DE102018202013A1

DE102018202013A1 - Fahrrad-Kettenwerfer und -Verbindung

Info

Publication number: DE102018202013A1
Application number: DE102018202013.2A
Authority: DE
Inventors: Kevin Wesling
Original assignee: SRAM LLC
Current assignee: SRAM LLC
Priority date: 2017-02-10
Filing date: 2018-02-08
Publication date: 2018-08-16
Also published as: US20210394865A1; US11753106B2

Abstract

Eine Apparatur für ein Fahrrad umfasst einen Zwischenenergieverbinder, welcher zum Übertragen von Energie zwischen einer Fahrradkomponente und einer entfernt von der Fahrradkomponente positionierten Energiequelle eingerichtet ist. Der Zwischenenergieverbinder weist einen Kopplungsabschnitt auf, welcher zum lösbaren Anbringen an einem Verbindungsabschnitt der Fahrradkomponente eingerichtet ist. Die Fahrradkomponente kann auch eine Batterie umfassen, welche einen Batteriekopplungsabschnitt aufweist, welcher zum lösbaren Anbringen an dem Verbindungsabschnitt der Fahrradkomponente eingerichtet ist. Die Batterie und der Zwischenenergieverbinder können wahlweise an die Fahrradkomponente anbringbar sein, um dieser Energie bereitzustellen.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Diese Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf Fahrrad-Kettenwerfer und bezieht sich noch spezifischer auf einen elektrischen Kettenwerfer, welcher durch eine integrierte Batterie oder eine entfernte Batterie mit Energie versorgt werden kann, und auf die für eine Umsetzung verwendete Geometrie.
HINTERGRUND
Elektrische Schaltsysteme für Fahrräder weisen Batterien auf. In einigen Fällen ist es eine gewöhnliche Batterie, welche alle diese Komponenten mit Energie versorgt. Im Allgemeinen übertragen die Kabel, welche die Energie übertragen, auch die Steuer-/Regelsignale. Zum Beispiel verwendet US-Patent-Nummer 6,741,045 B2 den gleichen Draht eines Kabels zur Energieversorgung und zum Steuern/Regeln. Dies erfolgt üblicherweise, um die Anzahl von Leitern in einem gebündelten Kabel zu minimieren. Neuerdings sind drahtlose Systeme eingeführt worden, welche an jeder Komponente individuelle Batterien aufweisen. Die Steuer-/Regelsignale sollten auch drahtlos sein, um den vollen Nutzen eines drahtlosen Systems zu erzielen. Daher kann jeder drahtlose Kettenwerfer einen drahtlosen Empfänger und eine Batterie, wie zum Beispiel eine wiederaufladbare und lösbare Batterie, aufweisen. Drahtlose Systeme zur Verwendung in Fahrradschaltsystemen sind, zum Beispiel aus US-Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2015/0111675 A1 bekannt, welche hierin durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit eingebunden ist.
ÜBERBLICK
In einem Ausführungsbeispiel ist ein Antriebsstrang für ein Fahrrad bereitgestellt. Der Antriebsstrang umfasst eine elektrische Gangwechseleinheit, welche dazu eingerichtet ist, ein Zahnradgetriebe des Antriebsstrangs zu wechseln, wobei die elektrische Gangwechseleinheit einen Verbindungsabschnitt aufweist, welcher zum lösbaren Anbringen an einer Batterie eingerichtet ist, welche einen ersten Kopplungsabschnitt aufweist. Der Antriebsstrang umfasst auch einen Zwischenenergieverbinder, welcher einen zweiten Kopplungsabschnitt aufweist, welcher für ein lösbares Anbringen an dem Verbindungsabschnitt der elektrischen Gangwechseleinheit eingerichtet ist. Der Zwischenenergieverbinder ist dazu eingerichtet, Energie zwischen einer entfernten Energiequelle und der elektrischen Gangwechseleinheit zu übertragen.
Figurenliste

1 ist eine erhöhte Ansicht von einer rechten Seite eines Fahrrades gemäß einem Ausführungsbeispiel;
2 stellt ein Blockdiagramm eines drahtlosen hinteren Kettenwerfers mit einer angebrachten Batterie gemäß einem Ausführungsbeispiel dar;
3 stellt einen Kettenwerfer dar, welcher die Konfiguration von 2 aufweist und an einem Fahrradrahmen angebracht und neben einer hinteren Kassette positioniert ist;
4A ist eine orthogonale Ansicht eines Kettenwerfers von 3 mit der angebrachten und verriegelten Batterie;
4B ist eine orthogonal Ansicht des Kettenwerfers von 3 mit der gelösten Batterie;
5A ist eine Querschnittansicht entlang Linie 5A-5A des Kettenwerfers von 4A mit der angebrachten und verriegelten Batterie;
5B ist eine Querschnittansicht des Kettenwerfers von Figur 5A, jedoch mit der teilweise angebrachten und nicht verriegelten Batterie;
6 ist eine perspektivische Ansicht der Batterie von 3, welche einen Abschnitt darstellt, welcher für eine Verbindung mit einer Fahrradkomponente eingerichtet ist;
7 stellt ein Blockdiagramm eines Kettenwerfers mit einem Zwischenenergieelement und/oder -verbinder gemäß einem Ausführungsbeispiel dar;
8A ist eine Querschnittansicht des Zwischenenergieelements und/oder -verbinders mit der Konfiguration von 7 mit dem angebrachten und verriegelten Energieelement und/oder -verbinder.
8B ist eine Querschnittansicht des Zwischenenergieelements und/oder -verbinders von Figur 8A, jedoch mit dem teilweise angebrachten und nicht verriegelten Energieelement und/oder -verbinder.
9 ist eine perspektivische Ansicht des Zwischenenergieelements und/oder -verbinders von 7, welche einen Abschnitt darstellt, welcher für eine Verbindung mit einer Fahrradkomponente eingerichtet ist;
10 stellt ein Blockdiagramm eines Kettenwerfers mit einem Zwischenenergieelement und/oder -verbinder gemäß einem Ausführungsbeispiel dar;
11 stellt ein Blockdiagramm eines Kettenwerfers mit einem Zwischenenergieelement und/oder -verbinder gemäß einem Ausführungsbeispiel dar;
12 stellt ein Blockdiagramm eines Kettenwerfers mit einem Zwischenenergieelement und/oder -verbinder gemäß einem Ausführungsbeispiel dar;
13 stellt ein Blockdiagramm eines Kettenwerfers mit einem Zwischenenergieelement und/oder -verbinder gemäß einem Ausführungsbeispiel dar;
14 stellt ein Blockdiagramm eines Kettenwerfers mit einem Zwischenenergieelement und/oder -verbinder gemäß einem Ausführungsbeispiel dar; und
15 stellt ein Flussdiagramm eines beispielhaften Ausführungsbeispiels für ein Verfahren zum Steuern eines e-Fahrrades dar.

Andere Aspekte und Vorteile der hierin offenbarten Ausführungsbeispiele werden bei Betrachtung der folgenden detaillierten Beschreibung deutlich, wobei gleichartige oder identische Strukturen gleiche Bezugszeichen aufweisen.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Eine Integration eines drahtlosen Schaltsystems mit einem elektrischen Fahrrad oder einem e-Fahrrad kann den Vorteil der vergleichbar großen e-Fahrrad-Batterie nutzen, um sowohl die drahtlosen Schaltvorrichtungen als auch andere e-Fahrrad-Komponenten, wie zum Beispiel einen energieunterstützten Motor, mit Energie zu versorgen. Die e-Fahrrad-Batterie ist typischerweise viel höher in ihrer Spannung und Kapazität als die Batterie des hinteren Kettenwerfers. Zum Beispiel sind 36 Volt und 11 Ampere-Stunden eine typische Größe für solch eine e-Fahrrad-Batterie. Eine Komponenten-Ebene-Batterie, wie zum Beispiel die SRAM eTab™-Batterie, kann 8 Volt und 300 Milli-Ampere-Stunden aufweisen. Daher kann auch ein nahezu aufgebrauchter e-Fahrrad-Motor effektiv einem hinteren Kettenwerfer Energie bereitstellen, welcher typischerweise mit einer Komponenten-Ebene-Batterie mit Energie versorgt wird. Es besteht eine Notwendigkeit die e-Fahrrad-Batterie zu verwenden, um elektrische Kettenwerfer mit Energie zu versorgen, welche zunächst ausgelegt wurden, um mit diskreten Komponenten-Ebene-Batterien zu arbeiten, wobei keine oder minimale Änderungen an dem Kettenwerfer durchgeführt werden.
Es kann in einigen Fällen auch von Vorteil sein, es dem e-Fahrrad-System zu erlauben, den Betrieb des Kettenwerfers zu steuern. Entweder durch manuell betätigte Bedienerschnittstellen, wie Aufwärts- und Abwärtsschalter, oder automatisch mittels durch das e-Fahrrad-System bestimmter Parameter.
Es gibt ebenso Fragestellungen zu adressieren, wenn eine drahtlose Sicherheit bei drahtlosen Kommunikationssystemen berücksichtigt wird. Eine Schaltung oder ein Kettenwerfersystem, welche/welches eine aus dem Stand der Technik bekannte drahtgebundene Kommunikation verwendet, ist eigenständig und daher besteht keine Möglichkeit für irgendjemand die Steuerung/Regelung der Schaltung zu übernehmen, es sei denn sie fahren das Fahrrad. Mit einem drahtlosen Kommunikationssystem muss die Kommunikation zwischen den drahtlosen Komponenten sicher sein, sonst kann irgendjemand neben dem Fahrer in der Lage sein, dass Fahrrad zu steuern. Eine Möglichkeit, um dies auszuführen, ist die Kommunikation zu verschlüsseln. Wenn jedoch ein Kettenwerfer dazu eingerichtet ist, verschiedene e-Fahrrad-Systeme zu betätigen, wird es schwierig, jedem e-Fahrrad-System einen Zugang zu der drahtlosen Übertragung bereitzustellen, um mit dem Kettenwerfer zu kommunizieren, und nach wie vor die Sicherheit aufrecht zu erhalten. Daher ist ein zu lösendes Problem, wie es verschiedenen e-Fahrrad-Systemen erlaubt werden kann, einen drahtlosen Kettenwerfer mit Energie zu versorgen und zu steuern, ohne spezielle Versionen des Kettenwerfers für jedes e-Fahrrad-System anzufertigen.
In einem Ausführungsbeispiel kann ein elektrischer Kettenwerfer durch eine integrierte Energiequelle oder eine entfernte Energiequelle mit Energie versorgt werden und kann dieser die spezifische Geometrie umfassen, welche notwendig ist, um dies zu ermöglichen. Die entfernte und/oder integrierte Energiequelle kann eine Batterie sein. Die integrierte Batterie ist zum lösbaren Anbringen an einem Verbindungsabschnitt des Kettenwerfers eingerichtet. Die entfernte Batterie kann unter Verwendung eines Zwischenenergieverbinders verbunden sein, welche einen Kopplungsabschnitt umfasst, welcher dazu eingerichtet ist, an dem Verbindungsabschnitt des Kettenwerfers angebracht zu sein. Der Zwischenenergieverbinder umfasst dann einen Leiter, welcher mit einer Batterie elektrisch kommuniziert, welche von dem Kettenwerfer entfernt und getrennt angeordnet ist und/oder separat an einem Fahrrad angebracht ist. Dementsprechend kann der Kettenwerfer alternativ mit entweder der Batterie oder dem Zwischenenergieverbinder gekoppelt werden, um dem Kettenwerfer Energie bereitzustellen. Auch kann der Kettenwerfer durch ein drahtloses Signal entfernt von dem Kettenwerfer oder ein drahtgebundenes Signal gesteuert werden, welches durch den Zwischenverbinder bei einer Kopplung mit dem Zwischenverbinder übertragen wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden hierin mit Bezug auf verschiedene Figuren beschrieben. Es versteht sich, dass die hierin aufgeführten Figuren und Beschreibungen nur zur Darstellung bereitgestellt sind und die Erfindung nicht nur auf die offenbarten Ausführungsbeispiele beschränkt ist. Auch werden die Begriffe „erste“ und „zweite“, „vorn“ und „hinten“ oder „links“ und „rechts“ in der detaillierten Beschreibung zum Zwecke der Klarheit verwendet und nicht als beschränkende Begriffe. Des Weiteren beziehen sich die Begriffe auf Fahrradmechanismen, welche konventionell an einem Fahrrad montiert sind, und wobei das Fahrrad in üblicher Weise orientiert und verwendet wird, außer es ist anders angezeigt.
1 stellt ein beispielhaftes Fahrrad 100 dar, welches verwendet werden kann, um eine Verbindung mit einer Gangwechseleinheit 36 unter Verwendung eines Zwischenenergieverbinders 205 zu implementieren. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst das Fahrrad 100 einen Rahmen 38, einen Lenker 22 und einen Sitz 24. Das Fahrrad 100 umfasst auch ein erstes Rad oder Vorderrad 79 und ein zweites Rad oder Hinterrad 78. Eine Vorderbremse 92 und/oder eine Hinterbremse 91 sind/ist umfasst, um das Vorder- bzw. Hinterrad 79, 78 zu bremsen. Die Vorder- und/oder Hinterbremse 92, 91 werden/wird durch wenigstens einen Bremsaktuator 93 gesteuert. Das Fahrrad 100 umfasst einen Antriebsstrang 70. Der Antriebsstrang 70 von 1 umfasst eine Kurbelanordnung 71, welche betriebsmäßig mit einer hinteren Kassette 41 über eine Kette 72 gekoppelt ist. Die Kurbelanordnung umfasst Kurbelarme 74 und Pedale 76 sowie wenigstens ein Kettenblatt 77, welches dazu eingerichtet ist, betriebsmäßig mit der Kette 72 gekoppelt zu sein, um eine Kraft und/oder Energie, welche auf die Kurbelanordnung 70 ausgeübt wird/werden, auf die Kette 72 zu übertragen. Diese Kraft und/oder Energie wird/werden auf die hintere Kassette 41 mittels der Kette 72 übertragen, wobei eine treibende Kraft 20 und/oder Energie auf das Hinterrad 78 von der hinteren Kassette 41 übertragen werden/wird. Während der Antriebsstrang 70 die Gangwechseleinheit umfasst, z.B. einen hinteren Kettenwerfer 36 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel, können andere Übertragungen, wie zum Beispiel eine interne Gang-Narbe, eine Gang-Box und/oder eine kontinuierlich variable Übertragung, bei dem Fahrrad 100 angewendet werden.
Der Antriebsstrang 70 kann auch eine Energieunterstützungsvorrichtung 200 umfassen. Ein Pedaldrehmoment wird auf die Kurbelanordnung 71 durch einen Fahrer unter Verwendung der Pedale 76 und der Kurbelarme 74 ausgeübt. Die Energieunterstützungsvorrichtung 200 ist dazu eingerichtet, die Rotation des Hinterrads 78 zu unterstützen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Energieunterstützungsvorrichtung 200 dazu eingerichtet, die Rotation des Hinterrads 78 über eine gekoppelte Verbindung mit der Kurbelanordnung 71 zu unterstützen. Die Energieunterstützungsvorrichtung 200 wird durch eine entfernte Energiequelle 201 mit Energie versorgt.
Die Kette 72 kann zwischen einzelnen Ritzeln der hinteren Kassette 41 unter Verwendung der Gangwechseleinheit, wie zum Beispiel dem hinteren Kettenwerfer 36, bewegt werden, wie in 1 gezeigt. Die Gangwechseleinheit oder der hintere Kettenwerfer 36 ist in dem offenbarten Ausführungsbeispiel eine elektrische Gangwechseleinheit, welche durch Signale gesteuert wird, welche Anzeigen, dass ein Schaltbefehl durch den Bediener des Fahrrads oder den Fahrer ausgelöst worden ist. Der elektrische hintere Kettenwerfer 36 kann alternativ durch eine integrierte Energiequelle oder eine entfernte Energiequelle 201 unter Verwendung eines energieleitfähigen Verbinders oder Kabels 206, wie hierin beschrieben ist, mit Energie versorgt werden. Die Energie wird dem mit dem hinteren Kettenwerfer 36 gekoppelten Zwischenenergieverbinder 205 von der entfernten Energiequelle 201 durch das Kabel 206 bereitgestellt. Die Schaltbefehle sind unter Verwendung eines elektrischen Aktuators 94 implementiert, welcher durch den Fahrer manuell betätigbar ist. Die Signale, welche die Schaltbefehle anzeigen, können dem elektrischen hinteren Kettenwerfer 36 unter Verwendung von drahtgebundenen und/oder drahtlosen Kommunikationstechniken kommuniziert werden.
Der hintere Kettenwerfer 36 kann auch dazu eingerichtet sein, mit einer integrierten Energiequelle, wie zum Beispiel einer lösbaren Batterie 300, zu arbeiten, wie zum Beispiel in 3, 4A, 4B und 5A gezeigt. Der Zwischenenergieverbinder 205 kann eine Schnittstelle mit dem hinteren Kettenwerfer 36 umfassen, welcher der lösbaren Batterie 300 gleichartige Schnittstellenmerkmale umfasst, um den Kettenwerfer elektrisch zu verbinden. Diese Schnittstelle kann einen Abschnitt aufweisen, welcher mit dem hinteren Kettenwerfer 36 lösbar verbindbar oder koppelbar ist. Der Zwischenenergieverbinder 205 oder wenigstens ein Verbindungsabschnitt davon kann auch kleiner als die lösbare Batterie 300 seien, wie anhand eines Vergleichs zwischen 5A und 8A ersichtlich ist. Da der Zwischenenergieverbinder 205 Energie von der entfernten Batterie oder Energiequelle 201 überträgt, kann der Zwischenenergieverbinder einen Schaltkreis zum Umwandeln der durch die entfernte Batterie bereitgestellten elektrischen Energie in eine Form, die durch den Kettenwerfer 205 verwendbar ist, umfassen. Zum Beispiel kann der Zwischenenergieverbinder 205 einen Schaltkreis zur Spannungsverringerung, Spannungsgleichrichtung sowie einen anderen Energieumwandlungsschaltkreis und/oder andere Energieumwandlungsvorrichtungen oder Kombinationen davon umfassen. In einem Ausführungsbeispiel kann der Zwischenenergieverbinder 205 auch einen Kommunikationsschaltkreis und/oder andere Kommunikationsvorrichtungen umfassen. Zum Beispiel kann der Zwischenenergieverbinder 205 einen drahtlosen Überträger und/oder Empfänger, einen CAN-Bus zu drahtlos Übersetzer, einen drahtgebundenen Datenverbinder, einen CAN-Bus zu Kettenwerfer-Protokoll-Übersetzer und/oder andere Vorrichtungen oder einen anderen Schaltkreis und Kombinationen davon umfassen.
Das Fahrrad 100 umfasst die Energieunterstützungsvorrichtung 200 und ist ein elektrisches Fahrrad oder ein e-Fahrrad, welches eine elektrische Motorunterstützung und eine elektrische Schaltung aufweist. Wie zuvor beschrieben, weist das Fahrrad 100 eine an einen Rahmen montierte entfernte Energiequelle oder entfernte Batterie 201 und einen an einen Rahmen montierten hinteren Kettenwerfer 36 sowie einen energieunterstützten Motor 202 auf. In anderen Ausführungsbeispielen kann das Fahrrad 100 auch einen vorderen Kettenwerfer umfassen. Wie gezeigt, weist das Fahrrad 100 auch eine an einem Lenker montierte Bedienerschnittstelle in Form des Schaltaktuators oder elektrischen Aktuators 94 auf. Alle diese Komponenten können mit der entfernten Energiequelle oder entfernten Batterie 201 verbunden sein, wie hierin beschrieben ist. Zusätzlich wird sämtliche Kommunikation zwischen dem zentralen Steuer-/Regelsystem oder einer Steuer-/Regeleinheit des e-Fahrrads und jeder Komponente durch drahtgebundene oder drahtlose Kommunikation erzielt. Es kann eine diskrete Steuer-/Regeleinheit mit einzelnen Drähten von der zentralen Steuer-/Regeleinheit zu jeder Komponente sein oder das System kann ein Controller-Area-Network („CAN“)-Bus sein, welcher dazu ausgelegt ist, es Mikro-Steuer-/Regeleinheiten und -Vorrichtungen zu erlauben, miteinander in Anwendungen zu kommunizieren. Zentrale Steuer-/Regelsysteme eines e-Fahrrads sind im Stand der Technik bekannt und werden nicht anderweitig gezeigt oder hierin beschrieben.
Während das dargestellte Fahrrad 100 ein Mountainbike ist und Radaufhängungskomponenten, wie zum Beispiel einen Stoßdämpfer der Vordergabel 99, umfassen kann, können die hierin offenbarten Ausführungsbeispiele auch in anderen Fahrradtypen, wie beispielsweise Straßenfahrräder, implementiert sein. Die Front- und/oder Vorwärtsorientierung des Fahrrads 100 ist durch die Richtung des Pfeils „A“ in 1 angezeigt. Dementsprechend ist eine Vorwärtsrichtung einer Bewegung des Fahrrads durch die Richtung des Pfeils A angezeigt.
2 repräsentiert den Stand der Technik von drahtlosen Schaltsystemen, zum Beispiel SRAM ETAP™. Das in 2 gezeigte System weist mehrere Vorrichtungen auf. Die Vorrichtung auf der rechten Seite umfasst eine Bedienerschnittstelle („UI“) 304 und eine Steuer-/Regeleinheit sowie einen drahtlosen Kommunikator, welcher im Folgenden als der drahtlose Kommunikator und die drahtlose Steuer-/Regeleinheit 306 bezeichnet wird. Die Vorrichtung auf der linken Seite umfasst die Batterie 300, einen drahtlosen Kommunikator 308 und den hinteren Kettenwerfer 36. Die Bedienerschnittstelle 304 ist diejenige, mit welcher der Bediener interagiert, um ein Schalten anzuregen. In vielen Fällen ist die Bedienerschnittstelle 304 als ein Paar von Schaltknöpfen implementiert, einer zum Hochschalten und einer zum Herunterschalten. Die Bedienerschnittstelle 304 kann jedoch eine beliebige Schnittstelle sein, mit welcher der Bediener interagiert und welche in einer Anregung eines Schaltbefehls oder einer anderen Änderung in einem Zahnradgetriebezustand des hinteren Kettenwerfers 36 resultiert. Zum Beispiel kann die Bedienerschnittstelle 304 ein Knopf sein, welcher ausgelöst wird, um von einem manuellen Schaltmodus in einen automatischen Schaltmodus zu gehen. In dem automatischen Schaltmodus kann die UI 304 eine gewisse Anpassung der automatischen Schaltparameter anzeigen. Zum Beispiel kann der automatische Schaltmodus die Kurbel-Trittfrequenz, die Energie oder die Fahrradgeschwindigkeit, bei welcher ein automatisches schalten erfolgt, ändern. Die Steuer-/Regeleinheit des drahtlosen Kommunikators und der Steuer-/Regeleinheit 306 umfasst eine Steuer-/Regeleinheit, welche die Befehle von der Bedienerschnittstelle 304 empfängt und die Befehle in die Protokolle umwandelt, welche für einen sicheren Betrieb der drahtlosen Kommunikationseinheit notwendig sind.
Der drahtlose Kommunikator und die Steuer-/Regeleinheit 306 können eine gewisse Paarungsfunktion umfassen, wobei UI 304 einzeln mit dem hinteren Kettenwerfer 36 gepaart ist, sodass es nur der speziellen Steuer-/Regeleinheit und der UI erlaubt ist, mit dem speziellen Kettenwerfer zu kommunizieren. Ein Paaren kann auf eine einzige Vorrichtung an jedem Ende beschränkt sein oder kann auch zusätzliche Vorrichtungen umfassen. Zum Beispiel können zwei unabhängige Sätze von Schaltern dazu in der Lage sein, einen einzigen Kettenwerfer zu steuern, aber nicht mehr als zwei Schalter können mit dem Kettenwerfer gepaart sein. Oder vielleicht können nur ein Satz von Schaltern und eine Nicht-Schaltvorrichtung, wie zum Beispiel ein Smartphone oder ein Tablett, so gepaart sein, um in der Lage zu sein, einen einzigen Kettenwerfer zu steuern. Alternativ können mehr als zwei Schalter mit dem Kettenwerfer gepaart sein.
Die linke Seite von 2 zeigt auch einen hinteren Kettenwerfer 36 und den drahtlosen Kommunikator 308 sowie die lösbare Batterie 300. Der drahtlose Kommunikator 308 kommuniziert mit dem drahtlosen Kommunikator und der Steuer-/Regeleinheit 306 an der Bedienerschnittstelle 304. Der drahtlose Kommunikator 308 kann unter Verwendung einer beliebigen drahtlosen Technik kommunizieren. Zum Beispiel können/kann Wifi, BLUE-TOOTH^® Low Energy („BLE“), Ant +™ und/oder SRAM AIREA™ und andere drahtlose Kommunikationstechniken und/oder -protokolle verwendet werden. Der drahtlose Kommunikator 308 an dem hinteren Kettenwerfer 36 kann nur ein Empfänger oder ein Überträger und ein Empfänger sein. Der drahtlose Kommunikator 308 kann an einem beliebigen Teil des hinteren Kettenwerfers 36 angebracht sein, umfassend, jedoch nicht darauf beschränkt, den b-Knuckle, den Innen-Link, den Außen-Link, den p-Knuckle oder die Gehäuseanordnung.
Zusätzlich kann die Batterie 300 an dem hinteren Kettenwerfer 36 angebracht sein, wie in 3 dargestellt, um es dem Kettenwerfer zu erlauben ohne eine drahtgebundene Verbindung von der entfernten Energiequelle oder entfernten Batterie 201 mit Energie versorgt zu werden, welche typischerweise an einem Rahmen oder einer anderen Komponente des Fahrrads 100 angebracht ist. Die Batterie 300 ist an dem hinteren Kettenwerfer 36 mit einer Verriegelung 310 gehalten, welche in 2 schematisch gezeigt ist. Die Batterie 300 kann ohne Werkzeuge einfach gelöst werden, kann jedoch auch modifiziert sein, um unter Verwendung einer Werkzeugschnittstelle gesichert zu sein. Die Batterie 300 kann ein Batterieverwaltungssystem („BMS“) umfassen, um eine Verwendung und ein Laden zu regulieren. BMS ist eine Technologie, welche in modernen Lithium- und/oder Lithium-Ionbasierten Batterien verwendet wird.
3 zeigt den hinteren Kettenwerfer von 1 und 2, welcher an dem Fahrradrahmen 38 angebracht und neben der hinteren Kassette 41 positioniert ist. Die Kette 72 ist lediglich schematisch mit gestrichelten Linien gezeigt. Die Grundstruktur des elektrischen oder elektromechanischen hinteren Kettenwerfers 36 umfasst ein Grundelement 312, auch als ein „b-Knuckle“ bezeichnet, welches an dem Fahrradrahmen 38 in einer üblichen Weise anbringbar ist, einen Außen-Link 314 und einen Innen-Link 316, welcher beispielsweise durch Link-Stifte schwenkbar an dem Grundelement angebracht ist. Ein bewegbares Element oder eine bewegbare Anordnung 318, auch bekannt als ein „p-Knuckle“, ist schwenkbar mit dem Außen- und dem Innen-Link 314, 316 an einem dem Basiselement 312 gegenüberliegenden Ende verbunden, um eine Verlagerung der bewegbaren Anordnung 318 relativ zu dem Grundelement zu ermöglichen.
4A ist eine perspektivische Ansicht des hinteren Kettenwerfers 36 von 2 und 3, wobei die integrierte Energiequelle oder Batterie 300 angebracht und verriegelt ist. 4B ist eine perspektivische Ansicht des hinteren Kettenwerfers 36 von 2 und 3, wobei die Batterie gelöst ist. 5A ist eine Querschnittansicht des hinteren Kettenwerfers 36 von Figur 4A, wobei die Batterie 300 angebracht und verriegelt ist. 5B ist eine Querschnittansicht des hinteren Kettenwerfers 36 von Figur 4A, wobei jedoch die Batterie 300 teilweise angebracht und nicht verriegelt ist. 6 zeigt eine perspektivische Ansicht der Batterie 300 von 2, 3 und 4A. Wie in diesen Figuren gezeigt, definiert der hintere Kettenwerfer 36 (siehe 4B) einen Abschnitt der Schnittstelle zwischen der Batterie 300 und dem Kettenwerfer. In diesem Beispiel ist dieser Schnittstellenabschnitt als ein Verbindungsabschnitt 302 an einem Teil des Kettenwerfers definiert. Gleichermaßen definiert auch die Batterie 300 (siehe 6) einen Abschnitt dieser Schnittstelle und dieser Schnittstellenabschnitt ist hierin als ein Batteriekopplungsabschnitt 320 an einem Teil der Batterie definiert. Der Kopplungsabschnitt 320 und der Verbindungsabschnitt 302 sind dazu eingerichtet, mechanisch und elektrisch derart zueinander zu passen, dass die Batterie 300 daran angebracht werden kann und dem hinteren Kettenwerfer 36 Energie bereitstellen kann. In einem Ausführungsbeispiel kann die Schnittstelle eine zwei- oder mehrteilige Verbindung umfassen. Zum Beispiel kann die Schnittstelle eines oder beide aus einem Schlitz-Vorsprung und einer Verriegelungsanbringung umfassen, welcher/welche zwischen zueinander passenden Teilen eingerichtet ist/sind. Die Schnittstelle kann auch oder alternativ eine Dichtung umfassen, um die Schnittstelle vor den Elementen und einer Verschmutzung zu schützen. Die Dichtung kann eine Press-Fläche-zu-Fläche-Dichtung der verbindenden Komponenten an der Schnittstelle sein. In einem Ausführungsbeispiel umfasst der Kopplungsabschnitt 302 wenigstens eine Dichtung um elektrische Kontakte der Schnittstelle herum. Der Kopplungsabschnitt 302 kann an dem Kettenwerfer unter Verwendung einer Mehrzahl von Befestigungselementen um die elektrischen Kontakte herum angebracht sein. Zum Beispiel können zwei, drei oder vier Schrauben verwendet werden, um den Kopplungsabschnitt 302 an den Kettenwerfer anzubringen.
Figur 7 führt die Verwendung eines Zwischenenergieelements und/oder eines Verbindungselements ein, welche/welches als ein Blitzschuh oder der Zwischenenergieverbinder („IPC“) 205 bezeichnet werden können/kann, wie zuvor erwähnt. IPC ist ein Begriff für eine Vorrichtung, welche eine integrierte Energiequelle oder Batterie mit einer entfernten Energiequelle oder Batterie ersetzt. Der IPC 205 wird durch eine entfernte Batterie mit Energie versorgt, welche eine e-Fahrrad-Batterie sein kann, wie zum Beispiel die entfernte Batterie oder Energiequelle 201. Der IPC 205 definiert auch, wenn er anstelle der integrierten Batterie 300 verwendet wird, einen Abschnitt einer Schnittstelle zwischen dem IPC und dem hinteren Kettenwerfer 36. Dieser Schnittstellenabschnitt ist hierin als ein IPC-Kopplungsabschnitt 322 definiert und ist dazu eingerichtet, mechanisch und elektrisch zu dem Verbindungsabschnitt des hinteren Kettenwerfers 36 zu passen. In diesem Ausführungsbeispiel passt der IPC Kopplungsabschnitt 322 zu der Schnittstelle 320 der diskreten Batterie 300. Im Falle von 7 umfasst die Schnittstelle zwischen dem IPC 205 und dem hinteren Kettenwerfer 36 auch die Verriegelung 310, welche ohne Werkzeuge verwendbar ist. Der IPC 205 kann kleiner sein als die Batterie 300, welche er ersetzt, da die Batterieelemente oder -zellen nicht mehr von der Anordnung umfasst sein können. Der IPC 205 weist ebenfalls die elektrische Verbindung und Dichtung auf, welche die Batterie umfasst. Der IPC 205 kann auch die Spannung von der e-Fahrrad-Batterie verringern. Zum Beispiel sind viele e-Fahrrad-Batterien 36 Volt- und viele elektrische Schaltsysteme 8-12 Volt-Systeme. Der IPC 205 kann somit einen Spannungsverringerungsschaltkreis umfassen, welcher die durch die entfernte Batterie 201 bereitgestellten 36 Volt abnimmt und diese hin zu irgendeinem durch das elektrische Schaltsystem verwendbaren verringert. Zusätzlich kann, wenn eine Wechselstrom-Energiequelle vorhanden war, der IPC 205 auch den Strom von einem Wechselstrom Eingang zu einem Gleichstromausgang gleichrichten, welche für eine Verwendung mit dem elektrischen Schaltsystem geeignet ist.
Das System in 7 wird drahtlos gesteuert/geregelt, obwohl es durch eine drahtgebundene Quelle entfernt von dem hinteren Kettenwerfer 36 mit Energie versorgt wird. Dies erlaubt es einem Kettenwerfer, welcher dazu ausgelegt war, vollständig drahtlos zu sein, den Vorteil einer e-Fahrrad-Batterie mit größerer Kapazität sowie den Vorteil von keinen der Bedienerschnittstelle zugeordnete Drähten zu haben.
8A ist eine Querschnittansicht des IPC 205 von 7, wobei der IPC angebracht und verriegelt ist. 8B ist eine Querschnittansicht des IPC 205 von 8, wobei der IPC teilweise angebracht und nicht verriegelt ist. Der hintere Kettenwerfer 36 kann den Verbindungsabschnitt 302 aufweisen, welche eingerichtet ist, dass er sowohl an dem IPC 205 als auch an der Batterie 300 anbringbar ist, wie in Bezug auf 2-6 beschrieben. Zum Beispiel, wie in 6 und 9 gezeigt, können der IPC 205 und die Batterie 300 einen gleichen oder gleichartigen Kopplungsabschnitt 322 bzw. 320 aufweisen, welcher dazu eingerichtet ist, kommunizierend zu einem Verbindungsabschnitt des Kettenwerfers, zum Beispiel zu dem Verbindungsabschnitt 302 des hinteren Kettenwerfers 36, zu passen, wie in 4B gezeigt. Der Kopplungsabschnitt 322 des IPC 205 kann einen oder mehrere Leiter 330 umfassen, welche zum Übertragen/Kommunizieren von Energie und/oder Daten zwischen dem IPC und dem hinteren Kettenwerfer 36 eingerichtet sind. Diese können Stifte oder andere Arten von Verbindungen sein. Diese Leiter 330 können gleich oder gleichartig an einer Oberfläche des Kopplungsabschnitts an der Batterie 300 eingerichtet und/oder positioniert sein, sodass sowohl die Leiter des IPC 205 als auch der Batterie 300 dem hinteren Kettenwerfer 36 durch die Leiter Energie übertragen. In einem Ausführungsbeispiel kann der Verbinder 205 einen zusätzlichen Leiter umfassen, um Daten mit dem Kettenwerfer zu kommunizieren. Alternative Datenkommunikations- und/oder Energieübertragungstechniken können auch verwendet werden. In einem Ausführungsbeispiel können/kann der IPC 205 und/oder die Batterie 300 dem Kettenwerfer unter Verwendung von drahtlosen Techniken Energie übertragen. Zum Beispiel können induktive Energieübertragungstechniken verwendet werden.
10 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel eines e-Fahrrad-Systems unter Verwendung eines IPC. In 10 ist das drahtlose Kommunikationssystem in das e-Fahrrad-System integriert. Auf diese Weise kann ein e-Fahrrad-System die Bewegung eines drahtlosen Kettenwerfers 340 durch Senden von Schaltsignalen direkt von dem Fahrrad-System 344 steuern/regeln, welches die entfernte Batterie 201, einen drahtlosen Kommunikator und eine Steuer-/Regeleinheit umfasst. Die Schaltsignale können von einer Bedienerschnittstelle 342, wie einem dem e-Fahrrad-System 344 zugeordneten Knopf, angeregt werden, oder das e-Fahrrad-System kann andere Parameter verwenden, um die Kettenwerfer 340 automatisch zu steuern/regeln. Zur selben Zeit versorgt das e-Fahrrad-System den Kettenwerfer 340 durch den Draht 206 von der Haupt-e-Fahrrad-Batterie unter Verwendung des IPC mit Energie.
Die drahtlose Kommunikation von dem e-Fahrrad-System 344 zu dem Kettenwerfer 340 und umgekehrt kann verschlüsselt sein oder irgendwie zum Schutz gegen einen äußeren Einfluss, wie eine Funkstörung oder eine externe Vorrichtung, welche böswillig versucht das System zu schalten, überwacht werden. Auf diese Weise kann die Steuer-/Regeleinheit des e-Fahrrad-Systems 344 mit dem Kettenwerfer 340 derart gepaart sein, dass nur die e-Fahrrad-Steuer-/Regeleinheit Steuersignale dem Kettenwerfer bereitstellen kann. Diese Paarung kann an den Vorrichtungen durch Drücken von Knöpfen an jeder Vorrichtung erfolgen, um die Paarungssequenz zu initiieren. Die Vorrichtungen können auch miteinander durch eine dritte Vorrichtung, wie eine mobile Rechenvorrichtung, ein Smartphone oder ein Tablett, gepaart sein, wo die dritte Vorrichtung zuerst mit den individuellen Vorrichtungen gepaart werden kann und dann verwendet wird, um die individuellen Vorrichtungen paarweise zusammenzubringen.
11 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel eines einen IPC verwendenden e-Fahrrad-Systems. In diesem Ausführungsbeispiel ist ein drahtloser Kommunikator 350 getrennt von, jedoch elektrisch verbunden mit einer entfernten Batterie und einer Steuer-/Regeleinheit eines e-Fahrrad-Systems 352. In diesem Szenario steuert zum Beispiel nach wie vor ein e-Fahrrad-System 352 einen Kettenwerfer 354, jedoch wird eine getrennte elektrische Komponente verwendet, um mit dem elektronischen Schaltsystem drahtlos zu kommunizieren. Die drahtlose Kommunikationseinheit oder der Kommunikator 350 kann eine von dem Schaltsystem getrennte Komponente sein, wodurch es dem e-Fahrrad-System 352 erlaubt ist, die drahtlose Kommunikation abhängig von einer Verbindung mit der drahtlosen Kommunikationseinheit zu umfassen oder auszuschließen. Das e-Fahrrad-System 352 kann dem drahtlosen Kommunikator 350 in einem systemeigenen Protokoll des e-Fahrrad-Systems Schaltanforderungen kommunizieren und der drahtlose Kommunikator kann diese Schaltanforderungen in ein drahtloses Signal übersetzen, dass von dem Schaltsystem erkennbar ist. Auf diese Weise kann ein Hersteller des Schaltsystems beides steuern, die Produktion von sowohl den übertragenden als auch den empfangenden Teilen des drahtlosen Systems und muss dabei nicht das drahtlose Protokoll mit dem e-Fahrrad-System teilen.
Das in 12 gezeigte Ausführungsbeispiel ist dem in 11 gezeigten Ausführungsbeispiel gleich, ausgenommen, dass der drahtlose Kommunikator 350, welcher in dem in 11 gezeigten Ausführungsbeispiel elektrisch an der entfernten Batterie und der Steuer-/Regeleinheit des e-Fahrrad-Systems 352 angebracht ist, stattdessen in dem in 12 gezeigten Ausführungsbeispiel mechanisch an dem Kettenwerfer 354 als Teil eines IPC 356 angebracht ist. Energie läuft durch einen („1“), zwei („2“) oder mehr Drähte 206 von der Batterie durch den IPC 356 in den Kettenwerfer 354. Getrennt davon werden Daten, welche sich auf Schaltanforderungen beziehen, wie zum Beispiel Schaltsignale anzeigende Daten, ebenfalls zu dem IPC 356 über einen („1“) oder mehrere Drähte 360 gesendet. Diese Daten können als ein CAN-Bus oder ein anderes Systemprotokoll zu dem IPC 356 übertragen werden und dann an dem IPC in ein drahtloses Protokoll konvertiert werden, welches der Kettenwerfer 354 verstehen kann. Diese Umwandlung kann unter Verwendung eines geeigneten Übersetzers ausgeführt werden. Der Kettenwerfer 354 wird einen drahtlosen Empfänger aufweisen, wie in allen zuvor beschriebenen Ausführungsformen, um in der Lage zu sein, diese drahtlose Übertragung zu lesen. Der drahtlose Empfänger kann an dem Kettenwerfer 354 an dem b-Knuckle, dem p-Knuckle, dem Innen- oder dem Außen-Link, wie der inneren oder der äußeren Gehäuseplatte zum Beispiel, angeordnet sein. Ein Vorteil davon ist, dass der Abstand von dem IPC 356 zu dem Kettenwerfer 354 klein sein kann und es möglich wäre, eine drahtlose Übertragung mit sehr geringer Signalstörung zu erzielen. Zum Beispiel können der Überträger und der Empfänger derart orientiert sein, dass sie innerhalb einer Sichtlinie voneinander liegen oder dass sie nur durch für Funkfrequenz („RF“) transparente Materialien getrennt sind, welche ein einfaches Durchtreten von drahtlosen Signalen erlauben. Auf diese Weise wäre eine drahtlose Kommunikation sicherer und stabiler.
Das in 13 gezeigte Ausführungsbeispiel ist dem in 12 gezeigten Ausführungsbeispiel gleich, ausgenommen, dass von der entfernten Batterie/Steuer-/Regeleinheit eines e-Fahrrad-Systems 370 über einen einzigen Übertragungspfad oder Leiter 372 sowohl Daten kommuniziert werden als auch Energie übertragen wird. Dies benötigt weniger Leiter, was den Draht leichter macht. In diesem Ausführungsbeispiel muss ein IPC 374 dann in der Lage sein, Datenanweisungen von der Energieleitung zu lesen und, wenn notwendig, die Daten in ein drahtloses Protokoll zu übersetzen und diese Daten zu dem entsprechenden Empfänger an einem Kettenwerfer 376 zu senden. In einem Ausführungsbeispiel werden Mittelabgrifftechniken verwendet, um durch den einzigen Pfad oder Leiter 372 sowohl Energie zu übertragen als auch Daten zu kommunizieren. Zum Beispiel kann der IPC 374 ein Transformer mit Mittelanzapfung, ein Induktor, ein Widerstandselement oder ein Potentiometer umfassen, um die Daten in den Leiter einzuführen. Der Kettenwerfer 376 umfasst reziproke Vorrichtungen und/oder eine Schaltung, um die Daten und die Energiesignale zu unterscheiden.
Das in 14 gezeigte Ausführungsbeispiel ist dem in 12 und 13 gezeigten Ausführungsbeispielen gleich, ausgenommen, dass in 14 ein Kettenwerfer 380 mittels einer drahtlosen Übertragung von einem drahtlosen Kommunikator, welcher Teil eines IPC 382 ist, oder mittels einer Übertragung durch eine drahtgebundene Verbindung 206, 384 gesteuert/geregelt sein kann. Der Kettenwerfer 380 kann an der Batterie/der IPC-Verbindung vier („4“) getrennte elektrische Kontakte, zwei für Energie und zwei für Daten, aufweisen. Wenn die integrierte Batterie 300 direkt an dem Kettenwerfer 380 angebracht ist und Datenkontakte nicht verwendet werden, kann der Kettenwerfer standardmäßig zu einem drahtlosen Kommunikationsmodus wechseln und das drahtlose Untersystem wird aktiv sein und durch die angebrachte Batterie mit Energie versorgt werden. Wenn der IPC 382 verwendet wird, kann er elektrisch mit dem Kettenwerfer 380 an allen vier Kontakten verbunden sein. Energie und Daten können von dem e-Fahrrad-System 386, welches die entfernte Batterie 201 und ein Steuer-/Regeleinheit umfasst, zu dem Kettenwerfer 380 übertragen/kommuniziert werden. Dieser Kontakt mit den Datenleitungen 384 kann dem Kettenwerfer 380 mitteilen, wie ein drahtgebundener Kettenwerfer zu wirken. Zum Beispiel kann dieser Kontakt durch die Anwesenheit von Signalen in den Leitern oder durch den physikalischen Druck detektiert werden, welche auf die Stifte durch die Verbindung ausgeübt wird. In einer drahtgebundenen Daten-IPC-Verbindung würden die drahtlosen Komponenten ausgeschalten und nur Schaltbefehle durch die drahtgebundenen Daten von dem IPC 382 direkt akzeptiert werden.
In einem Ausführungsbeispiel kann die drahtlose Verbindung immer verfügbar sein, auch wenn der IPC für eine drahtgebundene Datenkommunikation verwendet wird. Dies würde es dem Fahrrad erlauben, durch die e-Fahrrad-Steuer-/Regeleinheit zu einigen Zeiten gesteuert/geregelt zu werden, zum Beispiel wenn sich das System in einem automatischen Schaltmodus befindet, und alternativ an dem Lenker durch ein drahtloses Schaltsystem gesteuert/geregelt zu werden, wenn sich das Schalten in einem manuellen Modus befindet.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind hierin mit Bezug auf einen hinteren Kettenwerfer beschrieben. Jedoch können Ausführungsbeispiele der Erfindung entweder einen vorderen oder einen hinteren Kettenwerfer oder zur gleichen Zeit beide umfassten. Ausführungsbeispiele der Erfindung können zusammen mit anderen Gangwechseleinheiten, wie zum Beispiel einer inneren Narbe mit mehreren Gängen und anderen Arten von variablen Übertragungen, umfasst sein. Auch können Ausführungsbeispiele der Erfindung zusammen mit anderen drahtlosen Fahrradkomponenten, wie zum Beispiel einer einstellbaren Sattelstange oder Radaufhängungskomponenten, wie eine Gabel oder ein Federbein, umfasst sein. Dies ist auch auf verschiedene Sensoren anwendbar, welche ursprünglich drahtlos waren, wie zum Beispiel Energieanzeiger, Geschwindigkeitssensoren und Computer.
Jede Komponente kann abhängig von der Art des drahtlosen Protokolls nur drahtlose Überträger, Empfänger oder beide aufweisen. Zum Beispiel wird mit einigen Protokollen eine Nachricht drahtlos gesendet, jedoch verlangt das Protokoll eine Übermittlungsbestätigung, um sicherzustellen, dass die Nachricht überbracht worden ist. Somit müssen alle Komponenten für ein drahtloses Übertragen und Empfangen geeignet sein.
Der Kommunikator und/oder die Steuer-/Regeleinheit, wie hierin beschrieben und in die entfernte Batteriestruktur einbezogen, der Zwischenenergieverbinder und/oder die Gangwechseleinheit können/kann unter Verwendung eines Schaltkreises und mit einer oder mehreren gedruckten Platinen implementiert sein, welche verwendet werden können, um Ausführungsbeispiele der Erfindung zu implementieren. Der Kommunikator und/oder der Steuer-/Regelschaltkreis kann einen Prozessor, einen Speicher und/oder eine Kommunikationsvorrichtung umfassen, wie zum Beispiel Funkelektroniken, welche betriebsfähig sind, um Funksignale zu übertragen und/oder zu empfangen. Zusätzlich sind sich unterscheidende oder weniger Komponenten möglich.
15 stellt ein Flussdiagramm eines beispielhaften Ausführungsbeispiels für ein Steuer-/Regelverfahren eines e-Fahrrads dar, insbesondere wenn es auf energieverwendende Modi eines e-Fahrrads bezogen ist. Wie in den folgenden Abschnitten aufgezeigt, können die Vorgänge unter Verwendung einer beliebigen Kombination der in 7 und 10-14 angezeigten Komponenten ausgeführt werden. Zum Beispiel können die folgenden Vorgänge durch eine Steuer-/Regeleinheit, wie in dem e-Fahrrad-System integriert, ausgeführt werden. Zusätzlich können sich unterscheidende oder weniger Vorgänge bereitgestellt sein. Die Vorgänge werden in der gezeigten oder anderen Reihenfolgen ausgeführt. Die Vorgänge können auch wiederholt werden und/oder zu mehreren Zeiten während des gesamten Verfahrens ausgeführt werden.
In einem Ausführungsbeispiel kann das e-Fahrrad-System, zum Beispiel ein in das e-Fahrrad-System integrierter Prozessor, dazu eingerichtet sein, Energie zu steuern/regeln, welche von einer entfernten Energiequelle (z.B. entfernte Batterie 201 von 1) bereitgestellt wird. 15 stellt solch ein Ausführungsbeispiel dar, welches ein Steuern/Regeln von Energie eines e-Fahrrad-Systems einbezieht. In einem Standardbetriebsmodus kann das e-Fahrrad-System dazu eingerichtet sein, sowohl einer e-Fahrrad-Gangwechseleinheit, wie zum Beispiel einem hinteren Kettenwerfer 36, als auch einem energieunterstützten Motor 202 Energie bereitzustellen. Das e-Fahrrad-System kann einen optischen Sensor 420, welcher dazu eingerichtet ist, einen Energiepegel der entfernten Energiequelle zu bestimmen, und/oder einen optionalen Energieausgaberegulator 430 umfassen. Wenn bestimmt ist, dass der Energiepegel unterhalb eines ersten Schwellenwerts (Vorgang 402) oder eines Niedrig-Pegel-Schwellenwerts liegt, zum Beispiel unterhalb von 15 Prozent eines Gesamtenergiekapazitätswertes der entfernten Energiequelle, kann das e-Fahrrad-System dazu eingerichtet sein, in einen Niedrigenergie-Betriebsmodus überzugehen (Vorgang 404). In einem Ausführungsbeispiel veranlasst der Niedrigenergie-Betriebsmodus das e-Fahrrad-System, den Energieausgaberegulator zu veranlassen, die dem energieunterstützten Motor bereitgestellte Energie zu reduzieren oder zu eliminieren, während nach wie vor der e-Fahrrad-Gangwechseleinheit Energie bereitgestellt wird. Diese Konfiguration kann einen Betrieb der Gangwechseleinheit des Fahrrads aufrechterhalten, während sich auf den Fahrer zur Bewegungskraft verlassen wird, während sich das Fahrrad in einem Niedrigenergie-Betriebsmodus befindet. Ebenso oder alternativ kann in einem Ausführungsbeispiel das e-Fahrrad-System dazu eingerichtet sein, den Energieausgaberegulator zu veranlassen, in einen Kritische-Energie-Modus überzugehen (Vorgang 406), um zum Beispiel Energie sowohl zu der e-Fahrrad-Gangwechseleinheit als auch dem energieunterstützten Motor zu eliminieren, wenn erfasst ist, dass die entfernte Energiequelle unterhalb eines Kritische-Energie-Schwellenwerts oder eines zweiten Schwellenwerts liegt (Vorgang 408).
In einem Ausführungsbeispiel umfasst das e-Fahrrad-System sowohl den Kritische-Energie-Schwellenwert als auch den Niedrigenergie-Schwellenwert, wobei der Kritische-Energie-Schwellenwert kleiner als der Niedrigenergie-Schwellenwert ist. Zum Beispiel kann der Kritische-Energie-Schwellenwert 5 Prozent eines Gesamtenergiekapazitätswertes der entfernten Energiequelle sein und der Niedrigenergie-Schwellenwert kann 15 Prozent des Gesamtenergiekapazitätswertes von der entfernten Energiequelle sein. Ein Ausführungsbeispiel umfasst die Vorgänge 402-408. Ein anderes Ausführungsbeispiel umfasst entweder die Vorgänge 402 und 404 oder die Vorgänge 406 und 408. In einem Ausführungsbeispiel kann das Verfahren auch ein Erfassen, wenn die entfernte Energiequelle oberhalb des Kritische-Energie-Schwellenwerts und/oder des Niedrigenergie-Schwellenwerts ist, und ein Übergehen in den geeigneten e-Fahrrad-Energiemodus umfassen. Zum Beispiel, wenn erfasst ist, dass die entfernte Energiequelle oberhalb des Kritische-Energie-Schwellenwerts ist, jedoch unterhalb des Niedrigenergie-Schwellenwerts ist, kann das e-Fahrrad von dem Kritische-Energie-Modus in den Niedrigenergie-Modus übergehen. Wenn erfasst ist, dass die entfernte Energiequelle oberhalb des Niedrigenergie-Schwellenwerts ist, jedoch vorher unterhalb des Niedrigenergie-Schwellenwerts war, kann das e-Fahrrad von dem Niedrigenergie-Modus in den Standardbetriebsenergie-Modus übergehen.
Der Prozessor kann einen allgemeinen Prozessor, einen Digital-Signal-Prozessor, eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung („ASIC“), ein Field Programmable Gate Array („FPGA“), eine analoge Schaltung, eine digitale Schaltung, Kombinationen davon oder andere derzeit bekannte oder später entwickelte Prozessoren umfassen. Der Prozessor kann eine einzelne Vorrichtung oder Kombinationen von Vorrichtungen, zum Beispiel durch ein gemeinsames oder paralleles Verarbeiten, sein. In einem Ausführungsbeispiel kann zum Beispiel die verwendete CPU ein Atmel^® ATmega324PA- Mikrocontroller mit einem internen e-Prom-Speicher sein.
Der Funkschaltkreis ist dazu eingerichtet, die Steuer-/Regelsignale drahtlos zwischen einer oder mehreren Fahrradkomponenten zu kommunizieren. Die Steuer-/Regelsignale können unter Verwendung einer beliebigen Technik, eines beliebigen Protokolls oder eines beliebigen Standards kommuniziert werden. Zum Beispiel können/kann Institute of Electrical and Electronics Engineers („IEEE“) 802.11 - Standards, IEEE-802.15.1- oder BLUETOOTH^®-Standards, ANT™- oder ANT+™- Standards und/oder SRAM AIREA™- Standards verwendet werden. In einem Ausführungsbeispiel kann der Funkschaltkreis einen Überträger und einen Empfänger umfassen, wie zum Beispiel einen Atmel^® AT86RF231 2,4GHz- Empfänger, welcher eine Advanced Encryption Standard („AES“) Verschlüsselung benutzt, und eine Direct-Sequence-Spread („DSS“)-Spectrum-Technologie, welche 16 Kanäle und das IEEE 802.15.4-Kommunikationsprotokoll unterstützt.
Der Speicher kann ein flüchtiger Speicher oder ein nichtflüchtiger Speicher sein. Der Speicher kann ein oder mehrere Nur-Lese-Speicher („ROM“), ein Direktzugriff-Speicher („RAM“), ein Flash- Speicher, ein elektrisch löschbarer programmierbarer Nur-Lese-Speicher („EEPROM“) oder ein anderer Speichertyp sein. Der Speicher kann von der Systemsteuer-/regelvorrichtung lösbar sein, wie zum Beispiel einer sichere digitale („SD“)-Speicherkarte. In einem besonderen nicht-beschränkenden Ausführungsbeispiel kann ein computerlesbares Medium einen Festkörperspeicher umfassen, wie zum Beispiel eine Speicherkarte oder ein anderes Paket, welches einen oder mehrere nicht-flüchtige Nur-Lese-Speicher aufnimmt. Ferner kann das computerlesbare Medium ein Direktzugriffspeicher oder ein anderer flüchtiger wiederbeschreibbarer Speicher sein. Zusätzlich kann das computerlesbare Medium ein magnetooptisches oder optisches Medium umfassen, wie zum Beispiel eine Festplatte oder Bänder oder eine andere Speichervorrichtung. Entsprechend wird die Offenbarung als eine oder mehrere eines computerlesbaren Mediums sowie anderen Äquivalenten und Nachfolgemedien umfassend betrachtet, in welchen Daten oder Anweisungen gespeichert werden können.
Der Speicher ist ein dauerhaftes computerlesbares Medium und ist als ein einziges Medium beschrieben. Jedoch umfasst der Begriff „computerlesbares Medium“ ein einziges Medium oder mehrere Medien, wie zum Beispiel eine zentralisierte oder verteilte Speicherstruktur, und/oder zugehörige Caches, welche betriebsfähig sind, um einen oder mehrere Sätze von Anweisungen und anderen Daten zu speichern. Der Begriff „computerlesbares Medium“ soll auch ein beliebiges Medium umfassen, welches zum Speichern, verschlüsseln oder tragen eines Satzes von Anweisungen zum Ausführen durch einen Prozessor geeignet ist, oder welches ein Computersystem veranlasst, ein beliebiges oder mehrere von hierin offenbarten Verfahren oder Betätigungen auszuführen.
In einem alternativen Ausführungsbeispiel können dezidierte Hardwareimplementierungen, wie zum Beispiel anwendungsspezifische integrierte Schaltungen, programmierbare logische Arrays und anderere Hardwarevorrichtungen, konstruiert sein, um ein oder mehrere der hierin beschriebenen Verfahren zu implementieren. Anwendungen, welche die Apparate und Systeme von verschiedenen Ausführungsbeispielen umfassen, können eine Vielzahl von elektronischen Systemen und Computersystemen weitreichend umfassen. Ein oder mehrere hierin beschriebene Ausführungsbeispiele können Funktionen unter Verwendung von zwei oder mehr spezifischen miteinander verbundenen Hardwaremodulen oder Vorrichtungen mit entsprechender Steuerung/Regelung und Datensignale implementieren, welche zwischen und durch die Module oder als Abschnitte einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung kommuniziert werden können, implementieren. Entsprechend umfasst das vorliegende System Software-, Firmware- und Hardwareimplementierungen.
Die Energiezufuhr ist eine ortsbewegliche Energiezufuhr, welche intern in der Systemsteuer-/-regelvorrichtung gespeichert werden kann. Die Energiezufuhr kann die Erzeugung von elektrischer Energie einbeziehen, zum Beispiel unter Verwendung eines mechanischen Energieerzeugers, einer Brennstoffzellenvorrichtung, von Foto-Voltaik-Zellen oder anderen energieerzeugenden Vorrichtungen. Die Energiezufuhr kann eine Batterie umfassen, wie zum Beispiel eine aus zwei oder mehr elektrochemischen Zellen bestehende Vorrichtung, welche gespeicherte chemische Energie in elektrische Energie umwandeln. Die Energiezufuhr kann eine Kombination mehrerer Batterien oder anderer Energie bereitstellender Vorrichtungen umfassen. Speziell angepasste oder konfigurierte Batterietypen oder Standardbatterietypen, wie zum Beispiel CR 2012, CR 2016 und/oder CR 2032, können verwendet werden. In einem Ausführungsbeispiel wird eine speziell angepasste Batterie vom Lithiumtyp verwendet.
Eine drahtlose Kommunikation zwischen Komponenten wird hierin beschrieben. Auch wenn die vorliegende Spezifikation Komponenten und Funktionen beschreibt, welche in bestimmten Ausführungsbeispielen mit drahtloser Kommunikation in Bezug auf bestimmte Standards und Protokolle implementiert sein können, ist die Erfindung nicht auf solche Standards und Protokolle beschränkt. Zum Beispiel stellen Standards für Internet und eine andere Paketvermittlungsnetzwerkübertragung (z.B. TCP/IP, UDP/IP, HTML, HTTP, HTTPS) Beispiele des Stands der Technik dar. Solche Standards werden von Zeit zu Zeit durch schnellere oder effizientere äquivalente überholt, welche im Wesentlichen die gleichen Funktionen aufweisen. Entsprechend wird ein Austausch von Standards und Protokollen, welche die gleiche oder gleichartige Funktionen aufweisen, wie die hierin offenbarten, als Äquivalente davon angesehen.
In Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung können hierin beschriebene Verfahren mit Softwareprogrammen implementiert sein, welche durch ein Computersystem, wie zum Beispiel der Systemsteuer-/-regelvorrichtung, ausführbar sind. Ferner können in einem beispielhaften, nicht-beschränkenden Ausführungsbeispiel Implementierungen eine verteilte Verarbeitung, eine komponenten-/objektverteilte Verarbeitung und eine parallele Verarbeitung umfassen. Alternativ kann eine virtuelle Computersystemverarbeitung konstruiert sein, um ein oder mehrere der Verfahren oder eine Funktionalität, wie hierin beschrieben, zu implementieren.
Die hierin beschriebenen Verfahren und Techniken können unter Verwendung von hierin beschriebenen Hardwarekonfigurationen und ein oder mehreren Computerprogrammen implementiert sein, welche Anweisungen für die Hardware bereitstellen. Ein Computerprogramm (auch bekannt als ein Programm, eine Software, eine Softwareanwendung, ein Skript oder ein Code) kann in einer beliebigen Form einer Programmiersprache geschrieben sein, welche kompilierte oder interpretierte Sprachen umfasst, und es kann in einer beliebigen Form eingesetzt sein, umfassend als ein eigenständiges Programm oder als ein Modul, eine Komponente, eine Subroutine oder eine andere zur Verwendung in einer Computerumgebung geeignete Einheit. Ein Computerprogramm entspricht nicht notwendigerweise einem File in einem Filesystem. Ein Programm kann in einem Abschnitt eines Files, welches andere Programme oder Daten (z.B. ein oder mehrere in einem Aufzeichnungssprachendokument gespeicherte Skripte) enthält, in einem einzigen File, welches dem fraglichen Programm zugeordnet ist, oder in mehreren koordinierten Files (z.B. Files, welche ein oder mehrere Module, Unterprogramme oder Codeabschnitte speichern) gespeichert sein. Ein Computerprogramm kann eingesetzt werden, um an einem Computer oder an mehreren Computern ausgeführt zu werden, welche an einem Standort oder verteilt über mehrere Standorte und durch ein Computernetzwerk miteinander verbunden angeordnet sind.
Die Prozesse und logischen Abläufe, welche in dieser Spezifikation beschrieben sind, können durch einen oder mehrere programmierbare Prozessoren ausgeführt werden, welche ein oder mehrere Computerprogramme ausführen, um durch Verarbeiten von Eingabedaten und Erzeugen von einer Ausgabe Funktionen auszuführen. Die Prozesse und logischen Abläufe können auch durch einen bestimmten Zweck-Logik-Schaltkreis, z.B. einen FPGA (Field Programmable Gate Array) oder eine ASIC (anwendungsspezifische integrierte Schaltung), ausgeführt werden und ein Apparat kann auch als ein Bestimmte-Zweck-Logik-Schaltkreis, z.B. ein FPGA (Field Programmable Gate Array) oder eine ASIC (anwendungsspezifische integrierte Schaltung) implementiert sein.
Wie in dieser Anwendung verwendet, bezieht sich der Begriff ‚Schaltkreis‘ oder ‚Schaltung‘ auf alle der folgenden: (a) Nur-Hardware-Schaltimplementierungen (wie zum Beispiel Implementierungen in einem nur analogen und/oder digitalen Schaltkreis) und (b) Kombinationen von Schaltungen und Software (und/oder Firmware), wie zum Beispiel (falls zutreffend): (i) auf eine Kombination von Prozessor(en) oder (ii) auf Abschnitte von Prozessor(en)/Software (umfassend Digital-Signal-Prozessor(en)), Software und einem Speicher oder Speicher, welcher/welche zusammenarbeiten, um einen Apparat, wie zum Beispiel ein mobiles Telefon oder einen Server, zu veranlassen, verschiedene Funktionen auszuführen); und (c) auf Schaltungen, wie zum Beispiel einen Mikroprozessor/Mikroprozessoren oder einen Abschnitt eines Mikroprozessors/von Mikroprozessoren, welche Software oder Firmware zum Betrieb benötigen, auch wenn die Software oder Firmware nicht physikalisch vorliegt.
Diese Definition von ‚Schaltkreis‘ ist auf alle Verwendungen dieses Begriffs in dieser Anmeldung, umfassend alle Ansprüche, anwendbar. Als ein weiteres Beispiel, wie in dieser Anmeldung verwendet, würde der Begriff „Schaltkreis“ auch eine Implementierung von nur einem Prozessor (oder mehreren Prozessoren) oder einen Abschnitt eines Prozessors und dessen (oder deren) zugehöriger Software und oder Firmware erfassen. Der Begriff „Schaltkreis“ würde auch zum Beispiel, falls auf das bestimmende Anspruchselement zutreffend, eine Basisband-Integrierte-Schaltung oder eine Anwendung-Prozessor-Integrierte-Schaltung für eine mobile Computervorrichtung oder eine gleichartige integrierte Schaltung in einem Server, eine zelluläre Netzwerkvorrichtung oder eine andere Netzwerkvorrichtung erfassen.
Prozessoren, welche für die Ausführung eines Computerprogramms geeignet sind, umfassen als Beispiel sowohl allgemeine Mikroprozessoren als auch Mikroprozessoren mit bestimmtem Zweck und einen oder mehrere beliebige Prozessoren von jeder Art von digitalen Computern. Üblicherweise empfängt ein Prozessor Anweisungen und Daten von einem Nur-lese-Speicher oder von einem Direktzugriff-Speicher oder von beiden. Die essenziellen Elemente eines Computers sind ein Prozessor zum Ausführen von Anweisungen und eine oder mehrere Speichervorrichtungen zum Speichern von Anweisungen und Daten. Üblicherweise umfasst ein Computer auch eine oder mehrere Massenspeichervorrichtungen zum Speichern von Daten, z.B. magnetische, magnetooptische Festplatten oder optische Festplatten, oder kann betriebsmäßig gekoppelt sein, um Daten von einer oder mehreren Massenspeichervorrichtungen zum Speichern von Daten zu empfangen oder um Daten zu dieser/diesen zu senden, oder beides. Jedoch muss ein Computer solche Vorrichtungen nicht aufweisen. Des Weiteren kann ein Computer in eine andere Vorrichtung, z.B. ein Mobiltelefon, einen persönlichen digitalen Assistent („PDA“), einen mobilen Audioplayer, einen Global-Positioning-System („GPS“)-Empfänger oder eine Systemsteuer-/- regelvorrichtung, um lediglich ein paar wenige zu nennen, eingebettet sein. Computerlesbare Medien, welche zum Speichern von Computerprogrammanweisungen und Daten geeignet sind, umfassen alle Formen von nicht-flüchtigen Speichern, Medien- und Speichervorrichtungen, umfassend als Beispiel Halbleiterspeichervorrichtungen, z. B. EPROM, EEPROM und Flash-Speichervorrichtungen; magnetische Festplatten, z. B. interne Festplatten oder entnehmbare Festplatten, magnetooptische Festplatten und CD ROM und DVD-ROM Festplatten. Der Prozessor und der Speicher können ergänzt sein durch einen oder einbezogen sein in einen Bestimmten-Zweck-Logik-Schaltkreis.
Die Darstellungen der hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele sollen ein allgemeines Verständnis der Struktur von verschiedenen Ausführungsbeispielen bereitstellen. Die Darstellungen sollen nicht als eine vollständige Beschreibung von allen der Elemente und Merkmale von Apparaten und Systemen dienen, welche hierin beschriebene Strukturen und Verfahren benutzen. Viele andere Ausführungsbeispiele können für diejenigen mit Fachkenntnissen beim Durchsehen der Offenbarung offensichtlich sein. Andere Ausführungsbeispiele können verwendet und aus der Offenbarung abgeleitet werden, wie zum Beispiel können strukturelle und logische Substitutionen und Änderungen vorgenommen werden, ohne von dem Geltungsbereich der Offenbarung abzuweichen. Zusätzlich sind die Darstellungen nur repräsentativ und können nicht maßstabsgerecht sein. Bestimmte Proportionen innerhalb der Darstellungen können übertrieben sein, während andere Proportionen minimiert sein können. Entsprechend sind die Offenbarung und die Figuren eher als darstellend als restriktiv zu betrachten.
Obwohl diese Spezifikation viele Details enthält, sollen diese nicht als Beschränkungen des Geltungsbereichs der Erfindung oder von dem, was beansprucht ist, ausgelegt werden, sondern eher als Beschreibungen von Merkmalen, welche spezifisch für bestimmte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind. Bestimmte Merkmale, welche in dieser Spezifikation in dem Zusammenhang von getrennten Ausführungsbeispielen beschrieben sind, können auch in Kombination in einer einzigen Ausführungsform implementiert sein. Umgekehrt können verschiedene Merkmale, welche in dem Zusammenhang eines einzigen Ausführungsbeispiels beschrieben sind, auch in mehreren Ausführungsbeispielen getrennt oder in einer beliebigen geeigneten unter Kombination implementiert sein. Des Weiteren, obwohl Merkmale zuvor als in verschiedenen Kombinationen wirkend beschrieben sind und sogar ursprünglich als solche beansprucht sind, kann ein oder können mehrere Merkmale von einer beanspruchten Kombination in einigen Fällen aus der Kombination herausgenommen sein und die beanspruchte Kombination kann auf eine Unterkombination oder Varianten einer Unterkombinationen gerichtet sein.
Gleichermaßen, obwohl Betätigungen und/oder Vorgänge in den Zeichnungen aufgezeigt und hierin in einer bestimmten Reihenfolge beschrieben sind, soll dies nicht als eine Anforderung verstanden werden, dass solche Betätigungen in der bestimmten gezeigten Reihenfolge oder in einer sequenziellen Reihenfolge ausgeführt werden, oder dass alle dargestellten Betätigungen ausgeführt werden, um gewünschte Ergebnisse zu erzielen. In einigen Umständen können eine Multitasking- und eine Parallel-Verarbeitung vorteilhaft sein. Des Weiteren soll die Trennung von verschiedenen Systemkomponenten in den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen nicht als eine Anforderung einer solchen Trennung in allen Ausführungsbeispielen verstanden werden und es soll verstanden werden, dass beliebige beschriebene Programmkomponenten und -systeme im Allgemeinen zusammen in einem einzigen Softwareprodukt oder gepackt in mehreren Softwareprodukten integriert sein können.
Auf ein oder mehrere Ausführungsbeispiele der Offenbarung kann hierin individuell und/oder kollektiv durch den Begriff „Erfindung“ nur der Einfachheit halber und ohne eine Beabsichtigung zur freiwilligen Beschränkung des Geltungsbereichs dieser Anwendung auf irgendeine bestimmte Erfindung oder ein erfinderisches Konzept Bezug genommen sein. Des Weiteren, obwohl bestimmte Ausführungsbeispiele hierin dargestellt und beschrieben worden sind, ist darauf hinzuweisen, dass eine beliebige nachfolgende Anordnung, welche ausgelegt ist, um den gleichen oder einen gleichartigen Zweck zu erfüllen, die gezeigten spezifischen Ausführungsbeispiele ersetzen kann. Diese Offenbarung soll beliebige und alle nachfolgenden Anpassungen oder Variationen von verschiedenen Ausführungsbeispielen erfassen. Kombinationen der zuvor genannten Ausführungsbeispiele und andere nicht spezifisch hierin beschriebene Ausführungsbeispiele sind für diejenigen mit Fachkenntnissen beim Durchsehen der Beschreibung offensichtlich.
In der vorangehenden detaillierten Beschreibung können zum Zwecke eines Rationalisierens der Erfindung verschiedene Merkmale zusammen kopiert oder in einem einzigen Ausführungsbeispiel beschrieben sein. Diese Offenbarung soll nicht als eine Reflexion einer Intention interpretiert werden, dass die beanspruchten Ausführungsbeispiele mehr Merkmale erfordern als sie ausdrücklich in jedem Anspruch vorgetragen sind. Vielmehr kann ein erfindungsgemäßer Gegenstand auf weniger als alle der Merkmale eines beliebigen der offenbarten Ausführungsbeispiele gerichtet sein. Es ist beabsichtigt, dass die vorangehende detaillierte Beschreibung eher als darstellend als beschränkend zu betrachten ist.
Eine Apparatur für ein Fahrrad umfasst einen Zwischenenergieverbinder, welcher zum Übertragen von Energie zwischen einer Fahrradkomponente und einer entfernt von der Fahrradkomponente positionierten Energiequelle eingerichtet ist. Der Zwischenenergieverbinder weist einen Kopplungsabschnitt auf, welcher zum lösbaren Anbringen an einem Verbindungsabschnitt der Fahrradkomponente eingerichtet ist. Die Fahrradkomponente kann auch eine Batterie umfassen, welche einen Batteriekopplungsabschnitt aufweist, welcher zum lösbaren Anbringen an dem Verbindungsabschnitt der Fahrradkomponente eingerichtet ist. Die Batterie und der Zwischenenergieverbinder können wahlweise an die Fahrradkomponente anbringbar sein, um dieser Energie bereitzustellen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 6741045 B2 [0002]

Claims

Antriebsstrang für ein Fahrrad, wobei der Antriebsstrang umfasst: eine elektrische Gangwechseleinheit, welche dazu eingerichtet ist, ein Zahnradgetriebe des Antriebsstrangs zu wechseln, wobei die elektrische Gangwechseleinheit einen Verbindungsabschnitt aufweist, welcher für ein lösbares Anbringen an einer Batterie eingerichtet ist, welche einen ersten Kopplungsabschnitt aufweist, und einen Zwischenenergieverbinder, welcher einen zweiten Kopplungsabschnitt aufweist, welcher für ein lösbares Anbringen an dem Verbindungsabschnitt der elektrischen Gangwechseleinheit eingerichtet ist, wobei der Zwischenenergieverbinder Energie zwischen einer entfernten Energiequelle und der elektrischen Gangwechseleinheit überträgt.
Antriebsstrang nach Anspruch 1, wobei der Zwischenenergieverbinder einen Schaltkreis für eine Spannungs- und/oder Energieverringerung umfasst.
Antriebsstrang nach Anspruch 1, wobei der Zwischenenergieverbinder einen Schaltkreis für eine Spannungs- und/oder Energiegleichrichtung umfasst.
Antriebsstrang nach Anspruch 1, wobei der Zwischenenergieverbinder einen Schaltkreis für eine drahtgebundene Datenkommunikation mit der elektrischen Gangwechseleinheit umfasst.
Antriebsstrang nach Anspruch 1, wobei der Zwischenenergieverbinder einen ersten drahtlosen Funk umfasst und die elektrische Gangwechseleinheit einen zweiten drahtlosen Funk umfasst, wobei der erste drahtlose Funk und der zweite drahtlose Funk dazu eingerichtet sind, Daten dazwischen zu kommunizieren.
Antriebsstrang nach Anspruch 1, wobei der Verbindungsabschnitt zum lösbaren und wahlweisen Anbringen an dem Zwischenenergieverbinder und der Batterie eingerichtet ist.
Antriebsstrang nach Anspruch 6, wobei die Batterie einen Batterie-Kopplungsabschnitt umfasst und der Zwischenenergieverbinder einen IPC-Kopplungsabschnitt umfasst, und wobei der Batterie- und der IPC-Kopplungsabschnitt im Wesentlichen die gleiche Konfiguration aufweisen.
Antriebsstrang nach Anspruch 7, wobei der Verbindungsabschnitt und der Batterie-Kopplungsabschnitt eine Batterieschnittstelle definieren, welche dazu eingerichtet ist, elektrisch und mechanisch die Batterie mit der elektrischen Gangwechseleinheit zu verbinden.
Antriebsstrang nach Anspruch 7, wobei der Verbindungsabschnitt und der IPC-Kopplungsabschnitt eine IPC-Schnittstelle definieren, welche dazu eingerichtet ist, elektrisch und mechanisch den Zwischenenergieverbinder mit der elektrischen Gangwechseleinheit zu verbinden.
Antriebsstrang nach Anspruch 1, wobei die entfernte Energiequelle eine entfernte Batterie ist, welche entfernt von der elektrischen Gangwechseleinheit positioniert ist.
Mit elektrischer Energie unterstütztes Fahrradsystem, wobei das System umfasst: eine manuelle Kurbelanordnung, welche dazu eingerichtet ist, Energie von einem Fahrer auf einen Antriebsstrang eines Fahrrads zu übertragen; einen Motor, welcher dazu eingerichtet ist, Energie auch zu dem Antriebsstrang des Fahrrads zu übertragen; und eine elektrische Gangwechseleinheit, welche dazu eingerichtet ist, ein Zahnradgetriebe des Antriebsstrangs des Fahrrads zu wechseln, wobei die elektrische Gangwechseleinheit umfasst, eine Funkkommunikationsvorrichtung, eine Energiezufuhr, welche dazu eingerichtet ist, mit dem Fahrrad gekoppelt zu sein und sowohl dem Motor als auch der elektrischen Gangwechseleinheit Energie bereitzustellen, und einen elektrischen Schaltaktuator, welcher dazu eingerichtet ist, drahtlose Schaltsignale zu der Funkkommunikationsvorrichtung der elektrischen Gangwechseleinheit zu übertragen.
System nach Anspruch 11, wobei die Energiezufuhr der elektrischen Gangwechseleinheit unter Verwendung eines Zwischenenergieverbinders Energie bereitstellt, wobei der Zwischenenergieverbinder zum lösbaren Anbringen an einem Verbindungsabschnitt der elektrischen Gangwechseleinheit eingerichtet ist.
System nach Anspruch 12, wobei die elektrische Gangwechseleinheit auch eine Batterie umfasst, welche zum lösbaren Anbringen an dem Verbindungsabschnitt der elektrischen Gangwechseleinheit eingerichtet ist, wobei die Batterie und der Zwischenenergieverbinder wahlweise an den Verbindungsabschnitt der elektrischen Gangwechseleinheit anbringbar sind, um dafür Energie bereitzustellen.
System nach Anspruch 13, wobei die Batterie einen Batterie-Kopplungsabschnitt umfasst und der Zwischenenergieverbinder einen IPC-Kopplungsabschnitt umfasst, und wobei der Batterie- und der IPC-Kopplungsabschnitt im Wesentlichen die gleiche Konfiguration aufweisen.
System nach Anspruch 14, wobei der Verbindungsabschnitt und der Batterie-Kopplungsabschnitt eine Batterieschnittstelle definieren, welche dazu eingerichtet ist, elektrisch und mechanisch die Batterie mit der elektrischen Gangwechseleinheit zu verbinden.
System nach Anspruch 7, wobei der Verbindungsabschnitt und der IPC-Kopplungsabschnitt eine IPC-Schnittstelle definieren, welche dazu eingerichtet ist, elektrisch und mechanisch den Zwischenenergieverbinder mit der elektrischen Gangwechseleinheit zu verbinden.
System nach Anspruch 11, wobei die Energiezufuhr entfernt von der elektrischen Gangwechseleinheit positioniert ist.
System nach Anspruch 11, wobei die elektrische Gangwechseleinheit auch eine Batterie umfasst, welche zum lösbaren Anbringen an der elektrischen Gangwechseleinheit eingerichtet ist, wobei die Batterie und der Zwischenenergieverbinder wahlweise an der elektrischen Gangwechseleinheit anbringbar sind, um dafür Energie bereitzustellen.
System nach Anspruch 18, wobei die Batterie und die Energiezufuhr der elektrischen Gangwechseleinheit Energie mit unterschiedlichen Spannungen bereitstellen, und wobei die elektrische Gangwechseleinheit dazu eingerichtet ist, die verschiedenen Spannungen zu kompensieren.
Apparat für ein Fahrrad, wobei der Apparat umfasst: einen Zwischenenergieverbinder („IPC“), welcher zum Übertragen von Energie zwischen einer Fahrradkomponente und einer entfernt von der Fahrradkomponente positionierten Energiequelle eingerichtet ist, wobei der Zwischenenergieverbinder einen IPC-Kopplungsabschnitt aufweist, welcher zum lösbaren Anbringen an einem Verbindungsabschnitt der Fahrradkomponente eingerichtet ist.