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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrradbedienvorrichtung zur drahtlosen Ansteuerung wenigstens einer Komponente eines Fahrrads, umfassend ein Trägerelement, ein Gehäuse und ein Bedienbauteil. An dem Trägerelement ist eine Befestigungseinrichtung, vorzugsweise eine Schelle, zur Fixierung der Fahrradbedienvorrichtung am Lenker des Fahrrads vorgesehen oder anbringbar. Das an dem Trägerelement vorgesehene oder anbringbare Gehäuse weist ein Energiespeicherfach zur Aufnahme eines Energiespeicherelements auf. In dem Gehäuse ist eine elektronische Schaltungsanordnung aufgenommen, und an dem Gehäuse ist wenigstens ein mit der elektronischen Schaltungsanordnung verbundener Schalter vorgesehen. Weiterhin weist das Gehäuse wenigstens eine plane Deckfläche auf, die in einem bestimmungsgemäß am Lenker montierten Zustand der Fahrradbedienvorrichtung eine untere oder obere Deckfläche bildet. Das Bedienbauteil ist an dem Trägerelement um eine Bedienachse schwenkbar gelagert und in eine Neutralstellung vorgespannt. Es ist aus der Neutralstellung in einer ersten Drehrichtung um die Bedienachse auslenkbar, um den Schalter zu betätigen.
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Eine derartige gattungsgemäße Fahrradbedienvorrichtung ist beispielsweise aus der Druckschrift
EP 3147194 A1 bekannt und dort in den
24 bis
26 dargestellt.
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Die üblicherweise auf einer Leiterplatine vorgesehene Schaltungsanordnung sowie das beispielsweise in Form einer Knopfzelle vorliegende Energiespeicherelement bedingen häufig eine flache, längliche, beispielsweise quaderförmige Form des Gehäuses, wie es auch in der vorgenannten Druckschrift vorgesehen ist, bei der das Gehäuse im Wesentlichen parallel zu der Bedienachse ausgerichtet und auf gleicher Höhe mit dieser angeordnet ist.
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Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, die gattungsgemäße Fahrradbedienvorrichtung im Hinblick auf einen Kompromiss zwischen der Erreichbarkeit des Bedienbauteils für die Bedienperson einerseits und einer kompakten Anordnung der Vorrichtung am Lenker des Fahrrads andererseits zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Bedienachse schräg zu der planen Deckfläche des Gehäuses verläuft, also weder parallel noch senkrecht zu dieser.
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Vorzugsweise verläuft die Bedienachse dabei schräg zu mehreren Deckflächen des Gehäuses, mehr als der Hälfte aller Deckflächen oder sogar zu sämtlichen Deckflächen des Gehäuses.
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Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Gehäuse zwei zueinander im Wesentlichen senkrecht stehende plane Deckflächen umfasst, wobei die Bedienachse schräg zu diesen beiden Deckflächen verläuft. Die Angabe „im Wesentlichen senkrecht“ soll Winkelabweichungen von bis zu ±10° mit umfassen.
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Wenn in dieser Anmeldung Flächen oder Flächenabschnitte als parallel bzw. senkrecht bzw. unter einem gegebenen Winkel zueinander angeordnet bezeichnet werden, dann ist das so zu verstehen, dass die Flächen oder Flächenabschnitte jeweils plan oder zumindest näherungsweise plan sind, also in oder entlang einer zugeordneten Ebene verlaufen, und dass die den Flächen oder Flächenabschnitten zugeordneten Ebenen zueinander parallel sind bzw. zueinander senkrecht sind bzw. sich unter dem gegebenen Winkel schneiden.
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Das Trägerelement und das Gehäuse sind dabei bevorzugt als separate Bauteile ausgebildet. Beispielsweise kann das Trägerelement als einstückiges Bauteil aus Metall hergestellt sein, vorzugsweise aus Aluminium.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist die wenigstens eine untere oder obere plane Deckfläche Teil eines abnehmbaren Gehäusedeckels, der beispielsweise den Zugriff auf die elektronische Schaltungsanordnung ermöglicht. Das Gehäuse ist vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt.
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Eine platzsparende und ergonomische Anordnung der einzelnen Bestandteile der Fahrradbedienvorrichtung zueinander und zum Lenker des Fahrrads kann dadurch erreicht werden, dass die plane Deckfläche eine Längsachse aufweist, die windschief und schräg zur Bedienachse verläuft, diese also nicht schneidet und weder parallel noch senkrecht zu dieser ausgerichtet ist.
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Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass an dem Trägerelement eine Schelle als Befestigungsvorrichtung vorgesehen ist, welche eine Schellenachse definiert, wobei die plane untere Deckfläche eine Längsachse aufweist, die windschief und schräg zu der Schellenachse verläuft. Dabei ist die Schellenachse bevorzugt parallel zur Bedienachse ausgerichtet und verläuft mit Abstand zu dieser.
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Um die Bedienachse und damit das Bedienbauteil möglichst nah am Lenker positionieren zu können, kann vorgesehen sein, dass sich das Gehäuse vollständig auf einer der Schellenachse abgewandten Seite einer Bedienachsenebene befindet. Die Bedienachsenebene enthält die Bedienachse und verläuft vorzugsweise senkrecht zu der Ebene, welche durch die Bedienachse und die parallel und mit Abstand zu dieser verlaufende Schellenachse definiert ist, also sowohl die Bedienachse als auch die Schellenachse enthält.
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Wenn das Gehäuse im bestimmungsgemäß montierten Zustand der Fahrradbedienvorrichtung tiefer als der Lenker angeordnet ist, ist somit das Gehäuse auch tiefer als die Bedienachse positioniert.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung umfasst die Fahrradbedienvorrichtung weiter eine Bremsbedieneinrichtung, welche ein Bremsgebergehäuse und einen schwenkbar am Bremsgebergehäuse vorgesehenen Bremshebel aufweist, wobei das Bremsgebergehäuse entweder an der vorgenannten Befestigungseinrichtung (Schelle) oder an einer separaten Bremsbefestigungseinrichtung so zusammen mit dem Trägerelement, dem Gehäuse und dem Bedienbauteil am Lenker des Fahrrads anbringbar ist, dass das Gehäuse und das Bremsgebergehäuse zumindest in einer Draufsicht von oben oder von unten fluchtend zueinander angeordnet sind.
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Hierdurch kann verhindert werden, dass das Bedienbauteil einer Bremsbetätigung im Weg steht. Weiterhin ist es im Falle eines Sturzes besser vor Schlägen geschützt. Zusätzlich ergibt sich eine kompakte und aerodynamisch günstige Anordnung sowie ein ansprechend „aufgeräumtes“ Aussehen der Fahrradbedienvorrichtung.
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Das Gehäuse kann einen Elektronikabschnitt und einen Schalterabschnitt aufweisen. Dabei sind in dem Elektronikabschnitt das Energiespeicherelement und die elektronische Schaltungsanordnung aufgenommen. An oder in dem Schalterabschnitt ist der wenigstens eine Schalter vorgesehen. Vorzugsweise weisen sowohl der Elektronikabschnitt als auch der Schalterabschnitt jeweils zwei im Wesentlichen senkrecht zueinander angeordnete Deckflächenabschnitte auf, und die beiden im Wesentlichen senkrecht zueinander angeordneten Deckflächenabschnitte des Schalterabschnitts verlaufen schräg zu den beiden im Wesentlichen senkrecht zueinander angeordneten Deckflächenabschnitten des Elektronikabschnitts verlaufen. Durch eine solche winkelige Anordnung des Elektronikabschnitts und des Schalterabschnitts zueinander kann eine kompakte Bauform erreicht werden.
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Um die Anzahl der Bedienoptionen zu erhöhen, kann vorgesehen sein, dass an dem Gehäuse ein weiterer Schalter vorgesehen ist, der mit der elektronischen Schaltungsanordnung verbunden ist, wobei das Bedienbauteil aus der Neutralstellung in einer zweiten Drehrichtung, die der ersten Drehrichtung entgegengesetzt ist, um die Bedienachse auslenkbar ist, um den weiteren Schalter zu betätigen. Das Bedienbauteil ist also dazu bevorzugt in Form einer in eine neutrale Mittelstellung vorgespannten Schaltwippe vorgesehen.
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Ganz generell wird in der vorliegenden Anmeldung mit dem Begriff „Schalter“ jede Art von Schaltelement bezeichnet, insbesondere Schalter im engeren Sinne, die einen Stromkreis öffnen und schließen, Taster, die einen Impuls auslösen, um einen Stromkreis oder Prozess zu aktivieren und Tastschalter, die durch Betätigen aktiviert und beim Loslassen deaktiviert werden. Bevorzugt ist der bzw. sind die Schalter als Drucktaster ausgebildet.
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Mit der Fahrradbedienvorrichtung können verschiedene Funktionen oder Komponenten eines Fahrrads angesteuert werden. Beispielsweise kann das Betätigen des einen Schalters ein Hochschalten eines Schaltwerks um eine Gangstufe bewirken, das Betätigen des weiteren Schalters das Herunterschalten des Schaltwerks um eine Gangstufe. Es ist möglich, beispielsweise durch eine geeignete App, eine Zuordnung von den einzelnen Schaltern oder Schalterbetätigungen zu den gewünschten durch die Schalterbetätigungen anzusteuernden Funktionen bzw. Komponenten vorzunehmen.
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Es kann vorgesehen sein, dass das Bedienbauteil wenigstens zwei Daumen-Angriffsflächen sowie wenigstens eine Finger-Angriffsfläche aufweist, die jeweils für eine Betätigung durch den Daumen bzw. durch einen der übrigen Finger, insbesondere den Zeigefinger, einer Hand einer Bedienperson ausgelegt sind. Die beiden Daumen-Angriffsflächen sind dabei dazu ausgelegt, bei bestimmungsgemäßer Betätigung das Bedienbauteil in entgegengesetzten Drehrichtungen aus der Neutralstellung auszulenken. Vorzugsweise verlaufen die beiden Daumen-Angriffsflächen unter einem Winkel von 80 bis 120 Grad zueinander, besonders bevorzugt unter einem Winkel von etwa 90 Grad.
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Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass die beiden Daumen-Angriffsflächen Teile einer schaufelartigen Vertiefung für den Daumen der Bedienperson bilden, in welcher deren Daumen während der Fahrt ruhen kann.
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Zur Bedienung insbesondere durch die Zeigefingerbeuge des Fahrers kann vorgesehen sein, dass die Finger-Angriffsfläche zumindest senkrecht zur Bedienachse konvex gekrümmt ist. Hierdurch wird eine Betätigung ermöglicht, bei welcher der Griff um den Lenker möglichst wenig gelockert werden muss.
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Um die Konfiguration der Fahrradbedienvorrichtung an die verschiedenen anatomischen Gegebenheiten und Vorlieben unterschiedlicher Bedienpersonen anzupassen, kann vorgesehen sein, dass an dem Trägerelement eine Linearführung vorgesehen ist. Die Befestigungseinrichtung ist an der Linearführung verstellbar in verschiedenen Befestigungspositionen anbringbar, die auf einer Führungslinie liegen. Die Führungslinie verläuft bevorzugt parallel zu der Bedienachse oder/und der Schellenachse.
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Die Linearführung des Trägerelements und die Befestigungseinrichtung können so ausgebildet sein, dass eine Befestigung der Befestigungseinrichtung an der Linearführung in zwei oder mehr diskreten Befestigungspositionen entlang der Führungslinie oder auch eine stufenlose Linearverstellung der Befestigungseinrichtung an der Linearführung möglich ist, etwa durch eine Klemmbefestigung an einer Schiene.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass die Orthogonalprojektion der Bedienachse auf die obere oder untere plane Deckfläche des Gehäuses eine Längsmittelachse dieser planen Deckfläche unter einem Winkel α schneidet, der zwischen 20° und 45° liegt, vorzugsweise zwischen 25° und 35°, und der besonders bevorzugt etwa 30° beträgt.
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Entsprechend kann vorgesehen sein, dass die Orthogonalprojektion der Bedienachse auf eine seitliche Deckfläche des Gehäuses, die senkrecht zur oberen oder unteren planen Deckfläche verläuft, eine Mittelachse der seitlichen Deckfläche, die ebenfalls senkrecht zu der oberen oder unteren planen Deckfläche verläuft, unter einem Winkel β schneidet, der zwischen 20° und 45° liegt, vorzugsweise zwischen 25° und 35°, und der besonders bevorzugt etwa 30° beträgt.
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Wie bereits zuvor erwähnt ist das Gehäuse also vorzugsweise in zwei zueinander senkrecht stehenden Raumrichtungen schräg zur Bedienachse oder/ und zur Schellenachse ausgerichtet.
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Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand einiger bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert, die in den beiliegenden Figuren dargestellt sind. Dabei zeigen:
- 1 eine Seitenansicht eines Fahrrads mit Fahrradbedienvorrichtungen jeweils gemäß einem ersten und einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
- 2 in Teilabbildung a) eine perspektivische Ansicht von hinten des Lenkers des Fahrrads aus 1 mit den daran vorgesehenen Fahrradbedienvorrichtungen, in Teilabbildung b) eine Draufsicht von oben auf einen Teil des Lenkers mit der Fahrradbedienvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel und in Teilabbildung c) den Gegenstand von Teilabbildung b) in einer Draufsicht von unten,
- 3 eine perspektivische Darstellung des ersten Ausführungsbeispiels ohne den Lenker und die Bremsbedieneinrichtung,
- 4 eine Explosionsdarstellung wesentlicher Bestandteile des Ausführungsbeispiels aus 3,
- 5 in den Teilabbildungen a) und b) jeweils das Ausführungsbeispiel bzw. wesentliche Bestandteile des Ausführungsbeispiels aus 3 in einer Ansicht längs der Bedienachse,
- 6 in den Teilabbildungen a) und b) den Gegenstand von 3 zum einen in einer Draufsicht auf die untere plane Deckfläche des Gehäuses, und zum anderen in einer Draufsicht auf eine seitliche Deckfläche des Gehäuses,
- 7 in Teilabbildung a) eine Ansicht von schräg unten auf den Gegenstand von 3 ohne Gehäuse, in Teilabbildung b) eine perspektivische Ansicht auf einen Teil des Gehäuses der Fahrradbedienvorrichtung aus 3 ohne den Deckel des Energiespeicherfachs und ohne das Energiespeicherelement, und in Teilabbildung c) eine perspektivische und vergrößerte Ansicht einer in der Fahrradbedienvorrichtung aus 3 eingesetzten Kontaktfeder,
- 8 in den Teilabbildungen a) bis c) verschiedene perspektivische Ansichten des Trägerelements der Fahrradbedienvorrichtung aus 3,
- 9 in den Teilabbildungen a) bis f) verschiedene perspektivische
- Ansichten des Gehäuses der Fahrradbedienvorrichtung aus 3, 10 in den Teilabbildungen a) bis d) verschiedene perspektivische Ansichten des Bedienbauteils der Fahrradbedienvorrichtung gemäß 3, sowie
- 11 in den Teilabbildungen a) bis c) verschiedene perspektivische Ansichten des zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Fahrradbedienvorrichtung.
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Es wird darauf hingewiesen, dass es sich bei den Figuren um vereinfachte und schematisierte Darstellungen handelt, die im Wesentlichen das Prinzip der Erfindung veranschaulichen sollen. Um die Figuren nicht zu überfrachten sind nicht immer alle Merkmale in jeder Darstellung mit Bezugszeichen versehen, sondern in erster Linie nur diejenigen Merkmale, die zur Erläuterung der jeweiligen Figuren benötigt werden.
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Sofern nicht explizit anders angegeben, beziehen sich in der vorliegenden Anmeldung Richtungsangaben wie vorne, hinten, oben, unten, links und rechts auf die in 1 mit Pfeilen v, h, o, u, l und r veranschaulichten Richtungen, wie sie sich für einen Fahrer ergeben, der in üblicher Weise auf einem mit der Fahrradbedienvorrichtung ausgestatteten Fahrrad sitzt, welches auf einem horizontalen Untergrund steht oder fährt.
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Ein in 1 allgemein mit 10 bezeichnetes Fahrrad weist in an sich bekannter Weise ein Vorderrad 12, ein Hinterrad 14 und einen Rahmen 16 auf. Das Vorderrad 12 ist drehbar an unteren Enden einer Vorderradgabel 18 gelagert, welche an ihrem oberen Ende drehbar am Rahmen 16 gehalten ist und einen Lenker 20 zum Steuern des Fahrrads 10 trägt. Das Hinterrad 14 ist um eine Radachse Z drehbar an einem hinteren Ende des Rahmens 16 gelagert.
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Der Rahmen 16 trägt ferner einen Sattel 22 sowie eine Kurbelbaugruppe mit Tretkurbeln 24 und einem daran befestigten vorderen Kettenblatt 26. Die Kurbelbaugruppe ist um eine Tretlagerachse 28 drehbar am Rahmen 16 montiert. Am Hinterrad 14 ist konzentrisch zur Radachse Z ein Ritzelpaket 30 montiert, welches eine Mehrzahl von Ritzeln unterschiedlicher Durchmesser, d.h. mit unterschiedlichen Zahnzahlen trägt. Im Ausführungsbeispiel ist ein Ritzelpaket mit insgesamt zwölf Ritzeln vorgesehen und das vordere Kettenblatt 26 ist als Einzelrad vorgesehen, so dass insgesamt zwölf Schaltstufen einstellbar sind. Im Rahmen der Erfindung können selbstverständlich andere Schaltungsauslegungen zum Einsatz kommen, insbesondere auch Mehrfachkettenblätter, zwischen denen mittels eines vorderen Kettenwerfers geschaltet werden kann.
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Zur Einstellung der Schaltstufen des hinteren Ritzelpakets 30 kommt eine hintere Kettenschaltung mit einem hinteren Schaltwerk 32 zum Einsatz, welches ebenfalls an einem hinteren Ende des Rahmens 16 befestigt ist und Teil einer Stelleinrichtung bildet. Eine Kette 34 umläuft das Ritzelpaket 30 und das vordere Kettenblatt 26 und durchläuft das Schaltwerk 32, um Antriebskraft von dem vorderen Kettenblatt 26 auf das Ritzelpaket 30 und damit auf das Hinterrad 14 zu übertragen. Das Schaltwerk 32 ist dabei in der Lage, die Kette 34 in axialer Richtung bezüglich der Drehachse Z des Hinterrads 14 zu verstellen, um die Kette 34 wahlweise mit einem der Ritzel des Ritzelpakets 30 auszurichten und dementsprechend auf das ausgewählte Ritzel zu führen.
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Zur Einstellung des Schaltwerks 32 in eine gewünschte Schaltstufe durch einen Fahrer ist am Lenker 20 auf der vom Fahrer aus gesehen rechten Seite eine (in 1 nur schematisch dargestellte) Fahrradbedienvorrichtung 100 gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen. Dabei überträgt die Fahrradbedienvorrichtung 100 Bedienbefehle zur Steuerung des Schaltwerks 32 drahtlos durch eine Funkverbindung zwischen einem vorzugsweise in der Fahrradbedienvorrichtung 100 integrierten Funksender und einem im Schaltwerk 32 integrierten Funkempfänger.
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Alternativ sind jedoch andere Varianten denkbar und im Rahmen der vorliegenden Erfindung nutzbar, um Bedienbefehle des Fahrers von der Fahrradbedienvorrichtung 100 an eine Komponente des Fahrrads zu übertragen, beispielsweise zur Einstellung einer Federgabel, einer Dämpfung oder der Höhe einer Sattelstütze 23.
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Zu ergänzen ist, dass das Fahrrad vorzugsweise eine Bremsanlage, beispielsweise in Form einer vorderen Scheibenbremse 38 oder/und einer hinteren Scheibenbremse 40 umfasst. Zur Bedienung der Bremsanlage ist mindestens eine Bremsbedieneinrichtung 50 mit einem Handbremshebel 54 vorgesehen.
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Teilabbildung a) von 2 zeigt eine Ansicht des Lenkers 20 des Fahrrads 10 aus 1 mit den daran vorgesehenen Fahrradbedienvorrichtungen 100 und 200, betrachtet von hinten. Auf der rechten Seite des Lenkers 20 ist dabei eine Fahrradbedienvorrichtung 100 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, das unter Bezugnahme auf die 3 bis 10 im Folgenden näher beschrieben wird. Auf der linken Seite ist eine Fahrradbedienvorrichtung 200 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, das unter Bezugnahme auf 11 nachfolgend näher beschrieben wird.
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Im vorliegenden Beispiel wird mit der rechten Fahrradbedienvorrichtung 100 das Schaltwerk 32 angesteuert, während mit der linken Fahrradbedienvorrichtung 200 eine Verstellung der Sattelstütze 23 angesteuert wird. Beispielsweise kann bei Betätigung des ersten Schalters 112 der rechten Fahrradbedienvorrichtung 100 eine Gangstufe hochgeschaltet, bei Betätigung des zweiten Schalters 114 eine Gangstufe heruntergeschaltet werden.
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Es wird darauf hingewiesen, dass anstelle der linken Fahrradbedienvorrichtung 200 auch eine Fahrradbedienvorrichtung eingesetzt werden kann, die in Aufbau und Form der Fahrradbedienvorrichtung 100 entspricht und lediglich achsensymmetrisch gespiegelt zu dieser aufgebaut ist, also insbesondere zwei Schalter aufweist. Mit einer solchen modifzierten Fahrradbedienvorrichtung könnte dann eine zusätzliche Komponente angesteuert werden, beispielsweise eine Verstelleinrichtung für die Federgabel oder eine Dämpfung, oder es könnte auch eine zusätzliche Funktion derselben Komponente angesteuert werden.
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Wie die Teilabbildungen b) und c) von 2 genauer zeigen, kann die Fahrradbedienvorrichtung weiter auch eine Bremsbedieneinrichtung 50 umfassen, welche ein Bremsgebergehäuse 52 und einen schwenkbar am Bremsgebergehäuse 52 vorgesehenen Bremshebel 54 aufweist. Das Bremsgebergehäuse 52 und ein nachfolgend noch genauer beschriebenes Gehäuse 108 der Fahrradbedienvorrichtung 100 können dabei bevorzugt zumindest in einer Draufsicht von oben (vgl. 2b) oder von unten (vgl. 2c) fluchtend entlang einer Orientierungslinie OL angeordnet sein.
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Ergänzend wird darauf hingewiesen, dass in 2 die Bremsbedieneinrichtung 100 vermittels derselben Schelle 106a als Befestigungseinrichtung 104a am Lenker 20 fixiert ist wie die Fahrradbedienvorrichtung 100. Dabei kann die Fahrradbedienvorrichtung 100 vorzugsweise vermittels eines geeigneten Adapterstücks sowohl in einem vorgegebenen Winkelbereich in Umfangsrichtung um die Schellenachse S verstellbar als linear parallel zur Schellenachse S verstellbar an der Schelle 106a vorgesehen sein.
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In den übrigen Figuren ist, sofern überhaupt gezeigt, eine etwas einfachere Schelle 106 als Befestigungseinrichtung 104 dargestellt, die separat von der Schelle einer Bremsbedieneinrichtung ausgebildet ist.
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3 zeigt die Fahrradbedienvorrichtung 100 des ersten Ausführungsbeispiels in einer perspektivischen Darstellung ohne den Lenker und die Bremsbedieneinrichtung ungefähr unter dem Blickwinkel, unter dem sie auch der auf dem Fahrrad sitzende Fahrer (die Bedienperson) sieht.
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Wie 3 zeigt, umfasst die Fahrradbedienvorrichtung 100 ein Trägerelement 102, an dem eine Befestigungseinrichtung 104, hier in Form einer Schelle 106 vorgesehen ist, um die Fahrradbedienvorrichtung 100 am Lenker 20 des Fahrrads 10 anzubringen. Dabei fällt die Schellenachse S im am Lenker montierten Zustand im Wesentlichen mit der Lenkerachse A zusammen (vgl. 2a).
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Weiterhin ist an dem Trägerelement 102 ein Gehäuse 108 befestigt, welches in einem Energiespeicherfach 110, das mit einem Deckel 111 verschlossen ist, ein hier nicht sichtbares Energiespeicherelement 101 in Form einer Knopfzelle, sowie eine hier ebenfalls nicht sichtbare elektronische Schaltungsanordnung 103 aufnimmt (vgl. 7).
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An dem Gehäuse 108 sind außerdem zwei mit der elektronischen Schaltungsanordnung verbundene Schalter 112 und 114 vorgesehen, die insbesondere in Teilabbildung 5b) besser zu sehen sind, und bei denen es sich beispielsweise um Drucktaster oder Schnappschalter handeln kann.
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Schließlich ist an dem Trägerelement 102 ein Bedienbauteil 130 um eine Bedienachse B schwenkbar gelagert und in die in 3 und 5a) dargestellte Neutralstellung vorgespannt.
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Aus dieser Neutralstellung ist das Bedienbauteil 130 in einer ersten Drehrichtung R1 um die Bedienachse B auslenkbar, um den ersten Schalter 112 zu betätigen, und das Bedienbauteil 130 ist aus der Neutralstellung in einer zweiten Drehrichtung R2, die der ersten Drehrichtung R1 entgegengesetzt ist, um die Bedienachse B auslenkbar, um den zweiten Schalter 114 zu betätigen.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel kann optional vorgesehen sein, dass die Befestigungseinrichtung 106 in vorliegend zwei verschiedenen Befestigungspositionen P1, P2 auf einer Linearführung 140 des Trägerelements 102 befestigbar ist, wobei die verschiedenen Befestigungspositionen P1, P2 auf einer Führungslinie F liegen.
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Weiterhin kann bevorzugt vorgesehen sein, dass die Bedienachse B, die durch die Schelle 106 definierte Schellenachse S und die Führungslinie F im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen.
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Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in der günstigen räumlichen Anordnung des Gehäuses 108 relativ zu den übrigen Bestandteilen der Fahrradbedienvorrichtung 100 sowie zum Lenker 20.
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Das Gehäuse 108 ist nämlich in dem Sinne schräg zu der Bedienachse B (und damit vorzugsweise zu der Schellenachse S) angeordnet, dass es wenigstens eine plane Deckfläche 120 aufweist, die in einem bestimmungsgemäß am Fahrrad montierten Zustand eine obere oder untere Deckfläche bildet (hier eine untere Deckfläche), und die so angeordnet ist, dass die Bedienachse B schräg zu dieser planen Deckfläche 120 verläuft.
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Die plane Deckfläche 120 ist dabei bevorzugt Teil eines abnehmbaren unteren Gehäusedeckels 122, der beispielsweise den Zugriff auf die elektronische Schaltungsanordnung ermöglicht, etwa zu Wartungs- oder Reparaturzwecken.
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Bevorzugt verläuft die Bedienachse B auch schräg zu einer seitlichen planen Deckfläche 125 des Gehäuses, die im Wesentlichen senkrecht zu der unteren Deckfläche 120 angeordnet ist.
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Durch die schräge Anordnung des Gehäuses 108 kann dieses in kompakter Weise am Lenker 20 vorgesehen werden, während gleichzeitig das Bedienbauteil 130 möglichst nah am Lenker 30 positioniert werden kann, um eine Bedienung zu ermöglichen, bei der die Bedienperson ihren Griff um den Lenker 20 möglichst wenig lösen muss.
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4 zeigt eine Explosionsdarstellung wesentlicher Bestandteile der erfindungsgemäßen Fahrradbedienvorrichtung 100, insbesondere des Gehäuses 108, der Schelle 106, des Trägerelements 102, eines Achsbolzens 150 zur drehbaren Lagerung des Bedienbauteils 130 und des vorgenannten Bedienbauteils 130, wobei die einzelnen Bestandteile jeweils längs der Bedienachse B gegeneinander versetzt dargestellt sind. Um die 4 nicht zu überladen, wurde dabei auf eine Darstellung der Schalter, der Elektronik, der Befestigungselemente etc. verzichtet.
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Um das Bedienbauteil 130 am Trägerbauteil 102 zu montieren, kann ein hierzu vorgesehener Lagerabschnitt 129 des Trägerbauteils 102 so zwischen zwei Lagerabschnitten 136 des Bedienbauteils 130 positioniert werden, dass die in den jeweiligen Lagerabschnitten vorgesehenen Durchgangsöffnungen fluchtend angeordnet sind, und dann wird der Achsbolzen 150 durch die Durchgangsöffnungen eingesetzt bzw. eingeschraubt.
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Wie in
5 illustriert, ist in dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel im Gegensatz zu der Fahrradbedienvorrichtung, wie sie beispielsweise aus der
EP 3147194 A1 bekannt ist, das Gehäuse
108 nicht auf einer Höhe mit der Bedienachse
B sondern vollständig auf derjenigen Seite einer Bedienachsenebene E angeordnet, welche der Schellenachse S abgewandt ist.
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Die Bedienachsenebene E enthält dabei die Bedienachse B und verläuft vorzugsweise senkrecht zu einer Ebene G, welche durch die Bedienachse B und die zu dieser im Abstand d verlaufende Schellenachse S definiert ist. In der Darstellung von 5 verläuft die Bedienachsenebene E (wie auch die Ebene G) senkrecht zur Zeichenebene.
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In diesem Sinne ist das üblicherweise unterhalb des Lenkers 20 positionierte Gehäuse 108 im am Lenker montierten Zustand der Fahrradbedienvorrichtung tiefer angeordnet als die Bedienachse B, was es ermöglicht, die Bedienachse B und damit auch das Bedienbauteil 130 näher an den Lenker 20 heran zu bringen. Der Abstand des Gehäuses 108 von der Schellenachse S ist also größer als der Abstand d der Bedienachse B von der Schellenachse S.
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Die Teilabbildungen 5a) und 5b) zeigen jeweils Ansichten betrachtet längs der Bedienachse B, wobei sich Teilabbildung b) nur dadurch von Teilabbildung a) unterscheidet, dass in Teilabbildung b) das Bedienbauteil 130 weggelassen wurde, was den Blick auf die beiden Schalter 112 und 114 sowie auf ein Federelement 113 ermöglicht, welches das Bedienbauteil 130 vom zweiten Schalter 114 weg in die Neutralstellung vorspannt. Ein entsprechendes Federelement kann auch für den ersten Schalter 112 vorgesehen sein. Insbesondere sind die beiden Schalter 112 und 114 vorzugsweise in einem Winkel von 80° bis 100° zueinander angeordnet, besonders bevorzugt von etwa 90°.
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Die beiden Draufsichten auf die untere Deckfläche 120 in Teilabbildung a) und auf die seitliche Deckfläche 125 des Gehäuses 108 in Teilabbildung b) von 6 stellen die Schrägstellung des Gehäuses 108 etwas genauer dar.
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Wie die Figuren zeigen, schneidet die Orthogonalprojektion B120 der Bedienachse B auf die untere Deckfläche 120 eine Längsmittelachse L1 der Deckfläche 120 unter einem Winkel α, der vorzugsweise zwischen 25° und 35° liegt und besonders bevorzugt etwa 30° beträgt. Weiterhin schneidet die Orthogonalprojektion B125 der Bedienachse B auf die seitliche (kurze) Deckfläche 125 eine Mittelachse L2 dieser seitlichen Deckfläche 125, die im Wesentlichen senkrecht zu der unteren Deckfläche 120 verläuft, unter einem Winkel β, der ebenfalls vorzugsweise zwischen 25° und 35° liegt und besonders bevorzugt etwa 30° beträgt.
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7a) zeigt Teile des Gegenstands von 3 in einer Ansicht, die einer Draufsicht auf die untere Deckfläche des Gehäuses entspricht, wobei das Gehäuse selbst allerdings nicht dargestellt ist, um einen Blick auf die elektronische Schaltungsanordnung 103 und das Energiespeicherelement 101 in Form einer Knopfzelle zu ermöglichen.
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Die schematisch und vereinfacht dargestellte elektronische Schaltungsanordnung 103 ist über hier nur angedeutete Leitungen 107 mit den Schaltern 112, 114 bzw. Schaltermodulen 112m, 114m verbunden und umfasst eine Elektronik zur Erzeugung eines Signals auf Basis der Stellung oder/und Betätigung der Schalter 112 und 114 sowie bevorzugt eine hier nicht dargestellte Funkantenne, um die erzeugten Signale an die jeweils anzusteuernde Komponente des Fahrrads 10 zu senden.
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Die Schaltungsanordnung 103 ist vorzugsweise über in Teilabbildung 7b) wenigstens teilweise sichtbare Kontaktfedern 193 und 194 mit der Knopfzelle als Energiespeicherelement 101 verbunden.
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Die in 7c) vergrößert und perspektivisch dargestellte Kontaktfeder 193 ist einstückig aus Metall ausgebildet und umfasst einen im eingebauten Zustand parallel zu den planen Deckflächen der Knopfzelle ausgerichteten ersten Federschenkel 193a sowie einen im eingebauten Zustand bereichsweise seitlich an der Knopfzelle anliegenden zweiten Federschenkel 193b. Eine Biegung 193c von im unbelasteten Zustand etwas mehr als 90 Grad verbindet die Federschenkel 193a und 193b.
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Eine Zunge 193d stößt im verbauten Zustand an eine Fläche des Gehäuses 108 an und trägt so dazu bei, die Kontaktfeder 193 im Gehäuse 108 auszurichten. Außerdem wird sie beim Funktionstest der Leiterplatte verwendet, wenn dort ein Federkontaktstift zum Testen aufgesetzt wird.
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Zwei im ersten Federschenkel 193a ausgebildete Durchgangsöffnungen 193o dienen zur Befestigung im Gehäuse 108. Dafür durchgreifen vorzugsweise zwei hier nicht dargestellte Zapfen die Durchgangsöffnungen 193o und werden verschmolzen.
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Schließlich dient ein vom ersten Federschenkel 193a etwa senkrecht in entgegengesetzter Richtung zum zweiten Federschenkel 193b abstehender Anlötpin 193e der Kontaktfeder 193 dazu, eine Verbindung zur elektronischen Schaltungsanordnung 103 herzustellen.
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Im Folgenden werden einzelne Komponenten des in 3 dargestellten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Fahrradbedienvorrichtung 100 unter Bezugnahme auf die 8 bis 10 genauer beschrieben.
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Das in 8 in den Teilabbildungen a) bis c) in verschiedenen Ansichten aus unterschiedlichen Blickwinkeln dargestellte Trägerelement 102 ist vorliegend einteilig ausgebildet, vorzugsweise aus Metall, beispielsweise aus Aluminium.
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Es weist einen Bedienbauteil-Befestigungsabschnitt 121, einen Schellen-Befestigungsabschnitt 124 sowie einen Gehäuse-Befestigungsabschnitt 123 auf.
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An dem Schellen-Befestigungsabschnitt 124 ist eine Linearführung 140 vorgesehen. Diese ist vorzugsweise in Form einer länglichen Schiene mit zwei Befestigungsöffnungen 140o ausgebildet, welche die beiden Befestigungspositionen P1 und P2 für die Schelle 106 am Trägerelement 102 definieren. Entsprechend weist die Befestigungseinrichtung 104 (Schelle 106) einen Führungsabschnitt 104f mit der Form eines U-Profils auf (vgl. 5b)), der dazu ausgebildet ist, die Schiene der Linearführung 140 zu übergreifen, sowie eine Befestigungsöffnung 1040 (vgl. 4).
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Der Bedienbauteil-Befestigungsabschnitt 121 des Trägerelements 102 umfasst einen Lagerabschnitt 129 mit einer Durchgangsöffnung 129o, in die der Achsbolzen 150 eingesetzt wird, und welche so die Lage der Bedienachse B am Trägerelement 102 definiert. Die Durchgangsöffnung 129o weist bevorzugt ein Innengewinde auf, in die ein Außengewindeabschnitt 151 des Achsbolzens 150 (vgl. 4) eingeschraubt werden kann.
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An dem Gehäuse-Befestigungsabschnitt 123 sind drei Befestigungsöffnungen 123o vorgesehen, an denen das Trägerelement 102 mit entsprechenden Befestigungselementen am Gehäuse 108 fixiert werden kann.
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Um eine stabile Befestigung unter Berücksichtigung der auf die Vorrichtung bei der Betätigung der Schalter wirkenden Kräfte zu erreichen, befindet sich von den drei Befestigungsöffnungen 123o vorzugsweise eine erste 123o1 (vgl. 8b) in der Nähe des Bedienbauteil-Befestigungsabschnitts 121, eine zweite 123o2 in der Nähe des Schellen-Befestigungsabschnitts 124 und eine dritte 123o3 mit Abstand von der Verbindungsgeraden durch die erste und die zweite Befestigungsöffnung 12301, 123o2.
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Um eine stabile Befestigung des Gehäuses 108 bei guter Erreichbarkeit des Energiespeicherfachs 110 zu gewährleisten weist der Gehäuse-Befestigungsabschnitt 123 in dem Bereich, in dem er im montierten Zustand an das Energiespeicherfach 110 angrenzt, weiter eine Kante 123k auf, die der (kreisförmigen) Kontur des Energiespeicherfach-Deckels 111 folgt.
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Das in 9 in verschiedenen perspektivischen Ansichten dargestellte Gehäuse 108 ist vorzugsweise mehrteilig mit einem Gehäusekörper 109 und einem abnehmbaren unteren Gehäusedeckel 122 gebildet, wobei der Gehäusedeckel 122 vorliegend die untere plane Deckfläche 120 aufweist.
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Das Gehäuse 108 umfasst einen Elektronikabschnitt 113 und einen Schalterabschnitt 115 (vgl. 9a)).
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In dem Elektronikabschnitt 113 mit der Grundform eines flachen Quaders sind das Energiespeicherelement in Form einer Knopfzelle in einem Energiespeicherfach 110 sowie die elektronische Schaltungsanordnung aufgenommen (vgl. 7). Die fünf Deckflächen des Elektronikabschnitts sind in erster Näherung alle plan und verlaufen alle schräg zur Bedienachse B.
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Auf die Knopfzelle kann nach Entfernen eines an einer oberen Deckfläche des Gehäuses 108 vorgesehenen Deckels 111 zugegriffen werden, auf die Schaltungsanordnung 103 nach Entfernen des unteren Gehäusedeckels 122 sowie ggf. einer weiteren Trennplatte.
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Weiterhin kann an der Unterseite des unteren Gehäusedeckels 122 vorzugsweise an einem zurückgesetzten Abschnitt 118 ein Schalter 119 vorgesehen sein, der beispielsweise dazu dient, bei Inbetriebnahme der Fahrradbedienvorrichtung eine Kopplung („pairing“) zwischen der Fahrradbedienvorrichtung 100 und der mit dieser anzusteuernden Komponente vorzunehmen (vgl. 9e)). Alternativ oder zusätzlich könnte mit diesem Schalter auch ein anderer Modus oder eine andere Funktion der Fahrradbedienvorrichtung 100 gewählt werden. Bei Kopplung mit einem Schaltwerk könnte zum Beispiel zwischen einem Modus „Grobjustierung“ und „Feinjustierung“ umgeschaltet werden, wobei im Modus „Grobjustierung“ durch Bestätigung der Schalter 112, 114 zwischen benachbarten Schaltstufen umgeschaltet wird, während im Modus „Feinjustierung“ zwischen verschiedenen (Trimm-)Einstellungen der gleichen Schaltstufe umgeschaltet wird. Grundsätzlich ist der Schalter 119 bevorzugt dazu konzipiert, Voreinstellungen vor dem Beginn einer Fahrt vorzunehmen.
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Der Schalterabschnitt 115 des Gehäuses 108 weist runde Aufnahmeöffnungen 112o und 114o auf, die zur Aufnahme von zylindrischen Schaltermodulen 112m und 114m (vgl. 7a)) mit den Schaltern 112 und 114 dienen, welche in 9 nicht dargestellt sind.
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Lediglich im Bereich des Schalterabschnitts 115 befinden sich im vorliegenden Ausführungsbeispiel Deckflächenabschnitte 155, 156 des Gehäuses 108, die nicht schräg sondern annähernd parallel zur Bedienachse B ausgerichtet sind, wenn das Gehäuse 108 am Trägerelement 102 befestigt ist. In den in Teilabbildungen 9a) und 9b) dargestellten Deckflächenabschnitte 155 bzw. 156 sind dabei die Aufnahmeöffnungen 112o bzw. 114o vorgesehen.
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Die im Wesentlichen senkrecht zueinander angeordneten Deckflächenabschnitte 155, 156 im Schalterabschnitt 115 sind jeweils schräg zu der planen unteren Deckfläche 120 und zu der seitlichen Deckfläche 125 im Elektronikabschnitt 113 angeordnet. In diesem Sinne ist der Schalterabschnitt 115 winkelig zum Elektronikabschnitt 113 angeordnet, was eine kompakte Bauform des Gehäuses 108 begünstigt.
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An der Oberseite des Gehäuses 108 sind drei Befestigungsöffnungen 1080 vorgesehen, die zur Befestigung des Gehäuses 108 am Trägerelement 102 mit Hilfe geeigneter Befestigungselemente dienen.
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Die Form des Gehäuses 108 ist darauf abgestellt, möglichst wenig Volumen einzunehmen und dabei eine günstige Positionierung des Bedienbauteils 130 am Lenker 20 zu ermöglichen.
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Das in 10 in verschiedenen Ansichten dargestellte Bedienbauteil 130 umfasst zwei Lagerabschnitte 136, die jeweils von einer Durchgangsöffnung 136o durchsetzt sind, welche die Lage der Bedienachse B definieren, einen ersten Betätigungsabschnitt 137 („erstes Paddel“) und einen zweiten Betätigungsabschnitt 139 („zweites Paddel“).
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Der erste Betätigungsabschnitt 137 weist eine erste Daumen-Angriffsfläche 131 und eine zweite Daumen-Angriffsfläche 132 auf, die dazu ausgelegt sind, bei bestimmungsgemäßer Betätigung durch den Daumen der Bedienperson das Bedienbauteil 130 in entgegengesetzten Drehrichtungen aus der Neutralstellung auszulenken.
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Konkret wird bei einer Druckbetätigung der ersten Daumen-Angriffsfläche 131 durch den (rechten) Daumen der Bedienperson das Bedienbauteil 130 in der ersten Drehrichtung R1 ausgelenkt, um den ersten Schalter 112 zu betätigen, und bei einer Druckbetätigung der zweiten Daumen-Angriffsfläche 132 durch den (rechten) Daumen der Bedienperson wird das Bedienbauteil 130 in der zweiten Drehrichtung R2 ausgelenkt, um den zweiten Schalter 114 zu betätigen.
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Die beiden Daumen-Angriffsflächen 131 und 132 bilden dabei mit einer zwischen den beiden Angriffsflächen angeordneten Ablagefläche 134 eine schaufelartige Vertiefung 138 für den Daumen der Bedienperson (vgl. 10d)). Vorzugsweise verlaufen die beiden Daumen-Angriffsflächen 131, 132 unter einem Winkel von etwa 80 bis 120 Grad zueinander, besonders bevorzugt unter einem Winkel von etwa 90 Grad.
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Der zweite Betätigungsabschnitt 139 weist bevorzugt eine konvex ausgebildete Finger-Angriffsfläche 133 auf, die dazu ausgebildet ist, durch die Zeigefingerbeuge der Bedienperson bedient zu werden, was eine schnelle Betätigung unter größtmöglicher Beibehaltung des Griffs der übrigen Finger um den Lenker 20 ermöglicht.
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An den Angriffsflächen 131, 132 und 133 kann jeweils (anders als dargestellt) eine Oberflächen-Strukturierung oder ein reliefartiges Muster vorgesehen sein, um die Gefahr eines Abrutschens des jeweiligen Fingers der Bedienperson zu verringern.
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Aufgrund der modularen Bauweise der Fahrradbedienvorrichtung ist es denkbar, das Bedienbauteil 130 auswechselbar an dem Trägerelement 102 vorzusehen, so dass das Bedienbauteil ergonomisch oder/und haptisch an die Wünsche des Fahrers angepasst werden kann. Die vorliegend vorgesehene (Schraub-)Verbindung zwischen Trägerelement 102 und Bedienbauteil 130 mit dem Achsbolzen 150 erlaubt eine einfache und schnelle Montage. Insbesondere ist es möglich, einen Bausatz für eine erfindungsgemäße Fahrradbedienvorrichtung mit mehreren in Form oder/und Oberfläche verschiedenen, auswechselbaren Bedienbauteilen bereitzustellen.
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Auf der Seite des Bedienbauteils 130, der im montierten Zustand dem Gehäuse 108 zugewandt ist, sind unter einem Winkel zwischen 80° und 100°, vorzugsweise von etwa 90° zueinander, zwei Schalterbetätigungsflächen 142 und 144 vorgesehen, die dazu ausgebildet sind, die Schalter 112 bzw. 114 durch Druck zu betätigen (Vgl. 10b)). Bevorzugt sind die Schalterbetätigungsflächen 142, 144 jeweils von einem Federteller 146 umgeben, an dem sich im montierten Zustand ein Ende einer Feder (zum Beispiel des Federelements 113 in 5a)) abstützt, welche am jeweils anderen Ende an dem jeweiligen Schaltermodul oder/und Gehäuse abgestützt ist, um das Bedienbauteil 130 in die Neutralstellung vorzuspannen.
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Vorzugsweise weisen die Federteller 146 jeweils eine Erhöhung auf, die nach einer maximal zulässigen Auslenkung aus der Neutralstellung an einem unbeweglichen Teil des jeweils zu betätigenden Schalters 112, 114 anstößt, um eine mechanische Überlastung des jeweiligen Schalters zu verhindern.
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11 illustriert in verschiedenen perspektivischen Ansichten ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Fahrradbedienvorrichtung 200, die in erster Linie nur insoweit näher beschrieben wird, als sie sich vom ersten Ausführungsbeispiel unterscheidet. Ansonsten wird auf die vorstehende Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels verwiesen
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Merkmale des zweiten Ausführungsbeispiels, die solchen des ersten Ausführungsbeispiels entsprechen, sind dabei mit Bezugszeichen versehen, die aus den Bezugszeichen der entsprechenden Merkmale des ersten Ausführungsbeispiels durch Addition der Zahl 100 hervorgehen. Sofern Buchstaben als oder in Bezugszeichen verwendet werden, werden für entsprechende Merkmale beider Ausführungsbeispiele jeweils die gleichen Buchstaben verwendet.
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Auch im zweiten Ausführungsbeispiel verläuft die Bedienachse B schräg sowohl zu der unteren Deckfläche 220 des Gehäuses 208 als auch zu der seitlichen Deckfläche 225 des Gehäuses 208, die senkrecht zu der unteren Deckfläche 220 angeordnet ist.
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Im vorliegenden Beispiel wird mit der linken Fahrradbedienvorrichtung 200 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Verstellung der Sattelstütze 23 des Fahrrads 10 angesteuert. Daher ist an der Fahrradbedienvorrichtung 200 nur ein einziger (in 11 nicht sichtbarer) Schalter vorgesehen und die Form des Bedienbauteils 230 ist entsprechend modifiziert und weist als Angriffsfläche nur eine einzige Daumen-Angriffsfläche 231 auf.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 3147194 A1 [0002, 0059]
