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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Technisches Umfeld
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Pedal eines Fahrrades, insbesondere ein Fahrradpedal mit einem Trittfrequenzsensor, mit dem die Umdrehgeschwindigkeit des Pedals zum Analysieren und Berechnen gemessen werden kann.
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2. Stand der Technik
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Der Schlüssel zum Starten, Kontrollieren der Geschwindigkeit sowie zur Erzeugung der Energie des Fahrrades besteht in der Art, wie die Drehgeschwindigkeit des Pedals effizient kontrolliert wird. Das Kontrollieren der Drehgeschwindigkeit (oder der Trittfrequenz) dient nicht nur als Zubehör zum Training der professionellen Radfahrer, sondern ebenfalls für übliche Radfahrer, da das Fahrrad zunehmend als ein übliches Transportmittel anstelle des Gehens zu Fuss sowie zum Trainieren, in der Freizeit und als Unterhaltung benutzt wird. Die effiziente Kontrolle der Trittfrequenz ist für die Kontrolle der Geschwindigkeit und für die kinetische Energie des Fahrrades sowie für die weitere Modulation der Kraft, Ausdauer der Muskeln sowie der kardiovaskulären Fitness maßgebend.
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Die Trittfrequenz kann mit den elektrischen Elementen erhalten werden. Die Trittfrequenzdaten können zum Analysieren und Berechnen weiter an ein beliebiges Programmsystem übertragen werden. Mit einer bekannten Methode zum Erkennen der Trittfrequenz wird ein Magnet an einer Kurbel befestigt oder wird von dieser angezogen, während zum Erkennen des Magnets ein Sensor an einem Rahmen montiert ist. Die Empfindlichkeit wird mit dem Abstand zwischen dem Magnet und dem Sensor bestimmt. Die Empfindlichkeit ist niedrig, wenn dieser Abstand zu gross ist. Ist dieser Abstand jedoch zu gering, können das Magnet und der Sensor kollidieren. Außerdem wird das Magnet durch die externe Krafteinwirkung oder Fliehkraft der Drehung der Kurbel leicht verschoben, was zu einem Ausfall der Erkennung führt, da das Magnet mit einem Band befestigt ist oder von der Kurbel angezogen wird.
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Angesichts der obengenannten Umstände hat der Erfinder eine lange Zeit ins Studieren der notwendigen Kenntnisse, ins Vergleichen der Vor- und Nachteile sowie in die Forschung und Entwicklung der Produkte auf diesem Gebiet investiert. Nach zahlreichen Experimenten und Tests wurde schießlich ein “Fahrradpedal mit einem Trittfrequenzsensor” nach der vorliegenden Erfindung geschaffen, um die obengenannten Nachteile zu umgehen und um die Anforderung der allgemeinen Benutzung zu erfüllen.
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AUFGABE DER ERFINDUNG
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Mit der obengenannten Methode zum Erkennen der Trittfrequenz ist es schwierig, das Magnet und den Sensor mit deren Aufbau sicher zu befestigen und zu positionieren. Weiter bestehen die Probleme beim Erhalten der Trittfrequenzdaten, da der Aufbau nicht empfindlich genug ist und diese Daten manchmal nicht erkannt werden. Daher wurde ein Fahrradpedal mit einem Trittfrequenzsensor zum Erhalten der Trittfrequenzdaten sowie zum Lösen der obengenannten Probleme geschaffen.
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Zum Erreichen der obengenannten Ziele ist ein Fahrradpedal mit einem Trittfrequenzsensor vorgesehen. Das Fahrradpedal mit einem Trittfrequenzsensor kann aus einer Pedalwelle, die an einer Kurbel eines Fahrrades montiert ist; einem Rahmen, der drehgelenkig an der Pedalwelle installiert ist; und aus einem Trittfrequenzsensor, der am Rahmen montiert ist, bestehen. Der Trittfrequenzsensor besteht aus einem Beschleunigungsmesser und aus einer Stromversorgung, die mit dem Beschleunigungsmesser verbunden ist.
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In einigen Ausführungsbeispielen ist der Trittfrequenzsensor an einem Aufnahmeelement, das an einer Peripherie des Rahmens gebildet ist, montiert.
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In einigen Ausführungsbeispielen ist das Aufnahmeelement an einem Endteil einer Achse des Rahmens montiert.
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In einigen Ausführungsbeispielen ist das Aufnahmeelement in einem Rahmenkörper des Rahmens montiert.
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In einigen Ausführungsbeispielen ist das Aufnahmeelement auf einer Seite des Rahmenkörper montiert.
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In einigen Ausführungsbeispielen wird das Aufnahmeelement mit einem Stöpsel abgedeckt.
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In einigen Ausführungsbeispielen wird der Stöpsel in eine Öffnung des Aufnahmeelements eingeschraubt.
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In einigen Ausführungsbeispielen ist der Trittfrequenzsensor in einem Stöpsel angeordnet, wobei dieser Stöpsel auf einem Aufnahmeelement des Rahmens abgedeckt ist.
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In einigen Ausführungsbeispielen ist inwendig im Stöpsel ein Zwischenraum gebildet, wobei eine Öffnung des Zwischenraums an einem Endteil des Stöpsels und ein Paar Einschlußelemente am Endteil montiert sind. Der Trittfrequenzsensor ist im Zwischenraum des Stöpsels montiert, wobei ein Teil des Trittfrequenzsensors in den Einschlußelementen eingeschlossen sind.
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In einigen Ausführungsbeispielen wird der Stöpsel mit einem Aufnahmeelement des Rahmens verschraubt.
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Der Trittfrequenzsensor ist am Rahmen montiert. Der Trittfrequenzsensor wirkt mit dem Rahmen zusammen, wobei die Trittfrequenzdaten mit dem Beschleunigungsmesser erhalten werden können. Die Trittfrequenzdaten können an einen Fahrradcomputer oder an ein Smartphone übertragen werden. Die Daten der Trittfrequenz werden durch Bedienen eines Programms erzeugt, wobei diese Daten der Trittfrequenz zum Analysieren und Anwenden erzeugt werden können.
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Der Trittfrequenzsensor ist fest inwendig im Rahmen montiert, um diesen vor Krafteinwirkungen von außen oder vor physischen Aufschlägen zu schützen. Die Reaktion des Trittfrequenzsensors in Übereinstimmung mit dem Betrieb des Pedals ist stärker, wobei die Lebensdauer des Trittfrequenzsensor länger gehalten wird.
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Das Aufnahmeelement zur Aufnahme des Trittfrequenzsensors kann mit den generellen Fähigkeiten am Pedal oder am Stöpsel montiert werden, wobei diese Methode ebenfalls auf technischen oder generellen Gebiete angewendet werden kann.
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Mit dem Aufnahmeelement und dem Stöpsel kann der Trittfrequenzsensor im Pedal installiert werden, wobei sich die Batterie (Stromversorgung) oder der Beschleunigungsmesser praktisch installieren und auswechseln lassen.
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Die unterschiedlichen Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden detaillierten Beschreibung mit Bezugnahme auf die beigelegten Zeichnungen offensichtlicher.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt eine Explosionsansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines Fahrradpedals mit einem Trittfrequenzsensor der vorliegenden Erfindung;
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2 zeigt eine perspektivische Ansicht des ersten Ausführungsbeispiels des Fahrradpedals mit einem Trittfrequenzsensor der vorliegenden Erfindung;
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3 zeigt eine Querschnittansicht des ersten Ausführungsbeispiels des Fahrradpedals mit einem Trittfrequenzsensor der vorliegenden Erfindung;
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4 zeigt eine Explosionsansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Fahrradpedals mit einem Trittfrequenzsensor der vorliegenden Erfindung;
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5 zeigt eine perspektivische Ansicht eines dritten Ausführungsbeispiel eines Fahrradpedals mit einem Trittfrequenzsensor der vorliegenden Erfindung; und
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6 zeigt eine Querschnittansicht des dritten Ausführungsbeispiels eines Fahrradpedals mit einem Trittfrequenzsensor der vorliegenden Erfindung.
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WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
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Zur eingehenden Erläuterung, dass mit der vorliegenden Erfindung das obengenannte Ziel und die Funktion erreicht werden, sind die technischen Merkmale und die gewünschte Funktion mit Bezugnahme auf ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel und auf die beigelegten Zeichnungen beschrieben.
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Die 1 bis 6 zeigen, dass ein erstes Ausführungsbeispiel und ein zweites Ausführungsbeispiel des Fahrradpedals mit Trittfrequenzsensor allgemein aus einer Pedalwelle 10, einem Rahmen 15 und aus einem Trittfrequenzsensor 30 besteht. Die Pedalwelle 10 kann an einer Kurbel eines Fahrrades montiert werden. Der Rahmen 15 kann drehgelenkig an der Pedalwelle 10 befestigt werden. Der Trittfrequenzsensor 30 läßt sich an der Peripherie des Rahmens 15 montieren. Der Trittfrequenzsensor 30 kann aus einem Beschleunigungsmesser 31 und aus einer Stromversorgung 32, die mit dem Beschleunigungsmesser 31 verbunden ist, bestehen. Die Peripherie bezieht sich auf eine Fläche des Rahmens 15, auf die der Benutzer nicht tritt. Der Beschleunigungsmesser 31 ist in einer knopfförmigen Schale mit dem Mikroprozessor und dem drahtlosen Sender eingebettet. Als Stromversorgung 32 kann eine Knopfbatterie verwendet werden, die austauschbar ist.
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Die 1 bis 3 zeigen, dass der Trittfrequenzsensor 30 auf eine erste Weise am Rahmen 15 montiert ist. Der Rahmen 15 weist ein Aufnahmeelement 20 zur Aufnahme und zum Befestigen eines Stöpsels 25 auf. Das Aufnahmeelement 120 ist an einem Loch oder an einer Rille angeordnet, wobei dieses Loch oder die Rille an einer Achse des Rahmens 15 gebildet ist. Ein Zwischenraum 27 kann inwendig im Stöpsel 25 gebildet sein. Eine Außenwand des Stöpsels 25 und eine Innenwand des Aufnahmeelements 20 sind mit dem Eingriffgewinde 26 gebildet. In einem ersten Ende des Stöpsels 25 ist eine Öffnung zum Betätigen mit einem Werkzeug 251 gebildet, während das zweite Ende des Stöpsels 25 eine Öffnung des Zwischenraums 27 aufweist. Ein Paar Einschlußelemente 28 ist am zweiten Ende des Stöpsels 25 gebildet. Jedes Einschlußelement 28 ist ähnlich wie der Aufbau einer Blattfeder ausgeführt. Mehrere Blattfedern 28 wirken miteinander zusammen, um in eine Mittenrichtung konzentriert zu werden. Der Trittfrequenzsensor 30 ist im Zwischenraum 27 des Stöpsels 25 aufgenommen, während ein Teil des Trittfrequenzsensors 30 an einer Öffnung des Zwischenraums 27 angeordnet ist, um den Trittfrequenzsensor 30 in den Einschlußelementen 28 einzuschließen, um sicherzustellen, dass der Trittfrequenzsensor 30 sicher im Stöpsel 25 befestigt ist. Mit einem Handwerkzeug wird durch die Öffnung zum Betätigen mit einem Werkzeug 251 eine Drehkraft auf den Stöpsel 25 ausgeübt, um den Stöpsel 25 mit dem Gewinde 26 in das Aufnahmeelement 20 einzuschrauben und weiter den Trittfrequenzsensor 30 im Rahmen 15 zu installieren.
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Die 1 bis 3 zeigen, dass der Trittfrequenzsensor 30 auf eine zweite Weise ebenfalls am Rahmen 15 montiert ist. Der Trittfrequenzsensor 30 kann im Aufnahmeelement 20 installiert sein. Der Stöpsel 25 ist mit dem Gewinde 26 in das Aufnahmeelement 20 eingeschraubt und danach mit dem Aufnahmeelement 20 abgedeckt.
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Die 4 bis 6 zeigen, dass der Trittfrequenzsensor 30 auf eine dritte Weise am Rahmen 15 montiert ist. Der Rahmen 15 weist ein Aufnahmeelement 20 auf, wobei dieses Aufnahmeelement 20 an einem Rahmenkörper 151 des Rahmens 15 montiert ist. Vorzugsweise ist das Aufnahmeelement 20 auf einer Fläche des Rahmens 15 montiert, auf die der Benutzer nicht tritt. Diese Fläche, auf die der Benutzer nicht tritt, ist dabei eine vordere Fläche auf der Seite oder eine hintere Fläche auf der Seite des Rahmens 15. Das Aufnahmeelement 20 ist als eine Rille gebildet, die konkav im Rahmen 15 geformt ist. Der Trittfrequenzsensor 30 ist im Aufnahmeelement 20 installiert. Eine Öffnung des Aufnahmeelements 20 ist mit einem Stöpsel 40 abgedeckt. Ein Außenteil des Stöpsels 40 und eine Innenwand des Aufnahmeelements 20 sind mit dem Gewinde 41 geformt, um den Stöpsel 40 mit dem Gewinde 41 in das Aufnahmeelement 20 einzuschrauben, oder der Stöpsel 40 besteht aus einem elastischen Material, um diesen fest in die Öffnung des Aufnahmeelements 20 einzustecken. Der Stöpsel 40 ist mit dem Aufnahmeelement 20 abgedeckt, so dass der Trittfrequenzsensor 30 daher im Aufnahmeelement 20 eingeschränkt ist.
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Auf Grund der obengenannten Weisen ist der Trittfrequenzsensor 30 am Rahmen 15 montiert. Der Trittfrequenzsensor 30 wirkt mit dem Rahmen 15 zusammen, wobei die Drehgeschwindigkeit (d.h. die Daten der Trittfrequenz) über den Beschleunigungsmesser 31 erhalten werden können. Die Trittfrequenzdaten können an einen Fahrradcomputer (nicht gezeigt) oder an ein Smartphone (nicht gezeigt) übertragen werden. Die Daten der Trittfrequenz können durch die Bedienung des Programms erzeugt werden. Die Daten der Trittfrequenz können analysiert und angewendet werden.
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Auf Grund der obengenannten Weisen kann der Trittfrequenzsensor 30 fest inwendig im Rahmen 15 installiert und von diesem geschützt werden, um ersteren vor Krafteinwirkungen von außen und vor Aufschlägen zu schonen. Die Reaktion des Trittfrequenzsensors 30 ist entsprechend der Betätigung des Pedals stark.
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Daher ist es leicht denkbar, dass das Aufnahmeelement 20 am Rahmen 15 oder am Stöpsel 25 gebildet ist, wonach der Trittfrequenzsensor 30 mit generellen Fähigkeiten im Aufnahmeelement 20 installiert werden kann.
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Das Aufnahmeelement 20 und der Stöpsel 25 sind zum Installieren des Trittfrequenzsensors 30 im Pedal ausgeführt, wobei sich die Batterie (Stromversorgung) 32 oder der Beschleunigungsmesser 31 praktisch installieren und auswechseln lassen.
