DE202015005016U1

DE202015005016U1 - Vorderes Schaltwerk

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Publication number: DE202015005016U1
Application number: DE202015005016.6U
Authority: DE
Original assignee: SRAM Deutschland GmbH
Current assignee: SRAM Deutschland GmbH
Priority date: 2015-07-17
Filing date: 2015-07-17
Publication date: 2015-08-20
Anticipated expiration: 2025-07-18

Abstract

Basiselement für ein elektromechanisches vorderes Schaltwerk, aufweisend: einen ersten Abschnitt (410, 510, 710) konfiguriert, um mit einer Schaltwerkhalterung (36) am Sitzrohr eines Fahrradrahmens (32) verbunden zu werden, wobei der erste Abschnitt (410, 510, 710) einen Vorsprung (412, 512, 712) mit einer Vorderfläche (414, 514, 714a) aufweist, einen zweiten Abschnitt (420) konfiguriert, um mit einem Viergelenkmechanismus verbunden zu werden, einen dritten Abschnitt (430) konfiguriert, um mit einem Motor verbunden zu werden, wobei der erste Abschnitt (410, 510, 710), der zweite Abschnitt (420) und der dritte Abschnitt (430) einstückig ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorderfläche (414, 514, 714a) des Vorsprungs (412, 512, 712) zumindest teilweise flach ausgebildet ist und eine Gewindebohrung (416) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrradgangschaltungssystem. Insbesondere richtet sich die Erfindung auf Systeme mit Fahrradschaltwerken und besonders auf ein vorderes Schaltwerk. Eine Ausführungsform der Erfindung sieht ein drahtloses elektromechanisches vorderes Schaltwerk vor.
Viele der bereits existierenden elektromechanischen Schaltwerke und -systeme sind sperrig, schwer, teuer, schwierig zu installieren und unattraktiv. Einer der Gründe dafür ist, dass sie durch Kabel angeschlossen sind und betrieben werden. Infolgedessen müssen die Hersteller dieser Vorrichtungen viele Kabel verschiedener Längen für die vielen unterschiedlichen Größen/Typen von verfügbaren Fahrradrahmen produzieren und lagern.
Es besteht Bedarf an einem elektromechanischen Schaltwerk, das leicht, effektiv, kompakt und einfach zu installieren ist. Die Erfindung erfüllt diesen Bedarf.
Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Basiselement für solche elektromechanischen vorderen Schaltwerke. Mit Hilfe dieses Basiselements kann das vordere Schaltwerk und ein Motor am Fahrradrahmen befestigt werden.
Vordere Schaltwerke (auch Kettenumwerfer oder Umwerfer genannt) werden typischerweise am Sitzrohr des Fahrradrahmens oder dem Tretlager befestigt.
Genauer gesagt wird der Kettenumwerfer mit Hilfe einer Klemme oder einer Schaltwerkhaltung (auch Anlötsockel genannt) mit dem Fahrradrahmen verbunden.
Aus dem Stand der Technik bekannte Basiselemente für elektromechanische Schaltwerke sind teuer und aufwendig in der Herstellung und nicht flexibel, was deren Anschlussmöglichkeit an verschiedene Fahrradrahmen betrifft. Dadurch gestaltet sich die Montage von elektromechanischen Schaltwerken am Fahrradrahmen schwierig. In der EP 1 568 588 A1 wird ein Befestigungselement für einen motorisierten Umwerfer offenbart, der einen ersten Abschnitt zur Befestigung am Fahrradrahmen, einen zweiten Abschnitt zur Befestigung des beweglichen Elements eines Umwerfers und einen dritten Abschnitt zur Befestigung der Motoreinheit aufweist. Der erste, zweite und dritte Abschnitt sind dabei integral als einstückiges Befestigungselement ausgebildet.
Ein solch komplexes Element integral aus einem Stück zu fertigen ist kompliziert sowie zeit- und kostenintensiv.
Der erste Abschnitt des Befestigungselements weist einen Vorsprung mit einer gekrümmten Vorderfläche und einer in der gekrümmten Vorderfläche angeordneten Gewindebohrung auf. In einem an den Fahrradrahmen montierten Zustand, kontaktiert die gekrümmte Vorderfläche des ersten Abschnitts einen entsprechend gekrümmten Anlötsockel am Fahrradrahmen, so dass sich das Befestigungselement und damit der motorisierte Umwerfer nicht relativ zum Anlötsockel bzw. zum Rahmen verdreht.
Eine solche gekrümmte Vorderfläche mit Gewindebohrung ist aufwendig in der Herstellung. Darüber hinaus passt die gekrümmte Vorderfläche nicht immer in die vom Rahmenhersteller vorgegebenen Anlötsockel. Die Anlötsockel können unterschiedliche Krümmungen aufweisen oder gar winklig ausgebildet sein, was dazu führen kann, dass kein ausreichender Kraftschluss und/oder Formschluss zwischen dem Vorsprung und dem Anlötsockel entsteht und es zu einem Verdrehen des Befestigungselements gegenüber dem Rahmen kommen kann.
Es wird deutlich, dass ein Bedarf an verbesserten Befestigungselementen für motorisierte Kettenumwerfer besteht. Vor allem deren einfache und kostengünstige Herstellung ist von Bedeutung. Des Weiteren soll das Befestigungsmittel so gestaltet sein, dass es mit verschiedenen Ausführungsformen von Anlötsockeln kompatibel ist, ohne dabei seine Funktionalität zu verlieren.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Basiselement für einen motorisierten Kettenumwerfer bereitzustellen, mittels dem ein Kettenumwerfer und ein Motor an einem Fahrradrahmen befestigt werden können. Dabei wird besonderes Augenmerk auf eine einfache und kostengünstig Fertigung, sowie eine gute Kompatibilität mit verschieden geformten Anlötsockeln gelegt.
Die erfindungsgemäßen Basiselemente lösen diese Aufgabe.
Gemäß dem ersten Aspekt kann die Erfindung ferner vorsehen, dass das elektromechanische vordere Schaltwerk ferner folgendes umfasst:
einen durch die Stromversorgung angetriebenen Empfänger zum Empfangen von Funksignalen, wobei die CPU in Wirkverbindung mit dem Empfänger steht und die empfangenen Funksignale verarbeitet.
Gemäß dem ersten Aspekt kann die Erfindung ferner vorsehen, dass das elektromechanische vordere Schaltwerk ferner ein Gehäuse am Basiselement umfasst.
Gemäß dem ersten Aspekt kann die Erfindung ferner vorsehen, dass der Motor, das Zahnradgetriebe sowie der Empfänger und die CPU innerhalb des Gehäuses angeordnet sind.
Gemäß dem ersten Aspekt kann die Erfindung ferner vorsehen, dass das Gehäuse aus einem Material hergestellt ist, das die Übertragung von Funksignalen durch dieses erlaubt.
Gemäß dem ersten Aspekt kann die Erfindung ferner vorsehen, dass das Gehäuse aus Kunststoff hergestellt ist.
Gemäß dem ersten Aspekt kann die Erfindung ferner vorsehen, dass das Gehäuse einen vorderen Gehäuseabschnitt, der am oder nahe dem vorderen Teil des vorderen Schaltwerks angeordnet ist, und einen hinteren Gehäuseabschnitt aufweist, der hinter dem vorderen Gehäuseabschnitt angeordnet ist.
Gemäß dem ersten Aspekt kann die Erfindung ferner vorsehen, dass der Empfänger in oder unmittelbar an dem vorderen Gehäuseabschnitt angeordnet ist.
Gemäß dem ersten Aspekt kann die Erfindung ferner vorsehen, dass die Stromversorgung demontierbar mit dem hinteren Gehäuseabschnitt gekoppelt ist.
Gemäß einem zweiten Aspekt sieht die Erfindung ein elektromechanisches vorderes Schaltwerk für Fahrräder mit einer Kette vor, mit:

– einem an dem Fahrrad anbringbaren Basiselement, das ein Paar voneinander beabstandete Punkte aufweist;
– einem mit dem Basiselement beweglich gekoppelten Viergelenkmechanismus und mit einem ersten Gelenkbolzen, der durch die voneinander beabstandeten Punkte gestützt wird, und einem Außen- und Innenglied, wobei ein Teil des Außenglieds und ein Teil des Innenglieds an einem Ende des ersten Gelenkbolzens angeordnet sind;
– einer mit dem Viergelenkmechanismus beweglich gekoppelten Kettenführung zum Kontaktieren der Kette;
– einem vom Basiselement gestützten Motor sowie
– einem durch den Motor angetriebenen Zahnradgetriebe und mit einem Ausgangshebel zur Bewegung des Viergelenkmechanismus, wobei der Ausgangshebel drehbar um den ersten Gelenkbolzen zwischen den voneinander beabstandeten Punkten angeordnet ist.

Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, dass die durch Abstände voneinander getrennten Punkte eine erste und zweite Lasche des Basiselements umfassen.
Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, dass der Ausgangshebel zwischen der ersten und zweiten Lasche angeordnet ist.
Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, dass die erste Lasche an oder nahe dem vorderen Teil des Basiselements angeordnet ist und dass die zweite Lasche an oder nahe dem hinteren Teil des Basiselements angeordnet ist.
Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, dass das Außenglied schwenkbar um den ersten Gelenkbolzen angeordnet ist.
Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, dass sich der erste Gelenkbolzen zwischen der ersten Lasche und der zweiten Lasche erstreckt.
Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung kann das elektromechanische vordere Schaltwerk ferner mit einem Gehäuse am Basiselement versehen sein, wobei das Zahnradgetriebe im Gehäuse angebracht ist.
Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung kann das elektromechanische vordere Schaltwerk ferner mit einem ersten Vorspannelement versehen sein, das um den ersten Gelenkbolzen angeordnet ist und den Ausgangshebel gegen das Außenglied vorspannt.
Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, dass der Ausgangshebel durch das Getriebe in Richtung des Außenglieds gedrängt wird, sobald der Ausgangshebel in eine erste Richtung bewegt wird, und er durch das Getriebe in Richtung des ersten Vorspannelementes gedrängt wird, sobald der Ausgangshebel in eine zweite Richtung bewegt wird.
Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, dass die erste Richtung eine Richtung nach außen und die zweite Richtung eine Richtung nach innen ist.
Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, dass das Zahnradgetriebe ein Zahnradsegment umfasst, das ein Drehmoment vom Motor empfängt und einen rohrförmigen Abschnitt umfasst, der drehbar um den ersten Gelenkbolzen angeordnet und mit dem Ausgangshebel verbunden ist.
Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, dass das Außenglied ein Paar voneinander beabstandete Enden umfasst, die mit dem Paar voneinander beabstandete Punkte des Basiselements verschachtelt sind, und wobei der Ausgangshebel und der rohrförmige Abschnitt des Zahnsegments dazwischen angeordnet sind.
Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, dass das elektromechanische vordere Schaltwerk ferner ein erstes Vorspannelement umfasst, das um den ersten Gelenkbolzen angeordnet ist, und den Ausgangshebel gegen das Außenglied vorspannt.
Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, dass das elektromechanische vordere Schaltwerk ferner ein zweites Vorspannelement umfasst, das die Kettenführung in eine Position nach innen vorspannt.
Gemäß einem dritten Aspekt stellt die Erfindung ein elektromechanisches Schaltwerk für Fahrräder mit einer Kette bereit, mit:

– einem an dem Fahrrad anbringbaren Basiselement,
– einem mit dem Basiselement beweglich gekoppelten Viergelenkmechanismus,
– einer mit dem Viergelenkmechanismus beweglich gekoppelten Kettenführung zum Kontaktieren der Kette,
– einem Gehäuse am Basisteil, wobei das Gehäuse einen vorderen Bereich, einen vorderen und einen hinteren Gehäuseabschnitt aufweist,
– einem mit dem hinteren Gehäuseabschnitt beweglich gekoppelten Stromversorgungsgehäuse, das so bemessen und geformt ist, dass es nicht zum vorderen Bereich beiträgt.

Gemäß dem dritten Aspekt kann die Erfindung ferner vorsehen, dass das elektromechanische Schaltwerk ferner einen Verriegelungsmechanismus für die abnehmbare Verbindung des Stromversorgungsgehäuses am hinteren Gehäuseabschnitt umfasst.
Gemäß dem dritten Aspekt kann die Erfindung ferner vorsehen, dass der Verriegelungsmechanismus einen Riegel umfasst, der beweglich an einem Teil des Stromversorgungsgehäuses und dem Gehäuse montiert ist.
Gemäß dem dritten Aspekt kann die Erfindung ferner vorsehen, dass der Verriegelungsmechanismus eine Raste umfasst, die am anderen Teil des Stromversorgungsgehäuses und des Gehäuses angebracht und so angeordnet ist, dass es mit dem Riegel zusammenwirkt.
Gemäß dem dritten Aspekt kann die Erfindung ferner vorsehen, dass das elektromechanische Schaltwerk ferner elektrische Kontakte am hinteren Gehäuseabschnitt umfasst.
Gemäß dem dritten Aspekt kann die Erfindung ferner vorsehen, dass das elektromechanische Schaltwerk ferner Anschlussklemmen umfasst, die am Stromversorgungsgehäuse angebracht und so angeordnet sind, dass sie die elektrischen Kontakte für die elektrische Verbindung dazwischen berühren.
Gemäß dem dritten Aspekt kann die Erfindung ferner vorsehen, dass die Kontakte vorgespannte Stifte sind.
Gemäß dem dritten Aspekt kann die Erfindung ferner vorsehen, dass das elektromechanische Schaltwerk ferner eine Platine umfasst, die innerhalb des Gehäuses und am hinteren Gehäuseabschnitt angeordnet ist, und wobei die Kontakte direkt an der Platine montiert sind und sich bis zur Außenseite des hinteren Gehäuseabschnittes erstrecken.
Gemäß dem dritten Aspekt kann die Erfindung ferner vorsehen, dass das elektromechanische Schaltwerk ferner Batteriekontaktdichtungen umfasst, die jeden einzelnen Kontakt umgeben.
Gemäß dem dritten Aspekt kann die Erfindung ferner vorsehen, dass das elektromechanische Schaltwerk ferner eine Batterieflächendichtung umfasst, die an einem Teil des Stromversorgungsgehäuses und des hinteren Gehäuseabschnitts angeordnet ist, wobei die Batterieflächendichtung am anderen Teil des Stromversorgungsgehäuses und dem hinteren Gehäuseabschnitt angebracht ist, und die Anschlussklemmen und Kontakte umgibt, sobald das Stromversorgungsgehäuse am Gehäuse angebracht ist.
Gemäß einem vierten Aspekt kann die Erfindung ferner ein elektromechanisches vorderes Schaltwerk für ein Fahrrad mit einer Kette vorsehen, mit:

– einem an dem Fahrrad anbringbaren Basiselement;
– einem mit dem Basiselement beweglich gekoppelten Viergelenkmechanismus;
– einer mit dem Viergelenkmechanismus beweglich gekoppelten Kettenführung zum Kontaktieren der Kette;
– einem vom Basiselement gestützten Motor;
– einem durch den Motor angetriebenen Zahnradgetriebe, um den Viergelenkmechanismus zu bewegen;
– einer CPU zum Steuern des Motors,
– einer Stromversorgung zum Betreiben des vorderen Schaltwerks; und
– einer von Hand zu betätigenden Vorrichtung, die am vorderen Schaltwerk angebracht ist und in Wirkverbindung mit der CPU steht, um eine Zustandsänderung des vorderen Schaltwerks zu bewirken.

Gemäß dem vierten Aspekt kann die Erfindung ferner vorsehen, dass die von Hand zu betätigende Vorrichtung ein Knopf ist.
Gemäß dem vierten Aspekt kann die Erfindung ferner vorsehen, dass die Zustandsänderung eine Paarung (engl.: pairing) des vorderen Schaltwerks ermöglicht.
Gemäß dem vierten Aspekt kann die Erfindung ferner vorsehen, dass die Zustandsänderung einen Positionswechsel der Kettenführung umfasst.
Gemäß dem vierten Aspekt kann die Erfindung ferner vorsehen, dass der Positionswechsel das Trimmen der Position der Kettenführung umfasst.
Gemäß dem vierten Aspekt kann die Erfindung ferner vorsehen, dass die Zustandsveränderung einen Gangwechsel umfasst.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Basiselement für elektromechanische vordere Schaltwerke. Insbesondere ein Basiselement für die oben beschriebenen erfindungsgemäßen elektromechanischen Schaltwerke gemäß einem ersten, zweiten, dritten oder vierten Aspekt der Erfindung.
Gemäß einem fünften Aspekt sieht die Erfindung ein Basiselement für ein elektromechanisches vorderes Schaltwerk vor, aufweisend:

– einen ersten Abschnitt, konfiguriert, um mit einer Schaltwerkhalterung am Sitzrohr eines Fahrradrahmens verbunden zu werden, wobei der erste Abschnitt einen Vorsprung mit einer Vorderfläche aufweist,
– einen zweiten Abschnitt, konfiguriert, um mit einem Viergelenkmechanismus verbunden zu werden,
– einen dritten Abschnitt, konfiguriert, um mit einem Motor verbunden zu werden,
– wobei der erste, der zweite und der dritte Abschnitt einstückig ausgebildet sind und
– wobei die Vorderfläche des Vorsprungs zumindest teilweise flach ausgebildet ist.

Gemäß dem fünften Aspekt kann die Erfindung ferner eine Gewindebohrung in dem flachen Bereich der Vorderfläche aufweisen.
Gemäß dem fünften Aspekt kann die Erfindung ferner vorsehen, dass der Vorsprung in einem mit der Schaltwerkhalterung verbundenen Zustand zumindest entlang von zwei Kanten mit der Schaltwerkhalterung in Kontakt steht.
Gemäß dem fünften Aspekt kann die Erfindung ferner vorsehen, dass der Vorsprung eine gestufte Vorderfläche aufweist.
Gemäß dem fünften Aspekt kann die Erfindung ferner eine Gewindebohrung in der gestuften Vorderfläche aufweisen. Insbesondere kann die Gewindebohrung in einem flachen Bereich der gestuften Vorderfläche angeordnet sein.
Gemäß dem fünften Aspekt kann die Erfindung ferner vorsehen, dass der Vorsprung gekrümmte Vorderflächen aufweist, die sich ober- und unterhalb der flachen Vorderfläche erstrecken.
Gemäß einem sechsten Aspekt sieht die Erfindung ein Basiselement für ein elektromechanisches vorderes Schaltwerk vor, aufweisend:

– einen ersten Abschnitt, konfiguriert, um mit einer Schaltwerkhalterung am Sitzrohr eines Fahrradrahmens verbunden zu werden, wobei der erste Abschnitt einen Vorsprung mit einer gekrümmten Vorderfläche aufweist,
– einen zweiten Abschnitt, konfiguriert, um mit einem Viergelenkmechanismus verbunden zu werden,
– einen dritten Abschnitt, konfiguriert, um mit einem Motor verbunden zu werden,
– wobei der erste, der zweite und der dritte Abschnitt einstückig ausgebildet sind und
– die gekrümmte Vorderfläche des Vorsprungs eine gewindefreie Bohrung aufweist.

Gemäß dem sechsten Aspekt kann die Erfindung ferner vorsehen, dass der vordere Teil der Bohrung als Senkbohrung mit einer Zylinder- oder Kegelsenkung ausgebildet ist. Ferner kann ein Gewinde in einem hinteren Teil der Bohrung angeordnet sein.
Gemäß dem sechsten Aspekt kann die Erfindung ferner vorsehen, dass die Bohrung als Durchgangsbohrung ausgebildet ist.
Gemäß einem siebten Aspekt sieht die Erfindung ein Basiselement für ein elektromechanisches vorderes Schaltwerk vor, aufweisend:

– einen ersten Abschnitt, konfiguriert, um mit einer Schaltwerkhalterung am Sitzrohr eines Fahrradrahmens verbunden zu werden, wobei der erste Abschnitt einen Vorsprung mit einer gekrümmten Vorderfläche aufweist,
– einen zweiten Abschnitt, konfiguriert, um mit einem Viergelenkmechanismus verbunden zu werden,
– einen dritten Abschnitt, konfiguriert, um mit einem Motor verbunden zu werden, wobei der Vorsprung einen vorderen Teil mit einer gewindefreien Durchgangsbohrung und einen hinteren Teil mit einer Gewindebohrung aufweist.

Gemäß dem siebten Aspekt kann die Erfindung ferner vorsehen, dass der hintere Teil des Vorsprungs, der zweite Abschnitt und der dritte Abschnitt einstückig ausgebildet sind.
Gemäß dem siebten Aspekt kann die Erfindung ferner vorsehen, dass die sich zugewandten Flächen des vorderen Teils und des hinteren Teils des Vorsprungs so aufeinander abgestimmt sind, dass sie miteinander in Eingriff gebracht werden können.
Das erfindungsgemäße Basiselement gemäß des fünften, sechsten oder siebten Aspekts der Erfindung eignet sich für den Einsatz in einem elektromechanischen vorderen Schaltwerk gemäß dem ersten, zweiten, dritten oder vierten Aspekt der Erfindung.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein elektromechanisches vorderes Schaltwerk mit einem Basiselement gemäß des fünften, sechsten oder siebten Aspekts der Erfindung.
KURZBESCHREIBUNG DER VERSCHIEDENEN ANSICHTEN DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt ein vorderes Schaltwerk, das an einem Fahrrad installiert ist.
2A und 2B sind jeweils eine Seitenansicht und eine Vorderansicht des vorderen Schaltwerks.
3 ist eine Schnittansicht entlang Linie 3-3 von 2B, die den Viergelenkmechanismus zeigt.
4 ist eine Schnittansicht entlang Linie 4-4 von 2B, die den Viergelenkmechanismus zeigt.
5 ist eine Schnittansicht entlang Linie 5-5 von 2A, die eine Sicherungsfeder und eine obere Stellschraube für die Obergrenze zeigt.
6 ist eine Schnittansicht entlang Linie 6-6 von 2A, die eine Vorspannfeder zeigt.
7A ist eine Seitenansicht und 7B ist eine Schnittansicht eines vorderen Schaltwerks mit dem gezeigten Abschnitt in 7B entlang 7B von 7A, wobei beide Figuren eine Kettenführung in der äußersten Konfiguration nach innen zeigen (nächstgelegen am Fahrradrahmen).
8A–D sind jeweils eine perspektivische Ansicht, eine Unteransicht, eine Vorderansicht und eine Schnittansicht von einer Batterie/einem Batteriegehäuse.
9A und 9B sind isometrische Ansichten eines Motorgetriebemoduls, eine Ansicht mit einer installierten Batterie (9A) und eine weitere Ansicht mit einer ausgebauten Batterie (9B).
10A–D sind Ansichten, die eine aus dem Motor-Getriebe-Modul ausgebaute Batterie zeigen.
11 ist eine auseinandergezogene Darstellung des Motor-Getriebe-Moduls und der Batterie.
12A und 12B sind jeweils Ausrichtungsdarstellungen zwischen einem Motorgetriebeinnenaufbau, einem hinteren Gehäuseabschnitt und einem vorderen Gehäuseabschnitt.
13A ist eine Schnittansicht entlang Linie 13-13 von 10, die einen Knopf und eine LED zeigt.
13B ist eine Nahaufnahme von 13A.
14 ist eine isometrische Ansicht einer Platine.
15A und 15B sind jeweils eine Seitenansicht und eine Schnittansicht des Motorgetriebeinnenaufbaus, die die zweite Stufe eines Getriebezugs oder eines Zahnradgetriebes zeigen.
16 ist eine isometrische Ansicht des Motorgetriebeinnenaufbaus, die die elektrische Verbindung zwischen der Platine und dem Motor zeigt.
17 ist eine auseinandergezogene Darstellung des Motorgetriebeinnenaufbaus.
18 ist eine Schnittansicht entlang Linie 18-18 von 15A, die die erste Stufe des Getriebezugs zeigt.
19 ist eine Schnittansicht entlang Linie 19-19 von 15A, die die dritte Stufe des Getriebezugs zeigt.
20 ist eine Schnittansicht entlang Linie 20-20 von 19, die die vierte Stufe des Getriebezugs zeigt.
21 ist eine Seitenansicht eines Fahrrads mit einer Ausführungsform eines elektromechanischen vorderen Schaltwerks gemäß der Erfindung.
22A zeigt eine perspektivische Vorderansicht einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Basiselements mit einer flachen Vorderfläche.
22B zeigt einen Ausschnitt einer Schnittansicht der in 22A dargestellten ersten Ausführungsform des Basiselements im montierten Zustand.
23A zeigt eine perspektivische Vorderansicht einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Basiselements mit einer abgestuften Vorderfläche.
23B zeigt einen Ausschnitt einer Schnittansicht der in 23A dargestellten zweiten Ausführungsform des Basiselements im montierten Zustand.
24A zeigt eine perspektivische Vorderansicht einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Basiselements mit einer gekrümmten Vorderfläche mit einer Senkbohrung mit Gewinde.
24B zeigt einen Ausschnitt einer Schnittansicht der in 24A gezeigten dritten Ausführungsform des Basiselements am Sitzrohr montiert.
25A zeigt eine perspektivische Vorderansicht einer vierten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Basiselements mit einer teils abgesenkten, flachen Vorderfläche.
25B zeigt einen Ausschnitt einer Schnittansicht der in 25A dargestellten vierten Ausführungsform des Basiselements am Sitzrohr montiert.
26A zeigt eine perspektivische Vorderansicht einer fünften Ausführungsform des erfindungsgemäßen, mehrteiligen Basiselements mit einer gekrümmten Vorderfläche.
26B zeigt einen Ausschnitt einer Schnittansicht der in 26A dargestellten fünften Ausführungsform des Basiselements am Sitzrohr montiert.
26C zeigt einen Ausschnitt einer Draufsicht des mehrteiligen Basiselements
26A im nicht-montierten Zustand (auseinandergezogen).
27A zeigt eine perspektivische Vorderansicht einer sechsten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Basiselements mit einer Durchgangsbohrung.
27B zeigt einen Ausschnitt einer Schnittansicht der in 27A dargestellten sechsten Ausführungsform des Basiselements am Sitzrohr montiert.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die Ausführungsformen der Erfindung werden hier mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Es versteht sich, dass die hier dargelegten Zeichnungen und Beschreibungen nur zur Veranschaulichung bereitgestellt werden und sie die Erfindung, wie durch die beigefügten Ansprüche definiert, und jegliche ihrer Äquivalente nicht einschränken. Zum Beispiel werden die Begriffe „erster” und „zweiter”, „vorne” und „hinten”, „oben” und „unten” oder „links” und „rechts” aus Gründen der Klarheit und nicht als Begriffe zur Einschränkung verwendet. Darüber hinaus beziehen sich die Begriffe auf Fahrradmechanismen, die an einem Fahrrad montiert sind und standardmäßig ausgerichtet und benutzt werden, sofern nichts anderes angegeben ist.
Bezugnehmend auf 1 kann ein elektromechanisches vorderes Schaltwerk 30 oder ein vorderer Umwerfer gemäß einer Ausführungsform der Erfindung an dem Fahrradrahmen 32 angebracht werden, indem das Basiselement 34 des Schaltwerks mit einer vorderen Schaltwerkhalterung 36 des Rahmens auf herkömmliche Weise durch die Verwendung eines Befestigungsbolzens 38 und einer Unterlegscheibe 40 verbunden wird. Alternativ kann das Basiselement 34 eine Halterung (Klemme oder Schelle) umfassen oder an dieser befestigt werden, wie bereits bekannt ist, um das Schaltwerk 30 am Fahrradrahmen anzubringen. Um eine Höhenverstellung des Schaltwerks bezüglich des Fahrradrahmens zu ermöglichen, kann der Anlötsockel ein Langloch in vertikaler Richtung aufweisen, in welchem der Befestigungsbolzen und somit das Schaltwerk vertikal verschoben werden können. Alternativ kann der Anlötsockel auch mit einer das Sitzrohr umgreifenden Klemme oder Schelle kombiniert ausgebildet sein. Die Klemme wird nicht mit dem Fahrradrahmen verschraubt, sondern um das Sitzrohr herum zusammengezogen und fixiert. Durch den entstehenden Kraftschluss wird die Klemme und damit auch der Umwerfer in Position gehalten. Dies hat den Vorteil, dass die Positionierung des Umwerfers am Rahmen flexibel ist und keine Bohrung im Rahmen nötig ist.
Bezugnehmend auf 1, 2, 3 und 4 umfasst die Grundstruktur des elektromechanischen vorderen Schaltwerks 30 eine abnehmbare Stromversorgung, die die Form einer Batterie 42 aufweist und von einem Stromversorgungsgehäuse 44 umschlossen ist, das an einem Motor-Getriebe-Modul 46 am Basiselement 34 angebracht ist. Das Motor-Getriebe-Modul 46 kann ein Gehäuse 48 umfassen oder zumindest teilweise davon umschlossen sein, das die hinteren und vorderen Gehäuseabschnitte 50, 52 umfassen kann. Die vorderen und hinteren Gehäuseabschnitte 50, 52 können aus einer einzigen oder mehreren Einheiten gebildet sein. Das Stromversorgungsgehäuse sollte aufgrund seiner Position an der Rückseite des hinteren Gehäuseabschnittes 50 geringen, vernachlässigbaren oder keinen Luftwiderstand aufweisen. Die physische Form und Größe (Formfaktor) des Stromversorgungsgehäuses 44, zu sehen von der Vorderseite (siehe Vorderansicht von 2B), sind geringer als die durch das Gehäuse 48 dargestellte und tragen somit nicht zum vorderen Bereich des Schaltwerks 30 bei. Mit anderen Worten: Das Stromversorgungsgehäuse 44 ist von der Vorderseite des Fahrrads nicht zu sehen, weil seine physische Form und Größe kleiner sind – wenn von vorne betrachtet und nach hinten sehend – als die durch das Gehäuse 48 dargestellte, bestehend aus den Gehäuseabschnitten 50, 52.
Das Basiselement 34 wirkt als ein Element eines Gebildes, das als ein Viergelenkmechanismus 54 bezeichnet werden kann. Der Viergelenkmechanismus umfasst ein Außenglied 56 und ein Innenglied 58, die jeweils schwenkbar mit dem Basiselement 34 verbunden sind, und zwei weitere der vier Elemente in dem Viergelenkmechanismus 54 ausmachen. Eine Käfiganordnung (auch als Kettenführung bekannt) 60 vervollständigt den Viergelenkmechanismus 54 durch seine schwenkbare Verbindung zum Innenglied 58 und ist mit dem Außenglied 56 in der Weise verbunden, dass eine Schwenkbewegung und eine axiale Bewegung möglich sind. In einer Ausführungsform der Erfindung erlaubt diese Kinematik der Kettenführung 60, dass sie relativ zur ihrer Gierachse 62 rotiert und sich relativ zum Basiselement 34 bewegt. Andere, herkömmliche Viergelenkmechanismen können auch in Betracht gezogen werden. Die Fahrradkette 64 steht mit den Kettenblättern 66 und der Kettenführung 60 auf herkömmliche Weise in Eingriff und wird zwischen den zwei Blättern durch die Bewegung der Kettenführung relativ zum Basiselement 34 verschoben.
Bezugnehmend auf 2A und 2B kann das Basiselement 34 fest mit dem Motor-Getriebe-Modul 46 gemäß der folgenden Anordnung verbunden sein. Das Motorenmodul an der hinteren Halterungsschraube 68 ist in einem abgesenkten Durchgangsloch des Basiselementes 34 eingelassen und greift ferner über ein Gewinde in ein entsprechendes Sackloch am hinteren Gehäuseabschnitt 50 im Motor-Getriebe-Modul 46. Das Motorenmodul an der vorderen Halterungsschraube 70 ist in einem zweiten abgesenkten Durchgangsloch des Basiselementes 34 eingelassen und greift über ein Gewinde in ein entsprechendes Sackloch am vorderen Gehäuseabschnitt 52 im Motor-Getriebe-Modul 46.
Bezugnehmend auf 2–7 sind die Details eines Ausführungsbeispiels für eine für die vorliegende Erfindung geeignete Viergelenkmechanismusstruktur 54 wie folgt.
Es versteht sich, dass während der hier dargelegte beispielhafte Viergelenkmechanismus eine Schwenkbewegung in Gierrichtung (Englisch: yaw motion) zeigt, wenn er sich bewegt, ein herkömmlicher Viergelenkmechanismus eingesetzt werden könnte, der keine Bewegung in die Gierrichtung zeigt. Der „gierartige” Viergelenkmechanismus reduziert oder beseitigt den Bedarf, die Position des vorderen Umwerfers zu trimmen, um den Umwerfer an die Kettenlinie anzupassen, die sich durch die Position der Kette auf einem der hinteren Kettenritzel ergibt. Wenn kein Gier-Viergelenkmechanismus eingesetzt wird, könnte die Erfindung zum Beispiel eine Funktion zum Trimmen des vorderen Umwerfers in Reaktion auf eine erfasste oder kalkulierte Position der Kettenführung umfassen.
Bezugnehmend auf 3 ist der erste Gelenkbolzen 72 im Durchgangsloch der vorderen Basiselementlasche 74 und der hinteren Basiselementlasche 76 aufgenommen, die an zwei voneinander beabstandeten Punkten an dem Basiselement 34 ausgebildet sind. Ein erster Gliedsicherungsring 78 greift in eine Nut des ersten Gelenkbolzens 72 und verhindert das Zurückziehen des ersten Gelenkbolzens aus den Durchgangslöchern. Eine erste hintere Gliedinnenbuchse 80 ist in dem Durchgangsloch in der hinteren Außengliedlasche 82 aufgenommen und eine erste vordere Gliedinnenbuchse 84 ist in dem Durchgangsloch in der vorderen Außengliedlasche 86 aufgenommen. Die erste vordere Gliedinnenbuchse 84 und die erste hintere Gliedinnenbuchse 80 sind schwenkbar mit dem ersten Gelenkbolzen verbunden 72. Dadurch ist das Außenglied 56 schwenkbar mit dem Basiselement 34 verbunden.
Der zweite Gelenkbolzen 88 ist in zwei Durchgangslöchern in der Kettenführung 60 aufgenommen. Der zweite Gliedsicherungsring 90 greift in eine Nut des zweiten Gelenkbolzens 88 und verhindert so dessen Zurückziehen aus den Durchgangslöchern. Das Außenglied 56 ist schwenkbar mit dem zweiten Gelenkbolzen 88 verbunden und ermöglicht ferner eine Bewegung zwischen diesem und dem zweiten Gelenkbolzen entlang seiner Längsachse. Dadurch ist die Kettenführung 60 schwenkbar mit dem Außenglied 56 verbunden und dazu fähig, relativ um die Gierachse des Außenglieds 56 zu rotieren (siehe 2).
Bezugnehmend auf 4 kann ein dritter Gelenkbolzen 92 in eine Gegenbohrung am vorderen Ende des Basiselements 34 gleiteingepasst sein und mittels einer Presspassung in einem Durchgangsloch an der Rückseite des Basiselements aufgenommen bzw. eingepresst sein. Dadurch sind der dritte Gelenkbolzen 92 und das Basiselement 34 fest miteinander verbunden. Die dritte vordere Gliedinnenbuchse 94 ist in einem Durchgangsloch des Innenglieds 58 aufgenommen und die dritte hintere Gliedinnenbuchse 96 ist in einem zweiten Durchgangsloch des Innenglieds aufgenommen. Der dritte Gelenkbolzen 92 ist drehbar, sowohl in der dritten vorderen Gliedinnenbuchse 94, als auch in der dritten hinteren Gliedinnenbuchse 96 aufgenommen. Dadurch ist das Innenglied 58 schwenkbar mit dem Basiselement 34 verbunden. Der vierte Gelenkbolzen 98 ist in zwei Durchgangslöchern in der Kettenführung 60 aufgenommen und wird durch einen vierten Gliedsicherungsring 100 an einem Zurückziehen gehindert, der in eine Nut im vierten Gelenkbolzen 98 greift. Eine vierte vordere Gliedinnenbuchse 102 ist in einem Durchgangsloch im Innenglied 58 aufgenommen und eine vierte hintere Gliedinnenbuchse 104 ist in einem weiteren Durchgangsloch im Innenglied aufgenommen. Der vierte Gelenkbolzen 98 ist drehbar, sowohl in der vierten vorderen Gliedinnenbuchse 102, als auch in der vierten hinteren Gliedinnenbuchse 104 aufgenommen. Dadurch ist das Innenglied 58 schwenkbar mit der Kettenführung 60 verbunden, um den Viergelenkmechanismus zu ergänzen. Es versteht sich, dass der dargestellte Viergelenkmechanismus 54 nur ein Beispiel für eine Vielzahl von Viergelenkmechanismuskonfigurationen ist, die für das hier dargelegte erfindungsgemäße Schaltwerk geeignet wären.
Bezugnehmend auf die 3, 5 und 9 ist der erste Gelenkbolzen 72 ferner drehbar in dem Motor-Getriebe-Modul-Ausgangshebel 106, dem Zahnsegment 108 und in der Sicherungs-Federbuchse 110 aufgenommen. Der Motor-Getriebe-Modul-Ausgangshebel 106 und ein hinterer Abschnitt des Zahnsegments 108 können fest mittels einer Presspassung komplementärer Kastellierungsmerkmale (Englisch: castellation features; Kronenmerkmale) oder jeder geeigneten Struktur oder Technik gekoppelt werden. Dadurch wird jedes Drehmoment am Zahnsegment 108 über die Längsachse des ersten Gelenkbolzens 72 an den Motor-Getriebe-Modul-Ausgangshebel 106 über die gleiche Achse übertragen. Zahnsegment 108, Motor-Getriebe-Modul-Ausgangshebel 106, ein erstes Vorspannelement 112, z. B. eine Sicherungs-Feder und eine Sicherungs-Federbuchse 110 sind an einer Position zwischen Abschnitten des Außenglieds 56 und/oder des Basiselements 34 aufgenommen, z. B. an der vorderen Lasche 74 oder an der hinteren Außengliedlasche 82. Eine Außenfläche 114 des Motor-Getriebe-Modul-Ausganghebels 106 greift in die obere Begrenzungsstellschraube 116, die gewindeartig in das Außenglied 56 greift. Dadurch wird ein Drehmoment an den Motor-Getriebe-Modul-Ausgangshebel 106 in Richtung von der Mittelebene des Fahrradrahmens 32 (im Uhrzeigersinn 5) auswärts in ein Drehmoment nach außen auf das Außenglied 56 übersetzt. Der Benutzer kann das Ausmaß des Winkelversatzes zwischen dem Außenglied 56 und dem Motor-Getriebe-Modulausgangshebel 106 durch die Änderung einstellen, wie tief die obere Begrenzungsstellschraube 116 im Außenglied angeordnet ist.
Die Sicherungs-Federbuchse 110 ist in dem Innendurchmesser des ersten Vorspannelements 112, z. B. einer spiralförmigen Torsionsfeder, aufgenommen und dadurch kann das erste Vorspannelement entlang der Längsachse des ersten Gelenkbolzens 72 rotieren. Ein Teilabschnitt 118 an der Vorderseite der Sicherungs-Feder 112 greift in eine Innenwand 120 des Motor-Getriebe-Modul-Ausgangshebels 106 und treibt ihn im Uhrzeigersinn an, wie in 5 dargestellt. Ein zweiter Teilabschnitt 122 am gegenüberliegenden Ende der Sicherungs-Feder 112 greift in eine Innenwand 86 des Außenglieds 56 und treibt es gegen den Uhrzeigersinn, in 5 an, das die obere Begrenzungsstellschraube 116 gegen den Motor-Getriebe-Modulausgangshebel 106 mit einer Vorspannkraft vorspannt, was durch den Winkelversatz zwischen den zwei Abschnitten begrenzt ist. Dadurch wird ein Drehmoment auf den Motor-Getriebe-Modulausgangshebel 106 in der Richtung nach innen, wie in 5 dargestellt, in ein Drehmoment in der Richtung nach innen auf das Außenglied 56 durch die Sicherungs-Feder 112 übersetzt.
Wenn eine externe Kraft, die größer ist, als die Vorspannkraft des ersten Vorspannelements 112, auf das Außenglied 56 wirkt, um ein Drehen nach innen zu verhindern, eine Situation, die dann zu beobachten ist, wenn das elektromechanische vordere Schaltwerk 30 versucht, die Kette 64 unter extrem hoher Kettenspannung oder mit den Kettenblättern 66 unbewegt relativ zur Kette herunterzuschalten, lenkt dies die Sicherungs-Feder winkelförmig um, damit der Motor-Getriebe-Modulausgangshebel 106 nach innen rotieren kann. Dies verhindert ein Blockieren des Motors innerhalb des Motor-Getriebe-Moduls 46, das zusätzlich eine Belastung für die drehmomentübertragenden Komponenten, d. h. für Teile des Getriebes 126 innerhalb des Motor-Getriebe-Moduls, verursacht und Energie von der Stromversorgung 42 verschwendet. Dieser Text wurde durch das DPMA aus Originalquellen übernommen. Er enthält keine Zeichnungen. Die Darstellung von Tabellen und Formeln kann unbefriedigend sein.
Bezugnehmend auf 4, 6, 7 und 19 drängt das zweite Vorspannelement 128, z. B. eine spiralförmige Torsionsfeder, den Viergelenkmechanismus in Richtung nach innen, um den Spielraum des Viergelenkmechanismus bis hin zum (Stufe-Drei) Schneckenrad 130 zu beseitigen. Die vordere Vorspannungsfederbuchse 132 und die hintere Vorspannungsfederbuchse 134 sind in jedem Ende des zweiten Vorspannelements 128 aufgenommen und der vierte Gelenkbolzen 98 ist in beiden Buchsen aufgenommen. Dadurch sind das zweite Vorspannelement 128 und der vierte Gelenkbolzen 98 schwenkbar verbunden. Ein Ende des zweiten Vorspannelements 136 greift in die Kettenführung 60 und treibt sie im Uhrzeigersinn an, dargestellt in 6. Das andere Ende des zweiten Vorspannelements 136 greift in eine Innenwand 124 des Innenglieds 58 und treibt es gegen den Uhrzeigersinn an, dargestellt in 6. In 7 hat das zweite Vorspannelement 128 den Viergelenkmechanismus in seine äußerste Anordnung nach innen gedrückt, d. h. in Richtung des Fahrradrahmens. Die Bewegung des Viergelenkmechanismus 54 nach innen ist begrenzt, wenn die untere Begrenzungsstellschraube 140 eine Innenwand des Basiselements 34 berührt. Weil die untere Begrenzungsstellschraube 140 über ein Gewinde in das Außenglied 56 greift, fungiert diese als Endlage zwischen Außenglied 56 und dem Basiselement 34. Der Benutzer kann diese Endlage anpassen, indem er einstellt, wie tief die untere Begrenzungsstellschraube 140 in dem Gewindeloch des Außenglieds 56 angeordnet ist.
Bezugnehmend auf 8A–D kann die Batterie 42 wiederaufladbar und von einem Lithium-Polymer-Typ sein. Die Anschlussklemmen 142 können etwas unterhalb einer Vorderseite des Stromversorgungsgehäuses 44 eingebaut sein und können gemeinsam in das Stromversorgungsgehäuse eingeformt werden. Die Raste 144 kann an einer Oberseite des Stromversorgungsgehäuses ausgebildet und dort angeordnet sein, und die Vorsprünge 146 befinden sich an einer Unterseite des Batteriegehäuses.
Bezugnehmend auf 9A–B, 10A–D und 11 sind die Batteriekontaktstifte 148 in Batteriekontaktdichtungen 150 aufgenommen, die in den Durchgangslöchern im hinteren Gehäuseabschnitt 50 des Motor-Getriebe-Moduls 46 aufgenommen sind. Die Batteriekontaktdichtungen 150 können aus einem elastomeren Silikonmaterial hergestellt sein und dazu dienen, um wasserdichte Abdichtungen zwischen den Batteriekontaktstiften 148 und dem hinteren Gehäuseabschnitt 50 zu bilden. Die Batteriekontaktstifte 148 sind elektrisch mit dem inneren Schaltkreis der Platinenanordnung 152 verbunden und können direkt fest auf der Oberfläche der Platinenanordnung montiert werden. Die Spitzen der Batteriekontaktstifte 148 können in der Richtung entlang ihrer Längsachsen gefedert sein, um eine zuverlässige elektrische Verbindung zwischen den Anschlussklemmen 142 zu gewährleisten. Die Batterieflächendichtung 154 hat einen Rand entlang ihres gesamten Umfangs, der in eine Schattennut im hinteren Gehäuseabschnitt 50 entweder gedrückt oder geklebt wird, um sie in ihrer Position zu halten. Ein Batterieverriegelungsstift 156 kann in zwei Durchgangslöchern im hinteren Gehäuseabschnitt 50 aufgenommen sein und der Sicherungsring des Verriegelungsstifts 158 greift in eine Nut im Batterieverriegelungsstift, um ihn am Zurückziehen zu hindern. Eine Batterieverriegelung 160 nimmt drehbar den Batterieverriegelungsstift 156 in einem Durchgangsloch zwischen den zwei Durchgangslöchern im hinteren Gehäuseabschnitt 50 auf. Der Batterieverriegelungsstift 156 könnte in den hinteren Gehäuseabschnitt 50 passgenau eingepresst sein. Die Batterieverriegelung 160 kann schwenkbar mit dem hinteren Gehäuseabschnitt 50 verbunden sein. Alternativ könnte die Verriegelung 160 mit dem Stromversorgungsgehäuse 44 verbunden sein und an eine Vorrichtung, die am Gehäuseabschnitt 50 oder 52 vorgesehen ist, anschließen.
10B zeigt das am Motor-Getriebe-Modul 46 installierte Stromversorgungsgehäuse 44. Die Batterieverriegelung 160 hat ein Hakenende 162, das in die Raste 144 des Stromversorgungsgehäuses 44 greift und das Stromversorgungsgehäuse daran hindert, sich nach links zu bewegen, wie in 10B dargestellt. Das Hakenende 162 und die Raste 144 hindern auch die Batterieverriegelung 160 am Drehen im Uhrzeigersinn, wie in 10B dargestellt, so lange es keine große externe Kraft gibt, die den Haken von der Batterieverriegelung entkoppelt. Die Vorsprünge 146 der Batterie 26 sind in entsprechenden Batterieeingriffslöchern im hinteren Gehäuseabschnitt 50 aufgenommen. Das Stromversorgungsgehäuse 44 wird in einer Einbaulage gehalten, die die Batteriedichtung 154 zwingt, sich leicht zu verformen, wodurch eine wasserdichte Abdichtung entsteht. Die Verformung der Batteriedichtung 154 bewirkt auch, dass die Batteriedichtung eine Druckkraft gegen die Vorderseite des Stromversorgungsgehäuses 44 ausübt, wobei die Oberfläche zur linken Seite gedrückt wird, dargestellt in 10A. Diese Druckkraft bewirkt wiederum, dass die Raste 144 des Stromversorgungsgehäuses 44 zur linken Seite gegen den Haken 162 der Batterieverriegelung 160 gedrückt wird, und dies bewirkt, dass die Vorsprünge 146 des Stromversorgungsgehäuses gegen die Batterieeingriffslöcher zur linken Seite gedrängt werden. Auf diese Weise wird jeglicher Spielraum zwischen dem Stromversorgungsgehäuse 44 und dem hinteren Gehäuseabschnitt 50 beseitigt und das Stromversorgungsgehäuse wird formschlüssig im Motor-Getriebe-Modul 46 gehalten. Die Einbaulage des Stromversorgungsgehäuses 44 zwingt ferner die Batteriekontaktstifte 148, ihre internen Federn gegen die Batterieanschlussklemmen 142 zusammenzudrücken, wodurch ein Druckkontakt zwischen den Batteriekontaktstiften und den Batterieanschlussklemmen entsteht, der eine zuverlässige elektrische Leitung gewährleistet.
10B–D zeigen einen Vorgang, bei dem der Benutzer das Stromversorgungsgehäuse 44 leicht entfernen kann. Bezugnehmend auf 10B zieht der Benutzer das Ende der Batterieverriegelung 160 nach oben, um die Verriegelung im Uhrzeigersinn zu drehen. Der Batterieverriegelungshaken 162 und die Batterieraste 144 haben eine ansteigende Gegenschnittstelle, so dass, mit ausreichender Kraft des Benutzers, der Batterieverriegelungshaken 162 die Batterieraste und damit das ganze Stromversorgungsgehäuse 44 zur rechten Seite gegen die Druckkraft der Batteriegleitringdichtung 154 drängt. Sobald der Batterieverriegelungshaken 162 über die Spitze der Batterieraste 144 rutscht, ist die Batterieverriegelung 160 frei, um sich im Uhrzeigersinn um den Batterieverriegelungsstift 156 zu drehen und die Batterie 42 ist frei, um sich gegen den Uhrzeigersinn um den Angriffspunkt der Vorsprünge 146 und der Batterieeingriffslöcher am hinteren Gehäuseabschnitt 50 zu drehen.
Nun wird auf 10C–D Bezug genommen. Wenn sich das Stromversorgungsgehäuse 44 ausreichend gegen den Uhrzeigersinn gedreht hat, ist der Benutzer in der Lage, das Stromversorgungsgehäuse mit einer generellen Aufwärtsbewegung anzuheben, wodurch sich die Vorsprünge 146 der Batterie 42 aus den Batterieeingriffslöchern des hinteren Gehäuseabschnitts 50 lösen. Auf diese Weise wird das Stromversorgungsgehäuse 44 von dem Motor-Getriebe-Modul 46 entfernt. Bei Umkehrung dieses Prozesses ist der Benutzer in der Lage, das Stromversorgungsgehäuse 44 problemlos wieder zu installieren.
Bezugnehmend auf 11 und 12, wenn aus mehreren Teilen bestehend, können der vordere Gehäuseabschnitt 52 und der hintere Gehäuseabschnitt 50 durch eine Vielzahl von (z. B. vier) Außengehäuseschrauben 164 zusammengehalten werden. Zum Beispiel werden drei Außengehäuseschrauben 164 in Zwischenraumdurchgangslöchern im vorderen Gehäuseabschnitt 52 aufgenommen und greifen über ein Gewinde in den hinteren Gehäuseabschnitt 50. Eine Außengehäuseschraube 164 ist in einem Zwischenraumdurchgangsloch im hinteren Gehäuseabschnitt 50 aufgenommen und greift über ein Gewinde in den vorderen Gehäuseabschnitt 52. Eine Gehäusedichtung 166 kann aus einem elastomeren Silikonmaterial bestehen und liegt in einer Nut an der Gegenfläche des vorderen Gehäuseabschnitts 52. Die Gehäusedichtung 166 wird durch einen Vorsprung am hinteren Gehäuseabschnitt 50 zusammengedrückt, um eine wasserdichte Abdichtung entlang des Außenumfangs zwischen dem vorderen Gehäuseabschnitt 52 und dem hinteren Gehäuseabschnitt 50 zu formen. Während der vordere Gehäuseabschnitt 52 und der hintere Gehäuseabschnitt 50 als separate Teile gezeigt sind, können sie als ein einziges Stück oder mehrere Stücke in Betracht gezogen werden.
Bezugnehmend auf 3 und 11 hat das Zahnsegment 108 einen hinteren rohrförmigen Abschnitt, der sich durch den Innendurchmesser der hinteren Zahnsegmentbuchse 168 und den hinteren Zahnsegment-O-Ring 170 erstreckt und auch durch ein Durchgangsloch im hinteren Gehäuseabschnitt 50. Der hintere Zahnsegment-O-Ring 170 kann aus einem elastomeren Gummimaterial hergestellt sein und formt eine wasserdichte Abdichtung zwischen dem Zahnsegment 108 und dem hinteren Gehäuseabschnitt 50. Ein vorderer rohrförmiger Abschnitt des Zahnsegments 108 erstreckt sich durch den Innendurchmesser der vorderen Zahnsegmentbuchse 172 und den vorderen Zahnsegment-O-Ring 174 und auch durch ein Durchgangsloch im vorderen Gehäuseabschnitt 52. Der vordere Zahnsegment-O-Ring 174 kann aus einem elastomeren Gummimaterial hergestellt sein und formt eine wasserdichte Abdichtung zwischen dem Zahnsegment 108 und dem vorderen Gehäuseabschnitt 52.
Bezugnehmend auf 13A und 13B ist eine LED-Linse 176 in ein Durchgangsloch im vorderen Gehäuseabschnitt 52 direkt neben einer Leuchtdiode, LED 178, passgepresst, die auf einer Frontplatte 180 der Platinenanordnung 152 montiert ist. Dadurch kann das Licht, das von der LED emittiert wird, durch den vorderen Gehäuseabschnitt 52 laufen, um für einen Benutzer sichtbar zu sein. Eine manuell zu betätigende Vorrichtung, wie z. B. ein Schaltknopf, ist auch auf der Frontplatte 180 auf der Platinenanordnung 152 montiert und kann ein elektrischer federnder Schalter sein. Ein Schaltknopfkörper 184 ist ein Rotationskörper, der in einem Durchgangsloch im vorderen Gehäuseabschnitt 52 aufgenommen ist. Ein Schaltknopfkörper-O-Ring 186 sitzt in einem O-Ring des Schaltknopfkörpers 184 und bildet eine wasserdichte Abdichtung zwischen dem Schaltknopfkörper 184 und dem vorderen Gehäuseabschnitt 52. Wenn der Schaltknopfkörper 184 vom Benutzer betätigt wird, bewegt er sich axial bis er den Schaltknopf 182 betätigt, wobei sich sein Schaltzustand verändert. Wenn der Schaltknopfkörper 184 durch den Benutzer freigegeben wird, drängt der interne gefederte Schaltknopf 182 den Schaltknopfkörper 184 axial vom Schaltknopf 182 weg, der in seinen ursprünglichen Schaltzustand wechselt. Der Schaltknopf 182 kann verwendet werden, um den Zustand des vorderen Schaltwerks 30 zu ändern. Ein Beispiel für eine Änderung des Zustands beinhaltet die Einleitung oder Aktivierung des Prozesses, wobei der elektromechanische vordere Schaltwerkaufbau 39 mit seinen Schalthebeln drahtlos gepaart bzw. gekoppelt wird (siehe 21). Ein weiteres Beispiel könnte die Betätigung des elektromechanischen vorderen Schaltwerkaufbaus 30 unabhängig von einem Signal von den Schalthebeln für eine leichtere Wartung oder andere Funktionen sein. Die Betätigung durch den Schaltknopf 182 könnte die Position der Kettenführung 60 ändern, zum Beispiel etwa um ein Ausrichten von dieser zuzulassen oder zu überprüfen, den Gang zu wechseln oder eine Trimmfunktion zu ermöglichen. Alternativ kann der vordere Gehäuseabschnitt 52 ein coextrudiertes elastomeres Material umfassen, das so geformt und bemessen ist, um den Schaltknopfkolben 184 einzufassen, oder durch ein anderes Verfahren bereitgestellt sein, so dass das umspritzte Material als eine wasserdichte Abdichtung für den Schaltknopfkolben dienen kann.
Bezugnehmend auf 11 und 12 ist ein innerer Motor-Getriebe-Modulaufbau 188 in einem Hohlraum eingeschlossen, der dann erhalten wird, wenn der vordere Gehäuseabschnitt 52 und der hintere Gehäuseabschnitt 50 zusammengehalten werden. Das wichtigste Bauteil des inneren Motorgetriebeaufbaus 188 ist ein Hauptinnengehäuse 190, das Bestandteile umfasst, die den inneren Motorgetriebeaufbau auf den vorderen Gehäuseabschnitt 52 und hinteren Gehäuseabschnitt 50 ausrichten und fixieren. Am vorderen Gehäuseabschnitt 52 passen ein innenliegendes Ausrichtungsloch 192 und ein außenliegendes Ausrichtungsloch 194 mit einem vorderen innenliegenden runden Ausrichtungsvorsprung 196 und einem vorderen außenliegenden runden Ausrichtungsvorsprung 198 zusammen, jeweils angeordnet am Hauptinnengehäuse 190. Am hinteren Gehäuseabschnitt 50 passen ein innenliegender runder Ausrichtungsvorsprung 200 und ein außenliegendes Ausrichtungsloch 202 mit einem hinteren innenliegenden Ausrichtungsloch 204 und einem hinteren außenliegenden runden Ausrichtungsvorsprung 206 zusammen, jeweils angeordnet am Hauptinnengehäuse 190. Jeder runde Ausrichtungsvorsprung kann entlang seiner Längsachse abgeschrägt werden, so dass der jeweilige Eingriff mit seinem komplementären Ausrichtungsloch als eine Gleitpassung beginnt und als eine Presspassung endet. Alternativ können alle Gleitpassungsverbindungen mit der optionalen Zugabe durch das Bereitstellen eines Schaums vorgesehen sein, der den Innenraum ausgekleidet, um ein Federelement für einen oder beide Teile des vorderen und hinteren Gehäuseabschnittes 52, 50 zu bilden, um die vorhandenen Komponenten innerhalb zu polstern und um die axiale Bewegung dieser entlang der Führungsstifte zu kontrollieren. Dadurch wird das Hauptinnengehäuse 190 mit dem Rest des Motor-Getriebe-Moduls 46 in Verbindung gehalten.
Bezugnehmend auf 14, 15 und 16 kann die Platinenanordnung 152 eine starr-flexible Platine sein, die zwei flache Abschnitte, eine Frontplatte 180, eine Rückplatte 208 und zwei flexible Abschnitte umfasst, eine flexible Leitung 210 und eine flexible Motorenanschlussleitung 212, die sich direkt von den Seiten der starren Abschnitte erstreckt, um den Bedarf von Anschlüssen zu beseitigen. Eine vordere Platinenbefestigungsschraube 214 ist in einem Zwischenraumdurchgangsloch an der Frontplatte 180 aufgenommen und greift über ein Gewinde in das Hauptinnengehäuse 190, um die Frontplatte an der Vorderseite des Hauptinnengehäuses in solch einer Ausrichtung zu fixieren, dass sich die flexible Leitung 210 nach außen erstreckt. Die flexible Leitung 210 ist um 90° nach hinten abgewinkelt, unmittelbar nach der Verlängerung über der Seite der Frontplatte 180, verläuft entlang der Länge des inneren Motorgetriebeaufbaus 188 und biegt sich wieder um 90° nach innen. Die flexible Leitung 210 endet dann unmittelbar in der Seite der Rückplatte 208. Der hintere außenliegende runde Ausrichtungsvorsprung 206 am Hauptinnengehäuse 190 ist in dem hinteren außenliegenden Ausrichtungsloch 216 aufgenommen und der hintere Platinenausrichtungsvorsprung 218 ist in dem hinteren innenliegenden Ausrichtungsloch 220 aufgenommen, um die Rückplatte 208 relativ zum Hauptinnengehäuse zu orientieren. Die hintere Platinenbefestigungsschraube 222 ist in einem Zwischenraumdurchgangsloch in der Rückplatte 208 aufgenommen und greift über ein Gewinde in das Hauptinnengehäuse 190, um die Rückplatte 208 an der Rückseite des Hauptinnengehäuses zu fixieren. Bezugnehmend auf 16 erstreckt sich die flexible Motoranschlussleitung 212 vom unteren Seitenrand der Rückplatte 208 und biegt sich bis zu einer positiven Motoranschlussklemme 230 und einer negativen Motoranschlussklemme 224 eines Motors 226, aufgenommen in Zwischenraumdurchgangslöchern in der flexiblen Motoranschlussleitung 212. Die Oberfläche der flexiblen Motoranschlussleitung 212, die unmittelbar die Zwischenraumdurchgangslöcher umgibt, sind Lötkontaktstellen, die einen durchgehenden elektrisch leitenden Weg zwischen den Anschlussklemmen im Motor 226 und der Schaltung der Platinenanordnung 152 erzeugen, wenn das Lötmetall auf herkömmliche Weise zwischen den Kontaktstellen und den Anschlussklemmen aufgebracht wird.
Bezugnehmend auf 17 und 18 ist der Motor fest am Hauptinnengehäuse 190 mit zwei Motorenschrauben 228 fixiert, die in Zwischenraumdurchgangslöchern im Hauptinnengehäuse aufgenommen sind und über ein Gewinde in Sacklöcher am Motor greifen. Die zwei Gewindebohrungen am Motor 226 können in einem Winkel von 150° zueinander angeordnet sein, zum Beispiel an seinem Lochkreisdurchmesser, so dass der Motor in einer Ausrichtung relativ zum Hauptinnengehäuse 190 installiert werden kann. Dies verhindert jegliche Ambiguität bezüglich der Position der positiven Motoranschlussklemme 230 und der negativen Motoranschlussklemme 224 im Aufbau. Der Getriebezug oder das Zahnradgetriebe 126, befindet sich teilweise oder vollständig beim Hauptinnengehäuse 190 und wird von diesem gestützt, und umfasst ein Stufe-Eins-Ritzel 232 (Ritzel der ersten Getriebestufe), das an der Antriebswelle des Motors 226 durch Presspassung oder mit einem Klebstoff fixiert ist. Ein Stufe-Eins-Zahnrad 234 (Zahnrad der ersten Getriebestufe) und ein Stufe-Zwei-Ritzel 236 werden auf herkömmliche Weise, wie es in der Fahrradgetriebeindustrie bekannt ist, zusammen passgepresst und befinden sich im Hauptinnengehäuse 190, so dass das Stufe-Eins-Zahnrad 234 mit dem Stufe-Eins-Ritzel 232 in Eingriff steht. Ein Durchgangsloch erstreckt sich durch die Wand des Hauptinnengehäuses 190 über das Stufe-Eins-Zahnrad 234 und ein Sackloch erstreckt sich durch eine Wand des Hauptinnengehäuses unterhalb des Stufe-Zwei-Ritzels 236. Beide Löcher sind konzentrisch zur Mittelbohrung des Stufe-Zwei-Ritzels 236. Eine zweite Zahnradachse 238 ist im Durchgangsloch im Hauptinnengehäuse 190 passgepresst und ist drehbar im Durchgangsloch im Stufe-Zwei-Ritzel 236 aufgenommen. Ein distales Ende der zweiten Zahnradachse 238 ist im Sackloch des Hauptinnengehäuses 190 passgepresst. Der Aufbau des Stufe-Eins-Zahnrads 234 und des Stufe-Zwei-Ritzels 236 kann über die zweite Getriebeachse 238 rotieren, aber seine translatorische Position ist relativ zum Rest des Motorgetriebeinnenaufbaus durch die beiden Wände am Hauptinnengehäuse 190 begrenzt. Dadurch kann das Drehmoment von der Antriebswelle des Motors 226 zum Stufe-Zwei-Ritzel 236 übertragen werden.
Bezugnehmend auf 17 und 19 erfasst die Mittelbohrung des oberen Schneckengewindelagers 240 drehbar eine Welle an einem Ende des Stufe-Drei-Schneckenrades 130. Die Mittelbohrung des Stufe-Zwei-Zahnrads 242 ist in einen Abschnitt der Welle des Stufe-Drei-Schneckenrades 130 über ein oberes Schneckenradlager 240 passgepresst, dargestellt in 19, und kann so das Drehmoment zwischen den beiden Teilen übertragen. Die Mittelbohrung des unteren Schneckenradlagers 244 erfasst drehbar eine Welle am anderen Ende des Stufe-Drei-Schneckenrades 130. Die Außendurchmesser des oberen Schneckenradlagers 240 und des unteren Schneckenradlagers 244 sind in Bohrungen im Hauptinnengehäuse 190 passgepresst und das Stufe-Zwei-Zahnrad 242 befindet sich in der Form, dass das Stufe-Zwei-Zahnrad 242 mit dem Stufe-Zwei-Ritzel 236 in Eingriff steht. Eine untere Schneckenraddruckplatte 246 kann aus einem Aluminiummaterial hergestellt sein und ist in einen Spalt im Hauptinnengehäuse 190 direkt unterhalb des Stufe-Drei-Schneckenrads 130 entweder eingepresst oder eingeformt. Eine obere Schneckenraddruckplatte 248 kann aus einem Aluminiummaterial hergestellt sein und ist entweder in einen Spalt passgepresst oder zusammen mit dem Hauptinnengehäuse 190 geformt. Die untere Schneckenraddruckplatte 246 und die obere Schneckenraddruckplatte 248 greifen an jedem Ende in das Stufe-Drei-Schneckenrad und begrenzen seine Bewegung entlang seiner Längsachse. Dadurch kann das Drehmoment vom Stufe-Zwei-Ritzel 236 zum Stufe-Drei-Schneckenrad 130 übertragen werden. Ferner können die Radabdeckung eines Schneckenrads 250 und die obere Schneckenraddruckplatte 248 als eine einteilige Konstruktion angefertigt werden.
Bezugnehmend auf 17, 19 und 20 ist eine Zahnwelle 252 eines Stufe-Vier-Ritzels 254 in eine Mittelbohrung des Stufe-Drei-Schneckenrades 256 passgepresst, die so angeordnet ist, dass sie mit dem Stufe-Drei-Schneckenrad 130 in Eingriff steht. Dadurch kann das Drehmoment von dem Stufe-Drei-Schneckenrad 130 zum Stufe-Vier-Ritzel 254 übertragen werden. Vor dem Stufe-Drei-Schneckenrad 256, dargestellt in 20, ist die Bohrung des Stufe-Vier-Ritzels 254 drehbar in der Mittelbohrung eines vorderen Schneckenradlagers 258 aufgenommen. Die Welle des Stufe-Vier-Ritzels 254 hinter dem Verzahnungsabschnitt, dargestellt in 20, ist drehbar in die Mittelbohrung eines hinteren Schneckenradlagers 260 aufgenommen. Das vordere Schneckenradlager 258 und das hintere Schneckenradlager 260 sind drehbar in einem halbrunden Aussparungslager 262 im Hauptinnengehäuse 190 aufgenommen. Die Schneckenradabdeckung 250 hat zwei entsprechende halbrunde Aussparungen 264, die auch das vordere Schneckenradlager 258 und das hintere Schneckenradlager 260 aufnehmen. Vier Schneckenradabdeckungsschrauben 266 sind in Zwischenraumdurchgangslöchern in der Schneckenradabdeckung 250 aufgenommen und greifen über ein Gewinde in das Hauptinnengehäuse 190, um die Schneckenradabdeckung 250 fest an dem Hauptinnengehäuse 190 anzubringen, wobei die kreisförmigen Aussparungen ausgefüllt werden, die das vordere Schneckenradlager 258 und das hintere Schneckenradlager 260 in Stellung bringen. Die Welle am Ende des Stufe-Vier-Ritzels 254 ist in die Mittelbohrung eines Magnethalters 268 passgepresst und ein Magnet 270 ist in den Magnethalter 268 passgepresst. Alternativ kann der Magnet 270 in eine Halterung 268 mit einem geeigneten Kleber passgenau geschoben werden. Dadurch sind das Stufe-Vier-Ritzel 254, das Stufe-Drei-Schneckenrad 256, der Magnethalter 268 und der Magnet 270 alle zusammen als eine Einheit um die Längsachse des Stufe-Vier-Ritzels 254 drehbar. Die freiliegende Fläche des Magneten 270 ist parallel zu der Oberfläche der Rückplatte 208 und die Mittelachse des Magneten 270 ist konzentrisch zur Mitte eines magnetischen Drehgeber-Chips 272, der an der Oberfläche der Rückplatte 208 montiert ist. Das Zahnsegment 108 ist so angeordnet, dass es sich mit dem Stufe-Vier-Ritzel 254 verzahnt und das Drehmoment kann zwischen den beiden Teilen übertragen werden. Dadurch kann das Drehmoment vom Motor 226 zum Zahnsegment 108 übertragen werden.
Ein Funkgerät 274 (14) (z. B. jedes Gerät oder jede Vorrichtung, die fähig ist, drahtlose Signale zu senden und/oder zu empfangen) der Platinenanordnung 152 horcht periodisch nach drahtlosen Schaltsignalen oder anderen Befehlen von der Schalteinheit (nicht dargestellt). Das Funkgerät 274 kann auf der Frontplatte 180 der Platinenanordnung 152 angeordnet werden. Es wird angenommen, dass die Positionierung des Funkgerätes 274 in dieser Position innerhalb des vorderen Gehäuseabschnittes 52 seine Fähigkeit, Signale zu empfangen und zu lösen, maximieren wird. Darüber hinaus können die Gehäuseabschnitte 50, 52 aus einem Material wie Kunststoff hergestellt sein, das relativ durchlässig für drahtlose Signale ist. Dies geht etwas entgegen der gängigen Praxis, bei der Schaltteile normalerweise aus Metall wegen seiner Unbeweglichkeit und Festigkeit hergestellt werden.
Wenn ein drahtloses Schaltsignal von dem Funkgerät 274 der Platinenanordnung 152 empfangen wird, leitet das Funkgerät das Schaltsignal an einen Prozessor (CPU 276) und ein PID-Regler (ein Proportional-Integral-Differential-Regler) kann verwendet werden, um einen Fluss an elektrischer Energie von der Stromversorgung 42 durch die Batteriekontaktstifte 148 und die Platinenanordnung 152 zum Motor 226 zu regeln. Es wird generell verstanden, dass die CPU 276 die Verlagerungssignale und die anderen Signale interpretiert, die sie durch das Funkgerät 274 empfangen hat und dass sie ein Ausgangssignal generiert, das den Motor 226 steuert.
Die Abtriebswelle des Motors 226 rotiert im oder gegen den Uhrzeigersinn, abhängig vom Ausgangssignal der CPU 276. Das Resultat hängt zum Beispiel davon ab, ob ein Hochschalten oder ein Herunterschalten oder ob eine Trimmfunktion erwünscht ist. Die entstandene Drehung des Stufe-Eins-Ritzels 232 bewirkt eine Rotation des Stufe-Eins-Zahnrades 234, das zusammen mit dem Stufe-Zwei-Ritzel 236 rotiert, um das Stufe-Zwei-Zahnrad 242 zu drehen, das zusammen mit dem Stufe-Drei-Schneckenrad 130 rotiert, um das Stufe-Drei-Schneckenrad 256 zu drehen, das zusammen mit dem Stufe-Vier-Ritzel 254 rotiert, um das Zahnsegment 108 zu drehen. Das Abtriebsrad 108 bewegt den Ausgangshebel 106, der das Ausgangssignal des Getriebezugs oder Zahnradgetriebes 126 empfängt. Der Ausgangshebel 106 kann als ein Element des Zahnradgetriebes 126 verstanden werden, aber in der dargestellten Ausführungsform erstreckt er sich außerhalb des Gehäuses 48.
In dem Fall, in dem ein Hochschalten erwünscht ist (d. h. eine Verschiebung zum größeren Kettenblatt), treiben die Nuten des Zahnsegments 108 den Motor-Getriebe-Modulausgangshebel 106 im Uhrzeigersinn um den ersten Gelenkbolzen 72 in 5 an. Dieser wiederum treibt die obere Begrenzungsstellschraube 116 entlang mit dem Außenglied 56 im Uhrzeigersinn an, wodurch sich das Innenglied 58 und die Kettenführung 60 nach außen in Richtung des größeren Kettenblatts bewegen. Bewegt sich die Kettenführung 60 nach außen, wird der magnetische Drehgeber-Chip auf der Platinenanordnung 152 in Kombination mit dem Magnet 270 verwendet, um die Winkelposition des Stufe-Vier-Ritzels 254 zu überwachen. Wenn die Position des Stufe-Vier-Ritzels 254 entsprechend zu dem gewünschten Kettenblatt erreicht ist, wird die Leistung des Motors 226 abgeschaltet, da die Kettenführung 60 zu dem gewünschten Kettenblatt ausgerichtet ist. Wie oben beschrieben, beseitigt das zweite Vorspannelement 128 jeglichen Spielraum oder jegliches Getriebespiel im Antrieb des Getriebezugs oder Zahnradgetriebes 126, wobei sichergegangen wird, dass die Kettenführung 60 akkurat und wiederholbar positioniert ist. Im Falle, dass ein Herunterschalten gewünscht wird (d. h. eine Verschiebung auf ein kleineres Kettenblatt), drehen die Nuten des Zahnsegments 108 den Motor-Getriebe-Modulausgangshebel 106 gegen den Uhrzeigersinn um den ersten Gelenkbolzen 72 in 5. Dieser treibt wiederum die Sicherungs-Feder 112 entlang mit dem Außenglied 56 gegen den Uhrzeigersinn an, wodurch sich das Innenglied 58 und die Kettenführung 60 nach innen in Richtung des kleineren Kettenblatts bewegen. Bewegt sich die Kettenführung 60 nach innen, wird der magnetische Drehgeber-Chip der Platinenanordnung 152 entlang mit dem Magneten 270 verwendet, um die Position des Stufe-Vier-Ritzels 254 zu regeln, und wenn die Position des Stufe-Vier-Ritzels 254 mit dem entsprechend gewünschten Kettenblatt erreicht ist, wird die Leistung des Motors 226 abgeschaltet, da die Kettenführung 60 zu dem gewünschten Kettenblatt ausgerichtet ist. Wie oben beschrieben, beseitigt das zweite Vorspannelement 128 jeglichen Spielraum oder jegliches Getriebespiel im Antrieb des Getriebezugs oder Zahnradgetriebes 126, wobei sichergegangen wird, dass die Kettenführung 60 akkurat und wiederholbar positioniert ist.
Die meisten elektronischen Systeme der Platinenanordnung 152 können so konfiguriert sein, dass sie nach einer Zeit der Inaktivität (es werden z. B. keine Schaltsignale empfangen) herunterfahren, um Energie zu sparen. Während dieser Zeit wird das Funkgerät 274 heruntergefahren (geändert zu einem niedrigen Stromzustand oder zu einem stromlosen Zustand) und kann keine Schaltsignale erhalten. Ein Vibrationssensor ist an der Platinenanordnung 152 vorgesehen, der mit der CPU 276 kommuniziert, wodurch sich das elektronische System der Platinenanordnung, darunter auch das Funkgerät 274, wieder einschaltet, wenn eine Vibration erkannt wird. Die Vibrationen, die natürlicherweise beim Fahren durch die Wechselwirkung von der Straße mit dem Fahrrad und durch die Wechselwirkung der verschiedenen Fahrradkomponenten untereinander entstehen, sind stark genug, um den Vibrationssensor zu aktivieren und ein Herunterfahren des elektronischen Systems der Platinenanordnung 152 zu verhindern. Wenn das Fahrrad nicht gefahren wird, d. h. geparkt ist, erkennt der Vibrationssensor aber keine Vibration und die meisten elektronischen Systeme der Platinenanordnung 152 fahren herunter, um Strom nach einer vorgegebenen Zeit zu sparen. Sobald der Fahrer mit dem Fahrrad in Kontakt tritt, aktiviert die daraus resultierende Vibration den Vibrationssensor, wodurch die elektronischen Systeme wieder hochfahren. Der Vibrationssensor kann ein SignalQuest SQ-MIN-200 oder ein Freescale Semiconductor MMA8451Q sein.
Bezugnehmend auf 21 wird ein Fahrrad 300 mit einem Rennlenker-Lenkstangentyp 304 in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Das Fahrrad 300 umfasst mindestens einen Bremshebel 302, der an der Lenkstange 304 am Fahrrad montiert ist. Das Fahrrad 300 kann entweder eines oder beides, also ein elektromechanisches vorderes Schaltwerk 30 und/oder ein elektromechanisches hinteres Schaltwerk 306, aufweisen, die am Fahrradrahmen 32 als Teil des Fahrrades montiert sind. Die Schaltwerke 30, 306 können zum Beispiel Umwerfer sein. Das Fahrrad kann ein Steuersystem umfassen, wie oben ausgeführt, das zumindest teilweise im Bremshebel 302 angeordnet ist, um die Schaltwerke 30, 306 zu kontrollieren. Das Fahrrad 300 wird typischerweise eine Antriebseinheit 308 mit einem oder mehreren vorderen Kettenblättern 66 aufweisen, die mit einer Vielzahl von Kettenritzeln durch die Kette 64 verbunden sind, wie es in der Technik bekannt ist. Die Vorder- und Vorwärtsrichtung sind durch die Richtung des Pfeils angegeben.
Das erfindungsgemäße Basiselement für ein elektromechanisches vorderes Schaltwerk besteht aus drei Abschnitten, die eine Anbindung an verschiedene Teile des Schaltwerks erlauben.
Dabei dient der erste Abschnitt des Basiselements zur Befestigung des motorisierten Schaltwerks bzw. Kettenumwerfers an einem Fahrradrahmen, genauer gesagt an einer Schaltwerkhalterung (Anlötsockel) am Sitzrohr des Fahrradrahmens.
Der zweite Abschnitt des Basiselements dient der Befestigung des Viergelenkmechanismus (Parallelogrammmechanik) am Basiselement. Der Viergelenkmechanismus ist drehbar an Gelenkpunkten des zweiten Abschnitts des Basiselements gelagert. An den Viergelenkmechanismus schließt sich die Kettenführung an, die somit ebenfalls am Basiselement befestigt ist.
Der dritte Abschnitt des Basiselements dient der Befestigung einer Motoreinheit. Der Motor liegt auf dem Basiselement auf und wird über Anbindungspunkte mit diesem verbunden.
Die drei Abschnitte des Basiselements können einstückig oder mehrteilig ausgebildet sein.
Eine einstückige Fertigung ist beispielsweise durch ein Spritzverfahren oder Druckgussverfahren möglich. Dabei können sowohl Kunststoffe, als auch Metalle, insbesondere Aluminium, verwendet werden. Moderne Spritzgussverfahren erlauben die Verarbeitung von verschiedenen Materialien z. B. verschiedenen Kunststoffen, je nach Bedarf und Beanspruchung in einem Bauteil. Zur Verstärkung von besonders beanspruchten Teilen können Metallelemente eingelegt und diese dann umspritzt werden. Einstückige Konstruktionen haben den Vorteil, dass die Montage erleichtert wird, weil weniger Teile benötigt werden. Allerdings ist das Fertigen eines entsprechenden Spritzgusswerkzeugs bzw. einer Form sehr kosten- und zeitaufwendig.
Mehrteilige Basiselemente hingegen können aus zwei oder mehreren separaten, einfacher aufgebauten Teilen zusammengesetzt werden und erlauben so den Einsatz von vereinfachten Fertigungsverfahren. Flache Einzelteile können beispielsweise durch Umformen, Stanzen, Fräsen oder ähnliche Verfahren schnell und kostengünstig hergestellt werden. Allerdings müssen diese Einzelteile dann in einem zusätzlichen Montageschritt miteinander verbunden werden.
Der erste Abschnitt des Basiselements weist einen Vorsprung mit einer Vorderfläche und einer in dieser Vorderfläche angeordneten Bohrung auf. In einem an den Fahrradrahmen montierten Zustand greift der Vorsprung des ersten Abschnitts des Basiselements in eine Schaltwerkhalterung am Fahrradrahmen ein und wird mit diesem verschraubt, so dass sich der motorisierte Umwerfer nicht relativ zum Fahrradrahmen verdreht.
Das Vorangegangene ist für alle nun folgenden Ausführungsformen gleichermaßen anwendbar. Die Ausführungsformen unterscheiden sich lediglich durch den ersten Abschnitt des Basiselements und der entsprechenden Befestigung an der Schaltwerkhalterung.
22A zeigt eine perspektivische Vorderansicht der ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Basiselements 34 für elektromechanische Kettenumwerfer. Das Basiselement 34 besteht aus drei Abschnitten 410, 420 und 430.
Der erste Abschnitt 410 dient der Befestigung am Fahrradrahmen 32. Genauer gesagt weist der erste Abschnitt 410 einen Vorsprung 412 mit einer Vorderfläche 414 und einem in der Vorderfläche 414 angeordneten Gewindebohrung 416 auf. Die Vorderfläche 414 des Vorsprungs 412 ist flach ausgebildet.
22A zeigt weiterhin den zweiten Abschnitt 420, der zur Befestigung eines hier nicht dargestellten Viergelenkmechanismus und der Kettenführung dient. Dafür wird zumindest ein Glied des Viergelenkmechanismus an den Gelenkpunkten 422 drehbar mit dem zweiten Abschnitt 420 verbunden.
Der dritte Abschnitt 430 des Basiselements 34 ist so ausgebildet, dass eine hier ebenfalls nicht dargestellte Motoreinheit des motorisierten Kettenumwerfers befestigt werden kann. Die dafür vorgesehenen Anbindungspunkte 432 erlauben eine einfache und sichere Montage der Motoreinheit.
22B zeigt einen Ausschnitt einer in Höhe der Gewindebohrung 416 geschnittenen Ansicht des in 22A dargestellten und mit dem Fahrradrahmen 32 verbundenen Basiselements 34. Ein Anlötsockel 36 ist mit einer Schraube 28 an einem Sitzrohr des Fahrradrahmens 32 befestigt. Der Anlötsockel kann aber auch einstückig mit dem Rahmen gefertigt oder anderweitig mit diesem verbunden werden, beispielsweise durch Vernieten, Anlöten oder Anschweißen. Der Anlötsockel 36 und der Vorsprung 412 des ersten Abschnitts 410 sind so konfiguriert, dass sie miteinander in Eingriff gebracht werden können. Zur festen Verbindung am Rahmen ist eine Schraube 438 durch eine Öffnung im Anlötsockel 36 geführt und in die Gewindebohrung 416 im Vorsprung 412 eingeschraubt. Im so montierten Zustand liegt der Vorsprung 412 entlang seiner beiden Kanten am Anlötsockel 36 an. Der Kraftschluss entlang der beiden Kontaktkanten verhindert ein Verdrehen des motorisierten Kettenumwerfers gegenüber dem Fahrradrahmen 32.
Die hier dargestellte Schraube 438 mit Zylinderkopf ist lediglich beispielhaft und kann durch beliebige andere bekannte Schraubenformen oder äquivalenten Befestigungsmittel wie z. B. einen Gewindestift mit Mutter ersetzt werden.
23A zeigt eine perspektivische Vorderansicht der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Basiselements für motorisierte Kettenumwerfer mit einem ersten, zweiten und dritten Abschnitt mit den oben beschriebenen Funktionen.
Lediglich der erste Abschnitt 510 unterscheidet sich insofern von der ersten Ausführungsform, dass die Vorderfläche 514 des Vorsprungs 512 gestuft ausgebildet ist. In der gestuften Vorderfläche 514 ist die Gewindebohrung angeordnet.
Die in 23B dargestellte Schnittansicht zeigt, dass der Vorsprung 512 aufgrund der Abstufung der Vorderfläche 514 entlang von vier Kanten am Anlötsockel 36 anliegt. Im Vergleich zu der ersten Ausführungsform mit nur zwei Kontaktkanten (22B) entsteht durch die vier Kanten eine höhere Verdrehsicherheit und bessere Führung im Anlötsockel 36. Beim Verschrauben des Vorsprungs 512 im Anlötsockel 36 mittels der Schraube 438 kommt es zu einem sicheren Kraftschluss entlang der vier Kontaktkanten.
Für die erste und zweite Ausführungsform ergeben sich die folgenden Vorteile:
Vorteilhaft bei flachen bzw. abgestuften Vorsprüngen 412, 512 ist, dass die zwei bzw. vier Kontaktkanten beim Verschrauben leicht in den Anlötsockel 36 hineinschneiden und es damit nicht nur zu einem Kraft- sondern auch Formschluss zwischen Vorsprung 412, 512 und dem Anlötsockel 36 kommt. Eine solche Verbindung verhindert ein unerwünschtes Verdrehen des Basiselements 34 und damit auch des Kettenumwerfers gegenüber dem Fahrradrahmen 32 besonders gut.
Bei aus dem Stand der Technik bekannten gekrümmten Vorderflächen kommt es zu einem flächigen Kontakt zwischen Vorsprung und Anlötsockel und damit zu einem Kraftschluss, allerdings nicht zu einem Formschluss.
Ebenfalls vorteilhaft ist, dass die Gewindebohrung 416 leichter und sauberer in einer flachen Fläche 414, 514 als in einer gekrümmten Fläche gefertigt werden kann. Zum einen erleichtert eine flache Fläche das Ansetzen eines Gewindeschneiders, weil dieser nicht so leicht abrutscht wie auf einer gekrümmten Fläche. Zum anderen kann die erste Windung der Gewindebohrung in einer flachen Fläche vollständig ausgeführt werden, wohingegen dies bei einer gekrümmten Fläche nicht möglich ist, weil der Gewindeschneider aufgrund der Krümmung zumindest teilweise ins Leere geht.
Ein weiterer Vorteil der flachen bzw. abgestuften Vorsprünge ist, dass sie mit verschieden geformten Anlötsockeln in Eingriff gebracht werden können. Die Vorderfläche des Vorsprungs muss nicht genau auf die Form des Anlötsockels abgestimmt sein. Eine etwas stärkere oder schwächere Krümmung des Anlötsockels ist nicht ausschlaggebend und kann durch die Kontaktkanten ausgeglichen werden. Selbst fast flach oder kantig ausgebildete Anlötsockel können mit den erfindungsgemäßen Vorsprüngen entsprechend der ersten und zweiten Ausführungsform sicher verbunden werden. Die zwei Kontaktkanten des flachen Vorsprungs und zumindest zwei der vier Kanten des abgestuften Vorsprungs können immer in Kontakt mit dem Anlötsockel gebracht werden.
Ebenfalls denkbar (aber nicht dargestellt) wäre ein Vorsprung, der in der Schnittansicht ein dreieckiges Profil und damit drei Kontaktkanten aufweist.
Der zweite Abschnitt 420 und der dritte Abschnitt 430 des Basiselements 34 unterscheiden sich nicht von der ersten Ausführungsform und werden, um Wiederholungen zu vermeiden, nicht noch einmal diskutiert.
24A zeigt eine perspektivische Vorderansicht der dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Basiselements für motorisierte Kettenumwerfer. Diese weist einen Vorsprung 612 mit einer gekrümmten Vorderfläche 614 auf. In der gekrümmten Vorderfläche 614 ist eine Senkbohrung 616b mit einem Gewinde 616a angeordnet. Dafür wird eine Senkbohrung 616b mit einem größeren Durchmesser gebohrt und anschließend auf dem Grund der Senkbohrung eine Bohrung mit einem etwas kleineren Durchmesser gefertigt. In die Bohrung mit dem kleineren Durchmesser wird dann das Gewinde 616a geschnitten. Der Gewindeschneider kann durch die breitere Senkbohrung 616b eingeführt und sicher angesetzt werden. Der flache Boden der Senkbohrung 616b ermöglicht einen sauberen Gewindeanschnitt und stellt ein leichtes Einschrauben der Schraube 438 sicher.
Wie in 24B gezeigt, steht die gekrümmte Vorderfläche 614 des Vorsprungs 612 im flächigen Kontakt mit dem entsprechend gekrümmten Anlötsockel. Die große Kontaktfläche zwischen Vorsprung 612 und Anlötsockel gewährleistet einen sicheren Kraftschluss und verhindert ein Verdrehen des motorisierten Kettenumwerfers gegenüber dem Fahrradrahmen.
Um eine stabile Verbindung zu sichern, ist bei der gekrümmten Vorderfläche des Vorsprungs allerdings zu berücksichtigen, dass die Krümmung der Vorderfläche und die des Anlötsockels relativ genau aufeinander abgestimmt sein müssen. Ansonsten nimmt die Kontaktfläche und damit auch der Kraftschluss zwischen Vorderfläche und Anlötsockel ab.
In der gekrümmten Vorderfläche 614 lässt sich eine Senkbohrung 616b mit einem tiefer im Vorsprung 612 sitzenden Gewinde 616a leichter fertigen, als eine Gewindebohrung, deren Gewinde bis zur Vorderfläche reicht (vgl. 22 und 23). Die dargestellte Senkbohrung 616b ist eine Zylindersenkung. Selbstredend sind auch andere Formen, wie beispielsweise eine Kegelsenkung, denkbar.
Die Gewindebohrung 616a kann dabei als Sacklochbohrung (wie dargestellt) unterschiedlicher Tiefe oder als Durchgangsbohrung ausgebildet sein. Eine Durchgangsbohrung hat fertigungstechnische Vorteile, weil Späne und Kühlflüssigkeit beim Bohren und Schneiden des Gewindes nach unten abgeführt werden können. Weiter erlaubt es das Einschrauben von Schrauben unterschiedlicher Länge.
Aufgrund der Krümmung der Vorderfläche kann der Anfang eines Gewindes nur sehr schwer sauber ausgeführt werden und erschwert das Einschrauben einer Schraube. Gewindebohrungen, wie sie aus der ersten und zweiten Ausführungsform bekannt sind, eignen sich vor allem für flache Flächen. Neben der spanenden Fertigung von Gewinden (bohren und schneiden), können diese auch spanlos, beispielsweise durch Gießen oder Spritzen, gefertigt werden. Dies löst aber das erschwerte Einschrauben in einer gekrümmten Vorderfläche nicht. Aufgrund der Krümmung kann keine vollständige erste Windung des Gewindes realisiert werden. Die dritte Ausführungsform löst dieses mit gekrümmten Vorderflächen einhergehende Problem durch die erfindungsgemäße Senkbohrung 616b und dem darin angeordneten, tieferliegenden Gewinde 616a.
25A und 25B zeigen die vierte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Basiselements. Ein erster Abschnitt 710 weist einen Vorsprung 712 auf, der aus einer Kombination einer flachen Vorderfläche 714a und gekrümmten Vorderflächen 714b besteht. Die Gewindebohrung ist in der flachen Vorderfläche 714a angeordnet. Die gekrümmten Vorderflächen 714b erstrecken sich ober- und unterhalb der flachen Vorderfläche 714a. Die flache Vorderfläche 714a ist gegenüber den gekrümmten Vorderflächen 714b abgesenkt.
Der Vorsprung 712 kombiniert die Vorteile der vorhergehenden Ausführungsformen. Zum einen kann die Gewindebohrung einfach und sauber in der flachen Vorderfläche 714a gefertigt werden. Zum anderen gewährleisten die gekrümmten Vorderflächen 714b einen sicheren Kraftschluss mit der gekrümmten Kontur des Anlötsockels. Diese Ausführungsform erleichtert das Ausrichten des motorisierten Kettenwerfers entlang der Kontur des Anlötsockels und das anschließende Fixieren mittels der Verschraubung.
Die in 26A, 26B und 26C dargestellte fünfte Ausführungsform zeigt ein erfindungsgemäßes Basiselement mit einem mehrteiligen Vorsprung 812a/b.
Der hintere Teil des Vorsprungs 812a ist gestuft ausgebildet und weist eine Gewindebohrung 816a im flachen Teil auf. Der vordere Teil des Vorsprungs 812b weist eine gekrümmte Vorderfläche 814b mit einer Durchgangsbohrung 816b ohne Gewinde auf. Die sich zugewandten Flächen des hinteren Teils und des vorderen Teils des Vorsprungs 812a/b sind aufeinander abgestimmt und können verschiebesicher miteinander in Eingriff gebracht werden.
Diese Konstruktion entkoppelt die Gewindebohrung 816a und die Durchgangsbohrung 816b und erleichtert damit deren Herstellung. Die Gewindebohrung 816a kann in der ebenen Fläche 814a des hinteren Teils des Vorsprungs 812a und die Durchgangsbohrung 816b (ohne Gewinde) in der gekrümmten Vorderfläche 814b des vorderen Teils des Vorsprungs 812b einfach gefertigt werden.
Diese fünfte Ausführungsform kombiniert somit ebenfalls die Vorteile der vereinfachten Fertigung der Gewindebohrung mit dem vorteilhaften Kraftschluss der gekrümmten Vorderfläche mit dem entsprechend gekrümmten Anlötsockel.
Alternativ zum in 26B dargestellten gestuften Profil kann der hintere Teil des Vorsprungs ein flaches, gekrümmtes oder anderweitiges Profil aufweisen. Wichtig ist, dass der hintere Teil mit dem vorderen Teil des Vorsprungs in Eingriff gebracht und mit diesem sicher verbunden werden kann. Vorteilhaft sind Profile mit Hinterschnitten oder Riffelungen, die so aufeinander abgestimmt sind, dass ein Verschieben der beiden Teile zueinander verhindert wird.
Darüber hinaus kann der vordere Teil des Vorsprungs 812b auch als Adapter zwischen dem erfindungsgemäßen Basiselement 34 und dem Anlötsockel 36 fungieren. Je nach Kontur des Anlötsockels kann ein vorderer Teil des Vorsprungs mit einer entsprechenden ausgeformten Vorderfläche ausgewählt werden. Anlötsockel können flach, kantig oder unterschiedlich stark gekrümmt ausgebildet sein. Eine auf die Form des Anlötsockels abgestimmte Vorderfläche gewährleistet eine maximale Kontaktfläche und damit einen optimalen Kraftschluss zwischen Vorsprung und Anlötsockel. Die zweiteilige Konstruktion des Vorsprungs erlaubt es, nur den vorderen Teil des Vorsprungs und nicht das gesamte Basiselement an den Anlötsockel anzupassen bzw. auszutauschen. Ein Verdrehen des motorisierten Kettenumwerfers gegenüber dem Fahrradrahmen wird so unabhängig von der Form des Anlötsockels zuverlässig und dennoch kostengünstig verhindert.
Zum besseren Verständnis zeigt 26C einen Ausschnitt einer Draufsicht des mehrteiligen Vorsprungs 812a/b aus 26A. Dabei ist der vordere und hintere Teil des Vorsprungs 812a/b auseinandergezogen und ohne Schraube dargestellt.
27A zeigt eine perspektivische Vorderansicht der sechsten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Basiselements mit einer Durchgangsbohrung 916 in der gekrümmten Vorderfläche 914 des Vorsprungs 912. Der Vorsprung 912 ist im Vergleich zu den anderen Ausführungsformen verkürzt um die Fertigung der Durchgangsbohrung 916 und die Montage am Fahrradrahmen zu erleichtern.
In 27B ist im montierten Zustand dargestellt, wie eine Senkkopfschraube 938 von hinten durch die Zylindersenkbohrung 916 und die Bohrung im Anlötsockel geführt ist und an ihrem vorderen Ende mittels einer Mutter 940 befestigt ist. Der verkürzte Vorsprung 912 bietet Platz zum Einführen der Schraube 938 und zur Montage am Rahmen.
Andere Schraubenformen, Gewindestifte oder Bolzen wären ebenfalls geeignet, um eine Verbindung zwischen dem Vorsprung und dem Anlötsockel herzustellen. Der verkürzte Vorsprung 912 würde auch eine Gewindebohrung erlauben, die rücklings – also in der flachen, hinteren Fläche des Vorsprungs – gefertigt wird. Eine Gewindeschraube kann dann von hinten in den Vorsprung geschraubt und an der vorderen Seite durch eine Mutter gesichert werden. Durch das zusätzliche Gewinde ergibt sich eine stabilere Verbindung zwischen Vorsprung, Anlötsockel und Schraube.
Alternativ könnte die Durchgangsbohrung 916 im Vorsprung 912 als Langloch in horizontaler Richtung ausgebildet sein. Ein Langloch im Vorsprung 912 würde aufgrund der Rotationsmöglichkeit um eine vertikale Achse des Basiselements eine flexible Ausrichtung des Umwerfers gegenüber dem Anlötsockel erlauben. Ein weiteres Langloch in vertikaler Richtung im Anlötsockel würde zusätzlich eine vertikale Ausrichtung des Umwerfers gegenüber dem Anlötsockel erlauben. Die gekrümmte und auf den Anlötsockel abgestimmte Vorderfläche erleichtert dabei die stufenlose Ausrichtung. Anstelle eines Langlochs könnten auch mehrere voneinander beabstandete Durchgangsbohrungen am Vorsprung und/oder am Anlötsockel vorgesehen sein. Je nachdem in welche Bohrung die Schraube eingeführt wird, könnte eine stufenweise Ausrichtung des Umwerfers erfolgen.
Die sechste Ausführungsform vereint ebenfalls die Vorteile der gekrümmten Vorderfläche mit denen der vereinfachten Fertigung einer Bohrung.
Das erfindungsgemäße Basiselement ist insbesondere für das erfindungsgemäße elektromechanische Schaltwerk geeignet und beispielhaft zur Veranschaulichung in den 22 bis 27 dargestellt. Die Geometrie und die Maße des erfindungsgemäßen Basiselements können selbstverständlich auf die äußeren Gegebenheiten angepasst werden. So kann das Basiselement abhängig von den durch den Fahrradrahmen vorgegebenen Platzverhältnissen von den dargestellten Ausführungsbeispielen abweichen. Abhängig von den Platzverhältnissen kann es nötig sein, den Viergelenkmechanismus und auch den Motor über, unter oder neben dem Basiselement zu platzieren.
Das erfindungsgemäße Basiselement eignet sich sowohl für kabellose elektromechanische Schaltwerke (z. B. batteriebetrieben), als auch für elektromechanische Schaltwerke, die über Kabel mit ihrer Stromversorgung verbunden sind (z. B. dynamobetrieben).
Entsprechend versteht es sich, dass zahlreiche Änderungen im Sinne und Umfang des beschriebenen erfinderischen Konzepts vorgenommen werden können. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern ist in vollem Umfang durch den Wortlaut der folgenden Ansprüche definiert.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 1568588 A1 [0007]

Claims

Basiselement für ein elektromechanisches vorderes Schaltwerk, aufweisend: einen ersten Abschnitt (410, 510, 710) konfiguriert, um mit einer Schaltwerkhalterung (36) am Sitzrohr eines Fahrradrahmens (32) verbunden zu werden, wobei der erste Abschnitt (410, 510, 710) einen Vorsprung (412, 512, 712) mit einer Vorderfläche (414, 514, 714a) aufweist, einen zweiten Abschnitt (420) konfiguriert, um mit einem Viergelenkmechanismus verbunden zu werden, einen dritten Abschnitt (430) konfiguriert, um mit einem Motor verbunden zu werden, wobei der erste Abschnitt (410, 510, 710), der zweite Abschnitt (420) und der dritte Abschnitt (430) einstückig ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorderfläche (414, 514, 714a) des Vorsprungs (412, 512, 712) zumindest teilweise flach ausgebildet ist und eine Gewindebohrung (416) aufweist.
Basiselement nach Anspruch 1, wobei der Vorsprung (412, 512) in einem mit der Schaltwerkhalterung (36) verbundenen Zustand zumindest entlang von zwei Kanten mit der Schaltwerkhalterung (36) in Kontakt steht.
Basiselement nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Vorsprung (512) eine gestufte Vorderfläche (514) aufweist.
Basiselement nach Anspruch 1, wobei der Vorsprung (712) zusätzlich gekrümmte Vorderflächen (714b) aufweist, die sich ober- und unterhalb der flachen Vorderfläche (714a) erstrecken.
Basiselement für ein elektromechanisches vorderes Schaltwerk, aufweisend: einen ersten Abschnitt (610, 910), konfiguriert, um mit einer Schaltwerkhalterung (36) am Sitzrohr eines Fahrradrahmens (32) verbunden zu werden, wobei der erste Abschnitt (610, 910) einen Vorsprung (612, 912) mit einer gekrümmten Vorderfläche (614, 914) aufweist, einen zweiten Abschnitt (420), konfiguriert, um mit einem Viergelenkmechanismus verbunden zu werden, einen dritten Abschnitt (430), konfiguriert, um mit einem Motor verbunden zu werden, wobei der erste Abschnitt (610, 910), der zweite Abschnitt (420) und der dritte Abschnitt (430) einstückig ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die gekrümmte Vorderfläche (614, 914) des Vorsprungs (612, 912) eine gewindefreie Bohrung (616b, 916) aufweist.
Basiselement nach Anspruch 5, wobei der vordere Teil der Bohrung als Senkbohrung (616b) mit einer Zylinder- oder Kegelsenkung ausgebildet ist, und der hintere Teil der Bohrung ein Gewinde (616a) aufweist.
Basiselement nach Anspruch 5, wobei die Bohrung (916) als Durchgangsbohrung ausgebildet ist.
Basiselement für ein elektromechanisches vorderes Schaltwerk, aufweisend: einen ersten Abschnitt (810), konfiguriert, um mit einer Schaltwerkhalterung (36) am Sitzrohr eines Fahrradrahmens (32) verbunden zu werden, wobei der erste Abschnitt (810) einen Vorsprung (812a/b) mit einer gekrümmten Vorderfläche (814b) aufweist, einen zweiten Abschnitt (420), konfiguriert um mit einem Viergelenkmechanismus verbunden zu werden, einen dritten Abschnitt (430), konfiguriert, um mit einem Motor verbunden zu werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung einen vorderen Teil (812b) mit einer gewindefreien Durchgangsbohrung (816b) und einen hinteren Teil (812a) mit einer Gewindebohrung (816a) aufweist.
Basiselement 34 nach Anspruch 8, wobei der hintere Teil des Vorsprungs (812a), der zweite Abschnitt (420) und der dritte Abschnitt (430) einstückig ausgebildet sind.
Basiselement nach Anspruch 8 oder 9, wobei die sich zugewandten Flächen des vorderen Teils (812b) und des hinteren Teils (812a) des Vorsprungs aufeinander abgestimmt sind, und miteinander in Eingriff gebracht werden können.
Elektromechanisches vorderes Schaltwerk mit einem Basiselement nach einem der Ansprüche 1 bis 10.