DE202019003944U1 - Pedal für Fahrräder - Google Patents

Pedal für Fahrräder Download PDF

Info

Publication number
DE202019003944U1
DE202019003944U1 DE202019003944.9U DE202019003944U DE202019003944U1 DE 202019003944 U1 DE202019003944 U1 DE 202019003944U1 DE 202019003944 U DE202019003944 U DE 202019003944U DE 202019003944 U1 DE202019003944 U1 DE 202019003944U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pedal
axis
strain gauges
thin
film strain
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE202019003944.9U
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Favero Electronics SRL
Original Assignee
Favero Electronics SRL
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Favero Electronics SRL filed Critical Favero Electronics SRL
Publication of DE202019003944U1 publication Critical patent/DE202019003944U1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62JCYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
    • B62J45/00Electrical equipment arrangements specially adapted for use as accessories on cycles, not otherwise provided for
    • B62J45/40Sensor arrangements; Mounting thereof
    • B62J45/42Sensor arrangements; Mounting thereof characterised by mounting
    • B62J45/421Sensor arrangements; Mounting thereof characterised by mounting at the pedal crank
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M3/00Construction of cranks operated by hand or foot
    • B62M3/08Pedals
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M3/00Construction of cranks operated by hand or foot
    • B62M3/16Accessories
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L3/00Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
    • G01L3/24Devices for determining the value of power, e.g. by measuring and simultaneously multiplying the values of torque and revolutions per unit of time, by multiplying the values of tractive or propulsive force and velocity

Abstract

Ein Fahrradpedal (1), das Folgendes umfasst: eine Pedalachse (5), die sich entlang einer Längsachse (A) erstreckt und geeignet ist, mit einer Tretkurbel (2) gekoppelt zu werden, und einen Pedalkörper (6), der auf der genannten Pedalachse (5) um die genannte Längsachse (A) frei drehbar montiert ist; das Pedal umfasst Dünnschicht-Dehnungsmessstreifen VD (10), die durch molekulare / atomare Gasphasenabscheidung bzw. Dampfabscheidung ohne Haftstoffe / Klebestoffe dauerhaft auf/in der Pedalachse (5) befestigt sind.

Description

  • TECHNISCHER BEREICH
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrradpedal. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrradpedal, das in der Lage ist, die Kraft/Leistung zu bestimmen, die ein Radfahrer auf das Pedal selbst ausübt.
  • STAND DER TECHNIK
  • Wie bekannt, gibt es viele Arten von Fahrradpedalen, die mit elektronischen Schaltungen ausgestattet sind, um die Kraft zu messen, die ein Radfahrer auf das Pedal selbst ausübt.
  • Eine elektronische Schaltung, die auf einem Fahrradpedal des oben genannten Typs montiert ist, das beispielsweise in der italienischen Patentanmeldung Nr. TV2015A000010 beschrieben ist, umfasst eine Sensorschaltung zum Bereitstellen elektrischer Messsignale, die die Verformung anzeigen, die durch die Kraft verursacht wird, die vom Radfahrer auf die Pedalachse ausgeübt wird, und eine elektronische Platine, die diese Kraft auf der Grundlage der elektrischen Messsignale bestimmt.
  • Die Sensorschaltung umfasst Dehnungsmessstreifen, die fest auf dem Oberflächenabschnitt der Pedalachse verbunden sind. Jeder Dehnungsmessstreifen umfasst eine Dehnungsmessstreifen-Schaltung, die von einem Trägerfilm aus Isoliermaterial getragen wird, die ihrerseits, durch Klebung mittels Klebstoffen, fest auf der Pedalachse verbunden ist.
  • Pedale, die ausgestattet sind mit „sensorisierten“ Pedalachsen mit herkömmlichen Dehnungsmessstreifen des oben beschriebenen Typs, haben einige technische Nachteile.
  • Zunächst werden die herkömmlichen Dehnungsmessstreifen auf der Pedalachse montiert, mittels einer Befestigungsoperation, bei der es vorgesehen ist, Bezugselemente auf die Pedalsachse zu zeichnen, die die Position auf der Pedalachse selbst angeben, die die Dehnungsmessstreifen einnehmen sollen, und auf der Grundlage der gezeichneten Bezugselemente den Trägerfilm des Dehnungsmessstreifens durch Einbringen einer Klebesubstanz auf die Pedalachse zu kleben.
  • Der Befestigungsvorgang wird von einem Bediener manuell durchgeführt und erfordert daher besondere Aufmerksamkeit und hohe Präzision, da eine falsche Positionierung der Dehnungsmessstreifen, zum Beispiel infolge einer fehlerhaften Klebung oder einem fehlerhaften Zeichnen von Bezugselementen, die Genauigkeit der vom Gerät durchgeführten Kraftmessung erheblich beeinflussen kann.
  • Die Genauigkeit der Messung mit herkömmlichen Dehnungsmessstreifen wird auch wesentlich sowohl durch die Änderung von Temperatur und Luftfeuchtigkeit als auch durch die Unterschiede im elektrischen Verhalten, die zwischen den Dehnungsmessstreifen auftreten können, beeinflusst.
  • Der Patentanmelder hat daher eine eingehende Studie mit dem Ziel durchgeführt, ein Fahrradpedal zu ermitteln, das in der Lage ist, die Kraft/Leistung auf das Pedal zu bestimmen, das die oben beschriebenen Probleme überwindet.
  • GEGENSTAND DER ERFINDUNG
  • Dieses Ziel wird durch die vorliegende Erfindung erreicht, insofern sie sich auf ein Fahrradpedal bezieht, das gemäß der Definition in den entsprechenden beigefügten Ansprüchen hergestellt wird.
  • Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird auch eine Pedalachse eines Fahrradpedals bereitgestellt, das gemäß der Definition in den entsprechenden beigefügten Ansprüchen hergestellt wird.
  • Figurenliste
  • Die vorliegende Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, die ein nicht einschränkendes Ausführungsbeispiel dafür veranschaulichen, wobei:
    • - zeigt schematisch ein mit einem erfindungsgemäßen Fahrradpedal ausgestattetes Fahrrad;
    • - zeigt eine perspektivische Ansicht des Fahrradpedals nach von oben und in einem vergrößerten Maßstab;
    • - zeigt eine frontale perspektivische Ansicht des Fahrradpedals nach in vergrößertem Maßstab;
    • - ist eine erste Explosionszeichnung des in 1 dargestellten Fahrradpedals;
    • - zeigt eine perspektivische Ansicht der im Pedal nach enthaltenen Pedalachse, zur besseren Übersichtlichkeit mit vergrößerten Teilen und entfernten Teilen;
    • - ist eine Seitenansicht der Pedalachse, die im Pedal nach enthalten ist.
  • BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Abbildungen im Detail beschrieben, damit ein Fachmann sie realisieren und nutzen kann. Verschiedene mögliche Änderungen an den beschriebenen Ausführungsformen werden dem Fachmann sofort ersichtlich sein und die beschriebenen generischen Prinzipien können in anderen Ausführungsformen und Anwendungsgebieten angewendet werden, ohne über den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung, wie in den beigefügten Ansprüchen definiert, hinauszugehen. Die vorliegende Erfindung ist daher nicht auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen beschränkt, sondern sollte nach den hier beschriebenen und beanspruchten Prinzipien und Merkmalen einen möglichst großen Schutzbereich erhalten.
  • Unter Bezugnahme auf die 1 - 4 zeigt die Zahl 1 die Gesamtheit eines Fahrradpedals an, das im Gebrauch auf einer Tretkurbel 2 eines Fahrrads 3 montiert ist und mit einer elektronischen Vorrichtung 4 ausgestattet ist, die dazu geeignet ist, eine erste Größe zu bestimmen, die die Kraft und/oder Leistung anzeigt, die ein Radfahrer auf das Pedal 1 selbst ausübt.
  • Vorzugsweise, wie in 1 dargestellt, kann die elektronische Vorrichtung 4 des Pedals 1, konfiguriert werden, um die erste elektrische Größe, beispielsweise mittels einer drahtlosen Kommunikation (Bluetooth oder Ähnliches), an eine am Fahrrad angebrachte elektronische Kommunikationsvorrichtung und Benutzerschnittstelle 100, beispielsweise einen Fahrradcomputer, zu übermitteln. Die elektronische Kommunikationsvorrichtung und Benutzerschnittstelle 100 kann konfiguriert werden, um von der elektronischen Vorrichtung 4 zumindest die erste Größe zu empfangen, und verarbeitet diese, um für den Radfahrer eine Reihe von Informationen zu bestimmen und bereitzustellen/zu übermitteln, wie beispielsweise die Kraft und/oder die Leistung, die der Radfahrer auf das Pedal ausübt.
  • Unter Bezugnahme auf die 4 - 6 umfasst das Pedal 1 eine sensorisierte Pedalachse 5 mit einem ersten, vorzugsweise mit Gewinde versehenen Ende, das so strukturiert ist, dass es mechanisch mit einer Tretkurbel 2 des Fahrrads 3 gekoppelt werden kann. Wenn sie an der Tretkurbel 2 montiert ist, erstreckt sich die Pedalachse 5 auskragend von dieser, entlang einer A-Längsachse, die etwa orthogonal zur Tretkurbel 2 ist.
  • Das Pedal 1 umfasst auch einen Pedalkörper 6, der mit der Pedalachse 5 so gekoppelt ist, dass er sich frei um die Achse A dreht. Vorzugsweise kann der Pedalkörper 6 so geformt werden, dass er einen Rohrabschnitt aufweist, der über bzw. in die Pedalachse 5 montierten wird. Es wird impliziert, dass die Form des Pedalkörpers 6 nach der vorliegenden Erfindung nicht auf die in den beigefügten Figuren gezeigte Form beschränkt sein muss, sondern jede andere Form annehmen kann, die in der Lage ist, eine Stützstruktur zu bilden, auf der der Fuß des Fahrradfahrers im Gebrauch aufliegend angeordnet ist.
  • Nach einer bevorzugten, in dargestellten Ausführungsform kann die Pedalachse 5 durch einen im Wesentlichen zylindrischen, vorzugsweise rohrförmigen, Körper aus starrem vorzugsweise metallischem Material, gebildet sein. Vorzugsweise kann die Pedalachse 5 einen Querschnitt aufweisen, der orthogonal zur Achse A etwa kreisförmig ist.
  • Nach der vorliegenden Erfindung umfasst das Pedal 1 ferner eine Vielzahl von PVD-Dünnschicht-Dehnungsmessstreifen 10, die ohne Haftstoffe / Klebestoffe oder ähnliche Substanzen fest an der Pedalachse 5 angebracht sind. Es wird impliziert, dass wir unter Haftstoffen / Klebestoffen jede Substanz verstehen, die in der Lage ist, die Dehnungsmessstreifen dauerhaft an der Pedalachse 5 anzubringen.
  • Die PVD-Dünnschicht-Dehnungsmessstreifen 10 sind so aufgebaut, dass sie ein elektrisches Messsignal liefern, das die Verformungen / Flexionen angibt, denen die sensorisierte Pedalachse 5 während des Pedalierens ausgesetzt ist.
  • Es versteht sich, dass nach der vorliegenden Erfindung „PD-Dünnschicht-Dehnungsmessstreifen“ als so genannte „VD-Dünnschichtmessstreifen (VD thin film gauges)“ verstanden werden, wobei VD für das Akronym der atomaren / molekularen Gasphasenabscheidungstechnik bzw. Dampfabscheidetechnik „Vapour Deposition“ steht.
  • Die atomare / molekulare Abscheidung zur Bildung des VD-Dünnschicht-Dehnungsmessstreifens auf der Drehachse 5 kann beispielsweise mit der sogenannten PVD-Technologie „Pysical Vapor Deposition“ durchgeführt werden. Es versteht sich jedoch, dass der erfindungsgemäße VD-Dünnschicht-Dehnungsmessstreifen nicht auf einen Dehnungsmessstreifen beschränkt ist, der mit der physikalischen PVD-Dampfabscheidetechnik hergestellt wurde, sondern auch mit anderen atomaren / molekularen Abscheidungstechniken wie der chemischen Gasphasenabscheidung bzw. Dampfabscheidung (Chemical Vapor Deposition - CVD) hergestellt werden kann.
  • Insbesondere sind die VD-Dünnschicht-Dehnungsmessstreifen 10 Dehnungsmessstreifen, die mittels einer atomaren / molekularen Abscheidetechnik hergestellt werden, die dazu geeignet ist, sich überlagernde Dünnschichten aus elektrisch isolierendem und leitfähigem Material zu bilden, die nach der vorliegenden Erfindung abgeschieden werden, d.h. die Pedalachse 5 direkt bedecken, d. h. anders als bei herkömmlichen Dehnungsmessstreifen, ohne Zwischenfügung eines an die Pedalachse 5 geklebten Trägerfilms.
  • Nach einer erfindungsgemäßen Ausführungsform können die VD-Dünnschicht-Dehnungsmessstreifen 10 beispielsweise gesputterte Dünnschichtmessstreifen (sputtered thin film gauges) umfassen. Gesputterte Dünnschichtmessstreifen können durch einen atomaren / molekularen VD-Prozess hergestellt werden, durch das sogenannte „sputtering“.
  • Es versteht sich jedoch, dass sich die vorliegende Erfindung nicht auf gesputterte Dünnschichtmessstreifen beschränkt, sondern auch andere Arten von ähnlichen VD-Dünnschicht-Dehnungsmessstreifen 10 beinhalten kann, die jedoch auf der Pedalachse 5 unter Verwendung der atomaren / molekularen VD hergestellt werden.
  • Die Technologie der atomaren oder molekularen physikalischen Dampfabscheidung von VD-films aus elektrisch leitfähigem Material und/oder elektrisch isolierendem Material auf einer Trägeroberfläche ist in mehreren Bereichen bekannt, einschließlich des elektronischen Bereichs, und da sie nicht Gegenstand dieser Erfindung ist, wird sie nicht detailliert beschrieben.
  • Zur weiteren Klärung der vorliegenden Erfindung ist jedoch anzumerken, dass die Realisierung der sensorisierten Drehachse 5 beispielsweise Folgendes beinhalten könnte: die atomare oder molekulare physikalische Dampfabscheidung mindestens einer ersten Schicht aus elektrisch isolierendem Material auf der Oberfläche der Drehachse, die atomare oder molekulare physikalische Dampfabscheidung einer zweiten Schicht aus elektrisch leitendem Material auf der ersten Schicht und die physikalische Dampfabscheidung einer dritten Schicht aus elektrisch isolierendem Material auf der dritten Schicht. Es könnte ferner ein Abtragen durch LASER oder eine Fotolithografie auf einer oder mehreren Schichten, zum Beispiel der zweiten Schicht vorgesehen werden, um die elektrischen Leiterbahnen und die Widerstandsbahnen, die die Dehnungsmessstreifen und ihre Schaltungen bilden, zu erzeugen.
  • Alternativ oder zusätzlich könnte vorgesehen werden, eine auf der Oberfläche der Pedalachse 5 abgeschiedene Isolationsschicht selektiv durch UV-Strahlen zu entfernen, um gerillte Spuren zu bilden, und dann eine Schicht aus elektrisch leitfähigem Material in den Spuren durch eine physikalische Dampfabscheidung abzuscheiden.
  • Zweckmäßig kann die Gesamtdicke des mehrschichtigen Aufbaus der VD-Dünnschicht-Dehnungsmessstreifen 10 weniger als etwa 30 Mikrometer betragen. Zweckmäßig kann die Dicke des mehrschichtigen Aufbaus der VD-Dünnschicht-Dehnungsmessstreifen 10 weniger als etwa 1 Mikrometer betragen.
  • Nach einer bevorzugten exemplarischen Ausführungsform können die VD-Dünnschicht-Dehnungsmessstreifen 10 zweckmäßig Widerstands-Dehnungsmessstreifen sein. Die Schaltungsarchitektur zur Verbindung der VD-Dünnschicht-Dehnungsmessstreifen 10 hängt von der Elektronik- und Messarchitektur ab, die für die Verarbeitung der Messsignale verwendet wird. Nach einer bevorzugten Ausführungsform kann die Schaltungsarchitektur, die die VD-Dünnschicht-Dehnungsmessstreifen 10 verbindet, eine (nicht dargestellte) Wheatstone-Brücke sein.
  • Nach einer bevorzugten Ausführungsform sind die VD-Dünnschicht-Dehnungsmessstreifen 10 auf der Außenfläche der Pedalachse 5 angeordnet. Vorzugsweise können die VD-Dünnschicht-Dehnungsmessstreifen 10 in einem Zwischenabschnitt 7 der Außenfläche des Pedalkörpers 6 angeordnet werden, d.h. in einem bestimmten Abstand von den Enden der Pedalachse, insbesondere vom (mit einem Gewinde versehenen) Verbindungsende zur Tretkurbel 2 und vom gegenüberliegenden axialen Ende.
  • Der Patentanmelder hat nämlich festgestellt, dass die Positionierung des VD-Dünnschicht-Dehnungsmessstreifens 10 auf dem Zwischenabschnitt 7 der Pedalachse 5 die Genauigkeit und Stabilität der Messung erhöht, da sie weniger dem Einfluss nichtlinearer dimensionaler Verformungen / Schwankungen unterliegt, denen die beiden axialen Enden der Pedalachse 5 im Gebrauch ausgesetzt sind.
  • Der Patentanmelder stellte ferner fest, dass es möglich ist, die Genauigkeit und Stabilität der Messung weiter zu erhöhen, indem die VD-Dünnschicht-Dehnungsmessstreifen 10 auf den Zwischenabschnitt 7 der Pedalachse 5 positioniert werden, der sich zwischen Tretkurbel 2 und ungefähr Pedalkörper 6 erstreckt.
  • Wenn die Pedalachse 5 entlang der Achse A mit einer Reihe von Abschnitten variablen Durchmessers ausgestattet ist, wie in den Beispielen in den beigefügten Abbildungen gezeigt, ist es zweckmäßig, dass die VD-Dünnschicht-Dehnungsmessstreifen 10 auf einem Zwischenabschnitt 7 mit konstantem Durchmesser abgeschieden werden.
  • Es versteht sich, dass sich die vorliegende Erfindung nicht auf die Positionierung der VD-Dünnschicht-Dehnungsmessstreifen VD 10 beschränkt, wie vorstehend beschrieben oder in den beigefügten Abbildungen dargestellt. Tatsächlich ist es möglich, sich einige Ausführungsvarianten vorzustellen, bei denen alternativ oder zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Lösungen die VD-Dünnschicht-Dehnungsmessstreifen 10 auf der Innenfläche der Pedalachse 5 positioniert sind.
  • Es versteht sich auch, dass sich der Zwischenabschnitt 7 der Pedalachse 5, auf der die VD-Dünnschicht-Dehnungsmessstreifen 10 angeordnet sind, zumindest teilweise oder vollständig innerhalb der Struktur des Pedalkörpers 5 erstrecken kann, sodass er zumindest teilweise oder vollständig durch das Rohrelement des Pedalkörpers 6 beinhaltet / umgeben wird.
  • Es versteht sich auch, dass der Zwischenabschnitt 7 der Pedalachse 5, auf dem die VD-Dünnschicht-Dehnungsmessstreifen 10 angeordnet sind, innerhalb der Struktur des Pedalkörpers 6 so positioniert werden kann, dass er durch das Rohrelement des Pedalkörpers 6 vollständig verdeckt ist.
  • Es versteht sich, dass die gegenseitige Positionierung der VD-Dünnschicht-Dehnungsmessstreifen 10 auf der Pedalachse 5 je nach der im Gerät 4 verwendeten elektronischen Messarchitektur variieren kann.
  • So können beispielsweise die VD-Dünnschicht-Dehnungsmessstreifen 10 an der Pedalachse 5 in beliebiger Konfiguration angeordnet werden. Beispielsweise können die VD-Dünnschicht-Dehnungsmessstreifen 10 in beliebiger bekannter Anordnung angeordnet werden, z. B. in einer Anordnung, bei der die Dehnungsmessstreifen paarweise auf der Pedalachse 5 in diametral gegenüberliegenden Positionen zueinander angeordnet sind.
  • Es versteht sich auch, dass die Anzahl der VD-Dünnschicht-Dehnungsmessstreifen 10 an der Pedalachse 5 je nach der im Gerät 4 verwendeten elektronischen Messarchitektur ebenfalls variieren kann. Insbesondere kann die Pedalachse 5 ein oder mehrere Paare von VD-Dünnschicht-Dehnungsmessstreifen 10 beinhalten. Vorzugsweise kann die Pedalachse 5 zwei Gruppen von vier Dehnungsmessstreifen umfassen, die auf zwei entsprechenden Ebenen senkrecht zur Achse A angeordnet sind, die entlang derselben Achse voneinander entfernt angeordnet sind, und in denen die vier Dehnungsmessstreifen jeder Gruppe um etwa 90° winkelmäßig beabstandet sind.
  • Gemäß einer bevorzugten beispielhaften Ausführungsform können die VD-Dünnschicht-Dehnungsmessstreifen 10 beispielsweise Leiterbahnen / Spuren umfassen, die auf der Pedalachse 5 rasterförmige Widerstandssensoren bilden. Die Breite der Leiterbahnen / Spuren kann entsprechend der elektrischen Eigenschaften der Dehnungsmessstreifen variieren, während die Dicke der Leiterbahnen / Spuren von der Dicke der isolierenden / elektrischen Schichten abhängt, die die VD-Dünnschicht-Dehnungsmessstreifen 10 bilden.
  • Gemäß einer bevorzugten beispielhaften Ausführungsform, die in den beigefügten Abbildungen gezeigt wird, kann die elektronische Vorrichtung 4 auch mit einer elektronischen Platine 11 ausgestattet werden, die elektrisch mit den VD-Dünnschicht-Dehnungsmessstreifen 10 verbunden ist, um von ihnen das elektrische Messsignal zu empfangen. Die elektronische Platine 11 kann konfiguriert werden, um das elektrische Messsignal so zu verarbeiten, dass die erste Größe bestimmt wird.
  • Die elektronische Vorrichtung 4 kann auch eine Stromversorgungsschaltung 12 umfassen, zum Beispiel mit elektrischen Batterien, die mit der elektronischen Platine 11 elektrisch verbunden werden kann, um die für deren Betrieb erforderliche elektrische Energie bereitzustellen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform, die in den beigefügten Abbildungen gezeigt wird, kann die elektronische Vorrichtung 4 auch eine Mess-Platine 14 umfassen, die so aufgebaut ist, dass sie die elektronische Platine 11 mit den VD-Dünnschicht-Dehnungsmessstreifen 10 elektrisch verbindet. Gemäß einer bevorzugten beispielhaften Ausführungsform, die in den beigefügten Abbildungen gezeigt wird, kann die Mess-Platine 14 dünn und zweckmäßig aus flexiblem Material sein, sie kann ungefähr rohrförmig sein und kann im Bereich der VD-Dünnschicht-Dehnungsmessstreifen 10 angeordnet werden. Die Verbindungen zwischen der Mess-Platine 14 und den VD-Dünnschicht-Dehnungsmessstreifen 10 können zweckmäßig über elektrische Anschlussbrücken 18 hergestellt werden.
  • Die elektronische Platine 11, die Stromversorgungsschaltung 12, das Gehäuse 13 und die Mess-Platine 14 können beispielsweise wie in der italienischen Patentanmeldung 102017000052407 beschrieben und veranschaulicht hergestellt werden, deren Inhalt so verstanden wird, dass er hier durch Bezugnahme aufgenommen wird.
  • Es versteht sich, dass sich die vorliegende Erfindung nicht auf die Verbindungen zwischen der elektronischen Platine 11 und den VD-Dünnschicht-Dehnungsmessstreifen 10 durch die Platine 14 beschränkt, sondern auch andere Ausführungsformen denkbar sind. Nach einer (nicht dargestellten) alternativen Form können die VD-Dünnschicht-Dehnungsmessstreifen 10 zur Verbindung beispielsweise auch über Verbindungs-Leiterbahnen oder -Leitungsverzweigungen in Dünnschicht, die die Körperoberfläche der sensorisierten Pedalachse bedecken, miteinander verbunden werden, mittels einer physikalischen Dampfabscheidung.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform, die in den beigefügten Abbildungen gezeigt wird, kann die elektronische Vorrichtung 4 ein Schutzgehäuse 13 umfassen, das mit der Pedalachse 5 so verbunden werden kann, dass die VD-Dünnschicht-Dehnungsmessstreifen 10 vor Wasser / Feuchtigkeit oder äußeren Partikeln geschützt sind. Vorzugsweise kann das Gehäuse 13 auch zum Schutz der elektronischen Schaltung 11, der Stromversorgungsschaltung 12 und der Mess-Platine 14 geformt werden.
  • Gemäß einer möglichen Ausführungsform, die in den beigefügten Abbildungen gezeigt wird, wird die Pedalachse 5 zumindest teilweise in das Gehäuse 13 eingesetzt.
  • Gemäß einer bevorzugten beispielhaften Ausführungsform, die in den beigefügten Abbildungen gezeigt wird, wird das Gehäuse 13 auf der Pedalachse 5 montiert, sodass diese äußerlich vom Gehäuse umgeben wird. Gemäß einer bevorzugten beispielhaften Ausführungsform, die in den beigefügten Abbildungen gezeigt wird, kann das Gehäuse 13 eine im Wesentlichen ringförmige Form aufweisen, z. B. ähnlich einem Donut, und wird über die sensorisierte Pedalachse 5 gezogen montiert. Vorzugsweise kann das Gehäuse 13 über dem Zwischenabschnitt 7 der Pedalachse 5 montiert werden. Vorzugsweise kann das Gehäuse 13 über dem Zwischenabschnitt 7 der Pedalachse 5 zwischen dem Pedalkörper 6 und der Tretkurbel 2 montiert werden.
  • Die Vorteile des vorstehend beschriebenen Fahrradpedals 1 sind wie folgt. Die Verwendung der VD-Dünnschicht-Dehnungsmessstreifen 10 ermöglicht Folgendes: Reduzieren von Unvollkommenheiten oder Klebefehlern und damit Erhöhen der Messgenauigkeit; Gewährleisten sehr ähnlicher Eigenschaften bei allen Dehnungsmessstreifen auf derselben Pedalachse; Erhöhen der Verstärkung (guadagno) und damit der Empfindlichkeit bei der Messung; Verringern der Abhängigkeit der Messung von Temperatur und Feuchtigkeit.
  • Diese Beschreibung betrifft ein Fahrradpedal 1, das Folgendes umfasst: eine Pedalachse 5, die sich entlang einer Längsachse A erstreckt und zur Kopplung mit einer Tretkurbel 2 geeignet ist, und einen Pedalkörper 6, der auf der Pedalachse 5 frei drehbar um die Längsachse A gelagert ist. Das Pedal umfasst VD-Dünnschicht-Dehnungsmessstreifen 10, die durch molekulare / atomare Gasphasenabscheidung VD dauerhaft ohne Haftstoffe / Klebestoffe auf der Pedalachse 5 befestigt werden.
  • Abschließend ist es klar, dass das oben beschriebene und veranschaulichte Fahrradpedal modifiziert und variiert werden kann, ohne den Umfang dieser Erfindung, der durch die beigefügten Ansprüche definiert ist, zu verlassen.
  • 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
    • IT 102017000052407 [0045]

Claims (19)

  1. Ein Fahrradpedal (1), das Folgendes umfasst: eine Pedalachse (5), die sich entlang einer Längsachse (A) erstreckt und geeignet ist, mit einer Tretkurbel (2) gekoppelt zu werden, und einen Pedalkörper (6), der auf der genannten Pedalachse (5) um die genannte Längsachse (A) frei drehbar montiert ist; das Pedal umfasst Dünnschicht-Dehnungsmessstreifen VD (10), die durch molekulare / atomare Gasphasenabscheidung bzw. Dampfabscheidung ohne Haftstoffe / Klebestoffe dauerhaft auf/in der Pedalachse (5) befestigt sind.
  2. Das Fahrradpedal nach Anspruch 1, wobei die genannten VD-Dünnschicht-Dehnungsmessstreifen (10) auf der Außenfläche der Pedalachse (5) angeordnet sind.
  3. Das Fahrradpedal nach Anspruch 1, wobei die Pedalachse (5) rohrförmig ist; die genannten VD-Dünnschicht-Dehnungsmessstreifen (10) sind auf der Innenfläche der Pedalachse (5) angeordnet.
  4. Das Fahrradpedal nach Anspruch 1 oder 2, wobei die genannten VD-Dünnschicht-Dehnungsmessstreifen (10) auf einen Zwischenabschnitt (7) der Pedalachse (5) aufgebracht sind.
  5. Das Fahrradpedal nach Anspruch 4, wobei der Zwischenabschnitt (7) von den axialen Enden der genannten Pedalachse (5) beabstandet ist.
  6. Das Fahrradpedal nach Anspruch 4 oder 5, wobei der Zwischenabschnitt (7) zwischen der genannten Tretkurbel (2) und etwa der genannten Pedalachse (6) liegt.
  7. Das Fahrradpedal nach Anspruch 4, wobei der Zwischenabschnitt (7) innerhalb des genannten Pedalkörpers (6) angeordnet ist.
  8. Das Pedal nach irgendeinem der vorstehenden Ansprüche, wobei die genannten VD-Dünnschicht-Dehnungsmessstreifen (10) eine Mehrschichtstruktur aufweisen, die aus abwechselnden Schichten aus elektrisch leitfähigem Material und isolierendem Material gebildet ist.
  9. Das Pedal nach irgendeinem der vorstehenden Ansprüche, wobei die genannten VD-Dünnschicht-Dehnungsmessstreifen (10) eine Dicke von weniger als etwa 30 Mikrometern aufweisen.
  10. Das Pedal nach irgendeinem der vorstehenden Ansprüche, wobei die genannten VD-Dünnschicht-Dehnungsmessstreifen (10) ein elektrisches Messsignal liefern, das von der Verformung der Pedalachse (5) abhängt und mit elektronischen Verarbeitungsmitteln (11) elektrisch verbunden ist, die konfiguriert sind, um auf der Grundlage des genannten elektrischen Signals eine erste Größe zu bestimmen, die eine Kraft / Leistung angibt, die ein Radfahrer auf das Pedal ausübt.
  11. Eine Pedalachse (5), die geeignet ist, mit einem Pedalkörper (6) eines Fahrradpedals (1) und einer Tretkurbel (2) eines Fahrrads gekoppelt zu werden, die genannte Pedalachse (5) umfasst VD-Dünnschicht-Dehnungsmessstreifen (10), die durch molekulare / atomare Gasphasenabscheidung bzw. Dampfabscheidung ohne Haftstoffe / Klebestoffe dauerhaft auf/in der Pedalachse (5) befestigt sind.
  12. Die Pedalachse (5) nach Anspruch 11, wobei die VD-Dünnschicht-Dehnungsmessstreifen (10) auf der Außenfläche der Pedalachse (5) angeordnet sind.
  13. Die Pedalachse (5) nach Anspruch 11, wobei die Pedalachse (5) rohrförmig ist; wobei die VD-Dünnschicht-Dehnungsmessstreifen (10) auf der Innenfläche des Drehpedals (5) angeordnet sind.
  14. Die Pedalachse (5) nach Anspruch 12, wobei die VD-Dünnschicht-Dehnungsmessstreifen (10) auf einem Zwischenabschnitt (7) der Pedalachse (5) angeordnet sind.
  15. Die Pedalachse (5) nach Anspruch 14, wobei der Zwischenabschnitt (7) von den axialen Enden der genannten Pedalachse (5) beabstandet ist.
  16. Die Pedalachse (5) nach Anspruch 14 oder 15, wobei der Zwischenabschnitt (7) zwischen der genannten Tretkurbel (2) und etwa dem genannten Pedalkörper (6) liegt.
  17. Die Pedalachse (5) nach Anspruch 14, wobei der Zwischenabschnitt (7) innerhalb des genannten Pedalkörpers (6) angeordnet ist.
  18. Die Pedalachse (5) nach irgendeinem der Ansprüche von 11 bis 17, wobei die genannten VD-Dünnschicht-Dehnungsmessstreifen (10) eine Mehrschichtstruktur aufweisen, die aus abwechselnden Schichten aus elektrisch leitfähigem Material und isolierendem Material gebildet ist.
  19. Die Pedalachse (5) nach irgendeinem der Ansprüche von 11 bis 18, wobei die genannten VD-Dünnschicht-Dehnungsmessstreifen (10) eine Dicke von weniger als etwa 30 Mikrometern aufweisen.
DE202019003944.9U 2018-09-25 2019-09-25 Pedal für Fahrräder Active DE202019003944U1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT202018000003435 2018-09-25
IT201800003435 2018-09-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE202019003944U1 true DE202019003944U1 (de) 2020-01-10

Family

ID=69320776

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE202019003944.9U Active DE202019003944U1 (de) 2018-09-25 2019-09-25 Pedal für Fahrräder

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE202019003944U1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115397725A (zh) * 2020-05-21 2022-11-25 法韦罗电子有限责任公司 用于自行车的踏板

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115397725A (zh) * 2020-05-21 2022-11-25 法韦罗电子有限责任公司 用于自行车的踏板

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1182422B1 (de) Linearbetätigungsvorrichtung
DE102007062156A1 (de) Tretlager mit Drehmomentsensorik
WO2011000803A2 (de) Winkelsensor
DE112013002935T5 (de) Lenkmoment-Winkelsensor mit einem Prozessor und einem magneto-resistiven Element ausgebildet in einer monolithischen Architektur
DE102012202639A1 (de) Sensoranordnung zur Erfassung von Drehwinkeln an einem rotierenden Bauteil in einem Fahrzeug
DE102017121467A1 (de) Magnetsensorbauelement und verfahren zum bestimmen einer rotationsgeschwindigkeit, einer rotationsrichtung und/oder eines rotationswinkels einer magnetischen komponente um eine rotationsachse
DE102011122456A1 (de) Optischer Sensor mit einem integrierten Feuchtsensor
DE202016000321U1 (de) Elektronische Vorrichtung zur Bestimmung der von einem Radfahrer ausgeübten Kraft/Leistung auf ein Pedal eines Fahrrads
DE102012202662A1 (de) Anordnung zur Erfassung von Drehwinkeln an einem rotierenden Bauteil
DE202019003944U1 (de) Pedal für Fahrräder
DE102012200244A1 (de) Sensoranordnung
DE19754613A1 (de) Drucksensor vom Dehnungsmesser-Typ
DE112013001757T5 (de) Rotationswinkelerfassungsvorrichtung
EP2524193B1 (de) Redundante anordnung zur bestimmung der winkellage eines drehbar gelagerten tells
DE102017003100A1 (de) Sensoreinrichtung, Wellenmessanordnung mit einer eine Mittelachse aufweisenden tordierbaren Welle und einer Sensoreinrichtung. Elektromotor mit einer Sensoreinrichtung und einer eine Mittelachse aufweisenden tordierbaren Welle, und Verfahren zum Ermitteln eines an einer tordierbaren Welle angreifenden Drehmoments mittels einer Sensoreinrichtung
DE102007026827A1 (de) Aufnehmer zur Messung mechanischer Kräfte und Momente
EP2233889B1 (de) Messvorrichtung zur redundanten Erfassung eines Drehwinkels und Halbleiterchip für eine solche Messvorrichtung
DE102018007884A1 (de) Sensor zur komparativen Druckmessung
EP2554964B1 (de) Druck- und Temperaturmessvorrichtung
EP1664709A1 (de) Datenerfassungs- und verarbeitungssystem für ein w älzlager und wälzlager mit einem solchen system
DE102011007350A1 (de) Sensor zur taktilen Messung von Kräften und Momenten
DE4101871A1 (de) Flachdichtung mit stationaerem druckverteilungs- und druckverlaufssensor
DE102019213127A1 (de) Vorrichtung für einen nichtkontaktiven sensor mit esd-schutzstruktur
DE102010012701A1 (de) Mikrokraftsensor
EP0155391B1 (de) Anordnung zum Messen von elektrischen Strömen unter Verwendung eines Magnetfeldsensors

Legal Events

Date Code Title Description
R207 Utility model specification
R150 Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years