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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung zum Antreiben einer Sattelstütze, die mittels eines Fluiddrucks zum Ausfahren und Einfahren ausfahrbar und einfahrbar ist sowie einen Sattelstützenantriebsmechanismus, der die Antriebsvorrichtung verwendet.
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Hintergrund der Erfindung
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In vergangenen Jahren wurde eine sogenannte einstellbare Sattelstütze verwendet, die durch einen Fluiddruck, wie etwa einen pneumatischen Druck oder einen hydraulischen Druck, ausfahrbar und einfahrbar ist, um einem Nutzer das Anheben oder Absenken eines Sattels eines Fahrrades während dem Fahrradfahren zu ermöglichen. Bei der Verwendung einer solchen einstellbaren Sattelstütze kann während des Querfeldeinfahrens mit zahlreichen Anstiegen und Abfahrten der Sattel beispielsweise während des Aufwärtsfahrens angehoben und während des Abfahrens abgesenkt werden, so dass ein Fahrer stets eine optimale Fahrposition einnehmen kann.
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Die Sattelstütze umfasst beispielsweise ein Sperrventil, so dass sie durch Lösen des Sperrventils ausfahrbar und einfahrbar ist. Das Sperrventil wird durch eine Betätigung eines Hebels zum Ziehen eines Kabels gelöst.
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Um die benötigte Kraft zum Ziehen des Kabels bei der zuvor genannten mechanischen einstellbaren Sattelstütze zu verringern, wurde eine wie in dem
Taiwanesischen Gebrauchsmuster Nr. M378163 offenbarte elektrische Antriebsvorrichtung vorgeschlagen. Diese Antriebsvorrichtung umfasst einen elektrischen Aktor, der in der Nähe eines Sattelmontageteils an einem oberen Ende der Sattelstütze montiert ist. Der elektrische Aktor wird als Reaktion auf eine Betätigung eines beispielsweise an einem Lenker montierten Schalters aktiviert, so dass er einen Hebel betätigt, der in der Nähe des Sattelmontageteils der Sattelstütze angeordnet ist, und dadurch ein Sperrventil öffnet oder schließt.
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Kurze Zusammenfassung der Erfindung
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Durch die Erfindung zu lösende Probleme
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Bei der zuvor beschriebenen elektrischen Antriebsvorrichtung ist die Montageposition des elektrischen Aktors auf die Nähe zu dem Sattelmontageteil der Sattelstütze beschränkt. Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Freiheitsgrad bei der Anordnung eines elektrischen Aktors zu vergrößern.
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Mittel zum Lösen der Probleme
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Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Antriebsvorrichtung zum Antreiben einer Sattelstütze eines Fahrrades angegeben, die mittels eines Fluiddrucks zum Ausfahren und Einfahren ausfahrbar und einfahrbar ist. Die Antriebsvorrichtung umfasst einen elektrischen Aktor (kann auch als Aktuator bezeichnet werden) und ein Verbindungselement. Der elektrische Aktor ist zum Bewirken des Ausfahrens und Einfahrens der Sattelstütze angepasst. Das Verbindungselement hat Flexibilität und ist zum Verbinden des elektrischen Aktors mit der Sattelstütze ausgebildet.
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Bei dem zuvor beschriebenen Aufbau wird ein Freiheitsgrad bei der Anordnung des elektrischen Aktors durch Zwischenschalten des flexiblen Verbindungselements zwischen den elektrischen Aktor und die Sattelstütze erhöht.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Antriebsvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt die Sattelstütze ein Sperrventil zum Ermöglichen des Ausfahrens und Einfahrens der Sattelstütze und ein An-Aus-Element zum Öffnen und Schließen des Sperrventils. Das Verbindungselement umfasst ein mit dem An-Aus-Element und dem elektrischen Aktor verbundenes Kabel. Der elektrische Aktor steuert das An-Aus-Element durch Betätigen des Kabels.
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Bei einem solchen Aufbau ist ein Freiheitsgrad beim Anordnen des elektrischen Aktors durch Zwischenschalten des flexiblen Kabels zwischen dem elektrischen Aktor und das An-Aus-Element vergrößert.
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Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Verbindungselement bei der Antriebsvorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt ferner eine wenigstens teilweise das Kabel aufnehmende äußere Hülle (oder Außenhülle).
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Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Verbindungselement bei der Antriebsvorrichtung gemäß einem der ersten bis dritten Aspekte ein Rohrelement. Der elektrische Aktor bewirkt das Ausfahren der Sattelstütze durch Versorgen der Sattelstütze mit einem Fluid über das Rohrelement und bewirkt das Einfahren der Sattelstütze durch Aufnehmen des Fluids von der Sattelstütze über das Rohrelement.
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Dieser Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auch bei einer Antriebsvorrichtung, die einen elektrischen Aktor verwendet, der direkt ein Fluid in der zuvor genannten Art zur Verfügung stellt oder aufnimmt, anwendbar.
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Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Antriebsvorrichtung zum Antreiben einer Sattelstütze eines Fahrrades angegeben, die mittels eines Fluiddrucks zum Ausfahren und Einfahren ausfahrbar und einfahrbar ist. Die Antriebsvorrichtung umfasst einen elektrischen Aktor (kann auch als Aktuator bezeichnet werden) und ein Verbindungselement. Der elektrische Aktor ist zum Bewirken des Ausfahrens und Einfahrens der Sattelstütze angepasst. Das Verbindungselement umfasst ein Rohrelement und ist zum Verbinden des elektrischen Aktors mit der Sattelstütze ausgebildet.
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Bei dem zuvor beschriebenen Aufbau wird ein Freiheitsgrad bei der Anordnung des elektrischen Aktors durch Zwischenschalten des Verbindungselements zwischen den elektrischen Aktor und die Sattelstütze erhöht.
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Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die Sattelstütze bei der Antriebsvorrichtung gemäß dem fünften Aspekt ein Sperrventil zum Ermöglichen des Ausfahrens und Einfahrens der Sattelstütze sowie ein An-Aus-Element zum Öffnen und Schließen des Sperrventils. Das Verbindungselement umfasst ein Kabel, das mit dem An-Aus-Element und dem elektrischen Aktor verbunden ist und das wenigstens teilweise durch das Rohrelement bedeckt ist. Der elektrische Aktor steuert das An-Aus-Element durch Betätigen des Kabels.
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Bei einem derartigen Aufbau ist ein Freiheitsgrad bei der Anordnung des elektrischen Aktors durch Zwischenschalten des sogenannten Verbindungselements gemäß Bowden-Bauart erhöht, das das Rohrelement und das durch das Rohrelement zwischen den elektrischen Aktor und das An-Aus-Element eingefügte Kabel umfasst.
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Gemäß einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung bewirkt der elektrische Aktor bei der Antriebsvorrichtung gemäß dem fünften oder sechsten Aspekt das Ausfahren der Sattelstütze durch Versorgen der Sattelstütze mit einem Fluid über das Rohrelement und bewirkt das Einfahren der Sattelstütze durch Aufnehmen des Fluids von der Sattelstütze über das Rohrelement.
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Dieser Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auch bei einer Antriebsvorrichtung anwendbar, die einen elektrischen Aktor verwendet, der ein Fluid auf zuvor genannte Weise direkt zur Verfügung stellt oder aufnimmt.
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Gemäß einem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die Sattelstütze bei der Antriebsvorrichtung gemäß einem der ersten bis vierten Aspekte oder einem der fünften bis siebten Aspekte einen an einem Fahrradrahmen befestigten Festzylinder und einen relativ zu dem Festzylinder axial bewegbaren Bewegungszylinder. Der elektrische Aktor ist unbewegbar (oder nicht bewegbar) relativ zu dem Festzylinder angeordnet.
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Gemäß einem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der elektrische Aktor gemäß einem der ersten bis achten Aspekte an dem Fahrradrahmen angeordnet.
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Gemäß einem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die Sattelstütze bei einer Antriebsvorrichtung gemäß einem der ersten bis vierten Aspekte oder einem der fünften bis neunten Aspekte einen an einem Fahrradrahmen befestigten Festzylinder und einen relativ zu dem Festzylinder axial bewegbaren Bewegungszylinder. Der elektrische Aktor ist bewegbar relativ zu dem Festzylinder angeordnet.
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Gemäß einem elften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der elektrische Aktor bei der Antriebsvorrichtung gemäß dem zehnten Aspekt an dem Bewegungszylinder angeordnet.
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Der Freiheitsgrad bei der Anordnung des elektrischen Aktors ist durch die Anordnung des elektrischen Aktors gemäß einem der achten bis elften Aspekte der vorliegenden Erfindung erhöht.
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Gemäß einem zwölften Aspekt der Erfindung wird ein Sattelstützenantriebsmechanismus angegeben, der eine Antriebsvorrichtung nach einem der zuvor beschriebenen Aspekte und eine durch die Antriebsvorrichtung zum Ausfahren und Einfahren angetriebene Sattelstütze umfasst.
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Wirkungen der Erfindung
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Bei der vorliegenden Erfindung ist ein Freiheitsgrad bei der Anordnung eines elektrischen Aktors erhöht.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine Seitenansicht eines Fahrrades, das mit einem Sattelstützenantriebsmechanismus gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung versehen ist;
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2 ist eine Seitenansicht des Sattelstützenantriebsmechanismus, bei dem ein Sperrventil in einem geschlossenen Zustand ist;
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3 ist eine Seitenansicht des Sattelstützenantriebsmechanismus, wobei das Sperrventil in einem offenen Zustand ist;
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4 ist ein Flussdiagramm, das eine Betätigung des Sattelstützenantriebsmechanismus zeigt;
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5 ist eine Seitenansicht des Sattelstützenantriebsmechanismus im Einfahrzustand;
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6 ist eine Seitenansicht eines Sattelstützenantriebsmechanismus gemäß einer ersten Modifikation;
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7 ist eine Seitenansicht eines Sattelstützenantriebsmechanismus gemäß einer zweiten Modifikation;
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8 ist eine Seitenansicht eines Sattelstützenantriebsmechanismus gemäß einer weiteren Konfiguration der zweiten Modifikation;
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9 ist eine Seitenansicht eines Sattelstützenantriebsmechanismus gemäß einer vierten Modifikation; und
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10 ist eine Seitenansicht eines Sattelstützenantriebsmechanismus gemäß einer fünften Modifikation.
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Ausführungsformen der Erfindung
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Ein Sattelstützenantriebsmechanismus gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nunmehr anhand der Zeichnungen erläutert. Wie in den 1 und 2 dargestellt, umfasst ein Sattelstützenantriebsmechanismus 1 dieser Ausführungsform eine Sattelstütze 2, die mittels eines Fluiddrucks ausfahrbar und einfahrbar ist, und eine Antriebsvorrichtung 3 zum Antreiben der Sattelstütze 2 zum Ausfahren und Einfahren.
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(Sattelstütze)
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Wie in 2 erkennbar, hat die Sattelstütze 2 einen Sattelmontageteil 21 an ihrem oberen Ende zum daran Befestigen eines Sattels 13 und ist an einem Sitzrohr 11 eines Fahrradrahmens 10 befestigt. Die Sattelstütze 2 ist eine gewöhnliche einstellbare/variable Sattelstütze, die einen an dem Sitzrohr 11 befestigten Festzylinder 22 und einen relativ zu dem Festzylinder 22 teleskopierbar eingepassten Bewegungszylinder 23 umfasst. Die Sattelstütze 2 ist durch eine axiale Bewegung des Bewegungszylinders 23 relativ zu dem Festzylinder 22 ausfahrbar und einfahrbar.
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Die Sattelstütze 2 ist mit zwei internen, untereinander über einen Fließweg (nicht gezeigt) in Verbindung stehenden Arbeitskammern versehen. Jede der Arbeitskammern ist mit einem Fluid, wie ein komprimiertes Gas, Öl oder dergleichen, gefüllt. Die Sattelstütze 2 umfasst ein Sperrventil 24 zum Schließen des verbindenden Fließwegs. Das Sperrventil 24 hat ein an einem oberen Ende des Bewegungszylinders 23 offen liegendes oberes Ende.
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Das Sperrventil
24 ist normalerweise in einem Zustand zum Schließen des Fließweges (d.h. einem geschlossenen Zustand) gehalten. Mit dem Sperrventil
24 in dem geschlossenen Zustand kann der Bewegungszylinder
23 sich nicht relativ zu dem Festzylinder
22 bewegen. Das bedeutet, dass die Sattelstütze
2 nicht ausfahren oder einfahren kann. Andererseits wird, wenn das obere Ende des Sperrventils
24 gedrückt wird, das Sperrventil
24 in einen Zustand zum Öffnen des Fließweges in der Sattelstütze
2 (d.h. einen offenen Zustand) geschaltet. Wenn das Sperrventil
24 sich in dem offenen Zustand befindet, ist der Bewegungszylinder
23 relativ zu dem Festzylinder
22 bewegbar. Das bedeutet, dass die Sattelstütze
2 in der Lage ist, auszufahren und einzufahren. Da der ausfahrbare und einfahrbare Aufbau der Sattelstütze
2, wie etwa in der
JP 2003-81150 offenbart, gut bekannt ist, wird eine Detailbeschreibung hiervon weggelassen.
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Die Sattelstütze 2 ist an ihrem oberen Ende mit einem An-Aus-Element 25 zum Schalten des Sperrventils 24 zwischen dem offenen Zustand und dem geschlossenen Zustand versehen. Das An-Aus-Element 25 umfasst einen Hebel 251 und einen Stift 252. Der Hebel 251 ist an dem oberen Ende des Bewegungszylinders 23 um eine Drehwelle 253 drehbar befestigt. Der Stift 252 ist in einem in einem ersten Ende 254 des Hebels 251 gebildeten Durchgangsloch befestigt. Das Durchgangsloch in dem ersten Ende 254 ist ein Gewindeloch, wobei der Stift 252 mit dem Durchgangsloch des ersten Endes 254 gewindemäßig in Eingriff steht. Der Stift 252 ist daher an dem ersten Ende 254 so befestigt, dass eine Position des Stiftes 252 einstellbar ist. Der Hebel 251 hat ein zweites Ende 255, das mit einem Durchgangsloch versehen ist, durch welches ein nachfolgend beschriebenes Kabel 311 verlaufen kann.
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Die Sattelstütze 2 umfasst ein Stützteil 27, das an dem Bewegungszylinder 23 so befestigt ist, dass sich das Stützteil 27 nach hinten erstreckt. Das Stützteil 27 ist zum Stützen eines Endabschnitts einer nachfolgend beschriebenen äußeren Hülle 312 mit einem Durchgangsloch 271 versehen.
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(Antriebsvorrichtung)
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Die Antriebsvorrichtung 3 umfasst ein Verbindungselement 31, einen elektrischen Aktor 32, ein Steuerteil 33 und einen Schalter 34.
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Das Verbindungselement 31 umfasst ein Kabel 311 und ein Rohrelement in Gestalt einer äußeren Hülle 312 zum Aufnehmen des Kabels 311. Das sogenannte Bowden-Kabel 311 verbindet das An-Aus-Element 25 und den elektrischen Aktor 32. Insbesondere ist das Kabel 311 an einem Ende mit einem Kopf 313 versehen, der so dimensioniert ist, dass der Kopf 313 nicht durch das in dem zweiten Ende 255 des Hebels 251 gebildete Durchgangsloch hindurch passt. Das Kabel 311 ist mittels des Kopfes 313 und des Durchgangslochs des zweiten Endes 255 an dem Hebel 251 angebracht. Die äußere Hülle 312 ist derart ausgebildet und angeordnet, dass eines ihrer Enden durch das Durchgangsloch 271 des Stützteils 27 gestützt ist und dass ihr anderes Ende durch den elektrischen Aktor 32 gestützt ist. Die äußere Hülle 312 ist derart ausgebildet und angeordnet, dass die äußere Hülle 312 einen anderen gesamten Bereich des Kabels 311 als einen Endbereich des Kabels 311 auf der Seite des Kopfs 313 bedeckt.
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Der elektrische Aktor 32 ist derart angeordnet, dass der elektrische Aktor 32 sich zu dem Festzylinder 22 relativ nicht bewegt. Insbesondere ist der elektrische Aktor 32 an einem oberen Ende des Sitzrohres 11 des Fahrradrahmens 10 befestigt. Der elektrische Aktor 32 umfasst beispielsweise einen Motor und ein Untersetzungsgetriebe zum Herabsetzen einer Drehgeschwindigkeit des Motors und zum Ausgeben eines hohen Drehmoments. Der Motor dreht sich beispielsweise durch Empfangen eines Signals von dem Steuerteil 33 zum Antreiben eines Zahnrad-Zahnstangenmechanismus oder dergleichen, so dass die durch den Motor bereitgestellte Drehbewegung in eine Linearbewegung umgewandelt wird. Der elektrische Aktor 32 betätigt daher das Kabel 311 zum Ziehen des Kabels 311 auf die Seite des elektrischen Aktors 32 oder zum Lösen des Zugs auf das Kabel 311. Folglich ist es möglich, das An-Aus-Element 25 zu steuern.
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Mehr insbesondere wird, wenn das Kabel 311 mittels des elektrischen Aktors 32 gezogen wird, wie in 3 erkennbar, der Hebel 251 um die Drehwelle 253 von dem in 2 gezeigten Zustand in eine Richtung gegen den Uhrzeigersinn gedreht. Folglich drückt der Stift 252 das Sperrventil 24. Wenn der Zug auf das Kabel 311 durch den elektrischen Aktor 32 gelöst wird, wird der Hebel 251, wie in 2 erkennbar, um die Drehwelle 253 von dem in 3 gezeigten Zustand im Uhrzeigersinn gedreht. Folglich wird der Andruck des Stiftes 252 auf das Sperrventil 24 gelöst.
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Das Steuerteil 33 umfasst einen Mikrocomputer, einen Sensor und dergleichen. Der elektrische Aktor 32 wird durch den Schalter 34 gesteuert, der zum Betätigen durch einen Fahrradfahrer ausgebildet und angeordnet ist.
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Der Schalter 34 ist auf einem Lenker 12 montiert und über ein elektrisches Kabel 341 mit dem Steuerteil 33 elektrisch verbunden. Der Schalter 34 ist angepasst, wahlweise zwischen einer Betätigungsposition und einer Stopp-Position eingestellt zu werden.
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(Betrieb des Sattelstützenmechanismus)
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Die Betätigung des Sattelstützenantriebsmechanismus mit dem zuvor beschriebenen Aufbau wird nunmehr anhand von 4 erläutert.
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Als erstes bestimmt das Steuerteil 33, ob der Schalter 34 sich in der Betätigungsposition befindet (Schritt S1). Insbesondere wenn ein Fahrradfahrer an das Einstellen einer Höhe des Sattels 13 denkt und daher den Schalter 34 in die Betätigungsposition einstellt, bestimmt das Steuerteil 33, dass der Schalter 34 in der Betätigungsposition ist.
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Wenn das Steuerteil 33 feststellt, dass der Schalter sich in der Betätigungsposition (JA in Schritt S1) befindet, bewirkt das Steuerteil 33, dass der elektrische Aktor 32, wie in 3 erkennbar, betätigt wird, so dass das Sperrventil 24 in den offenen Zustand geschaltet wird (Schritt S2).
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Insbesondere bewirkt das Steuerteil 33, dass der elektrische Aktor 32 als Reaktion auf das Bestimmen, dass der Schalter 34 in der Betätigungsposition ist, betätigt wird. Entsprechend wird der elektrische Aktor 32 angetrieben, das Kabel 311 zu ziehen, so dass der Hebel 251 um die Drehwelle 253 im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird. Wie in 3 erkennbar, drückt der Stift 252 das Sperrventil 24, so dass das Sperrventil 24 in den offenen Zustand geschaltet wird.
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Infolgedessen ist die Sattelstütze 2 in einem ausfahrbaren und einfahrbaren Zustand, d.h. einem Zustand, in welchem die Höhe des Sattels 13 eingestellt werden kann. In einem derartigen Zustand, wenn keine axiale Kraft an die Sattelstütze 2 angelegt ist, bewegt sich der Bewegungszylinder 23 zum Einstellen des Sattels 13 in einer höheren Position nach oben. Andererseits wird der Bewegungszylinder 23 zum Einstellen des Sattels in einer tieferen Position, wie in 5 erkennbar, nach unten bewegt, wenn in einem Zustand, in dem die Höhe des Sattels 13 eingestellt werden kann, eine axiale Kraft an die Sattelstütze 2 angelegt wird, insbesondere wenn eine nach unten gerichtete Kraft an den Bewegungszylinder 23 angelegt wird.
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Nach dem Bestimmen, dass das Sperrventil 24 in dem offenen Zustand ist, stoppt das Steuerteil 33 das Antreiben des elektrischen Aktors 32, während der offene Zustand des Sperrventils 24 aufrecht erhalten wird. Das Steuerteil 33 kann, beispielsweise durch Erfassen eines Drehausmaßes des Motors des elektrischen Aktors 32 mit einem Sensor, wie etwa einem Potentiometer oder dergleichen, bestimmen, ob das Sperrventil 24 in dem offenen Zustand ist.
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Als nächstes stellt der Fahrradfahrer den Schalter 34 nach dem Abschließen der Höheneinstellung des Sattels 13 und zum Fixieren des Sattels 13 in der eingestellten Höhe den Schalter 34 in die Stopp-Position. Das Steuerteil 33 wird dann bestimmen, dass der Schalter 34 nicht in der Betätigungsposition, sondern stattdessen in der Stopp-Position (NEIN in Schritt S1) ist, so dass das Sperrventil 24 in den geschlossenen Zustand geschaltet werden soll (Schritt S3).
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Wenn sich das Sperrventil 24 beispielsweise in dem offenen Zustand befindet, dann schaltet das Steuerteil 33 das Sperrventil in den geschlossenen Zustand. Insbesondere bewirkt das Steuerteil 33, dass der elektrische Aktor 32 betätigt wird, um das Kabel 311 in den ursprünglichen neutralen Zustand zurückzuführen. Daher wird der Hebel 251, wie in 2 erkennbar, ebenfalls in den ursprünglichen Zustand zurückbewegt und dadurch der Andruck des Stiftes 252 gegen das Sperrventil 24 gelöst, so dass das Sperrventil 24 in den geschlossenen Zustand geschaltet wird. Folglich befindet sich die Sattelstütze 2 in einem nicht-ausfahrbaren oder nicht-einfahrbaren Zustand, so dass die Höhe des Sattels 13 fix ist. Wenn das Sperrventil 24 anfänglich in dem geschlossenen Zustand ist, steuert das Steuerteil 33 den elektrischen Aktor 32 so, dass er nicht betätigt wird und den geschlossenen Zustand des Sperrventils 24 aufrecht erhält.
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Um zu verhindern, dass der Fahrradfahrer vergisst, den Schalter 24 auszuschalten, kann das Steuerteil 33 ausgebildet sein, das Sperrventil 24 automatisch in den geschlossenen Zustand zu schalten, nachdem ein vorbestimmtes Zeitintervall seit dem Einstellen des Schalters 34 in die Betätigungsposition verstrichen ist.
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Bei dem Sattelstützenantriebsmechanismus 1 wird ein Freiheitsgrad bei der Anordnung des elektrischen Aktors 32 durch Zwischenschalten des flexiblen Verbindungselements 31 zwischen den elektrischen Aktor 32 und die Sattelstütze 2 erhöht.
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Modifikationen
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Während eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zuvor beschrieben worden ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die zuvor beschriebene Ausführungsform beschränkt und verschiedene Veränderungen können ohne Abweichung von dem Rahmen der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden. Hiernach werden verschiedene Modifikationen erläutert.
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Erste Modifikation
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Wie in 6 erkennbar, kann der Sattelstützenantriebsmechanismus der zuvor beschriebenen Ausführungsform spiegelbildlich bezüglich einer Achse der Sattelstütze 2 angeordnet werden. Das bedeutet, dass das Verbindungselement 31, der elektrische Aktor 32 und das Steuerteil 33 auf einer Vorderseite der Sattelstütze 2 angeordnet sind, während die Sattelstütze 2 um 180° um ihre Achse gedreht angeordnet ist.
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Zweite Modifikation
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Obwohl das An-Aus-Element 25 bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform an dem Bewegungszylinder 23 angeordnet ist, ist die vorliegende Erfindung hierauf nicht beschränkt. Beispielsweise, wie in 7 erkennbar, kann das An-Aus-Element 25 zum Öffnen und Schließen des Sperrventils an dem Festzylinder 22 angeordnet sein. Das Verbindungselement 31 verbindet das An-Aus-Element 25 und den elektrischen Aktor 32 wie bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform. Bei einem derartigen Aufbau, wird der Festzylinder 22 nicht axial bewegt, wenn das Sperrventil 24 in den offenen Zustand geschaltet wird, auch wenn die Sattelstütze zum Ausfahren oder Einfahren gebracht wird, wodurch sich das Verbindungselement 31 nicht biegt. Der elektrische Aktor 32 kann an dem Fahrradrahmen 10, wie in 7 gezeigt, oder an dem Festzylinder 22, wie in 8 gezeigt, angeordnet sein.
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Dritte Modifikation
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Obwohl das Verbindungselement 31, der elektrische Aktor 32 und das Steuerteil 33 bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform an der Außenseite des Fahrradrahmens 10 freiliegen, können diese Elemente innerhalb des Fahrradrahmens 10 eingehaust sein. Beispielsweise können das Verbindungselement 31, der elektrische Aktor 32 und das Steuerteil 33 innerhalb des Sitzrohres 11 untergebracht sein. In diesem Fall ist es bevorzugt, dass das An-Aus-Element 25 zum Öffnen und Schließen des Sperrventils 24 an dem unteren Ende des Festzylinders 22 angeordnet ist, da das Sperrventil einen an einem unteren Ende des Festzylinders 22 freiliegenden Bereich aufweist.
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Vierte Modifikation
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Wie in 9 gezeigt, kann der elektrische Aktor 32 als Flüssigkeitspumpe ausgebildet sein, so dass der Bewegungszylinder 23 durch ein von dem elektrischen Aktor 32 gelieferte Flüssigkeit, z.B. Öl, nach oben bewegt wird.
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Insbesondere ist das Verbindungselement 31 unterschiedlich zu dem der zuvor beschriebenen Ausführungsform und umfasst ein Rohrelement 314, das einer Flüssigkeit den Durchfluss durch seine Innenseite erlaubt. Das Rohrelement 314 verbindet ein unteres Ende des Festzylinders 22 und den elektrischen Aktor 32. Ein Ventil (nicht gezeigt), das ein Fließen der Flüssigkeit zwischen dem elektrischen Aktor 32 und dem Festzylinder 22 verhindert, ist an wenigstens einem dem elektrischen Aktor 32, dem Rohrelement 314 oder dem Festzylinder 22 vorgesehen. Wenn das Ventil geöffnet ist, kann die Flüssigkeit zwischen dem elektrischen Aktor 32 und dem Festzylinder 22 fließen. Andererseits wird die Flüssigkeit am Fließen zwischen dem elektrischen Aktor 32 und dem Festzylinder 22 gehindert, wenn das Ventil geschlossen ist.
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Die Sattelstütze 2 ist mit einem inneren Kolben versehen, der an dem Bewegungszylinder 23 befestigt ist. Der Kolben und der Bewegungszylinder 23 werden durch den Druck der Flüssigkeit, die von dem unteren Ende des Festzylinders 22 durch das Rohrelement 314 zur Verfügung gestellt wird, zum Ansteigen gebracht.
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Der Schalter 34 kann wahlweise in eine Aufstiegsposition, eine Abstiegsposition oder eine fixierte Position eingestellt werden. Das Steuerteil 33 bestimmt, in welcher Position der Schalter 34 sich befindet/gestellt wird. Das Steuerteil 33 bringt den elektrischen Aktor 32 zum Betätigen und Öffnen des Ventils, wenn es bestimmt, dass der Schalter 34 in die Aufstiegsposition eingestellt ist. Andererseits bringt das Steuerteil 33 den elektrischen Aktor 32 zum Anhalten und das Ventil zum Öffnen, wenn es bestimmt, dass der Schalter 34 in die absteigende Position eingestellt ist. Das Steuerteil 33 bringt den elektrischen Aktor 32 zum Anhalten und das Ventil zum Schließen, wenn es feststellt, dass der Schalter 34 in die fixierte Position eingestellt ist.
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Der Betrieb des Sattelstützenantriebsmechanismus mit dem zuvor beschriebenen Aufbau wird nunmehr erläutert. Wenn ein Fahrradfahrer zunächst wünscht, die Position des Sattels 13 zu erhöhen, stellt der Fahrradfahrer den Schalter 34 in die ansteigende Position. Entsprechend bringt das Steuerteil 33 den elektrischen Aktor 32 zum Betätigen und das Ventil zum Öffnen, wenn es bestimmt, dass der Schalter 34 in der ansteigenden Position ist. Der elektrische Aktor 32 stellt daher die Flüssigkeit von einem Reservoir (nicht gezeigt) über das Rohrelement 314 der Sattelstütze 2 zur Verfügung, so dass der Bewegungszylinder 23 nach oben bewegt wird und dadurch die Position des Sattels 13 anhebt.
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Wenn der Sattel 13 die gewünschte Position erreicht, stellt der Fahrradfahrer den Schalter 34 in die fixierte Position. Entsprechend bringt das Steuerteil 33 den elektrischen Aktor 32 zum Anhalten und das Ventil zum Schließen, wenn es bestimmt, dass der Schalter 34 in der fixierten Position ist. Der Bewegungszylinder 23 ist daher relativ zu dem Festzylinder 22 fixiert, so dass der Sattel 13 an der gewünschten Position fixiert ist.
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Wenn andererseits der Fahrradfahrer wünscht, die Position des Sattels zu erniedrigen, stellt der Fahrradfahrer den Schalter 34 in die absteigende Position. Entsprechend bringt das Steuerteil 33 den elektrischen Aktor 32 zum Anhalten und das Ventil zum Öffnen, wenn es bestimmt, dass der Schalter 34 sich in der absteigenden Position befindet. Die Flüssigkeit kann daher von dem Festzylinder 32 über das Rohrelement 314 zu dem elektrischen Aktor 32 fließen, so dass, wenn der Fahrer in diesem Zustand auf dem Sattel 13 sitzt, es möglich ist, dass der Sattel 13 durch Ausüben einer nach unten gerichteten Kraft auf den Bewegungszylinder 23, den Sattel 13 zum Nachuntenbewegen bringt.
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Obwohl die Sattelstütze 2 so ausgebildet ist, dass sie jede gewünschte Länge hat, kann die Sattelstütze 2 stattdessen so ausgebildet sein, dass sie nur zwei unterschiedliche Längen, d.h. eine maximale Länge und eine minimale Länge, aufweist.
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In diesem Fall kann der Schalter 34 nur wahlweise zu zwei unterschiedlichen Positionen eingestellt werden, d.h. eine aufsteigende Position und eine absteigende Position. Insbesondere in dem Fall, in dem ein Fahrradfahrer wünscht, die Position des Sattels 13 anzuheben, stellt der Fahrradfahrer den Schalter 34 in die ansteigende Position. Wie zuvor beschrieben, bringt das Steuerteil 33 den elektrischen Aktor 32 zum Betätigen und das Ventil zum Öffnen, wenn es feststellt, dass der Schalter 34 in der ansteigenden Position ist. Entsprechend wird der Bewegungszylinder 23 nach oben bewegt, so dass die Position des Sattels 13 angehoben wird. Das Steuerteil 33 bringt den elektrischen Aktor 32 zum Anhalten und das Ventil zum Schließen, wenn es bestimmt, dass die Sattelstütze 2 die maximale Länge erreicht, und somit der Sattel 13 eine Position maximaler Höhe erreicht hat. Die Sattelstütze 2 ist daher in der maximalen Länge fixiert.
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In dem Fall, in dem der Fahrradfahrer wünscht, die Position des Sattels 13 zu erniedrigen, stellt der Fahrradfahrer den Schalter 34 in die absteigende Position. Entsprechend bringt das Steuerteil 33 das Ventil zum Öffnen in einem Zustand, in dem der elektrische Aktor 32 gestoppt ist, wenn es bestimmt, dass der Schalter 34 in der absteigenden Position ist. Der Bewegungszylinder 23 wird dadurch relativ zu dem Festzylinder 22 bewegbar. Der Bewegungszylinder 23 kann durch Verwenden einer nach unten gerichteten Kraft, die beispielsweise durch den Fahrradfahrer ausgeübt wird, nach unten bewegt werden, und die Sattelstütze 2 zu einer minimalen Länge bringen. Das Steuerteil 33 bringt das Ventil zum Schließen, wenn es bestimmt, dass die Sattelstütze 2 die minimale Länge erreicht, und somit der Sattel 13 eine Position minimaler Höhe erreicht.
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Fünfte Modifikation
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Wie in 10 gezeigt, kann der elektrische Aktor 32 mit einer mechanischen Pumpe 35 kombiniert werden.
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Der Sattelstützenantriebsmechanismus dieser Modifikation umfasst insbesondere eine Sattelstütze 2, ein Verbindungselement 31, einen elektrischen Aktor 32, ein Steuerteil 33, einen Schalter 34, eine Pumpe 35 und ein Verbindungselement 36.
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Die Sattelstütze 2 und die Pumpe 35 sind durch das Verbindungselement 36 verbunden. Das Verbindungselement 36 ist ähnlich zu dem der zuvor beschriebenen vierten Modifikation und umfasst ein Rohrelement, das einen Durchfluss einer Flüssigkeit durch eine Innenseite ermöglicht. Die Pumpe 35 umfasst einen internen Kolben (nicht gezeigt). Die Pumpe 35 ist ausgebildet, eine Flüssigkeit (z.B. Öl) der Sattelstütze 2 zur Verfügung zu stellen und die Flüssigkeit von der Sattelstütze 2 mittels einer Veränderung seiner Kolbenposition aufzunehmen.
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Die Pumpe 35 ist mit dem elektrischen Aktor 32 mittels des Verbindungselements 31 verbunden, das nach Bowden-Bauart ausgebildet ist und ein Kabel und eine äußere Hülle ähnlich zu der zuvor beschriebenen Ausführungsform umfasst. Der Aufbau und der Betrieb des Schalters 34 und des elektrischen Aktors ist der gleiche, wie bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform.
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Bei der fünften Modifikation wird die Pumpe 35 durch das Ziehen und Lösen des Kabels angetrieben, was mit der Betätigung des elektrischen Aktors einhergeht, so dass die Flüssigkeit zwischen der Pumpe 35 und der Sattelstütze 2 fließen kann. Die Sattelstütze 2 kann somit ausfahren oder einfahren.
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Sechste Modifikation
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Obwohl der elektrische Aktor 32 bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform nicht bewegbar relativ zu dem Festzylinder 22 angeordnet ist, kann der elektrische Aktor 32 relativ bewegbar zu dem Festzylinder 22 angeordnet sein. Es ist beispielsweise möglich, dass der elektrische Aktor 32 an dem Bewegungszylinder 23 montiert ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- TW 378163 [0004]
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