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Hintergrund der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung ist gerichtet
auf Fahrradcomputer und Schaltsteuereinrichtungen für Fahrradschaltungen
und insbesondere auf eine modulare und verteilte Computeranordnung,
die einer bereits existierenden Schaltsteuereinrichtung hinzugefügt werden
kann und dem Fahrer ermöglicht,
bequem die Computeranzeige zu betrachten, den Computersteuermechanismus
und die Schaltsteuereinrichtung zu betätigen.
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Fahrräder werden manchmal mit Computern ausgerüstet, die
verschiedene Fahrparameter wie Geschwindigkeit, Kadenz, zurückgelegter
Weg usw. messen und anzeigen. Der Betrieb des Computers und die
angezeigten Informationen werden gewöhnlich durch Knöpfe auf
dem Computer gesteuert. Da der Fahrer die Straße vor dem Fahrrad beim Fahren sorgsam
betrachten muss, ist es gewöhnlich
wünschenswert,
den Computer in der Mitte des Fahrradlenkers zu platzieren, um die
Ablenkung beim Betrachten der Computeranzeige zu minimieren. Wenn der
Fahrer jedoch die Betätigung
des Computers oder die Informationen auf der Computeranzeige ändern muss,
muss der Fahrer seine oder ihre Hand von der Fahrradbremse und/oder
der Schaltbetätigungseinrichtung
nehmen, um die Steuerknöpfe
auf dem Computer zu betätigen.
Dies ist während
eines Rennens, bei dem eine solche Entfernung der Hand den Fahrer
deutlich verlangsamen kann, gewöhnlich nicht
erwünscht.
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Der Nachteil der Entfernung der Fahrerhand von
der Brems- und/oder Schaltbetätigungseinrichtung
kann durch Platzieren des Computers neben der Brems- und/oder Schaltbetätigungseinrichtung
minimiert werden. Die Computeranzeige befindet sich dann jedoch
weit weg von der Mitte des Fahrrads und erfordert es somit, dass
der Fahrer nach links oder rechts schauen muss, um die Computeranzeige
zu prüfen.
Hochleistungsfahrer finden eine solche Ablenkung inakzeptabel.
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Einige Fahrradcomputer haben die
Fähigkeit,
eine Fahrradschalteinrichtung wie eine motorgesteuerte Kettenschaltung
oder Nabenschaltung zu steuern oder wenigstens das Zahnrad oder Übersetzungsverhältnis anzuzeigen,
das im Augenblick durch die Schaltsteuereinrichtung ausgewählt ist. Solche
Computer haben gewöhnlich
Sensoren, die an der Schaltsteuereinrichtung zum Erfassen der Position
der Schaltsteuereinrichtung installiert sind, und die Position der
Schaltsteuereinrichtung wird zum Berechnen des augenblicklich ausgewählten Zahnrads
oder Übersetzungsverhältnisses
verwendet. Als Ergebnis werden der Computer und die Schaltsteuereinrichtung
gewöhnlich
als eine Einheit gebaut und verkauft. Einige Fahrer brauchen natürlich unter
Umständen
keinen Fahrradcomputer, so dass eine andere Schaltsteuereinrichtung
ohne Computer gebaut werden muss, sogar wenn die übrigen Teile
der Schaltsteuereinrichtung identisch zur Schaltsteuereinrichtung
sind, die als Einheit mit dem Computer verkauft wird. Dies erhöht die Herstellungs-
und Inventarkosten. Wenn ein Fahrer, der eine Schaltsteuereinrichtung
ohne Computer kauft, später
entscheidet, einen Computer zum Fahrrad hinzuzufügen, so muss der Fahrer dann
auch die als Einheit mit der dem Computer verkaufte Schaltsteuereinrichtung kaufen,
da es nicht möglich
ist, die Sensoren an der ursprünglich
erworbenen Schaltsteuereinrichtung zu installieren. Es gibt somit
keine Flexibilität
beim Nachrüsten.
US 4 490 127 offenbart eine
externe Gangpositionsertastungseinheit zum Anbringen an eine Schaltsteuereinrichtung.
Die Einheit wird getrennt von der Schaltsteuereinrichtung befestigt
und ist ein integraler Teil einer elektrisch betätigten Schaltung, die sich
zusammen mit der Gangpositionsertastungseinheit als Komplettsystem
betreiben lässt.
Daher ist der Erwerb eines solchen Systems eher kostspielig.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung ist auf
eine modulare und verteilte Computeranordnung gerichtet, die zu
einer existierenden Schaltsteuereinrichtung hinzugefügt werden
kann. Eine erfindungsgemäß gebaute Einrichtung
ermöglicht
dem Fahrer, die Computeranzeige zu betrachten und den Computersteuermechanismus
und die Schaltsteuereinrichtung sehr bequem zu betätigen. Die
Schaltsteuereinrichtung kann zu Anfang erworben werden, und der
Computer kann zu einem späteren
Zeitpunkt zur Schaltsteuereinrichtung hinzugefügt werden.
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Bei einer erfindungsgemäßen Ausführungsform
enthält
eine externe Einheit zum Ertasten der Gangposition zum Anbringen
an einer Schaltsteuereinrichtung ein Sensorgehäuse, ein erstes elektrisches
Kontaktelement, das vom Sensorgehäuse gehalten wird, ein Halteelement,
das durch das Sensorgehäuse
drehbar gehalten wird, ein zweites elektrisches Kontaktelement,
das mit dem Halteelement zur Bewegung mit diesem und zum Berühren des ersten
elektrischen Kontaktelements gekoppelt ist, ein Kopplungselement,
das mit dem Halteelement zur Bewegung mit diesem gekoppelt ist und
zum Äußeren des
Sensorgehäuses
hin freiliegt. Das Sensorgehäuse,
das Halteelement und das Kopplungselement sind so miteinander gekoppelt,
dass das Sensorgehäuse,
das Halteelement und das Kopplungselement so angeordnet sind, dass
sie lösbar
an der Außenfläche der
Schaltsteuereinrichtung befestigt werden können und dass das Kopplungselement zum Äußeren des
Sensorgehäuses
hin durch eine Öffnung
im Sensorgehäuse
freiliegt. Falls gewünscht,
kann ein separater Adapter mit dem Kopplungselement gekoppelt sein
und aus dem Sensorgehäuse
nach außen
hin freiliegen, um die Sensoreinheit an verschiedene Schaltsteuereinrichtungen
anzupassen.
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Bei Kombination mit einer Schaltsteuereinrichtung
enthält
die kombinierte Vorrichtung eine Schaltsteuereinrichtung und eine
Einheit zum Ertasten der Gangposition, die an der Schaltsteuereinrichtung
angebracht ist. Die Schaltsteuereinrichtung enthält in diesem Fall: ein Befestigungselement
für die Schaltsteuereinrichtung
zum Befestigen der Schaltsteuereinrichtung an einem Fahrradlenker
und ein Kabelbetätigungselement,
das am Befestigungselement für
die Schaltsteuereinrichtung gehalten wird, um ein Steuerkabel zu
ziehen und zu lösen.
Die Einheit zum Ertasten der Gangposition enthält ein Sensorgehäuse, ein
erstes elektrisches Kontaktelement, das vom Sensorgehäuse gehalten
wird, ein Halteelement, das durch das Sensorgehäuse drehbar gehalten wird,
ein zweites elektrisches Kontaktelement, das mit dem Halteelement
zur Bewegung mit diesem und zum Berühren des ersten elektrischen
Kontaktelements gekoppelt ist, ein Kopplungselement, das mit dem
Halteelement und dem Kabelbetätigungselement
gekoppelt ist, um das Halteelement im Ansprechen auf die Bewegung
des Kabelbetätigungselements
zu drehen, und ein Befestigungselement zum Anbringen der Einheit
zum Ertasten der Gangposition an und Lösen Einheit zum Ertasten der
Gangposition von der Schaltsteuereinrichtung. Das Sensorgehäuse, das
Halteelement und das Kopplungselement sind so miteinander gekoppelt,
dass das Sensorgehäuse,
das Halteelement und das Kopplungselement miteinander gekoppelt
bleiben können,
wenn die Einheit zum Ertasten der Gangposition von der Schaltsteuereinrichtung
gelöst
wird.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 ist
eine Draufsicht auf einen Fahrradlenker mit einer speziellen Ausführungsform
eines integrierten Fahrradcomputers und einer Schalteinrichtung
nach der vorliegenden Erfindung;
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2 ist
eine Draufsicht einer speziellen Ausführungsform der Schaltsteuereinrichtung
nach der vorliegenden Erfindung;
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3 ist
eine Ansicht längs
der Linie III-III in 2;
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4 ist
eine Draufsicht der linken Einheit zum Ertasten der Gangposition,
der rechten Einheit zum Ertasten der Gangposition und des in 1 gezeigten Umschaltmechanismus,
die von den Schalteinrichtungen und dem Lenker getrennt sind;
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5 ist
einer Vorderansicht des in 4 gezeigten
Umschaltmechanismus;
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6 ist
eine Ansicht längs
der Linie VI-VI in 4;
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7 ist
eine perspektivische Darstellung eines in 6 gezeigten Adapters, der verwendet wird, um
die Einheit zum Ertasten der Gangposition an verschiedene Schaltsteuereinrichtungen
anzupassen;
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8 ist
eine Draufsicht des in 6 gezeigten
sich bewegenden elektrischen Kontaktelements;
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9 ist
eine Bodenansicht des in 6 gezeigten
festen elektrischen Kontaktelements;
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10 ist
eine Draufsicht des in 6 gezeigten
festen elektrischen Kontaktelements;
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11 ist
ein schematisches Diagramm der elektrischen Schaltung, die durch
die in 6 gezeigte Einheit
zum Ertasten der Gangposition gebildet wird;
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12 ist
eine Bodenansicht des festen elektrischen Kontaktelements, das in
der in 4 gezeigten hinteren
Einheit zum Ertasten der Gangposition verwendet werden kann;
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13 ist
eine Draufsicht des festen elektrischen Kontaktelements, das in
der in 4 gezeigten hinteren
Einheit zum Ertasten der Gangposition verwendet werden kann; und
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14 ist
ein schematisches Diagramm der elektrischen Schaltung, die durch
die in 4 gezeigte hintere
Einheit zum Ertasten der Gangposition gebildet wird.
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Detaillierte Beschreibung
der Ausführungsformen
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1 ist
eine Draufsicht auf einen Fahrradlenker 10 mit einer speziellen
Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen integrierten
Fahrradcomputer- und Schalteinrichtung. Die integrierte Fahrradcomputer-
und Schalteinrichtung enthält
eine linke oder vordere Brems/Schaltsteuereinrichtung 12,
eine rechte oder hintere Brems/Schaltsteuereinrichtung 18,
ein Computeranzeigemodul 26, eine linke oder vordere Einheit
zum Ertasten der Gangposition 30, die lösbar an der vorderen Brems/Schaltsteuereinrichtung 12 durch
Schrauben 34 angebracht und operativ mit dem Anzeigemodul 26 durch
einen elektrischen Draht 35 gekoppelt ist, eine rechte
oder hintere Einheit zum Ertasten der Gangposition 38,
die lösbar
an der hinteren Brems/Schaltsteuereinrichtung 18 durch Schrauben 39 angebracht
und operativ mit dem Anzeigemodul 26 durch einen elektrischen
Draht 40 gekoppelt ist, einen Umschaltmechanismus 41,
der am Lenker 10 durch einen Befestigungsgurt 45 befestigt und
operativ mit dem Anzeigemodul 26 durch einen elektrischen
Draht 42 (normalerweise durch paralleles Verbinden mit
dem Draht 40) gekoppelt ist, und einen magnetischen Radgeschwindigkeitssensor 43, der
mit dem Anzeigemodul 26 durch einen elektrischen Draht 44 operativ
gekoppelt ist.
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Die vordere Brems/Schaltsteuereinrichtung 12 enthält eine
Befestigungshalterung 46 zum lösbaren Befestigen der vorderen
Brems/Schaltsteuereinrichtung 12 am Lenker 10,
einen Bremshebel 48, der schwenkbar mit der Befestigungshalterung 46 verbunden
ist, um das innere Kabel 52 eines Bremssteuerkabels 56 zu
ziehen und zu lösen,
und eine Schaltsteuereinrichtung 60, die integral mit der
Befestigungshalterung 46 ausgebildet ist. Die Schaltsteuereinrichtung 60 enthält ein Drahtlösehebel 64,
der sich in Richtung A dreht, um einen inneren Draht 65 des Steuerkabels 66 zu
lösen,
und einen Drahtzughebel 68, der sich in einer Richtung
B dreht, um den inneren Draht 65 zu spannen. Bei Verwendung
mit einer vorderen Kettenschaltung, die in Richtung des kleinsten
Zahnrades vorgespannt ist, bewirkt der Drahtlösehebel 64, dass die
vordere Kettenschaltung sich von einem größeren Zahnrad zu einem kleineren Zahnrad
bewegt, und der Drahtzughebel 68 bewirkt, dass sich die
vordere Kettenschaltung von einem kleineren Zahnrad zu einem größeren Zahnrad
bewegt. Eine Einstellfassmutter 67 wird verwendet, um die
Spannung des inneren Drahts 52 in bekannter Weise einzustellen,
und eine Einstellfassmutter 69 wird verwendet, um die Spannung
des innern Drahts 65 in bekannter Weise einzustellen.
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Die hintere Brems/Schaltsteuereinrichtung 18 enthält eine
Befestigungshalterung 70 zum lösbaren Befestigen der vorderen
Brems/Schaltsteuereinrichtung 18 am Lenker 10,
einen Bremshebel 74, der schwenkbar mit der Befestigungshalterung 70 verbunden
ist, um das innere Kabel 78 eines Bremssteuerkabels 81 zu
ziehen und zu lösen,
und eine Schaltsteuereinrichtung 82, die integral mit der
Befestigungshalterung 70 ausgebildet ist. Die Schaltsteuereinrichtung 82 enthält ein Drahtlösehebel 86,
der sich in Richtung C dreht, um einen inneren Draht 90 des Steuerkabels 94 zu
lösen,
und einen Drahtzughebel 98, der sich in einer Richtung
C dreht, um den inneren Draht 90 zu spannen. Bei Verwendung
mit einer vorderen Kettenschaltung, die in Richtung des kleinsten
Zahnrades vorgespannt ist, bewirkt der Drahtlösehebel 86, dass die
hintere Kettenschaltung sich von einem größeren Zahnrad zu einem kleineren Zahnrad
bewegt, und der Drahtzughebel 98 bewirkt, dass sich die
hintere Kettenschaltung von einem kleineren Zahnrad zu einem größeren Zahnrad
bewegt. Eine Einstellfassmutter 102 wird verwendet, um
die Spannung des inneren Drahts 78 in bekannter Weise einzustellen,
und eine Einstellfassmutter 106 wird verwendet, um die
Spannung des innern Drahts 90 in bekannter Weise einzustellen.
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Die vordere Einheit zum Ertasten
der Gangposition 30 detektiert die Arbeitsposition der
vorderen Schaltsteuereinrichtung 60 und übermittelt
Signale, die die detektierte Arbeitsposition anzeigen, an das Anzeigemodul 26 über den
Draht 35. Auf ähnliche Weise
detektiert die hintere Einheit zum Ertasten der Gangposition 38 die
Arbeitsposition der hinteren Schaltsteuereinrichtung 82 und übermittelt
Signale, die die detektierte Arbeitsposition anzeigen, an das Anzeigemodul 26 über den
Draht 40. Der magnetische Radgeschwindigkeits sensor 43 ist
mit einem Befestigungsgurt 110 verbunden oder einstückig ausgebildet.
Der Radgeschwindigkeitssensor 43 arbeitet in herkömmlicher
Weise durch Detektieren des Durchlaufs eines Magneten (nicht gezeigt),
der am Rad des Fahrrades (nicht gezeigt) angebracht ist, und durch
Bereitstellen elektrischer Impulse an das Anzeigemodul 26 über den
Draht 44. Das Anzeigemodul 26 enthält eine
Verarbeitungsschaltung, die die Signale von der vordern Einheit
zum Ertasten der Gangposition 30, der hinteren Einheit
zum Ertasten der Gangposition 38, des Umschaltmechanismus 41 und
des Radgeschwindigkeitssensors 43 eingibt, und zeigt verschiedene
Fahrtparameter wie Geschwindigkeit, zurückgelegter Weg usw. entsprechend
der Anweisungen vom Umschaltmechanismus 41 an. Bei dieser
Ausführungsform
kann das Anzeigemodul einen Computer enthalten, wie zum Beispiel
den, der durch den Anmelder unter der Marke Flight Deck verkauft
wird.
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2 ist
eine Draufsicht auf die vordere Brems/Schaltsteuereinrichtung 12 mit
entfernter vorderer Einheit zum Ertasten der Gangposition 30.
Die hintere Brems/Schaltsteuereinheit 18 ist in derselben Weise
aufgebaut, mit der Ausnahme der untergebrachten Anzahl von Gängen. Wie
in 2 gezeigt, enthält die vordere
Brems/Schaltsteuereinrichtung 12 ein Befestigungselement
für die
Schaltsteuereinrichtung, wie zum Beispiel ein Schaltsteuergehäuse 120 mit
einer oberen Fläche 124,
die Gewindeöffnungen 128 zur
Aufnahme von Schrauben 34 und eine Positionskommunikationsöffnung 132 zum
Freilegen einer Schalthebelwelle 136 aufweist. Die Schalthebelwelle 136 stellt
eine Verbindung der Betätigungsposition
der Schaltsteuereinrichtung 60 mit der vorderen Einheit
zum Ertasten der Gangposition 30 her.
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3 ist
eine Ansicht längs
der Linie III-III in 2.
Das Schaltsteuergehäuse 120 enthält ein oberes
Schaltsteuergehäuseelement 140 und
ein unteres Schaltsteuergehäuseelement 144,
die durch Schrauben 148 miteinander verbunden sind. Die
vordere Schaltsteuereinrichtung 60 enthält weiter eine Grundplatte 150,
einen Drahtlösehebel 64 zum
Lösen des
inneren Drahts 65 und einen Drahtzughebel 68 zum
Ziehen des inneren Drahts 65. Ein Klinkenrad 154 mit
Positionierungszähnen 161 ist
auf der Schalthebelwelle 136 über einen Drehkörper 161 befestigt und
mit den Drahtlösehebel 64 durch
eine Positionierungsklinke 158 und eine Klinkenwelle 159 verbunden.
Das Klinkenrad enthält
außerdem
Vorschubzähne 164 und
ist mit dem Drahtzughebel 68 durch eine Vorschubklinke 162 und
eine Klin kenwelle 163 gekoppelt. Die Schalthebelwelle 136 ist
am Klinkenrad 154 zur Drehung mit diesem so angebracht,
dass die Schalthebelwelle 136 sich im Ansprechen auf eine Bewegung
des Drahtlösehebels 64 und
des Drahtzughebels 68 dreht.
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Wie oben gesagt, liegt die Schalthebelwelle 136 zum Äußeren des
Gehäuses 120 hin
frei, und ein Kabelhaken 62 zum Anbringen am Draht 65 ist
an der Schalthebelwelle 136 durch den Drehkörper 161 angebracht,
so dass der Draht 65 abwechselnd im Ansprechen auf die
Betätigung
des Drahtlösehebels 64 und
des Drahtzughebels 68 gelöst und gespannt werden kann.
Das obere Ende der Schalthebelwelle 136 wird über ein
Lager 166 am Gehäuse 120 gehalten, ein
mittlerer Abschnitt der Schalthebelwelle 136 wird über ein
Lager 167 an einer Grundplatte 150 gehalten, und
das untere Ende der Schalthebelwelle 136 ist mit dem Drahtzughebel 68 durch
eine Wellenmutter 170 gekoppelt. Die Betätigung der
vorderen Schaltsteuereinrichtung 60 ist bekannt und in
der oben erwähnten
ebenfalls anhängigen
Anmeldung beschrieben. Da der detaillierte Aufbau und die Bedienung
der vorderen Schaltsteuereinrichtung 60 für das Verständnis der
vorliegenden Erfindung nicht unbedingt nötig sind, werden weitere Einzelheiten
daher weggelassen.
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4 ist
eine Ansicht der vorderen Einheit zum Ertasten der Gangposition 30,
der hinteren Einheit zum Ertasten der Gangposition 38 und
des Umschaltmechanismus 41, die in 1 gezeigt und von den Schaltsteuereinrichtungen 60, 82 und
dem Lenker 10 getrennt sind.
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5 ist
eine vordere Ansicht des Umschaltmechanismus 41. Bei dieser
Ausführungsform
enthält
der Umschaltmechanismus 41 einen Start/Stopp-Knopf 180 und
einen Modusknopf 184, wie zum Beispiel den, der in dem
durch den Anmelder verkauften Flight-Deck-Computer verwendet wird, um Befehle
in bekannter Weise an die Anzeigevorrichtung 26 zu übermitteln.
Eine Haltefläche 188 mit
Klebeband oder -fläche 190 kann
anstelle von oder zusätzlich
zu einem Befestigungsgurt 45 verwendet werden, um den Umschaltmechanismus 41 am
Lenker 10 zu montieren.
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6 ist
eine Ansicht längs
der Linie VI-VI in 4,
die den Querschnittaufbau der vorderen Einheit zum Ertasten der
Gangposition 30 zeigt. Die hintere Einheit zum Ertasten
der Gangposition 38 ist genauso aufgebaut, mit Ausnahme
der Details, die unten erwähnt sind.
Wie in 6 gezeigt, enthält die vordere
Einheit zum Ertasten der Gangposition 30 ein Sensorgehäuse 200,
ein erstes elektrisches Kontaktelement 204, das durch das
Sensorgehäuse 200 gehalten
wird, ein Halteelement in Form einer Halteplatte 208, das
bewegbar (drehbar) am Sensorgehäuse 200 gehalten
wird, und ein zweites elektrisches Kontaktelement 212 in
Form einer elektrischen Bürste,
das mit der Halteplatte 208 zur Bewegung mit dieser und
zum Kontaktieren des ersten elektrischen Kontaktelements 204 gekoppelt
ist. Ein Kopplungselement 216 in Form einer Kopplungsachsbolzens 217,
der in einer Öffnung 218 eines
Adapters 219 passt, ist mit der Halteplatte 208 zur
Bewegung mit dieser gekoppelt. Bei dieser Ausführungsform ist das Kopplungselement 216 einstückig mit
der Halteplatte 208 ausgebildet und liegt zum Äußeren des
Sensorgehäuses 200 dadurch
frei, dass es durch eine Öffnung 220 im
unteren Abschnitt des Sensorgehäuses 200 vorsteht,
obwohl das Kopplungselement 216 bei anderen Ausführungsformen
mit dem unteren Rand der Öffnung 220 bündig oder
darin vertieft sein kann. Das Kopplungselement 216 weist
ein konvexes oberes Ende 224 auf, das in ein konkaves Lager 228 eingepasst
ist, welches auf der unteren Innenfläche des Sensorgehäuses 200 ausgebildet
ist, und eine untere Fläche 232 der
Halteplatte 208 wird auf einer oberen Innenfläche 236 des
Sensorgehäuses 200 durch eine
O-Ring-Dichtung 240 gehalten.
Der Kopplungsachsbolzen 217 weist einen Keil 250 auf,
der in eine Rille 254 (7)
passt, die in dem Adapter 219 ausgebildet ist, um den Kopplungsachsbolzen 217 mit dem
Adapter 219 nicht-drehbar zu koppeln. Wie in 7 gezeigt, enthält der Adapter 219 seitliche
Vorsprünge 260,
die in die Rille 264 hineinpassen, die oben an der Schalthebelwelle 136 ausgebildet
ist, um den Adapter 219, und damit den Kopplungsachsbolzen 217 und
die Halteplatte 208, nicht-drehbar mit der Schalthebelwelle 136 zu
koppeln, so dass die Drehung der Schalthebelwelle 136 eine
entsprechende Drehung der Halteplatte 208 verursacht.
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8 ist
eine Draufsicht auf das zweite elektrische Kontaktelement 212,
das an der Halteplatte 208 befestigt ist, die in 6 gezeigt ist. Das zweite elektrische
Kontaktelement 212 kann aus einem Phosphor-Bronze-Leiter
oder einem anderen guten Leiter mit geeigneten Federeigenschaften
ausgebildet werden und ist durch Befestigungslöcher 300 an der Halteplatte 208 fixiert.
Kontakte 304A und 304B, die sich an den beiden
Enden des zweiten elektrischen Kontaktelements 212 nach
oben erstrecken, kommen selektiv in Kontakt mit den Leiterbahnen,
die auf dem ersten elektrischen Kontaktelement 204 ausgebildet
sind.
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9 ist
ein Diagramm, das die untere Seite des ersten elektrischen Kontaktelements 204 abbildet,
wobei das Muster der Leiterbahnen oder elektrischen Kontakte für die vordere
Einheit zum Ertasten der Gangposition 30 gezeigt ist. Die
untere Seite, die die Seite ist, die mit dem zweiten elektrischen
Kontaktelement 212 in Kontakt steht, ist mit einer Mehrzahl
elektrischer Kontakte 361, 362, 362b, 363, 363b und 364 versehen.
Die elektrischen Kontakte 361, 362 und 363 bilden
die Kontaktanschlüsse
für den Draht 35.
Der Draht 35 benötigt
somit in dieser Ausführungsform
wenigstens vier Signalleitungen. Das zweite elektrische Kontaktelement 212,
das durch die unterbrochene Linie angedeutet ist, koppelt selektiv das
Signal, das an den elektrischen Kontakten 362b, 363b und 364 auftritt,
in den elektrischen Kontakt 361 ein, und diese Informationen
werden verwendet, um die Schaltposition der vorderen Schaltsteuereinrichtung 60 zu
bestimmen.
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10 ist
ein Diagramm, das die obere Seite des ersten elektrischen Kontaktelements 204 zeigt. Die
obere Seite ist mit einem Verbindungsmuster 362a zum elektrischen
Verbinden der elektrischen Kontakte 362b und 362 auf
der unteren Seite und mit einem Verbindungsmuster 363a zum
elektrischen Verbinden der elektrischen Kontakte 363b und 363 auf
der unteren Seite versehen. Die elektrischen Kontakte auf der untern
Seite und die Verbindungsmuster auf der oberen Seite können über Durchgangslöcher elektrisch
verbunden werden.
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11 ist
ein Diagramm, das eine äquivalente
Schaltung der vorderen Einheit zum Ertasten der Gangposition 30 zeigt.
Der Verbindungszustand des elektrischen Kontakts 361 und
der elektrischen Kontakte 362 bis 364 wird abhängig von
der Drehposition des zweiten elektrischen Kontaktelements 212 umgeschaltet.
Die Schaltposition der vorderen Schaltsteuereinrichtung kann abhängig davon
identifiziert werden, welcher der elektrischen Kontakte 362 bis 364 mit
dem elektrischen Kontakt 361 verbunden ist. Die Schaltposition
kann durch eine solche Schaltung detektiert werden, weil die vordere
Schaltsteuereinrichtung relativ wenig Schaltstufen aufweist. In diesem
Fall gibt es drei Schaltstufen. Die hintere Einheit zum Ertasten
der Gangposition 38 hat dieselbe Struktur wie die vordere
Einheit zum Ertasten der Gangposition 30, mit Ausnahme
der Struktur des ersten elektrischen Kontaktelements 204 und
der Zahl der für
den Draht 40 erforderlichen Signalleitungen.
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12 ist
ein Diagramm, das das Kontaktmuster auf der unteren Seite des ersten
elektrischen Kontaktelements 204' für die hintere Einheit zum Ertasten
der Gangposition 38 zeigt. Die untere Seite, die die Seite
ist, die mit dem zweiten elektrischen Kontaktelement 212 in
Kontakt steht, ist mit einer Mehrzahl elektrischer Kontakte 371, 372, 372b und 373 bis 380 versehen.
Die elektrischen Kontakte 371, 372 und 373 bilden
die Kontaktanschlüsse
für den Draht 40,
wie es auf der rechten Seite von 12 gezeigt
ist. Der Draht 40 benötigt
somit wenigstens drei Signalleitungen. Das zweite elektrische Kontaktelement 212,
das durch eine unterbrochene Linie angedeutet ist, verbindet selektiv
das Signal, das an einem der elektrischen Kontakte 372b–380 auftritt,
mit dem elektrischen Kontaktanschluss 371 abhängig von
der Drehposition des zweiten elektrischen Kontaktelements.
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13 ist
ein Diagramm, das das Kontaktmuster auf der oberen Seite des ersten
elektrischen Kontaktelements 204' für die hintere Einheit zum Ertasten
der Gangposition 38 zeigt. Die obere Seite des ersten elektrischen
Kontaktelements 204' ist
mit einem Verbindungsmuster 372a zum elektrischen Verbinden
der elektrischen Kontakte 372b und 372 auf der
unteren Seite, einem Widerstandsfilm 381 und Widerstandsanschlüssen 373a bis 380a versehen. (Die
beiden Enden des Widerstandsfilms 381 und die Widerstandsanschlüsse 373a bis 380a).
Die beiden Enden des Widerstandsfilms 381 sind mit dem
Widerstandsanschluss 373a bzw. dem Verbindungsmuster 372a verbunden,
und die Widerstandsanschlüsse 374a bis 380a sind
an äquidistanten
Stellen im Mittelabschnitt des Widerstandsfilms 381 verbunden.
Die Widerstandsanschlüsse 373a bis 380a auf der
oberen Seite sind elektrisch mit den entsprechenden elektrischen
Kontakten 373 bis 380 auf der unteren Seite verbunden.
Bei dieser Ausführungsform sind
die elektrischen Kontakte auf der unteren Seite und die Widerstandsanschlüsse und
die Verbindungsmuster auf der oberen Seite elektrisch über Durchgangslöcher verbunden.
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14 ist
ein Diagramm, das eine äquivalente
Schaltung der hinteren Einheit zum Ertasten der Gangposition 38 zeigt.
Der Verbindungszustand des elektrischen Kontakts 371 und
der elektrischen Kontakte 372 bis 380 wird abhängig von
der Drehposition des zweiten elektrischen Kontaktelements 212 umgeschaltet.
Die Schaltposition der hinteren Schaltsteuereinrichtung kann identifiziert
werden, weil der Widerstand zwischen den elektrischen Kontakten 371 und 372 oder
zwischen en elektrischen Kontakten 371 und 373 sich
in Stufen abhängig
davon ändert,
welcher der elektrischen Kontakte 372 bis 380 mit
dem elektrischen Kontakt 371 verbunden ist. Das heißt, die
hintere Einheit zum Ertasten der Gangposition 38 funktioniert
als Potentiometer, das es ermöglicht,
dass der Widerstand in Stufen variiert. Die vorgegebene Spannung
kann zum Beispiel zwischen den elektrischen Kontakten 372 und 373 angelegt werden
und es so ermöglichen,
die Schaltposition auf der Grundlage dieser detektierten Spannung
zu identifizieren. Ein A/D-Wandler sollte zum Umwandeln der detektierten
Spannung in einen digitalen Wert verwendet werden, der die Schaltposition
anzeigt. Es ist bevorzugt, dass die Schaltposition unter Verwendung
einer solchen Schaltung detektiert wird, da die hintere Schaltsteuereinrichtung
relativ viele Schaltstufen aufweist.
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Während
das Obige eine Beschreibung verschiedener erfindungsgemäßer Ausführungsformen ist,
können
weitere Modifikationen ohne Abkehr vom Umfang der Erfindung vorgenommen
werden, die durch die anliegenden Ansprüche definiert ist. Zum Beispiel
können
Größe, Form,
Lage oder Orientierung der verschiedenen Komponenten nach Wunsch verändert werden.
Die Funktionen eines Elements können
durch zwei, oder umgekehrt, ausgeführt werden. Obwohl leitende
Drähte
zum Übermitteln
der Signale zwischen verschiedenen Komponenten gezeigt wurden, können drahtlose
Radiosender genauso verwendet werden wie optische Fasern.