweite Antenne 232b dazu ausgelegt sein kann, dass sie über Bluetooth und/oder drahtlose Ant+ Kommunikationsprotokolle kommuniziert.
In einem Beispiel sind die erste Antenne 232a und die zweite Antenne 232b unterschiedliche Arten von Antennen. So können beispielsweise die erste Antenne 232a und die zweite Antenne 232b mit unterschiedlichen theoretischen maximalen Wirkungsgraden sein. Größere Antennen können einen höheren theoretischen maximalen Wirkungsgrad aufweisen. Die erste Antenne 232a kann somit eine größere Antenne als die zweite Antenne 232b sein (z. B. kann die erste Antenne 232a ein größeres Volumen und/oder einen größeren Kommunikationsflächenbereich aufweisen). Dieser Unterschied kann auf die Bedeutung der Kommunikation von Steuerdaten durch die erste Antenne 232a zwischen dem hinteren Umwerfer 80 zum Schalten von Gängen im Gegensatz zu einer relativ geringeren Sicherheit bei der Kommunikation von Werten oder anderen Daten mit geringerer Priorität unter Verwendung der zweiten Antenne 232b zurückzuführen sein.
Antennen mit höheren theoretischen maximalen Wirkungsgraden können eine größere Abstandsfläche (z. B. einen Abstand zu einer Kante des Substrats 208) als Antennen mit niedrigeren theoretischen maximalen Wirkungsgraden erfordern. Die erste Antenne 232a und die zweite Antenne 232b können Chip-Oberflächenantennen sein, die eine ausreichende Antennenleistung bereitstellen können, ohne eine sehr große Abstandsfläche zu benötigen. Ein Antennenmuster für die erste Antenne 232a und die zweite Antenne 232b kann omnidirektional sein, was der Steuervorrichtung 98 maximale Flexibilität bei der Orientierung bereitstellt. Eine Orientierungsflexibilität soll für die Steuervorrichtung 98 bereitgestellt werden, da der Benutzer die Steuervorrichtung beispielsweise an einer beliebigen Stelle und/oder mit beliebigen Ausrichtungen an dem Fahrrad 50 platzieren kann.
Ein Abstand zwischen der ersten Antenne 232a und der zweiten Antenne 232b auf dem Substrat kann maximiert werden. Wenn die erste Antenne 232a und die zweite Antenne 232b zu nah beieinander liegen, müssen die erste Antenne 232a und die zweite Antenne 232b möglicherweise häufig abgestimmt werden, was eine Optimierung erschwert und Kommunikationsstörungen riskiert. In einer Ausführungsform wird die erste Antenne 232a von der zweiten Fläche 230 des Substrats 208 an einer ersten Position getragen, und die zweite Antenne 232b wird von der zweiten Fläche 230 des Substrats an einer zweiten Position getragen. Die erste Position für die erste Antenne 232a und die zweite Position für die zweite Antenne 232b grenzen jeweils an einen Umfang der zweiten Fläche 230 des Substrats 208 an. Die erste Position und die zweite Position liegen in einem Abstand zu einander. In einem Beispiel wird der Umfang der zweiten Fläche 230 mindestens teilweise durch eine erste Kante 282 und eine zweite Kante 284, die der ersten Kante 282 gegenüberliegt und in einem Abstand zu dieser liegt, definiert. Die erste Antenne 232a grenzt (z. B. mit einem Sicherheitsabstand) an die erste Kante 282, und die zweite Antenne 232b grenzt (z. B. mit einem Sicherheitsabstand) an die zweite Kante 284 an.
Die zweite Fläche 230 des Substrats 208 trägt und/oder verbindet elektrisch zusätzliche, weniger und/oder verschiedene Komponenten. So kann beispielsweise die zweite Fläche 230 des Substrats 208 eine zentrale Verarbeitungseinheit 286 tragen, die dazu ausgelegt ist, dass sie Signale für einen drahtlosen Chip 288 erzeugt und verarbeitet, der ebenso von der zweiten Fläche 230 des Substrats 208 getragen wird. Die zweite Fläche 230 des Substrats 208 kann ebenso einen Kombinierer 290 (z. B. ein Balun) zum Kombinieren von zwei Signalen, die allgemeine Schaltung 292 für die Verbindungsstücke 128, die LED 234 und den Schalter 236 tragen. Andere Komponenten können von der zweiten Fläche 230 des Substrats 208 getragen werden.
Unter Bezugnahme der 20 und 22 trägt und/oder verbindet die erste Fläche 228 des Substrats 208 die Verbindungsstücke 128 und die Batteriekontakte 262. Die erste Fläche 228 des Substrats 208 kann zusätzliche, weniger und/oder unterschiedliche Komponenten tragen und/oder elektrisch verbinden.
Unter Bezugnahme der 23 und 24 ist in einer Ausführungsform eine Schicht aus elektrisch leitfähigem Material 300 physisch mit mindestens einer der inneren Flächen 256 des schützenden Gehäuses 120 jeweils verbunden. Die Schicht aus elektrisch leitfähigem Materials 300 ist mit mindestens einer inneren Fläche 256 des schützenden Gehäuses 120 auf beliebige Arten verbunden, einschließlich beispielsweise mit einem Klebstoff oder einer Schweißnaht. Wie in dem Beispiel von 23 gezeigt, ist beispielsweise eine Schicht aus elektrisch leitfähigem Material 300a mit der ersten inneren Fläche 256a verbunden, eine zweite Schicht aus elektrisch leitfähigem Material 300b ist mit der zweiten inneren Fläche 256b physisch verbunden und eine dritte Schicht aus elektrisch leitfähigem Material 200 ist mit der dritten inneren Fläche 256 (nicht gezeigt) verbunden. Zusätzliche, weniger und/oder unterschiedliche Schichten aus elektrisch leitfähigem Material (z. B. an unterschiedlichen inneren Flächen des schützenden Gehäuses 120) können bereitgestellt werden. Die elektrisch leitfähigen Materialien können beliebige Formen, Größen sein und/oder aus beliebigen verschiedenen Materialien hergestellt sein. So können beispielsweise die erste Schicht aus elektrisch leitfähigem Material 300a, die zweite Schicht aus elektrisch leitfähigem Material 300b und/oder die dritte Schicht aus elektrisch leitfähigem Material im Allgemeinen eine rechteckige Form aufweisen und können aus Aluminium hergestellt sein.
Mindestens eine der Antennen 232 ist mit einer oder mehreren der Schichten aus elektrisch leitfähigem Material 300 (z. B. die erste Schicht 300a, die zweite Schicht 300b und die dritte Schicht) elektrisch verbunden. In einem Beispiel ist eine der Antennen 232 (z. B. die erste Antenne 232a) mit allen Schichten aus elektrisch leitfähigem Material 300 elektrisch verbunden. In einem anderen Beispiel ist die Antenne 232a mit einer oder mehreren Schichten aus elektrisch leitfähigem Material 300 elektrisch verbunden, und die zweite Antenne 232b ist mit einer oder mehreren Schichten aus elektrisch leitfähigem Material 300 verbunden. Eine oder mehrere Antennen 232 können mit einer oder mehreren der Schichten aus elektrisch leitfähigem Material 300 auf beliebige Arten elektrisch verbunden werden, einschließlich beispielsweise mit einem verdrahteten oder einem elektrisch leitenden Kontakt (z. B. einer dünnen Schicht des Materials).
Die Schichten aus elektrisch leitfähigem Material 300 erhöhen den Flächenbereich für eine oder mehrere Antennen 232 und können den theoretischen maximalen Wirkungsgrad für die jeweilige Antenne 232 erhöhen. Unter Bezugnahme der 24 gestaltet in einer Ausführungsform die Schicht aus elektrisch leitfähigem Material 300 einen Abschnitt des schützenden Gehäuses 120 aus und ist von außerhalb der Steuervorrichtung 98 sichtbar.
Die Darstellungen der hierin beschriebenen Ausführungsformen sollen ein allgemeines Verständnis für die Struktur der verschiedenen Ausführungsformen vermitteln. Die Darstellungen sollen nicht als vollständige Beschreibung aller Elemente und Merkmale von Geräten und Systemen dienen, die die hierin beschriebenen Strukturen oder Verfahren verwenden. Viele andere Ausführungsformen können für diejenigen, die über Fähigkeiten in der Kunst verfügen, nach Überprüfung der Offenbarung offensichtlich sein. Andere Ausführungsformen können verwendet und aus der Offenbarung abgeleitet werden, so dass strukturelle und logische Substitutionen und Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Offenbarung abzuweichen. Darüber hinaus sind die Darstellungen lediglich repräsentativ und dürfen nicht maßstabsgetreu gezeichnet werden. Bestimmte Proportionen innerhalb der Darstellungen können übertrieben sein, während andere Proportionen minimiert werden können. Dementsprechend sind die Offenbarung und die Zahlen eher als illustrativ und nicht als restriktiv zu betrachten.
Diese Spezifikation enthält zwar viele Besonderheiten, sollte aber nicht als Einschränkung des Umfangs der Erfindung oder des Anspruchs ausgelegt werden, sondern als Beschreibung von Merkmalen, die für bestimmte Ausführungsformen der Erfindung spezifisch sind. Bestimmte Merkmale, die in dieser Spezifikation im Rahmen separater Ausführungsformen beschrieben werden, können auch in Kombination in einer einzigen Ausführungsform realisiert werden. Umgekehrt können verschiedene Merkmale, die im Rahmen einer einzelnen Ausführungsform beschrieben werden, auch in mehreren Ausführungsformen einzeln oder in jeder geeigneten Unterkombination implementiert werden. Auch wenn Merkmale vorstehend als in bestimmten Kombinationen handelnd beschrieben und sogar zunächst als solche beansprucht werden können, können in einigen Fällen ein oder mehrere Merkmale aus einer beanspruchten Kombination aus der Kombination herausgeschnitten werden, und die beanspruchte Kombination kann auf eine Teilkombination oder Variation einer Teilkombination gerichtet werden.
Auch wenn Operationen und/oder Handlungen in den Zeichnungen dargestellt und hierin in einer bestimmten Reihenfolge beschrieben sind, sollte dies nicht so verstanden werden, dass diese Operationen in der besonderen oder in der angegebenen Reihenfolge durchgeführt werden müssen oder dass alle veranschaulichten Operationen ausgeführt werden müssen, um wünschenswerte Ergebnisse zu erzielen. Unter bestimmten Umständen können Multitasking und Parallelverarbeitung vorteilhaft sein. Darüber hinaus sollte die Trennung verschiedener Systemkomponenten in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen nicht so verstanden werden, dass eine solche Trennung in allen Ausführungsformen erforderlich ist, und es sollte verstanden werden, dass alle beschriebenen Programmkomponenten und Systeme im Allgemeinen in einem einzigen Softwareprodukt integriert oder in mehrere Softwareprodukte verpackt werden können.
Eine oder mehrere Ausführungsformen der Offenbarung können hierin einzeln und/oder gemeinsam mit dem Begriff „Erfindung“ bezeichnet werden, nur aus Gründen der Zweckmäßigkeit und ohne die Absicht, den Umfang dieser Anmeldung freiwillig auf eine bestimmte Erfindung oder ein bestimmtes erfinderisches Konzept zu beschränken. Obwohl hierin spezifische Ausführungsformen veranschaulicht und beschrieben wurden, ist zu beachten, dass jede nachfolgende Anordnung, die dazu bestimmt ist, den gleichen oder ähnlichen Zweck zu erfüllen, durch die dargestellten spezifischen Ausführungsformen ersetzt werden kann. Diese Offenbarung soll alle nachfolgenden Anpassungen oder Variationen verschiedener Ausführungsformen abdecken. Kombinationen der oben genannten Ausführungsformen und anderer Ausführungsformen, die hierin nicht ausdrücklich beschrieben sind, sind für diejenigen, die über Fähigkeiten in der Kunst verfügen, nach Überprüfung der Beschreibung offensichtlich.
Die Zusammenfassung der Offenbarung wird in Übereinstimmung mit 37 C.F.R. §1.72(b) erstellt und mit der Maßgabe vorgelegt, dass sie nicht zur Auslegung oder Einschränkung des Umfangs oder der Bedeutung der Ansprüche verwendet wird. Darüber hinaus können in der vorstehenden detaillierten Beschreibung verschiedene Merkmale zusammengefasst oder in einer einzigen Ausführungsform beschrieben werden, um die Offenlegung zu vereinfachen. Diese Offenbarung ist nicht so zu interpretieren, dass sie die Absicht widerspiegelt, dass die beanspruchten Ausführungsformen mehr Merkmale erfordern, als in jedem Anspruch ausdrücklich erwähnt werden. Vielmehr kann, wie die folgenden Ansprüche zeigen, der erfinderische Gegenstand auf weniger als alle Merkmale einer der offenbarten Ausführungsformen gerichtet sein. Somit sind die folgenden Ansprüche in die detaillierte Beschreibung aufgenommen, wobei jeder Anspruch für sich allein steht und den separat beanspruchten Gegenstand definiert.
Es ist beabsichtigt, die vorstehende detaillierte Beschreibung nicht als einschränkend, sondern als veranschaulichend zu betrachten, und es wird davon ausgegangen, dass die folgenden Ansprüche einschließlich aller Äquivalente den Umfang der Erfindung definieren sollen. Die Ansprüche sind nicht als auf die beschriebene Reihenfolge oder die beschriebenen Elemente beschränkt zu lesen, es sei denn, es wird ausdrücklich darauf hingewiesen. Daher werden alle Ausführungsformen, die in den Anwendungsbereich und Geist der folgenden Ansprüche und Äquivalente dazu fallen, als Erfindung beansprucht.

Claims

Elektrische Steuervorrichtung für ein Fahrrad, wobei die elektrische Steuervorrichtung umfasst: ein Gehäuse, eine Anordnung, die in dem Gehäuse getragen wird, wobei die Anordnung eine Leiterplatte („PCB“) umfasst, wobei die Leiterplatte ein Substrat und eine Schaltung umfasst, die in dem Substrat eingebettet, auf diesem angebracht oder in diesem eingebettet und auf diesem angebracht ist; eine Kommunikationsvorrichtung, die elektrisch mit der Schaltung verbunden ist und von dem Substrat getragen wird, wobei die Kommunikationsvorrichtung eine Antenne umfasst; und eine Energieversorgung, die in dem Gehäuse getragen wird, wobei die Energieversorgung mit der Schaltung elektrisch verbunden ist, wobei das Substrat zwischen der Energieversorgung und der Antenne angeordnet ist.
Elektrische Steuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Kommunikationsvorrichtung zwei Antennen umfasst, wobei die Energieversorgung in elektrischer Verbindung mit einer ersten Fläche der gegenüberliegenden Flächen des Substrats steht, wobei eine erste Antenne der zwei Antennen von einer zweiten Fläche der gegenüberliegenden Flächen des Substrats an einer ersten Position getragen wird, und eine zweite Antenne der zwei Antennen von der zweiten Fläche des Substrats an einer zweiten Position getragen wird, wobei die erste Position und die zweite Position jeweils an einem Umfang der zweiten Fläche des Substrats angrenzen und in einem Abstand voneinander angeordnet sind, und wobei die Energieversorgung derart ausgelegt ist, dass sie Energie für die erste Antenne und für die zweite Antenne bereitstellt.
Elektrische Steuervorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Umfang der zweiten Fläche mindestens ein erste Kante aufweist und eine zweite Kante, die sich gegenüber und in einem Abstand von der ersten Kante befindet, wobei die erste Antenne an die erste Kante angrenzt und die zweite Antenne an die zweite Kante angrenzt.
Elektrische Steuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Energieversorgung eine abnehmbare Batterie umfasst.
Elektrische Steuervorrichtung nach Anspruch 4, wobei diese ferner eine Batterieabdeckung umfasst, die abnehmbar mit einem Abschnitt des Gehäuses verbindbar ist, wobei die abnehmbare Batterie zwischen der Batterieabdeckung und dem Abschnitt des Gehäuses in einer Aussparung verfügbar ist, die mindestens teilweise durch einen Abschnitt des Gehäuses definiert ist.
Elektrische Steuervorrichtung nach Anspruch 5, wobei diese ferner eine starre Stütze umfasst, die sich von dem Abschnitt des Gehäuses weg erstreckt, und wobei das Substrat an die starre Stütze angrenzt.
Elektrische Steuervorrichtung nach Anspruch 6, wobei diese ferner eine Vielzahl von Verbindungsstücken umfasst, die durch eine Fläche des Substrats getragen werden, wobei die Vielzahl der Verbindungsstücke an die starre Stütze angrenzen oder benachbart an diese angeordnet sind.
Elektrische Steuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Energieversorgung in einem Abstand von dem Substrat angeordnet ist.
Elektrische Steuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei diese ferner eine Vielzahl von Verbindungsstücken umfasst, die durch das Substrat getragen werden, wobei die Vielzahl der Verbindungsstücke in einer Linie zueinander liegt, wobei die Vielzahl von Verbindungsstücken zwischen dem Substrat und der Energieversorgung angeordnet ist.
Elektrische Steuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse ein Sackloch umfasst, das sich von einer äußeren Fläche des Gehäuses erstreckt, wobei die elektrische Steuervorrichtung ferner einen mit einem Gewinde versehenen Einsatz umfasst, der in dem Sackloch positioniert ist, wobei der mit einem Gewinde versehene Einsatz ein Durchgangsloch aufweist, das sich zwischen einer ersten Seite des mit einem Gewinde versehenen Einsatzes und einer zweiten Seite des mit einem Gewinde versehenen Einsatzes erstreckt, wobei die Größe des Durchgangslochs an der ersten Seite des mit dem Gewinde versehenen Einsatzes im Vergleich zu der zweiten Seite des mit dem Gewinde versehenen Einsatzes größer ist, und wobei weniger als das gesamte Durchgangsloch mit einem Gewinde versehen ist.
Elektrische Steuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse eine Fahrradanbringungsvorrichtung umfasst, die zum Anbringen an dem Fahrrad konfiguriert ist.
Elektrische Steuervorrichtung für ein Fahrrad, wobei die elektrische Steuervorrichtung umfasst: ein Gehäuse, ein Substrat, das in dem Gehäuse getragen wird; und mindestens zwei Antennen, die mit dem Substrat elektrisch verbunden sind und von diesem getragen werden, wobei eine erste Antenne der mindestens zwei Antennen von dem Substrat an einer ersten Position des Substrats getragen wird und wobei eine zweite Antenne der mindestens zwei Antennen von dem Substrat an einer zweiten Position des Substrats getragen wird, wobei sich die zweite Position von der ersten Position unterscheidet.
Elektrische Steuervorrichtung nach Anspruch 12, wobei das Substrat ein einheitliches Substrat ist.
Elektrische Steuervorrichtung nach Anspruch 12, wobei das Gehäuse eine Fahrradanbringungsvorrichtung umfasst, die zum Anbringen an das Fahrrad ausgelegt ist.
Elektrische Steuervorrichtung nach Anspruch 12, wobei die erste Antenne dazu ausgelegt ist, dass sie mit einer oder mehreren Komponenten des Fahrrads kommuniziert, die funktionsfähig ist/sind, einen physischen Zustand des Fahrrads zu ändern.
Elektrische Steuervorrichtung nach Anspruch 15, wobei die erste Antenne eine höhere Effizienz als die zweite Antenne aufweist.
Elektrische Steuervorrichtung nach Anspruch 12, wobei die mindestens zwei Antennen elektrisch mit einer gleichen Fläche des Substrats verbunden sind und von dieser getragen werden.
Elektrische Steuervorrichtung nach Anspruch 17, wobei die erste Position an eine erste Kante anschließt, die teilweise einen Umkreis der gleichen Fläche des Substrats definiert, und die zweite Position an eine zweite Kante anschließt, die den Umkreis der gleichen Fläche des Substrats definiert.
Elektrische Steuervorrichtung nach Anspruch 12, wobei diese ferner eine Energieversorgung umfasst, die in dem Gehäuse in einem Abstand von dem Substrat getragen wird, wobei die mindestens zwei Antennen und die Energieversorgung jeweils mit den gegenüberliegenden Flächen des Substrats elektrisch verbunden sind.
Elektrische Steuervorrichtung nach Anspruch 12, wobei das Gehäuse eine Innenfläche aufweist, wobei die elektrische Steuervorrichtung ferner eine Schicht aus elektrisch leitfähigem Material umfasst, wobei die Schicht aus elektrisch leitfähigem Material physisch mit der Innenfläche des Gehäuses verbunden ist, und wobei die mindestens eine Antenne der mindestens zwei Antennen elektrisch mit der Schicht aus elektrisch leitfähigem Material verbunden ist.