DE69205301T2 - Zweiradfahrzeugteile mit verbesserter Abdichtung nach aussen. - Google Patents

Zweiradfahrzeugteile mit verbesserter Abdichtung nach aussen.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Fahrradgeschwindigkeitsmesser gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und ein Verfahren zum Herstellen eines derartigen Fahrradgeschwindigkeitsmessers gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 2.
  • Solch ein Fahrradgeschwindigkeitsmesser und ein Verfahren zum Herstellen solch eines Fahrradgeschwindigkeitsmessers sind durch eine Vorbenutzung gut bekannt und werden unter Bezugnahme auf Figuren 9 bis 11 beschrieben.
  • Ein Anzeigeabschnitt 3, in dem eine Flüssigkristallanzeige (LCD) durch eine Linse 4 dargestellt ist, ist in einem Mittelabschnitt einer vorderen Oberfläche des Fahrradgeschwindigkeitsmessers gebildet. Ein Modenschalter 5 zum Schalten verschiedener Meßmoden und ein start/Stoppschalter 7 zum Schalten des Startens und Stoppens der Messung sind in einem unteren Abschnitt des Geschwindigkeitsmessers gebildet. Der Geschwindigkeitsmesser 1 weist eine untere Abdeckung 13 zum Abdecken eines Abschnittes, an dem ein funktionales Element wie ein Kristalloszillator 23 an einer Basisplatte 21 angebracht ist, und eine obere Abdeckung 11 auf, an der der Anzeigeabschnitt 3 angebracht ist. In der unteren Abdekkung 13 ist eine Bügelrille 45 gebildet, die in gleitendem Eingriff mit einem Bügel (nicht gezeigt) steht, der an Komponententeilen wie Lenker oder ähnliches eines Fahrrades angebracht ist. Eine Batterieabdeckung 17, die zur Anbringung einer Batterie 19 frei geöffnet und geschlossen werden kann, ist in der Mitte der unteren Abdeckung 13 gebildet. Endoberflächen der oberen Abdekkung 11 und unteren Abdeckung 13 entsprechen einander über ihren ganzen Umfang. Ein O-Ring 39, der an einer Rille angebracht ist, die in der oberen Abdeckung 11 gebildet ist, ermöglicht ein Anbringen der oberen Abdeckung 11 und unteren Abdeckung 13 durch Versiegeln. In diesem Zustand ist das Innere des Geschwindigkeitsmessers durch Befestigungsschrauben 41, die an vier Ecken der unteren Abdeckung 13 gesetzt sind, durch die Wirkung des O-Ringes dagegen geschützt, daß es von Wassertropfen oder ähnliches beeinträchtigt wird.
  • Bei den oben beschriebenen herkömmlichen Zweiradteilen müssen O- Ringe 39 über den gesamten Umfang angebracht werden und Schrauben 41 müssen an den vier äußeren Ecken angebracht werden, wie auch in Figur 11 gezeigt ist. Somit ist unausweichlich ein kompliziertes Herstellen zum Bearbeiten der Anbringungsabschnitte der O- Ringe notwendig, und Zweiradfahrzeugteile müssen unnötig groß sein, damit die Anbringungsabschnitte für Schrauben 41 an den vier Ecken erhalten werden.
  • Aus Hoisenstamm Branson, Ultraschall für das Kunststoff-Fügen, 1985, Seite 15 ist es im allgemeinen gut bekannt, zwei Teile durch Ultraschallschweißen durch einen Vorsprung zu versiegelen, der an einem der passenden Umfangsoberflächen vor dem Schweißen vorgesehen ist. Der Vorsprung weist einen dreieckigen Querschnitt auf. Diese Technik wurde jedoch nicht auf das Gebiet der Herstellung von Fahrradgeschwindigkeitsmessern angewendet.
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten Fahrradgeschwindigkeitsmesser und ein Verfahren zum Herstellen solch eines verbesserten Fahrradgeschwindigkeitsmesser vorzusehen. Der Geschwindigkeitsmesser, der die Aufgabe löst, ist in Anspruch 1 gekennzeichnet. Das Verfahren zum Herstellen eines solchen Fahrradgeschwindigkeitsmesser ist in Anspruch 2 gekennzeichnet. Als Resultat davon kann ein Fahrradgeschwindigkeitsmesser vorgesehen werden, der eine kleinere Größe im Vergleich mit traditionellen Fahrradgeschwindigkeitsmessern aufweist und eine bessere Abdichtleistung bringt.
  • Spezielle Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
  • Im folgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
  • Figur 1 ist eine Draufsicht auf einen Fahrradgeschwindigkeitsmesser;
  • Figur 2 ist eine Schnittansicht, die entlang der Linie 11-11 in Figur 1 genommen ist;
  • Figur 3 ist eine vergrößerte Ansicht eines "X"-Abschnittes von Figur 2;
  • Figur 4 ist eine Vorderansicht einer Ultraschallschweißmaschine, die in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird;
  • Figur 5 ist eine Seitenansicht der Ultraschallschweißmaschine von Figur 4;
  • Figur 6 zeigt Meßdaten beim Ultraschallschweißen während der abgelaufenen Zeit von 0 bis 50ms gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • Figur 7 zeigt Meßdaten beim Ultraschallschweißen in der abgelaufenen Zeit von 50 bis 100ms gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • Figur 8 zeigt Meßdaten beim Ultraschallschweißen in der abgelaufenen Zeit von 100 bis 150ms gemäß der einen Ausführungsform der Erfindung;
  • Figur 9 ist eine Draufsicht eines herkömmlichen Fahrradgeschwindigkeitsmessers;
  • Figur 10 ist eine Schnittansicht, die entlang der Linie X-X von Figur 9 genommen ist; und
  • Figur 11 ist eine Rückansicht des Geschwindigkeitsmessers von Figur 9.
  • Die Struktur des Fahrradgeschwindigkeitsmessers wird nun unter Bezugnahme auf Figuren 1 bis 3 beschrieben.
  • Eine ebene Struktur eines Fahrradgeschwindigkeitsmessers 1 ist grundsätzlich die gleiche wie die bei dem herkömmlichen Beispiel in Figur 9 gezeigte. Genauer gesagt, in einem Mittelabschnitt des Geschwindigkeitsmessers 1 ist ein Anzeigeabschnitt 3 gebildet, in dem eine Flüssigkristallanzeige oder das ähnliche durch eine Linse 4 dargestellt wird. In einem unteren Abschnitt des Geschwindigkeitsmessers ist ein Modenschalter 5 zum Schalten verschiedener Arten von Meßmoden gebildet. In einem rechten Abschnitt davon ist ein Start/Stoppschalter 7 zum Steuern des Startens und Stoppens einer Messung gebildet. Eine Rücksetzeinheit 9 zum Rücksetzen einer Meßanzeige auf dem Geschwindigkeitsmesser ist zwischen dem Anzeigeabschnitt 3 und dem Modenschalter 5 und dem start/Stoppschalter 7 vorgesehen. Der Geschwindigkeitsmesser 1 enthält eine obere Abdeckung 11 und eine untere Abdeckung 13. Eine Basisplatte 21 mit einem solchen funktionalen Element wie ein Kristalloszillator 23, der darauf angebracht ist, ist an der oberen Abdeckung 11 angebracht. Eine Batterieabdeckung 17, die sich öffnet und schließt, wenn eine Batterie 19 eingesetzt und herausgenommen wird, ist unterhalb der unteren Abdeckung 13 gebildet. Bei dieser Ausführungsform sind jedoch keine Schrauben zum Anbringen der oberen Abdeckung 11 und der unteren Abdeckung 13 aneinander vorgesehen, noch O-Ringe zum Ermöglichen eines versiegelten Zustandes dieser Abdeckungen. Anstelle ist ein Vorsprung 25 mit einem dreieckigen Querschnitt auf der Endoberfläche der unteren Abdekkung 13 gebildet, damit die Endoberfläche der oberen Abdeckung 11 und der unteren Abdeckung 13 fest miteinander verbunden werden. Wenn die obere Abdeckung 11 und die untere Abdeckung 13 mit Ultraschallschwingungen versehen werden, wobei die Endoberfläche der oberen Abdeckung 11 und der auf der Endoberfläche der unteren Abdeckung 13 gebildete Vorsprung 25 gegeneinander gepreßt werden, werden der Vorsprung 25 und die Endoberfläche der oberen Abdekkung 11 ultraschallgeschweißt.
  • Es wird Bezug genommen auf Figuren 4 und 5, eine Aufnahmespannvorrichtung 27, an der der Geschwindigkeitsmesser 1 angebracht wird, ist auf einer oberen Oberfläche der Schweißmaschine gebildet. Eine Austiefung, die der Form der unteren Abdeckung 13 des Geschwindigkeitsmessers entspricht, ist in der Aufnahmespannvorrichtung gebildet. Eine Oszillationseinheit 31 zum Vorsehen verschiedener Arten von Oszillationen ist an einem oberen Abschnitt der Schweißmaschine angebracht, und ein Werkzeughorn 29 ist an einem äußersten Ende der Oszillationseinheit 31 angebracht. Eine Vertiefung, die der Form der oberen Abdeckung 13 des Geschwindigkeitsmessers 1 entspricht, ist in einem unteren Abschnitt des Werkzeughornes 29 gebildet.
  • Eine Steuertafel 35 zum Einstellen von Werten verschiedener Arten von Schweißbedingungen ist an einer rechten Seitenoberfläche der Schweißmaschine gebildet. Eine Betriebstafel 33 zum Steuern des Startens der vertikalen Bewegung des Werkzeughornes 29 und Steuern des Startens oder Stoppens der von der Oszillationseinheit 31 angelegten Oszillation ist in einem oberen Abschnitt auf der Vorderseite der Schweißmaschine gebildet. Eine Luftsteuereinheit 37 zum Steuern des von der Oszillationseinheit 31 angelegten Druckes ist an der linken Seite der vorderen Oberfläche eines Schweißabschnittes angebracht.
  • Als eine spezielle Schweißtätigkeit mit den entsprechenden Endoberflächen der oberen Abdeckung 11 und der unteren Abdeckung 13, die den Geschwindigkeitsmesser 1 darstellen und einander entsprechen, wird die nach unten zeigende obere Abdeckung 11 an der Vertiefung der Aufnahmespannvorrichtung 27 angebracht. Das Werkzeughorn 29 wird herabfallen gelassen durch Betätigung der Betriebstafel 33 in einem solchen Zustand. Dann wird das Werkzeughorn 29 zu einer vorbestimmten Position herabfallen gelassen. Während der Geschwindigkeitsmesser zwischen dem Werkzeughorn 29 und der Aufnahmespannvorrichtung 27 befestigt ist, wird eine vorbestimmte Oszillation durch die Oszillationseinheit 31 dem Geschwindigkeitsmesser 1 aufgeprägt. Die der oberen Abdeckung 11 und der unteren Abdeckung 13 aufgeprägte Oszillation bewirkt, daß sich der Vorsprung 25, der auf die Endoberfläche der oberen Abdeckung 11 drückt, durch eine Reibungswärme, die durch die Oszillation verursacht wird, geschmolzen wird und dann mit der Endoberfläche der oberen Abdeckung 11 verbunden wird. Dann ist das Schweißen beendet.
  • Gemäß dem Resultat eines Testes sind die geeigneten Abmessungen der Formen einer Verbindung 15 und des Vorsprunges 25: W = 2 - 3 mm, H = 0,4 - 0,6 mm und 6 = 80º - 90º.
  • Ein Verhältnis a/b der Tiefenabmessung a der oberen Abdeckung 11 und der b der unteren Abdeckung 13 von der Verbindung 15, die in Figur 3 gezeigt ist, ist bevorzugt kleiner als "1". Dieses ist so, da die von dem Werkzeughorn 29 bewirkte Oszillation von der unteren Abdeckungsseite zu der oberen Abdeckungsseite, die ein funktionales Element aufweist, ausgeübt wird.
  • Figuren 6 bis 8 zeigen Meßdaten, die durch Messen der Oszillation erhalten werden, die durch die Ultraschallschweißmaschine gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auf den Geschwindigkeitsmesser 1 ausgeübt werden.
  • Diese Meßdaten sind Daten, die erhalten werden, in dem ein Beschleunigungssensor auf der Basisplatte 21 angebracht wird, die in dem Geschwindigkeitsmesser 1 angebracht ist, und dann die Beschleunigung gemessen wird.
  • Figur 6 (1) zeigt Beschleunigungsdaten in der abgelaufenen Zeit von 0 - 50 ms und Figur 6 (2) zeigt Daten, die durch eine Frequenzanalyse einer Oszillation erhalten werden, die von der Ultraschallschweißmaschine in der obigen abgelaufenen Zeit ausgeübt wird.
  • Figur 7 zeigt Beschleunigungsdaten in der abgelaufenen Zeit von 50 - 100 ms und die Daten, die durch Frequenzanalyse der Oszillation erhalten werden.
  • Figur 8 zeigt Beschleunigungsdaten in der abgelaufenen Zeit von 100 - 150 ms und Daten, die durch Frequenzanalyse der Oszillation in der abgelaufenen Zeit erhalten werden.
  • Die Meßdaten zeigen ein Beispiel von Daten, die in einem solchen Fall erhalten werden, daß, wenn eine externe Ultraschallschwingung vorgesehen wird, ein funktionales Element wie ein Kristalloszillator 23 in dem Geschwindigkeitsmesser 1 nicht beschädigt wird, die obere Abdeckung 11 und untere Abdeckung 13 ultraschallgeschweißt werden. Wenn der Kristalloszillator auf der Basisplatte durch ein Klebemittel oder ähnliches befestigt ist, kann die Oszillation, die während des Ultraschallschweißens auftritt, möglicherweise durch die Basisplatte zu dem Kristalloszillator übertragen werden, so daß der Kristalloszillator manchmal beschädigt wird. Somit ist es nicht wünschenswert, den Kristalloszillator auf der Basisplatte unter Einsatz von Klebemitteln zu befestigen. Bei diesem Beispiel ist die Mittenfrequenz der vorgesehenen Oszillation 20kHz, während die Eigenfrequenz des Kristalloszillators 32khz beträgt.
  • Folglich wird angenommen, daß es andere Bedingungen als solche Meßdaten gibt, bei denen kein inneres funktionales Element oder ähnliches beschädigt wird, selbst durch Ultraschallschweißen.
  • Während der dreieckige Vorsprung 25 auf der Endoberfläche der unteren Abdeckung 13 bei der vorangehenden Ausführungsform gebildet ist, kann solch ein Vorsprung auf der oberen Abdeckung 11 gebildet sein, und der Vorsprung 23 kann von anderen Formen als Dreieckformen sein, wenn sie Ultraschallschweißen ermöglichen.

Claims (6)

1. Fahrradgeschwindigkeitsmesser mit einem Gehäuse, das aus einer unteren Abdeckung (13) und einer oberen Abdeckung (11) gemacht ist, wobei die obere Abdeckung einen Anzeigeabschnitt (3) aufweist, der einen Kristalloszillator aufnimmt, und die untere Abdeckung und obere Abdeckung ihrer Umfangsendoberflächen benachbart zueinander aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Abdeckungen (11, 13) miteinander durch Ultraschallschweißen durch einen Vorsprung (25), der an einer der zueinandergehörigen Umfangsoberflächen vor dem Schweißen vorgesehen ist, versiegelt sind.
2. Verfahren zum Herstellen eines Fahrradgeschwindigkeitsmessers mit einem Gehäuse, das aus einer unteren Abdeckung (13) und einer oberen Abdeckung (11) gemacht wird, wobei die obere Abdekkung (11) einen Anzeigeabschnitt (3), der einen Kristalloszillator aufnimmt, und die untere Abdeckung und die obere Abdeckung ihre Umfangsoberflächen benachbart zueinander aufweisen, gekennzeichnet durch
Vorsehen eines Vorsprunges (25) an einer der zueinandergehörigen Umfangsendoberflächen und
Versiegeln der beiden Abdeckungen (11, 13) miteinander durch Ultraschallschweißen.
3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem Vorsprung (25) einen dreieckigen Querschnitt aufweist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem das Dreieck einen spitzen Winkel von 80º bis 90º aufweist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei dem der Vorsprung auf der Umfangsendoberfläche der unteren Abdeckung (13) gebildet wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bei dem die obere Abdeckung (11) und die untere Abdeckung (13) miteinander durch Schweißen durch den Vorsprung (25) durch Ultraschallschweißen bei dem Verbindungsschritt verbunden werden.
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