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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft grundsätzlich einen Fahrradsteuerschalter. Mehr insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen zusätzlichen Steuerschalter, der an dem Lenker eines Fahrrades angebracht ist und einem Fahrradfahrer beim Schalten des Fahrradumwerfers hilft.
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Hintergrund der Erfindung
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Viele derzeitige Fahrradschaltbetätigungsvorrichtungen können das Schalten eines Fahrradgetriebes elektrisch steuern. Eine bekannte Schaltbetätigungsvorrichtung dieser Art ist in der
US-Veröffentlichung Nr. 20080168856 gezeigt. In der Patentanmeldung umfasst die Schaltbetätigungsvorrichtung eine zusätzliche hintere Schaltbetätigungseinheit und eine zusätzliche vordere Schaltbetätigungseinheit. Die zusätzliche hintere Schaltbetätigungseinheit, die ausschließlich zum Hochschalten des hinteren Umwerfers verwendet wird, ist an dem Lenker befestigt und unterhalb einer Klammer des Steuerhebels angeordnet. Die zusätzliche hintere Schaltbetätigungseinheit ermöglicht ein leichtes Hochschalten des hinteren Umwerfers, wenn der Fahrradfahrer die Bügel eines Lenkers (z. B. während eines Sprintvorgangs) umgreift. Analog ist die ausschließlich zum Hochschalten des vorderen Umwerfers verwendete vordere Schaltbetätigungseinheit an dem Lenker befestigt und unterhalb der Klammer des Steuerhebels angeordnet. Die zusätzliche vordere Schaltbetätigungseinheit ermöglicht ein leichtes Hochschalten des vorderen Umwerfers, wenn der Fahrradfahrer die Bügel des Lenkers während eines Sprintvorgangs umgreift. Diese zusätzlichen Betätigungseinheiten jedoch sind durch Bolzen an dem Lenker angebracht. Daher ist es schwierig für die Nutzer, die zusätzlichen Betätigungseinheiten an dem Lenker anzubringen und die zusätzlichen Betätigungseinheiten von dem Lenker zu entfernen. Weiter sollte die Abmessung eines Anbringelementes (z. B. eines Stangenbandes) groß genug sein, um den Bolzen zu bedecken und zu halten, da die zusätzliche Betätigungseinheit durch den Bolzen gesichert ist. In dieser Hinsicht ist das Anbringelement für die zusätzliche Betätigungseinheit ein Hindernis für den Fahrradfahrer und der Fahrradfahrer kann den Lenker nicht nach seinem Belieben umgreifen.
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In Anbetracht des Obigen besteht ein Bedarf nach einem verbesserten zusätzlichen Steuerschalter für das Fahrrad. Die vorliegende Erfindung richtet sich an diesen Bedarf sowie an andere Bedürfnisse, die für Fachleute aus der Offenbarung der vorliegenden Erfindung ersichtlich werden.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Steuerschalter bereitzustellen, der einfach an dem Lenker des Fahrrades angebracht werden kann und der leicht von dem Lenker des Fahrrades ohne jegliche Werkzeuge entfernt werden kann.
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Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Steuerschalter bereitzustellen, der an dem Lenker ohne den Bolzen/die Bolzen befestigt werden kann, so dass das Anbringelement des Steuerschalters kein Hindernis für den Fahrradfahrer ist und der Fahrradfahrer den Lenker nach seinem Belieben umgreifen kann.
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Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Steuerschalter bereitzustellen, der unterhalb einer Klammer des Steuerhebels befestigt werden kann, so dass der Fahrradfahrer leicht den Gang schalten kann, wenn er/sie die Bügel des Lenkers während eines Sprintvorganges umgreift.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Steuerschaltervorrichtung für einen Umwerfer eines Fahrrades bereitzustellen, der wenigstens einen Steuerschalter aufweist, der Signale für eine Betätigung des Umwerfers bereitstellt.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Lenkeranordnung zu schaffen, der einen Lenker und wenigstens einen Steuerschalter aufweist.
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In einem Aspekt ist die vorliegende Erfindung auf einen Steuerschalter für ein Fahrrad gerichtet, der einen Grundkörper, ein an dem Grundkörper angebrachtes Schaltelement und ein Befestigungsteil mit zwei gegenüberliegenden Enden aufweist, die nicht miteinander gekoppelt sind, wobei der Grundkörper an der Außenfläche des Befestigungsteiles gebildet ist. Der Steuerschalter ist an einem Lenker eines Fahrrades durch das Befestigungsteil befestigt und stellt Signale zum Schalten des Umwerfers des Fahrrades bereit.
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In einem anderen Aspekt ist die vorliegende Erfindung auf eine Steuerschaltervorrichtung für einen Umwerfer eines Fahrrades gerichtet, die an einer Seite eines Fahrradlenkers befestigt einen ersten wie oben angegebenen Steuerschalter und an der anderen Seite des Fahrradlenkers befestigt einen zweiten wie oben angegebenen Steuerschalter aufweist, wobei der erste Steuerschalter und der zweite Steuerschalter elektrisch mit dem Umwerfer des Fahrrades verbunden sind, und wobei der erste Steuerschalter Signale für einen Hochschaltvorgang des Umwerfers bereitstellt und der zweite Steuerschalter Signale für einen Runterschaltvorgang des Umwerfers bereitstellt.
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In einem weiteren Aspekt ist die vorliegende Erfindung auf eine Lenkeranordnung eines Fahrrades gerichtet, der einen Lenker und wenigstens einen wie oben angegebenen Steuerschalter aufweist, wobei das Befestigungsteil an dem Lenker befestigt ist.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine perspektivische Ansicht, die die Steuerschaltervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ist ein schematisches Diagramm des elektronisch gesteuerten Schaltsystems mit der Steuerschaltvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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3a ist eine perspektivische Ansicht, die den Steuerschalter gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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3b ist eine Seitenansicht, die den inneren Aufbau des Steuerschalters gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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4a ist eine Seitenansicht, die die Innenseite der linken Seite des Lenkers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ohne das Stangenband zeigt;
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4b ist eine Seitenansicht, die die Außenseite der linken Seite des Lenkers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ohne das Stangenband zeigt;
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4c ist eine Seitenansicht, die die Innenseite der linken Seite des Lenkers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit dem Stangenband zeigt;
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4d ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A aus 4c;
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5 ist eine perspektivische Ansicht, die die Steuerschalter zeigt, der benachbart zu dem Lenkervorbau angeordnet sind, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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6 ist eine perspektivische Ansicht, die den Steuerschalter mit einer Abwandlung des Befestigungsteiles zeigt; und
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7 ist eine perspektivische Ansicht, die den Steuerschalter mit einer anderen Abwandlung des Befestigungsteiles zeigt.
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Detailbeschreibung der Ausführungsform
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Die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen gezeigt, und die Bezugszeichen sind in den Figuren zum Anzeigen der entsprechenden Teile gezeigt.
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Der Gegenstand der Erfindung betrifft eine zusätzliche Steuerschaltervorrichtung für ein elektronisch gesteuertes Schaltsystem für das Fahrrad, das dem Fahrradfahrer helfen kann, einfach einen Umwerfer des Fahrrades zu schalten. 1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Steuerschaltervorrichtung 1 zeigt. Die Steuerschaltervorrichtung 1 umfasst einen ersten Steuerschalter 2, einen zweiten Steuerschalter 3, ein elektrisches Kabel 4 und einen Verbinder 5. Der erste Steuerschalter 2 und der zweite Steuerschalter 3 sind jeweils an den beiden Seiten eines rennlenkerartigen Lenkers 112 eines Fahrrades befestigt (siehe 4a bis 4c). In der bevorzugten Ausführungsform wird die Steuerschaltervorrichtung 1 für den hinteren Umwerfer des Fahrrades verwendet. Der erste Steuerschalter 2 ist an der linken Seite des Lenkers 112 befestigt und der zweite Steuerschalter 3 ist an der rechten Seite des Lenkers 112 befestigt.
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Das elektrische Kabel 4 hat zwei verzweigte Bereiche 41 und 42 und ein Ende 43 gegenüberliegend zu den verzweigten Bereichen 41 und 42, wobei ein verzweigter Bereich 41 mit dem ersten Steuerschalter 2 verbunden ist, und wobei der andere verzweigte Bereich 42 mit dem zweiten Steuerschalter 3 verbunden ist. Weiter ist das Ende 43 des elektrischen Kabels 4 mit dem Verbinder 5 verbunden. Der Verbinder 5 ist direkt oder indirekt mit einer Steuereinheit 75 eines elektronisch gesteuerten Schaltsystems 7 für das Fahrrad verbunden, so dass die Steuerschaltervorrichtung 1 elektrisch mit dem elektronisch gesteuerten Schaltsystem 7 verbunden ist (wie in 2 gezeigt).
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Mit Bezug auf 2 ist das elektronisch gesteuerte Schaltsystem 7 zusammen mit der Steuerschaltervorrichtung 1 gezeigt. Gewöhnlich verwendet der Fahrradfahrer ein vorderes und hinteres Schaltbetätigungselement 71f, 71r, um entsprechend den vorderen Umwerfer und den hinteren Umwerfer des Fahrrades zu schalten: Wenn der Fahrradfahrer das vordere Schaltbetätigungselement 71f schaltet, wird ein Signal FDS in der Steuereinheit 75 erzeugt und über eine Signallinie 73 an eine vordere elektrische Antriebseinheit 77f übertragen, so dass die vordere elektrische Antriebseinheit 77f zum Schalten des vorderen Umwerfers des Fahrrades angetrieben wird. Analog wird ein Signal RDS in der Steuereinheit 75 erzeugt und über eine Signallinie 72 an eine hintere elektrische Antriebseinheit 77r übertragen, wenn der Fahrradfahrer das hintere Schaltbetätigungselement 71r schaltet, und die hintere elektrische Antriebseinheit 77r wird zum Schalten des hinteren Umwerfers des Fahrrades angetrieben. Zusätzlich umfasst das elektronisch gesteuerte Schaltsystem 7 weiter einen Verbindungsbereich 6, der zwischen der Steuereinheit 75 und einem der Schaltbetätigungselemente (beispielsweise dem hinteren Schaltbetätigungselement 71r) angeordnet ist. Der Verbinder 5 kann an den Befestigungsbereich 6 anbringbar sein, um so indirekt mit der Steuereinheit 75 des elektronisch gesteuerten Schaltsystems 7 verbunden zu sein.
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Die Steuerschaltervorrichtung 1 ist zusammen mit dem elektronisch gesteuerten Schaltsystem 7 eine zusätzliche Steuerschaltervorrichtung, die dem Fahrradfahrer helfen kann, einfach den hinteren Umwerfer des Fahrrades während eines Sprintvorganges zu schalten. Auf Grundlage des obigen Aufbaus der Steuerschaltvorrichtung 1 kann der erste Steuerschalter 2 zum Bereitstellen eines Signals für die Steuereinheit 75 des elektronisch gesteuerten Schaltsystems 7 über das elektrische Kabel 4 und den Verbinder 5 geschaltet werden, und in der Steuereinheit 75 wird ein Signal RDS zum Hochschalten erzeugt und zu der hinteren elektrischen Antriebseinheit 77r übertragen, so dass die hintere elektrische Antriebseinheit 77r zum Hochschalten des hinteren Umwerfers des Fahrrades angetrieben wird.
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Weiter kann der zweite Steuerschalter 3 zum Bereitstellen eines Signals für die Steuereinheit 75 des elektronisch gesteuerten Schaltsystems über das elektrische Kabel 4 und den Verbinder 5 geschaltet werden, und ein Signal RDS zum Herunterschalten wird in der Steuereinheit 75 erzeugt und zu der hinteren elektrischen Antriebseinheit 77r übertragen, so dass die hintere elektrische Antriebseinheit 77r zum Herunterschalten des hinteren Umwerfers des Fahrrades angetrieben wird.
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Die Details der Steuerschalter 2 und 3 sind im Folgenden beschrieben. Da die Aufbauten des Steuerschalters 2 und des Steuerschalters 3 dieselben sind, wird begleitet von den 3a und 3b zur Vereinfachung nur der Aufbau des Steuerschalters 2 beschrieben.
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Wie in den 3a und 3b gezeigt, umfasst der Steuerschalter 2 einen Grundkörper 221, ein an dem Grundkörper 221 angebrachtes Schaltelement 21 und ein Befestigungsteil 222. Der Grundkörper 221 ist an der Außenfläche des Befestigungsteiles 222 gebildet. Der Grundkörper 221 kann, je nach Anforderung, integral mit dem Befestigungsteil 222 oder separat von dem Befestigungsteil 222 gebildet sein.
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Das Schaltelement 21 des Steuerschalters 2 hat ein Gehäuse 211 und einen Knopf 212. Der Knopf 212 ist drehbar mit dem Gehäuse 211 um eine Achse 213 gekoppelt, die durch das Gehäuse 211 hindurchgeht und im Wesentlichen parallel zu einer tangentialen Richtung der Verbindung des Befestigungsteiles 222 und des Grundkörpers 221 ist. Daher wird, wenn der Fahrradfahrer den Knopf 212 drückt, der Knopf 212 um die Achse 213 gedreht und drückt einen Stiel 215. Der Stiel 215 kann aus elastischem Material (synthetisches Gummi u. a.) gefertigt sein. Wie in 3b gezeigt, ist ein Ende des Stieles 215 in den Knopf 212 eingefügt und das andere Ende davon berührt einen Schalter 225. Vorzugsweise umfasst das andere Ende des Stieles 215 weiter einen Kontaktbereich 226, der den Schalter 225 und einen Umfangsbereich 227 berührt, der benachbart zu dem Kontaktbereich 226 angeordnet ist. Der Umfangsbereich 227 erstreckt sich im Wesentlichen um den Umfang des anderen Endes des Stieles 215 und ist innerhalb des Gehäuses 211 gehalten. Demgemäß wird der Schalter 225 durch den Stiel 215 gedrückt, und der Schalter 225 berührt eine Platine (PCB) 229, die dann ein Signal bereitstellt, und das Signal wird aus dem Steuerschalter 2 über den verzweigten Bereich 41 des elektrischen Kabels 4 und den Verbinder 5 zu der Steuereinheit 75 des elektronisch gesteuerten Schaltsystems 7 für das Fahrrad geliefert. Nachdem die Steuereinheit 75 des elektronisch gesteuerten Schaltsystems 7 das Signal empfangen hat, wird der Umwerfer des Fahrrades durch das elektronisch gesteuerte Schaltsystem 7 hochgeschaltet. Auf diese Weise kann der Fahrradfahrer den hinteren Umwerfer des Fahrrades durch Drücken des Knopfes 212 des Steuerschalters 2 schalten. Die Art und Weise zum Herabschalten des hinteren Umwerfers des Fahrrades über den Steuerschalter 3 ist im Wesentlichen die Gleiche wie die oben Beschriebene bezüglich des Steuerschalters 2.
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Wie in 3a und 3b gezeigt, ist das Befestigungsteil 222 des Steuerschalters 2 außerdem C-förmig oder halbkreisförmig und hat zwei gegenüberliegende freie Enden, die nicht miteinander verbunden sind. Weiter ist das Befestigungsteil 222 flexibel und die Breite des Befestigungsteiles 222 ist von seinem mittleren Bereich ausgehend angeschrägt. Das Befestigungsteil 222 des Steuerschalters 2 hält den Lenker 112 für den Steuerschalter 2, der an dem Lenker 112 befestigt werden soll. 4a zeigt die Innenseite der linken Seite des Lenkers 112 ohne ein Stangenband und 4b zeigt die Außenseite der linken Seite des Lenkers 112 ohne das Stangenband. Wenn der Steuerschalter 2 an dem Lenker 112 befestigt ist, kann er neben einer Klammer eines Steuerhebels 110 des Fahrrades befestigt werden, insbesondere unterhalb der Klammer des Steuerhebels 110. Zusätzlich kann das Schaltelement 21 des Steuerschalters 2 in der Innenseite eines Bügels des Rennlenkers angeordnet sein, so dass der Fahrradfahrer leicht den Knopf 212 des Steuerschalters 2 drücken kann, um den Gang zu schalten, wenn er/sie den Bügel des Lenkers 112 während eines Sprintvorgangs umgreift.
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4c zeigt die Innenseite der linken Seite des Lenkers 112 mit dem Stangenband und 4d ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A von 4c. Wie in 4d gezeigt, wird die Dicke des Befestigungsteiles 222 von seinen beiden Enden ausgehend allmählich dicker. Wie in den 4c und 4d gezeigt, ist der Steuerschalter 2 weiter an dem Lenker 112 ohne die Bolzen befestigt. Nachdem der Steuerschalter 2 an dem Lenker 112 befestigt ist, kann ein Stangenband 9 das Befestigungsteil 222 und den Lenker 112 weiter an der Stelle, wo das Befestigungsteil 222 befestigt ist, umwickeln, um so weiter den Steuerschalter 2 an dem Lenker 112 zu sichern. Sogar wenn das Stangenband 9 verwendet wird, kann das Stangenband 9 dünn sein, weil in der vorliegenden Erfindung kein Bolzen verwendet wird, und der Bereich, wo sich das Stangenband 9 herumwickelt, ist relativ klein, so dass der Lenker 112 mit dem/n Steuerschalter(n) den ergonomischen Anforderungen entspricht, kein Hindernis hat und so dass der Fahrradfahrer den Lenker 112 nach seinem Belieben umgreifen kann.
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Der Steuerschalter 2 kann weiter leicht an den Lenker 112 durch das Befestigungsteil 222 angebracht werden (siehe 4a bis 4d). Analog kann der Steuerschalter 2 leicht von dem Lenker 112 entfernt werden. Daher kann der Fahrradfahrer den Steuerschalter 2 und den Lenker 112 ohne jegliche Werkzeuge zusammenbauen und auseinanderbauen. In der vorliegenden Ausführungsform umfasst das Befestigungsteil 222 außerdem ein Klebeelement (wie beispielsweise ein doppelseitiges Klebeband), das an seiner Innenfläche angeordnet ist, so dass der Steuerschalter 2 an dem Lenker 112 fixiert werden kann, wenn der Steuerschalter 2 an dem Lenker 112 befestigt ist.
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Wie in 5 gezeigt, können die Steuerschalter 2, 3 nicht nur an den Bügeln des Rennlenkers angeordnet sein, sondern können auch benachbart zu dem Lenkvorbau 113 angeordnet sein.
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Mit Bezug auf 6 und 7 sind unterschiedliche Abwandlungen der Befestigungsteile 222a, 222b des Steuerschalters 2 gezeigt. Wie in 6 gezeigt, ist das Befestigungsteil 222a des Steuerschalters 2 flach und kann entlang des Lenkers 112 angebracht werden. Wie in 7 gezeigt, ist das Befestigungsteil 222b des Steuerschalters 2 ein Stück, das geringfügig aufgerollt ist.
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Die vorliegende Erfindung sollte nicht auf die einzelnen oben beschriebenen Beispiele beschränkt aufgefasst werden, sondern sollte eher derart verstanden werden, dass sie alle Aspekte der Erfindung, wie sie vollständig in den beigefügten Ansprüchen dargelegt sind, abdeckt. Verschiedene Abwandlungen, äquivalente Verfahren sowie verschiedene Aufbauten, für die die vorliegende Erfindung anwendbar sein kann, werden für die Fachleute, an die sich die vorliegende Erfindung richtet, bei Studium der vorliegenden Beschreibung offensichtlich. Beispielsweise kann die Steuerschaltervorrichtung an einen Lenker des Fahrrades mit einem anderen Design befestigt sein, und diese Steuerschalteinheiten können einen (vorderen/hinteren) Umwerfer steuern oder entsprechend den vorderen Umwerfer und den hinteren Umwerfer steuern, und der erste Steuerschalter (z. B. der Steuerschalter 2) kann die Signale zum Herabschalten des Umwerfers bereitstellen und der zweite Steuerschalter (z. B. der Steuerschalter 3) kann die Signale zum Hochschalten des Umwerfers bereitstellen. Die Ansprüche sind zum Abdecken solcher Abwandlungen und Vorrichtungen gedacht.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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