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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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1. Gebiet
der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft eine magnetische Vorrichtung für eine Fahrradüberwachungsvorrichtung.
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Eine
magnetische Vorrichtung wie definiert im Oberbegriff der Ansprüche 1 oder
2 ist beispielsweise in DE-U-92 02 393 dargestellt. Insbesondere betrifft
die Erfindung eine Magnethalteeinrichtung der Überwachungsvorrichtung, die
leicht an einer Speiche montieren werden kann.
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2. Hintergrundinformation
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Für moderne
Fahrradfahrer ist es von Vorteil, zu wissen, wie schnell sie fahren.
Dies trifft sowohl für freizeitorientiertes
als auch für
wettkampforientiertes Fahrradfahren zu. Aus diesem Grund erlangten
Fahrradtachometer großes
Käuferinteresse.
Frühe Formen
dieser Vorrichtung hatten verschiedene mechanische Nachteile. Eine
Quelle von Problemen war die Einrichtung, mittels der das Tachometer
die Rotation des Fahrrades abtastete. Bei vielen Tachometern war
eine von der Speiche vorragende Zählvorrichtung montiert, welche
bei jeder Laufradumdrehung bewirkte, dass ein Zahnrad ein Stück weitergedreht wurde
oder ein Zähler
hochzählte.
Jedoch waren diese Vorrichtungen unzuverlässig und neigten zu Bruch,
Verbiegen, wurden starr und lösten
sich aus der geeigneten Position. Dies führte zu Induktivsensoren, bei
denen ein tatsächlicher
Kontakt zwischen dem an der Speiche montierten Teil und dem Sensor unnötig wurde.
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Beispielsweise
ist in
DE 32 26 357
A1 eine Vorrichtung zum Messen einer von einem Fahrrad zurückgelegten
Strecke offenbart, wobei die Vorrichtung ein fest mit dem Fahrradrahmen
verbundenes Modul und einen Permanentmagneten beinhaltet, der mit
einer Speiche eines Fahrradlaufrades fest verbunden ist und in unmittelbarer
Nähe des
Moduls während
der Bewegung des Laufrades ein Signal zur Messung der zurückgelegten
Strecke induziert.
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DE 92 02 393 U1 offenbart
weiter eine Vorrichtung zur Befestigung eines Permanentmagneten einer
Umdrehungs-Zählvorrichtung
an der Speiche eines Fahrradlaufrades.
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Jedoch
waren auch diese Vorrichtungen nicht immer zuverlässig, was
durch das schwächer Werden
der Magnete, ein gleitendes Verschieben auf der Speiche, die zum
Einbau benötigten
Werkzeuge sowie die unzureichende Fähigkeit bedingt war, eine ausreichend
gute Befestigung aufrechtzuerhalten, sowie weitere Gründe.
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In
Anbetracht des zuvor Beschriebenen besteht ein Bedarf nach einer
magnetischen Vorrichtung, welche die zuvor erwähnten Probleme des Standes
der Technik überwindet.
Die Erfindung zielt auf diese Mängel
des Standes der Technik sowie weitere Mängel ab, wie für Fachleute
aus der nachfolgenden Beschreibung klar wird.
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INHALT DER
ERFINDUNG
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Eine
Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine magnetische Vorrichtung
bereitzustellen, die sich relativ leicht an einer Speiche montieren
lässt, derart,
dass bei der magnetischen Vorrichtung keine Drehung oder eine Bewegung
in Längsrichtung
entlang der Speichenachse stattfindet.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine magnetische Vorrichtung
bereitzustellen, die sich billig fertigen lässt.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine magnetische Vorrichtung
bereitzustellen, die sich in einem einzigen Schritt montieren lässt.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine magnetische Vorrichtung
bereitzustellen, zu deren Montage keine Werkzeuge benötigt werden.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine magnetische Vorrichtung
bereitzustellen, die mit einem nicht-kreisförmigen Querschnitt verwendet
werden kann.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Trägerbaugruppe
zur Befestigung einer Speiche mit mindestens einem flachen Abschnitt
bereitzustellen, welche ein Gehäuse,
das eine flache Speichenaufnahmeaussparung mit nicht-kreisförmigem Querschnitt
und mindestens eine Rasteinrichtung aufweist, die sich vom Gehäuse in die
flache Speichenaufnahmeaussparung erstreckt, um den mindestens einen
flachen Abschnitt der Speiche in der Speichenaufnahmeaussparung
mittels einer Schnappverbindung zu befestigen.
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Die
vorhergehenden Aufgaben lassen sich im Wesentlichen dadurch erzielen,
dass eine magnetische Vorrichtung bereitgestellt wird, die an einem flachen
Abschnitt einer Speiche eines Laufrades befestigt wird. Diese magnetische
Vorrichtung weist im Wesentlichen ein Gehäuse auf, wobei ein magnetisches
Material mit dem Gehäuse
fest verbunden ist. Das Gehäuse
kann eine Speichenaufnahmeaussparung mit einem nicht-kreisförmigen Querschnitt
und mindestens eine Rasteinrichtung aufweisen. Die Rasteinrichtung
erstreckt sich vom Gehäuse
in die Speichenaufnahmeaussparung, um eine flache Speiche in der
Speichenaufnahmeaussparung mittels einer Schnappverbindung zu befestigen.
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Die
zuvor beschriebenen Aufgaben können ebenfalls
im Wesentlichen dadurch erzielt werden, dass eine magnetische Vorrichtung
bereitgestellt wird, die an einer flachen Speiche eines Laufrades angebracht
wird, wie zuvor beschrieben wurde. Die magnetische Vorrichtung kommuniziert
mit einer Abtastvorrichtung, die ange passt ist, um mit einem zu einem
Laufrad des Fahrrades benachbarten Abschnitt des Fahrrades verbunden
zu werden. Eine Anzeigeeinheit, die ausgebildet ist, um an einer
Lenkstange des Fahrrades angebracht zu werden, zeigt die von der
Abtastvorrichtung erhaltene Geschwindigkeitsinformation an.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Überwachungsvorrichtung
zur Befestigung an einer mindestens einen flachen Abschnitt aufweisenden
Speiche bereitzustellen, welche ein Gehäuse beinhaltet, das eine Speichenaufnahmeaussparung
mit einem Paar gegenüberliegender Seitenwände aufweist,
die in einem ersten vorbestimmten Abstand voneinander entfernt angeordnet sind
und einen nicht-kreisförmigen Querschnitt
begrenzen, um den mindestens einen flachen Speichenabschnitt zwischen
sich aufzunehmen, wobei die Seitenwände aus einem elastischen Material
aufgebaut sind, um den zumindest einen flachen Speichenabschnitt
zwischen sich elastisch zurückzuhalten,
und der erste vorbestimmte Abstand etwas kleiner ist als die vorbestimmte
Breite des flachen Abschnittes der Speiche, so dass die Seitenwände elastisch
verformt werden.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine magnetische Vorrichtung
zur Befestigung an einer mindestens einen flachen Abschnitt aufweisenden
Speiche bereitzustellen, welche beinhaltet: ein Gehäuse, das
eine Speichenaufnahmeaussparung mit einem Paar gegenüberliegender
Seitenwände
aufweist, die in einem ersten vorbestimmten Abstand voneinander
entfernt angeordnet sind und einen nicht-kreisförmigen Querschnitt begrenzen,
um den mindestens einen flachen Speichenabschnitt zwischen sich
aufzunehmen, wobei die Seitenwände aus
einem elastischen Material aufgebaut sind, um den zumindest einen
flachen Speichenabschnitt zwischen sich elastisch zurückzuhalten,
und der erste vorbestimmte Abstand etwas kleiner ist als die vorbestimmte
Breite des flachen Abschnittes der Speiche, so dass die Seitenwände elastisch
verformt werden; und ein magnetisches Material, das mit dem Gehäuse fest
verbunden ist.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Überwachungsvorrichtung
für ein
Fahrrad bereitzustellen, welche aufweist: eine Abtastvorrichtung,
die geeig net ist, mit einem Abschnitt des Fahrrades verbunden zu
werden, der sich benachbart zu einem Laufrad des Fahrrades befindet;
eine Anzeigeeinheit, die geeignet ist, am Lenker des Fahrrades befestigt
zu werden; und eine magnetische Vorrichtung, die angepasst ist,
um an einen flachen Abschnitt aufweisenden Laufradspeichen angebracht zu
werden, wobei die magnetische Vorrichtung ein Gehäuse und
ein fest mit dem Gehäuse
verbundenes magnetisches Material beinhaltet, und das Gehäuse eine
Speichenaufnahmeaussparung mit einem Paar gegenüberliegender Seitenwände aufweist,
die in einem ersten vorbestimmten Abstand voneinander entfernt angeordnet
sind und einen nicht-kreisförmigen Querschnitt
begrenzen, um den mindestens einen flachen Speichenabschnitt zwischen
sich aufzunehmen, wobei die Seitenwände aus einem elastischen Material
aufgebaut sind, um den zumindest einen flachen Speichenabschnitt
zwischen sich elastisch zurückzuhalten,
und der erste vorbestimmte Abstand etwas kleiner ist als die vorbestimmte
Breite des flachen Abschnittes der Speiche, so dass die Seitenwände elastisch
verformt werden.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Trägerbaugruppe
zur Befestigung an einer mindestens einem flachen Abschnitt aufweisenden
Speiche bereitzustellen, welche ein Gehäuse beinhaltet, das eine Speichenaufnahmeaussparung
mit einem Paar gegenüberliegender
Seitenwände,
die um einen ersten vorbestimmten Abstand voneinander entfernt sind,
um die Speiche zwischen sich zurückzuhalten,
und einen Vorsprung aufweist, der sich von der Speichenaufnahmeaussparung
aus erstreckt, um mit einer innerhalb der Speichenaufnahmeaussparung
befindlichen Konkavität
der Speiche in Eingriff zu kommen.
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Ein
weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine magnetische Vorrichtung
zur Befestigung einer Speiche mit einer Konkavität bereitzustellen, welche beinhaltet:
ein Gehäuse,
das eine Speichenaufnahmeaussparung mit einem Paar gegenüberliegender Seitenwände aufweist,
die voneinander um einen ersten vorbestimmten Abstand entfernt sind,
um die Speiche zwischen sich zurückzuhalten,
und einen Vorsprung, der sich von der Speichenaufnahmeaussparung
aus erstreckt, um mit der innerhalb der Speichenaufnahmeaussparung
befindlichen Konkavität der
Speiche in Eingriff zu kommen; sowie ein magnetisches Material,
das mit dem Gehäuse
fest verbunden ist.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Überwachungsvorrichtung
für ein
Fahrrad bereitzustellen, welche aufweist: eine Abtastvorrichtung,
die geeignet ist, mit einem Abschnitt des Fahrrades verbunden zu
werden, der sich benachbart zu einem Laufrad des Fahrrades befindet;
eine Anzeigeeinheit, die geeignet ist, am Lenker des Fahrrades befestigt
zu werden; und eine magnetische Vorrichtung, die angepasst ist,
um an einen flachen Abschnitt aufweisenden Laufradspeichen angebracht zu
werden, wobei die magnetische Vorrichtung ein Gehäuse und
ein fest mit dem Gehäuse
verbundenes magnetisches Material beinhaltet, und das Gehäuse eine
Speichenaufnahmeaussparung mit einem Paar gegenüberliegender Seitenwände, die
in einem ersten vorbestimmten Abstand voneinander entfernt angeordnet
sind, um die Speiche zwischen sich zurückzuhalten, und einen Vorsprung
aufweist, der sich von der Speichenaufnahmeaussparung aus erstreckt,
um mit der innerhalb der Speichenaufnahmeaussparung befindlichen
Konkavität
der Speiche in Eingriff zu kommen.
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Diese
und weitere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der Erfindung
werden für
Fachleute aus der folgenden detaillierten Beschreibung klar, die
in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen eine bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung offenbart.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Nachfolgend
sei Bezug genommen auf die anliegenden Zeichnungen, welche einen
Teil dieser ursprünglichen
Offenbarung bilden und zeigen:
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1 eine
Seitenansicht eines Fahrrades mit an diesem angebrachter Überwachungsvorrichtung
in Übereinstimmung
mit der Erfindung;
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2 eine
partielle perspektivische Vorderansicht einer an einer flachen Speiche
montierten magnetischen Vorrichtung in Übereinstimmung mit einer ersten
Ausführungsform
der Erfindung;
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3 eine
partielle perspektivische Ansicht von hinten der in 2 dargestellten
magnetischen Vorrichtung, die an einer flachen Speiche montiert
ist;
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4 eine
Vorderansicht des Gehäuses
der in den 2 und 3 dargestellten
magnetischen Vorrichtung;
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5 eine
Ansicht von hinten des Gehäuses der
in den 3 bis 4 dargestellten magnetischen
Vorrichtung;
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6 eine
Stirnseitenansicht des Gehäuses der
in den 2 bis 5 dargestellten magnetischen
Vorrichtung;
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7 eine
Vorderansicht einer flachen Speiche, die mit der in den 2 bis 6 dargestellten magnetischen
Vorrichtung verwendet wird;
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8 eine
Seitenansicht der in 7 dargestellten flachen Speiche;
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9 eine
partielle perspektivische Vorderansicht einer an einem flachen Abschnitt
einer Speiche angebrachten magnetischen Vorrichtung in Übereinstimmung
mit einer zweiten Ausführungsform der
Erfindung;
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10 eine
partielle perspektivische Ansicht von hinten der in 9 dargestellten
magnetischen Vorrichtung, welche am flachen Abschnitt der Speiche
montiert ist;
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11 eine
Stirnansicht des Gehäuses
der in den 9 und 10 dargestellten
magnetischen Vorrichtung;
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12 eine
partielle perspektivische Ansicht eines Abschnittes der Speiche,
die in der zweiten Ausführungsform
der Erfindung verwendet wird;
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13 eine
Vorderansicht einer magnetischen Vorrichtung in Übereinstimmung mit einer dritten
Ausführungsform
der Erfindung;
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14 eine
Ansicht von hinten des Gehäuses
der in 13 dargestellten magnetischen
Vorrichtung;
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15 eine
Stirnansicht des Gehäuses
der in den 13 und 14 dargestellten
magnetischen Vorrichtung;
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16 eine
Vorderansicht einer Speiche, die mit der in den 13 bis 15 dargestellten magnetischen
Vorrichtung verwendet wird;
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17 eine
Seitenansicht der in 16 dargestellten Speiche;
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18 eine
Vorderansicht einer magnetischen Vorrichtung in Übereinstimmung mit einer vierten
Ausführungsform
der Erfindung;
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19 eine
Ansicht von hinten des Gehäuses
der in 18 dargestellten magnetischen
Vorrichtung;
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20 eine
Stirnseitenansicht des Gehäuses
der in den 18 und 19 dargestellten
magnetischen Vorrichtung;
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21 eine
Vorderansicht einer Speiche, die mit der in den 18 bis 20 dargestellten magnetischen
Vorrichtung verwendet wird;
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22 eine
Seitenansicht der in 21 dargestellten Speiche.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Zu
Anfang Bezug nehmend auf 1, ist ein Fahrrad 10 mit
daran angebrachter Überwachungsvorrichtung 12 in Übereinstimmung
mit der Erfindung dargestellt. Ein Fahrrad und seine verschiedenen
Bestandteile sind an sich bekannt und daher wird das Fahrrad 10 und
seine verschiedenen Bestandteile hier nicht detailliert erläutert oder
illustriert, abgesehen von den Bestandteilen, welche die Erfindung
betreffen. Mit anderen Worten werden lediglich die Überwachungsvorrichtung 12 und
die mit dieser in Zusammenhang stehenden Bestandteile des Fahrrades 10 hier
erläutert
und/oder illustriert.
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Das
Fahrrad 10 beinhaltet im Wesentlichen einen Rahmen 14,
ein Paar von Laufrädern 16 und eine
Lenkstange 17. Der Fahrradrahmen 14 weist eine
beweglich an diesem angebrachte Lenkstange 17 auf, welche
zum Schwenken des Vorderrades 16 dient. Bei jedem der Laufräder 16 handelt
es sich um herkömmliche
Laufräder,
die mit dem Rahmen 14 in herkömmlicher Weise drehbar verbunden
sind. Jedes der Laufräder 16 weist
eine Nabe 18, eine Mehrzahl von Speichen 19 und
eine Felge 20 auf. Die Speichen 19 eines jeden
der Laufräder 16 erstrecken sich
zwischen der Nabe 18 und der Felge 20. Auch wenn
sich die Naben 18 für
die Laufräder 16 für die Vorder-
und Hinterräder
unterscheiden, sind diese Unterschiede für die Erfindung nicht von Bedeutung.
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Die
Speiche 19 weist ein erstes Befestigungsende 21,
ein zweites Befestigungsende 22 und einen sich zwischen
diesen erstreckenden Verbindungsabschnitt 23 auf. Das erste
Befestigungsende 21 kann ausgebildet sein, um mit der entsprechenden
Struktur der Nabe 18 verbunden zu werden. Das erste Befestigungsende 21 ist,
wie in den 7 und 8 dargestellt,
mit einem Gewinde versehen. Das zweite Befestigungsende 22 kann
ausgebildet sein, um mit der Felge 20 des Laufrades 16 verbunden
zu werden. Jedoch kann die flache Speiche 19 umgekehrt
angeordnet werden, so dass das erste Befestigungsende 21 mit
der Felge 20 verbunden ist und das zweite Befestigungsende
mit der Nabe 18 verbunden ist. Der Verbindungsabschnitt 23 weist
einen nicht-kreisförmigen
Querschnitt auf, vorzugsweise einen im Wesentlichen elliptischen
Querschnitt.
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In
dieser Ausführungsform,
wie dargestellt in den 7 und 8, handelt
es sich bei den Speichen 19 um sogenannte flache oder aerodynamische Speichen.
Die Speichen 19 unterscheiden sich von runden Speichen
darin, dass sie im Wesentlichen elliptischen Querschnitt haben,
wobei dieser Querschnitt abgerundete Enden aufweist. Die Länge des Querschnitts
der flachen Speiche 19 beträgt vorzugsweise ca. 2,75 mm.
Die flachen Speichen 19 sind entlang der Nabe 18 des
Laufrades 16 so ausgerichtet, dass der Windwiderstand verringert
wird. Die Abnahme des Windwiderstandes ist durch die abgeflachte Oberfläche der
Speiche 19 bedingt, welche in derselben Mittelebene wie
das Laufrad 16 liegt. Somit sind flache Speichen 19 beim
Fahrradfahren sehr erwünscht.
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Die Überwachungsvorrichtung 12 ist
ausgelegt, um mit dem Rahmen 14, der Lenkstange 17 und einer
der Speichen 19 eines der Laufräder 16 fest verbunden
zu werden. In dieser ersten Ausführungsform
ist die Überwachungsvorrichtung 12 speziell
zur Montage an einer Speiche 19 ausgebildet, welche einen
Abschnitt mit nicht-kreisförmigem Querschnitt aufweist.
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Die Überwachungsvorrichtung 12 beinhaltet im
Wesentlichen vier Teile. Insbesondere beinhaltet die Überwachungsvorrichtung
12 im Wesentlichen eine Anzeigeeinheit 24, einen Verbindungsdraht 25, einen
Sensor 26 und eine magnetische Vorrichtung 28.
Alle diese Teile sind im Wesentlichen herkömmliche Teile, die in der Fahrradtechnik
allgemein bekannt sind, abgesehen von der magnetischen Vorrichtung 28,
die Gegenstand der Erfindung ist. Daher werden die Anzeigeeinheit 24,
der Verbindungsdraht 25 und der Sensor 27 hier
nicht detailliert erläutert oder
illustriert. Ein Beispiel einer Überwachungsvorrichtung
des Standes der Technik ist im US-Patent Nr. 5,264,791 offenbart,
welches Cat Eye Incorporated übertragen
wurde. Dieses US-Patent sei hiermit durch Bezugnahme Bestandteil
dieser Beschreibung, zum Zweck des Verständnisses einer speziellen Verwendung
der magnetischen Vorrichtung 28 in Übereinstimmung mit der Erfindung.
Demgemäß kann die
zuvor erwähnte
Anzeigeeinheit 24 eine Vorrichtung des in diesem US-Patent
erwähnten
Typs oder eine beliebige andere Vorrichtung des Standes der Technik
sein. In ähnlicher
Weise kann es sich beim Sensor 26 um einen Reed-Schalter
oder einen beliebigen anderen Typ von Magnetsensor des Standes der
Technik handeln.
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Die
magnetische Vorrichtung 28 beinhaltet im Wesentlichen einen
Magneten 30 und ein Gehäuse 32.
Das Gehäuse 32 ist
in integraler Weise als einstückiges
unitäres
Element ausgebildet, vorzugsweise aus einem Material von geringem
Gewicht. Beispielsweise kann das Gehäuse 32 als einstückiges unitäres Element
aus Kunststoffmaterialien formgegossen sein, mit denen sich die
Hauptaufgaben der Erfindung erzielen lassen. Das Gehäuse 32 kann auch
als Trägerbaugruppe
bezeichnet werden. Das Gehäuse 32 kann
alternativ aus einem magnetischen oder magnetisierten Material hergestellt
sein, und somit kann die Notwendigkeit für einen separaten Magneten 30 entfallen.
Beispielsweise kann das Gehäuse 32 aus
einem Kunststoff material mit in dieses eingebetteten magnetischen
Partikeln aufgebaut sein. In jedem Fall hat die Konstruktion des
Materials für das
Gehäuse 32 der
magnetischen Vorrichtung 28 vorzugsweise geringes Gewicht.
Die magnetische Vorrichtung 28 sollte einen Magnetismus
aufweisen, der stark genug ist, um den Sensor 26 während der Rotation
des Laufrades 16 ohne Schwierigkeiten zu betätigen.
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Das
Gehäuse 32 weist
einen Körperabschnitt 34 und
zwei sich von diesem Körperabschnitt 34 aus
erstreckende Rückhalteabschnitte 36 auf.
Der Körperabschnitt 34 kann
von zylindrischer Form sein. Das Gehäuse 32 ist vorzugsweise
aus einem leichten Material wie beispielsweise einem federnden Kunststoff
aufgebaut. Das Gehäuse 32 sollte
aus einem federnden Material bestehen, um die Speiche 19 mit diesem
lösbar
zu verbinden. Der Körperabschnitt 34 weist
einen zylindrischen Hohlraum 37 zum Haltern des Magneten 30 auf,
wobei zwei halbkreisförmige Flansche 38 am
offenen Ende des Hohlraums 37 ausgebildet sind. Die halbkreisförmigen Flansche 38 sind
angeordnet, um einen Abschnitt der Speiche 19 zwischen
sich aufzunehmen, wenn das Gehäuse 32 auf
einer der Speichen 19 vollständig montiert ist, und sind
derart formgegossen, dass ein Abbrechen während einer Handhabung des
Gehäuses 32 unwahrscheinlich
ist.
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Die
zwei Rückhalteabschnitte 36 sind
integral mit dem Körperabschnitt 34 ausgebildet
und erstrecken sich vom Körperabschnitt 34 in
entgegengesetzte Richtungen. Mit anderen Worten sind die Rückhalteabschnitte 36 mit
dem Körperabschnitt 34 als
einstückiges
unitäres
Element integral ausgebildet. Die Rückhalteabschnitte 36 sind
nutförmig,
um eine Speichenaufnahmeaussparung 39 zu bilden. Jeder
der Rückhalteabschnitte 36 weist
eine Bodenwandung 40 und zwei Seitenwände 42 auf.
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Jede
Bodenwandung 40 eines jeden Rückhalteabschnittes 36 weist
eine Öffnung 43 auf,
um das Gewicht des Gehäuses 32 zu
verringern und die Biegsamkeit zu vergrößern. Die beiden Seitenwände 42 und
die Bodenwandung 40 erstrecken sich vom Körperabschnitt 34 nach
außen.
Die Seitenwände 42 sind
im Wesentlichen parallel zueinander und erstrecken sich auch im
Wesentlichen senkrecht zur Bodenwandung 40. Die Seitenwände 42 sind,
außer entlang
der Rasteinrichtungen 48, voneinander um einen vorbestimmten
Abstand B entfernt angeordnet.
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Die
Seitenwände 42 weisen
Rasteinrichtungen 48 auf, welche eine flache Speiche 19 mittels
einer Schnappverbindung haltern und befestigen. Vorzugsweise weist
jede Seitenwand 42 zwei Rasteinrichtungen 48 auf,
welche voneinander entfernt in Längsrichtung
entlang der Speichenaufnahmeaussparung 35 angeordnet sind.
Jede Rasteinrichtung 48 weist eine gekrümmte Außenfläche 52 zum Einführen einer
flachen Speiche 19 auf. Jede Rasteinrichtung 48 weist
auch eine innenliegende Rückhaltefläche 54 auf.
Die Seitenwände 42 und
die Rasteinrichtungen 48 bilden eine Öffnung 46, durch welche eine
flache Speiche 19 zwischen die Rasteinrichtungen 48 eingeführt werden
kann. Jeder Rückhalteabschnitt 36 ist
biegsam, so dass er sich geringfügig nach
außen
bewegen kann, um die Speichenaufnahmeaussparung 39 beim
Einführen
der Speiche 19 in die Öffnung 46 zu
erweitern. Die gegenüberliegenden
Rasteinrichtungen 48 sind um einen vorbestimmten Abstand
C voneinander getrennt.
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Die
Bodenwandung 40, die Seitenwände 42 und die zwei
Rasteinrichtungen 48 bilden miteinander eine Speichenaufnahmeaussparung 39.
Diese Speichenaufnahmeaussparung 39 hat einen ovalen oder "rennbahnartigen" Querschnitt mit
abgerundeten Enden 56, wie in 6 dargestellt.
Die Speichenaufnahmeaussparung 39 hat vorzugsweise eine
Länge zwischen
ca. 10 mm und 30 mm, vorzugsweise ca. 18 mm.
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Nach
dem anfänglichen
Einführen
des flachen Abschnittes der Speiche 19 in die Speichenaufnahmeaussparung 39 wird
das Gehäuse 32 um
die Achse der flachen Speiche 19 gedreht, so dass die abgerundeten
Enden 56 mit den abgerundeten Enden der Speiche 19 übereinstimmen.
Dieses In-Übereinstimmung-Bringen
der Oberflächen,
in Kombination mit der innenliegenden Rückhaltefläche 54 der Rasteinrichtung 48,
hat die Wirkung, dass die Speiche 19 in der Speichenaufnahmeaussparung 50 durch
eine Schnappverbindung befestigt wird. Alternativ kann das Gehäuse 32 aus
einem elastischeren Material hergestellt sein, und die Rasteinrichtungen 48 könnten lediglich
optional vorhanden sein, und die Schnappverbindung wird durch einen
elastischen Sitz ersetzt, wie in einer anschließenden Ausführungsform später noch
erläutert
wird.
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Die
Bodenwandung 40 ist von den innenliegenden Rückhalteflächen 54 um
einen vorbestimmten Abstand A entfernt angeordnet. Es ist ein wichtiges
Merkmal dieser Erfindung, dass, wie in 6 dargestellt,
der Abstand A geringer ist als der Abstand B, so dass das Gehäuse 32 genauer
an die Form der Speiche 19 angepasst ist. Dies hat zur
Folge, dass sich das Gehäuse 32 nicht
um die Achse der Speiche 19 dreht, und bewirkt auch eine
Orientierung des Gehäuses 32 zur
Aktivierung des Sensors 26.
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Wie
in 6 dargestellt, ist die Öffnung 46 (Abstand
C) kleiner als die Speichenaufnahmeaussparung 39 (Abstand
B). Dies trägt
zu einer Verbesserung der Schnappverbindung von Gehäuse 32 und flachem
Abschnitt der Speiche 19 bei. Außerdem hat das Gehäuse 32 eine
verringerte Tendenz, sich vom flachen Abschnitt der Speiche 19 zu
lösen,
und bleibt in wirksamerer Weise an seinem Platz.
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Während der
Montage wird das Gehäuse 32 gegen
die Speiche 19 gedrückt.
Zuerst widerstehen die Rasteinrichtungen 48 der zur Mitte
hin gerichteten Bewegung der flachen Speiche 19, da sie
jedoch aus einem biegsamen Plastik bestehen, können sie in geringem Maße nachgeben.
Außerdem
weist jede Rasteinrichtung 48 eine gekrümmte Außenfläche auf, die ein Hindurchschieben
des flachen Abschnittes der Speiche 19 durch die Öffnung 46 unterstützt. Wenn
der Monteur während
des Einbaus einen Druck auf das Gehäuse 32 ausübt, werden
die Rasteinrichtungen 48 von der Mittelachse der Speichenaufnahmeaussparung 39 in
radialer Richtung nach außen
gedrückt.
Nachdem der flache Abschnitt der Speiche 19 die Rasteinrichtungen 48 passiert
hat, springen die Seitenwände 49 wieder
in ihre ursprünglichen
Positionen zurück.
Dadurch kommen die innenliegenden Rückhalteflächen 54 mit dem flachen Abschnitt
der Speiche 19 in Eingriff, um die Speiche 19 mit
geringer Druckkraft gegen die Bodenwandung 40 der Speichenaufnahmeaussparung 39 zu
halten. Somit wird das Gehäuse 32 reibschlüssig auf
der Speiche 19 zurückgehal ten,
um eine Längsbewegung
der magnetischen Vorrichtung 12 entlang der Längsachse
der Speiche 19 im Wesentlichen zu verhindern.
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Da
das Gehäuse 32 durch
eine Schnappverbindung festgehalten wird, mit Rasteinrichtungen 48, die
einen kontinuierlichen Druck ausüben,
befestigt ist und sehr geringes Gewicht hat, werden keine weiteren
Befestigungseinrichtungen wie beispielsweise eine Schraube oder
eine Abdeckung benötigt.
Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass beim Gehäuse 32 eine geringere
Wahrscheinlichkeit als beim Stand der Technik besteht, dass es sich
während
des Gebrauchs aus seiner Position dreht, da die abgerundeten Enden
der Speichenaufnahmeaussparung 39 die abgerundeten Enden
der flachen Speiche 19 effektiverer greifen können. Außerdem kann
das Gehäuse 32,
bedingt durch seine Schnappverbindungseigenschaften, in einem Schritt
montiert werden, und es werden für
die Montage keine Werkzeuge benötigt.
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ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM
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Nachfolgend
Bezug nehmend auf die 9 bis 12, ist
eine magnetische Vorrichtung 128 in Übereinstimmung mit einer weiteren
Ausführungsform
der Erfindung dargestellt. Im Hinblick auf die Ähnlichkeiten zwischen dieser
Ausführungsform
und der vorhergehenden Ausführungsform
wird diese Ausführungsform
hier nicht detailliert erläutert
oder illustriert. Vielmehr geht für Fachleute aus dieser Beschreibung
klar hervor, dass der größte Teil
der Beschreibung der vorhergehenden Ausführungsform für ähnliche
oder identische Teile dieser Ausführungsform Gültigkeit
hat.
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Bei
einer zweiten Ausführungsform
ist das Gehäuse 132 aus
einem elastischen Material aufgebaut und die Rasteinrichtungen 148 sind
optional. Der Begriff "elastisch", wie hier verwendet,
kann Materialien mit einer gewissen plastischen Verformung beinhalten.
In jedem Fall sollte das elastische Material nach seiner Verformung
im Wesentlichen in seine ursprüngliche
Form oder seinen ursprünglichen
Zustand zurückkehren.
Somit kann die magnetische Vorrichtung 128 wiederholt montiert,
demontiert und erneut montiert werden, ohne dass dies die Form des Gehäuses 132 in
signifikanter Weise beeinflusst.
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Anfänglich sei
Bezug genommen auf 10, in welcher die magnetische
Vorrichtung 128 einen Magneten 130 und ein Gehäuse 132 aufweist. Wie
bereits angegeben, besteht das Gehäuse 132 aus einem
leichten Elastomermaterial mit elastischen Eigenschaften.
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Wie
in 11 dargestellt, ist die Länge B' des Querschnitts der Speichenaufnahmeaussparung geringfügig kleiner
als die Breite D des Querschnittes des flachen Abschnittes der Speiche 119.
Beispielsweise beträgt
die Länge
oder der Abstand B' ca.
2,5 mm und der flache Abschnitt der Speiche 119 hat eine
Querschnittsbreite D von ca. 2,75 mm. Demgemäß umfasst das Gehäuse 132 elastisch
den flachen Abschnitt der Speiche 119. Somit bleibt das
Gehäuse 132 in
effektiverer Weise an seinem Platz.
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Das
Gehäuse 132 ist
in integraler Weise als einstückiges
unitäres
Element ausgebildet, vorzugsweise aus einem leichten Material. Beispielsweise kann
das Gehäuse 132 als
einstückiges
unitäres
Element aus Elastomermaterial formgegossen sein, mit denen sich
die Hauptaufgaben der Erfindung erzielen lassen. Das Gehäuse 132 kann
auch als Trägerbaugruppe
bezeichnet werden. Das Gehäuse 132 kann alternativ
aus einem magnetischen oder magnetisierten Material hergestellt
sein, und somit kann die Notwendigkeit für einen separaten Magneten 130 entfallen.
Beispielsweise kann das Gehäuse 132 aus
einem Elastomermaterial mit in dieses eingebetteten magnetischen
Partikeln aufgebaut sein. Die magnetische Vorrichtung 128 sollte
einen Magnetismus aufweisen, der stark genug ist, um den Sensor 26 während der
Rotation des Laufrades 16 ohne Schwierigkeiten zu betätigen.
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Das
Gehäuse 132 weist
einen Körperabschnitt 134 und
zwei sich von diesem Körperabschnitt 134 aus
erstreckende Rückhalteabschnitte 136 auf.
Der Körperabschnitt 134 kann
von zylindrischer Form sein. Das Gehäuse 132 sollte aus
einem federnden Material bestehen, um die Speiche 119 mit diesem
lösbar
zu verbinden.
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Der
Körperabschnitt 34 weist
einen zylindrischen Hohlraum 137 zum Haltern des Magneten 130 auf,
wobei zwei halbkreisförmige
Flansche 138 am offenen Ende des Hohlraums 137 ausgebildet
sind. Die halbkreisförmigen
Flansche 138 sind angeordnet, um einen Abschnitt der Speiche 119 zwischen sich
aufzunehmen, wenn das Gehäuse 132 auf
einer der Speichen 119 vollständig montiert ist. Die Rückhalteabschnitte 136 sind
nutförmig,
um eine Speichenaufnahmeaussparung 139 zu bilden. Jeder
der Rückhalteabschnitte 136 weist
eine Bodenwandung 140 und zwei Seitenwände 142 auf.
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Jede
Bodenwandung 140 eines jeden Rückhalteabschnittes 136 weist
eine Öffnung 143 auf,
um das Gewicht des Gehäuses 132 zu
verringern und die Biegsamkeit zu vergrößern. Die beiden Seitenwände 142 und
die Bodenwandung 140 erstrecken sich vom Körperabschnitt 134 nach
außen.
Die Seitenwände 142 sind
im Wesentlichen parallel zueinander und erstrecken sich auch im
Wesentlichen senkrecht zur Bodenwandung 140. Die Seitenwände 142 sind,
außer
entlang der Rasteinrichtungen 148, voneinander um einen
vorbestimmten Abstand B entfernt angeordnet.
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Die
Seitenwände 142 können optional
Rasteinrichtungen 148 aufweisen, welche zu einem weiteren
Halten und Befestigen einer flachen Oberfläche der Speiche 119 mittels
einer elastischen Passung beitragen. Vorzugsweise weist jede Seitenwand 142 zwei
Rasteinrichtungen 148 auf, welche voneinander entfernt
in Längsrichtung
entlang der Speichenaufnahmeaussparung 35 angeordnet sind.
Jede Rasteinrichtung 148 weist eine gekrümmte Außenfläche 152 zum
Einführen
einer flachen Speiche 119 auf. Jede Rasteinrichtung 148 weist
auch eine innenliegende Rückhaltefläche 154 auf.
Die Seitenwände 142 und
die Rasteinrichtungen 148 bilden eine Öffnung 146, durch
welche eine flache Speiche 119 zwischen die Rasteinrichtungen 148 eingeführt werden kann.
Jeder Rückhalteabschnitt 136 ist
biegsam, so dass er sich geringfügig
nach außen
bewegen kann, um die Speichenaufnahmeaussparung 139 beim
Einführen
der Speiche 119 in die Öffnung 146 zu
erweitern.
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Die
Bodenwandung 140, die Seitenwände 142 und die zwei
Rasteinrichtungen 148 bilden miteinander eine Speichenaufnahmeaussparung 139. Diese
Speichenaufnah meaussparung 139 hat einen ovalen oder "rennbahnartigen" Querschnitt mit
abgerundeten Enden 156, wie in 11 dargestellt.
Die Speichenaufnahmeaussparung 139 hat vorzugsweise eine
Länge zwischen
ca. 10 mm und 30 mm, vorzugsweise ca. 18 mm. Die Rasteinrichtungen 48 sind in
dieser Ausführungsform
optional, da die Speiche 119 durch eine elastische Passung
in der Speichenaufnahmeaussparung 139 gehalten wird.
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Die
Bodenwandung 140 ist von den innenliegenden Rückhalteflächen 154 um
einen vorbestimmten Abstand A entfernt angeordnet. Wie in 11 dargestellt,
ist der Abstand A geringer ist als der Abstand B', so dass das Gehäuse 132 genauer an
die Form des flachen Abschnitts der Speiche 119 angepasst
ist. Dies verhindert, dass sich das Gehäuse 132 um die Achse
der Speiche 119 dreht, und bewirkt auch eine Orientierung
des Gehäuses 132 zur
Aktivierung des Sensors 26.
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Wie
in 11 dargestellt, ist die Öffnung 146 (Abstand
C) kleiner als die Speichenaufnahmeaussparung 139 (Abstand
B'). Dies trägt zu einer
Verbesserung der elastischen Passung des Gehäuses 132 um den flachen
Abschnitt der Speiche 119 herum. Somit hat das Gehäuse 132 verringerte
Tendenz, sich vom flachen Abschnitt der Speiche 119 zu
lösen, und
bleibt in wirksamerer Weise an seinem Platz.
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Ebenfalls
ist, wie in den 11 und 12 dargestellt,
die Querschnittslänge
des flachen Abschnittes der Speiche 119 (Abstand D) größer als
der Abstand B'.
Der Abstand D beträgt
vorzugsweise ca. 2,75 mm und der Abstand B' beträgt vorzugsweise ca. 2,5 mm.
Da die Speichenaufnahmeaussparung 139 kleiner ist als die
Speiche 119, bewirken die elastischen Eigenschaften des
Gehäuses 132,
dass die Seitenwände 142 gegen
die flache Fläche
der Speiche 119 drücken.
Dies erhöht
die Klemmkraft des Gehäuses 132 auf
der flachen Oberfläche
der Speiche 119.
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DRITTE AUSFÜHRUNGSFORM
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Nachfolgend
Bezug nehmend auf die 13 – 17, ist
eine magnetische Vorrichtung 228 in Übereinstimmung mit einer weiteren
Ausführungsform
der Erfindung darge stellt. Die magnetische Vorrichtung 228 ist
für eine
Verwendung mit der Überwachungsvorrichtung 12 von 1 ausgelegt.
Diese dritte Ausführungsform
der magnetischen Vorrichtung 228 ist im Wesentlichen identisch
zu den vorhergehenden Ausführungsformen,
abgesehen davon, dass ein Vorsprung 257 am Gehäuse 232 vorgesehen
ist und die Speiche 219 mit einer Konkavität 258 versehen
ist. Beispielsweise kann das Gehäuse 232 so
dimensioniert sein, dass es eine Schnappverbindungskonfiguration
oder eine Konfiguration für
elastische Passung aufweist. Außerdem
kann die magnetische Vorrichtung 228 dieser Ausführungsform
mit einer Vielzahl unterschiedlicher Speichen verwendet werden,
z.B. runden, elliptischen oder flachen. Im Hinblick auf die Ähnlichkeiten
zwischen dieser Ausführungsform
und der vorhergehenden Ausführungsform
wird diese Ausführungsform
hier nicht detailliert erläutert
oder illustriert. Vielmehr geht für Fachleute aus dieser Beschreibung
klar hervor, dass der größte Teil
der Beschreibung der vorhergehenden Ausführungsformen für ähnliche
oder identische Teile dieser Ausführungsform Gültigkeit
hat.
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Das
Gehäuse 232 kann
einen Magneten 230, einen Körperabschnitt 234 und
Rückhalteabschnitte 236 aufweisen.
Die Rückhalteabschnitte 236 sind
nutförmig,
um eine Speichenaufnahmeaussparung 239 zu bilden. Jeder
der Rückhalteabschnitte 236 weist
eine Bodenwandung 240 und zwei Seitenwandungen 242 auf.
Die Bodenwandung 240, die Seitenwandungen 242 und
die zwei Rasteinrichtungen 248 bilden zusammen die Speichenaufnahmeaussparung 239.
Diese Speichenaufnahmeaussparung 239 hat einen ovalen oder "rennbahnartigen" Querschnitt mit
abgerundeten Enden 256, wie in 15 dargestellt.
Außerdem
weist das Gehäuse 232 einen
Vorsprung 257 auf, der auf der Bodenwandung 240 eines
der Rückhalteabschnitte 236 ausgebildet
ist. Dieser Vorsprung 257 erstreckt sich um ca. 0,7 mm
nach außen.
Die Speiche 219 weist eine entsprechende konkave Fläche 258 auf,
wie in den 16 und 17 dargestellt,
um den Vorsprung 257 aufzunehmen. Dieses Ineinanderpassen
von Vorsprung 257 und der konkaven Fläche oder Konkavität 258 trägt zu einer
weiteren Verbesserung der Befestigung der Speiche 219 in
der Speichenaufnahmeaussparung 239 bei und verhindert eine
Relativbewegung zwischen Speiche 219 und Gehäuse 232.
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VIERTE AUSFÜHRUNGSFORM
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Nachfolgend
Bezug nehmend auf die 18 – 22 ist
eine magnetische Vorrichtung 328 in Übereinstimmung mit einer weiteren
Ausführungsform
der Erfindung dargestellt. Die magnetische Vorrichtung 328 ist
für eine
Verwendung mit der Überwachungsvorrichtung 12 von 1 ausgelegt.
Diese vierte Ausführungsform
der magnetischen Vorrichtung 328 ist im Wesentlichen identisch
zu den vorhergehenden Ausführungsformen,
abgesehen davon, dass ein Vorsprung 357 an der Speiche 319 vorgesehen
ist und das Gehäuse 332 mit
einer Konkavität 358 versehen
ist. Beispielsweise kann das Gehäuse 332 so
dimensioniert sein, dass es eine Schnappverbindungskonfiguration
oder eine Konfiguration für elastische
Passung aufweist. Außerdem
kann die magnetische Vorrichtung 328 dieser Ausführungsform
mit einer Vielzahl unterschiedlicher Speichen verwendet werden,
z.B. runden, elliptischen oder flachen. Im Hinblick auf die Ähnlichkeiten
zwischen dieser Ausführungsform
und der vorhergehenden Ausführungsform
wird diese Ausführungsform
hier nicht detailliert erläutert
oder illustriert. Vielmehr geht für Fachleute aus dieser Beschreibung
klar hervor, dass der größte Teil
der Beschreibung der vorhergehenden Ausführungsformen für ähnliche
oder identische Teile dieser Ausführungsform Gültigkeit
hat.
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Das
Gehäuse 332 kann
einen Magneten 330, einen Körperabschnitt 334 und
Rückhalteabschnitte 336 aufweisen.
Die Rückhalteabschnitte 336 sind
nutförmig,
um eine Speichenaufnahmeaussparung 339 zu bilden. Jeder
der Rückhalteabschnitte 336 weist
eine Bodenwandung 340 und zwei Seitenwandungen 342 auf.
Die Bodenwandung 340, die Seitenwandungen 342 und
die zwei Rasteinrichtungen 348 bilden zusammen die Speichenaufnahmeaussparung 339.
Diese Speichenaufnahmeaussparung 339 hat einen ovalen oder "rennbahnartigen" Querschnitt mit
abgerundeten Enden 356, wie in 20 dargestellt.
Wie in den 21 und 22 dargestellt,
weist die Speiche 319 außerdem einen auf ihrer Oberfläche ausgebildeten
Vorsprung 357 auf. Das Gehäuse 332 weist eine
entsprechende konkave Fläche 358 in
einer seiner Rückhaltewände 336 auf,
wie in 20 dargestellt, um den Vorsprung 357 aufzunehmen.
Dieses Ineinanderpassen von Vorsprung 357 und der konkaven
Fläche
oder Konkavität 358 trägt zu einer
weiteren Verbesserung der Befestigung der Speiche 319 in
der Speichenaufnahmeaussparung 339 bei und verhindert eine
Relativbewegung zwischen Speiche 319 und Gehäuse 332.
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Auch
wenn hier einige Ausführungsformen gewählt wurden,
um diese Erfindung zu erläutern, wird
für Fachleute
aus dieser Beschreibung klar, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen
vorgenommen werden können,
ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen, der in den anliegenden Ansprüchen definiert
ist. Weiter dient die vorhergehende Beschreibung der Ausführungsformen
der Erfindung lediglich zu Darstellungszwecken und nicht dem Zweck
einer Einschränkung
der Erfindung wie definiert durch die anliegenden Ansprüche.