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DE102019204885A1 - Bicycle rear derailleur - Google Patents

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DE102019204885A1
DE102019204885A1 DE102019204885.4A DE102019204885A DE102019204885A1 DE 102019204885 A1 DE102019204885 A1 DE 102019204885A1 DE 102019204885 A DE102019204885 A DE 102019204885A DE 102019204885 A1 DE102019204885 A1 DE 102019204885A1
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DE
Germany
Prior art keywords
rear derailleur
bicycle
bicycle rear
electrical
movable member
Prior art date
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Pending
Application number
DE102019204885.4A
Other languages
German (de)
Inventor
Naoki Fujimoto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimano Inc
Original Assignee
Shimano Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shimano Inc filed Critical Shimano Inc
Priority to DE102019204885.4A priority Critical patent/DE102019204885A1/en
Publication of DE102019204885A1 publication Critical patent/DE102019204885A1/en
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Abstract

Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein Fahrradschaltwerk (40), das ein Basiselement (10), das zum Anbringen an einem Fahrradrahmen ausgestaltet ist, ein bewegliches Element (12), das in Bezug auf das Basiselement (10) beweglich daran angeordnet ist, eine Kettenführung (14), die schwenkbar an dem beweglichen Element (12) befestigt ist, und einen elektrischen Generator (16) aufweist, der zum Erzeugen elektrischer Energie als Reaktion auf die Bewegung der Kettenführung (14) ausgestaltet ist.The present disclosure relates to a bicycle rear derailleur (40) comprising a base element (10) configured for attachment to a bicycle frame, a movable element (12) which is movably arranged thereon with respect to the base element (10), a A chain guide (14) pivotally attached to the movable member (12) and including an electrical generator (16) configured to generate electrical energy in response to movement of the chain guide (14).

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Fahrradschaltwerk. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Fahrradschaltwerk, das einen elektrischen Generator zur Erzeugung elektrischer Energie aufweist.The present invention relates to a bicycle rear derailleur. In particular, the present invention relates to a bicycle rear derailleur having an electrical generator for generating electrical energy.

Beschreibung des Stands der TechnikDescription of the prior art

In jüngster Zeit wurden Fahrräder mit verschiedenen elektrischen Komponenten ausgestattet, um das Fahrradfahren für den Fahrer einfacher und angenehmer zu gestalten. Einige Fahrräder sind mit elektrisch gesteuerten Schaltsystemen ausgestattet. Die elektrisch gesteuerten Schaltsysteme können je nach Fahrsituation automatisch oder vom Fahrer manuell betätigt werden. Bei einigen Fahrrädern werden die Steuersignale drahtlos an ein Schaltsystem oder dergleichen übertragen. Die Übertragung von Steuersignalen sowie elektrisch gesteuerte Schaltsysteme erfordern zum Betrieb elektrische Energie. Einige Fahrräder sind mit einer Batterie als Stromquelle für die elektrischen Komponenten ausgestattet. Einige Fahrräder sind mit einem Generator als Stromquelle für die elektrischen Komponenten ausgestattet.Recently, bicycles have been equipped with various electrical components to make cycling easier and more comfortable for the rider. Some bicycles are equipped with electrically controlled shifting systems. The electrically controlled switching systems can be operated automatically or manually by the driver, depending on the driving situation. In some bicycles, the control signals are transmitted wirelessly to a switching system or the like. The transmission of control signals and electrically controlled switching systems require electrical energy to operate. Some bicycles are equipped with a battery as a power source for the electrical components. Some bicycles are equipped with a generator as a power source for the electrical components.

In diesem Zusammenhang bezieht sich US 20090291789 A1 auf ein Fahrradschaltwerk mit einer bewegungswiderstandsfähigen Vorrichtung, die ausgestaltet ist den Bewegungswiderstand einer Kettenführung des Fahrradschaltwerks zu ändern. Die bewegungswiderstandsfähige Vorrichtung kann einen Elektromotor aufweisen.In this context relates US 20090291789 A1 on a bicycle rear derailleur with a movement resistant device which is designed to change the movement resistance of a chain guide of the bicycle rear derailleur. The motion resistant device may include an electric motor.

Gemäß US 20120322594 A1 und JP H7-251784 A weist eine Umlenkrolle eines Fahrradschaltwerks einen Dynamo auf, der einen elektrischen Generator zur Erzeugung elektrischer Energie als Reaktion auf die Bewegung der Umlenkrolle ausbildet.According to US 20120322594 A1 and JP H7-251784 A A pulley of a bicycle derailleur has a dynamo which forms an electrical generator for generating electrical energy in response to the movement of the pulley.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNGDISCLOSURE OF THE INVENTION

Unabhängig von den oben beschriebenen Maßnahmen zur Erzeugung elektrischer Energie in einem Fahrradschaltwerk ist es Gegenstand der vorliegenden Erfindung, ein Fahrradschaltwerk vorzusehen, in dem die Erzeugung von elektrischer Energie weiter verbessert werden kann.Independently of the above-described measures for generating electrical energy in a bicycle rear derailleur, the object of the present invention is to provide a bicycle rear derailleur in which the generation of electric energy can be further improved.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung weißt ein Fahrradschaltwerk ein Basiselement, das zum Anbringen an einem Fahrradrahmen ausgestaltet ist, ein bewegliches Element, das in Bezug auf das Basiselement beweglich daran angebracht ist, eine Kettenführung, die schwenkbar an dem beweglichen Element befestigt ist, und einen elektrischen Generator auf, der zum Erzeugen elektrischer Energie als Reaktion auf die Bewegung der Kettenführung ausgestaltet ist.According to a first aspect of the present disclosure, a bicycle derailleur includes a base member configured to be attached to a bicycle frame, a movable member attached thereto movably with respect to the base member, a chain guide pivotally attached to the movable member, and an electrical generator configured to generate electrical energy in response to movement of the chain guide.

So ist es möglich, durch beliebige Bewegungen der Kettenführung elektrischen Strom für den Betrieb elektrischer Komponenten zu erzeugen. So bewegt sich die Kettenführung beispielsweise oft relativ zum beweglichen Element wenn sich das Fahrradschaltwerk bewegt oder vibriert, während das Fahrrad auf einer Straße mit unebener Form, wie beispielsweise einem Feldweg oder einer Bergstraße, fährt. Das Fahrradschaltwerk gemäß der vorliegenden Erfindung ist besonders nützlich als hinteres Schaltwerk. Darüber hinaus kann elektrische Energie insbesondere dann erzeugt werden, wenn das Fahrradschaltwerk an einem Mountainbike befestigt ist, das für das Fahren auf unebenen oder „holprigen“ Straßen geeignet ist. Dies liegt daran, dass solche Straßen eine erhebliche Bewegung der Kettenführung verursachen, so dass, wie oben beschrieben, elektrische Energie erzeugt werden kann.It is thus possible to generate electricity for the operation of electrical components by any movement of the chain guide. For example, the chain guide often moves relative to the movable member when the bicycle rear derailleur moves or vibrates while the bicycle is traveling on a road with an uneven shape such as a dirt road or a mountain road. The bicycle derailleur according to the present invention is particularly useful as a rear derailleur. In addition, electrical energy can be generated in particular when the bicycle rear derailleur is attached to a mountain bike that is suitable for driving on uneven or “bumpy” roads. This is because such roads cause significant movement of the chain guide so that electrical power can be generated as described above.

Darüber hinaus fungiert der elektrische Generator aufgrund des elektrischen Widerstandes, der sich aus den elektromagnetischen Einwirkungen im elektrischen Generator durch die Bewegung der Kettenführung gegenüber dem beweglichen Element ergibt, vorteilhaft auch als Dämpfer. Das heißt, eine übermäßige Bewegung der Kettenführung kann vorteilhaft gedämpft werden. Diese Dämpfung verhindert vorteilhaft z.B. unbeabsichtigtes Schalten. Dadurch kann beispielsweise eine Kupplung, die bisher zur Dämpfung verwendet wurde, entfallen und wird durch den elektrischen Generator ersetzt.In addition, due to the electrical resistance that results from the electromagnetic effects in the electrical generator due to the movement of the chain guide with respect to the movable element, the electrical generator also advantageously functions as a damper. This means that excessive movement of the chain guide can be dampened advantageously. This damping advantageously prevents e.g. unintentional switching. As a result, for example, a coupling that was previously used for damping can be omitted and is replaced by the electrical generator.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist im Fahrradschaltwerk gemäß dem ersten Aspekt die Kettenführung so ausgestaltet, dass sie um eine Schwenkachse relativ zum beweglichen Element schwenkbar ist, und der elektrische Generator ist um die Schwenkachse angeordnet.According to a second aspect of the invention, in the bicycle rear derailleur according to the first aspect, the chain guide is configured such that it is pivotable about a pivot axis relative to the movable element, and the electric generator is arranged about the pivot axis.

Auf diese Weise wird die bewegliche Verbindung zwischen der Kettenführung und dem beweglichen Element auf einfache Weise realisiert und ermöglicht eine einfache und effiziente Erzeugung elektrischer Energie. In diesem Zusammenhang kann der elektrische Generator in eine elektrische Generatoreinheit aufgenommen werden, welche ferner einen Beschleunigungsmechanismus aufweisen kann. Mit einem solchen Beschleunigungsmechanismus ist der elektrische Generator so ausgestaltet, dass er eine große elektrische Leistung erzeugt wenn sich die Kettenführung relativ zum beweglichen Element geringfügig bewegt. In ähnlicher Weise wird auch der Bewegungswiderstand der Kettenführung gegenüber dem beweglichen Element erhöht, um die oben beschriebene Dämpfung zu gewährleisten.In this way, the movable connection between the chain guide and the movable element is implemented in a simple manner and enables electrical energy to be generated easily and efficiently. In this context, the electrical generator can be incorporated into an electrical generator unit, which can also have an acceleration mechanism. With such an acceleration mechanism, the electric generator is designed so that it generates a large amount of electric power when the chain guide moves slightly relative to the movable element. The resistance to movement of the chain guide compared to the movable element increased to ensure the damping described above.

Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung ist das Fahrradschaltwerk gemäß dem ersten oder zweiten Aspekt so ausgestaltet, dass der elektrische Generator einen Rotor und einen Stator aufweist, wobei der Rotor mit einem des beweglichen Elements und der Kettenführung verbunden ist, und der Stator mit dem anderen des beweglichen Elements und der Kettenführung verbunden ist.According to a third aspect of the invention, the bicycle derailleur according to the first or second aspect is configured such that the electric generator has a rotor and a stator, the rotor being connected to one of the movable element and the chain guide, and the stator to the other movable element and the chain guide is connected.

Dies entspricht einer effizienten und zuverlässigen Ausführung des Elektrischen Generators.This corresponds to an efficient and reliable design of the electrical generator.

Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung ist das Fahrradschaltwerk gemäß dem dritten Aspekt so ausgestaltet, dass sich der Rotor und der Stator in radialer Richtung in Bezug auf eine Schwenkachse gegenüberliegen.According to a fourth aspect of the invention, the bicycle derailleur according to the third aspect is designed such that the rotor and the stator are opposite one another in the radial direction with respect to a pivot axis.

Auf diese Weise kann die Größe des elektrischen Generators in axialer Richtung in Bezug auf die Schwenkachse kompakt gehalten werden.In this way, the size of the electric generator can be kept compact in the axial direction with respect to the pivot axis.

Gemäß dem fünften Aspekt der Erfindung ist das Fahrradschaltwerk gemäß dem dritten Aspekt so ausgestaltet, dass sich der Rotor und der Stator in axialer Richtung in Bezug auf die Schwenkachse gegenüberliegen.According to the fifth aspect of the invention, the bicycle derailleur according to the third aspect is designed such that the rotor and the stator are opposite in the axial direction with respect to the pivot axis.

Auf diese Weise kann die Größe des elektrischen Generators in radialer Richtung in Bezug auf die Schwenkachse verdichtet werden. In einigen Situationen ist eine solche Struktur gegenüber der kompakten Abmessung in der oben beschriebenen axialen Richtung vorteilhaft.In this way, the size of the electric generator can be compressed in the radial direction with respect to the pivot axis. In some situations, such a structure is advantageous over the compact size in the axial direction described above.

Gemäß einem sechsten Aspekt der Erfindung weist das Fahrradschaltwerk nach einem der ersten bis fünften Aspekte ferner einen elektrischen Speicher auf, der zum Speichern der vom elektrischen Generator erzeugten elektrischen Energie ausgestaltet ist.According to a sixth aspect of the invention, the bicycle derailleur according to one of the first to fifth aspects furthermore has an electrical storage device which is designed to store the electrical energy generated by the electrical generator.

So ist es möglich, die vom elektrischen Generator erzeugte elektrische Energie zwischenzuspeichern und zu einem späteren Zeitpunkt zu nutzen. Dies kann z.B. eine Situation sein, in der ein elektrisch betriebenes Schaltwerk oder eine Beleuchtungsvorrichtung betrieben werden soll.It is thus possible to temporarily store the electrical energy generated by the electrical generator and to use it at a later point in time. This can e.g. be a situation where an electrically operated switchgear or lighting device is to be operated.

Gemäß einem siebten Aspekt der Erfindung weist das Fahrradschaltwerk gemäß dem sechsten Aspekt ferner eine Verbindungsstruktur auf, die das bewegliche Element funktionsfähig mit dem Basiselement verbindet, und der elektrische Speicher ist auf mindestens einem von dem Basiselement, dem beweglichen Element, der Verbindungsstruktur und einem Fahrradrahmen angeordnet.According to a seventh aspect of the invention, the bicycle derailleur according to the sixth aspect further includes a connection structure that operatively connects the movable member to the base member, and the electric storage is disposed on at least one of the base member, the movable member, the connection structure and a bicycle frame .

Alle genannten Komponenten ermöglichen eine platzsparende und effiziente Unterbringung des elektrischen Speichers.All of the components mentioned enable space-saving and efficient accommodation of the electrical storage device.

Gemäß einem achten Aspekt der Erfindung ist das Fahrradschaltwerk gemäß einem der sechsten und siebten Aspekte so ausgestaltet, dass der elektrische Generator und der elektrische Speicher elektrisch miteinander verbunden sind.According to an eighth aspect of the invention, the bicycle derailleur according to one of the sixth and seventh aspects is designed such that the electrical generator and the electrical storage device are electrically connected to one another.

Diese Verbindung kann direkt oder indirekt hergestellt sein und ermöglicht es, die vom elektrischen Generator erzeugte elektrische Energie zwischenzuspeichern. Insbesondere kann der elektrische Speicher direkt an den elektrischen Generator angeschlossen sein. Der elektrische Speicher kann aber auch indirekt über einen elektrischen Draht mit dem elektrischen Generator verbunden sein.This connection can be established directly or indirectly and makes it possible to temporarily store the electrical energy generated by the electrical generator. In particular, the electrical storage device can be connected directly to the electrical generator. The electrical storage device can, however, also be connected to the electrical generator indirectly via an electrical wire.

Gemäß einem neunten Aspekt der Erfindung weist das Fahrradschaltwerk gemäß dem achten Aspekt ferner einen elektrischen Draht auf, der den elektrischen Generator und den elektrischen Speicher elektrisch miteinander verbindet.According to a ninth aspect of the invention, the bicycle derailleur according to the eighth aspect further comprises an electric wire that electrically connects the electric generator and the electric storage device to one another.

Mit einem solchen elektrischen Draht wird die Freiheit in Bezug auf die Orte, an denen der elektrische Speicher angeordnet ist, erhöht.With such an electric wire, the freedom in terms of the locations where the electric storage is arranged is increased.

Gemäß einem zehnten Aspekt der Erfindung weist das Fahrradschaltwerk gemäß dem sechsten Aspekt ferner eine Verbindungsstruktur, die das bewegliche Element funktionsfähig mit dem Basiselement verbindet, und einen elektrischen Draht, der durch die Verbindungsstruktur verläuft, um den elektrischen Generator und den elektrischen Speicher elektrisch miteinander zu verbinden, auf.According to a tenth aspect of the invention, the bicycle derailleur according to the sixth aspect further includes a connection structure that operatively connects the movable member to the base member, and an electric wire that passes through the connection structure to electrically connect the electric generator and the electric storage , on.

Auf diese Weise kann ein Innenraum der Verbindungsstruktur vorteilhaft für die Aufnahme des elektrischen Drahtes genutzt werden.In this way, an interior space of the connection structure can advantageously be used for receiving the electrical wire.

Gemäß einem elften Aspekt der Erfindung weist das Fahrradschaltwerk gemäß einem der ersten bis zehnten Aspekte ferner eine Motoreinheit auf, die ausgestaltet ist das bewegliche Element in Bezug auf das Basiselement zu betätigen.According to an eleventh aspect of the invention, the bicycle rear derailleur according to any one of the first to tenth aspects further comprises a motor unit that is configured to operate the movable member with respect to the base member.

Auf diese Weise wird die vom elektrischen Generator erzeugte elektrische Energie für den Betrieb des Fahrradschaltwerks effizient genutzt, um eine Bewegung des beweglichen Elements relativ zum Basiselement zu bewirken. In diesem Zusammenhang kann ein elektrischer Draht den elektrischen Generator und den elektrischen Speicher verbinden. Darüber hinaus kann ein elektrischer Draht auch den elektrischen Speicher und die Motoreinheit verbinden. Die Motoreinheit kann beispielsweise zum Schalten von Gängen ausgelegt sein, indem das bewegliche Element so bewegt wird, dass eine durch die Kettenführung hindurchgehende Kette von einem Zahnrad auf ein anderes übertragen wird. Die Motoreinheit ist vorzugsweise auf dem Basiselement angeordnet. Die Motoreinheit ist vorzugsweise auf dem Basiselement angeordnet. Dies ermöglicht es, das bewegliche Element relativ klein zu halten.In this way, the electrical energy generated by the electrical generator for operating the bicycle rear derailleur is used efficiently in order to bring about a movement of the movable element relative to the base element. In this context, an electrical wire can connect the electrical generator and the electrical storage. In addition, an electric wire can also connect the electric accumulator and the motor unit. The motor unit can be designed, for example, to shift gears by moving the movable element so that a through The chain passing through the chain guide is transferred from one toothed wheel to another. The motor unit is preferably arranged on the base element. The motor unit is preferably arranged on the base element. This makes it possible to keep the movable element relatively small.

Gemäß einem zwölften Aspekt der Erfindung weist das Fahrradschaltwerk gemäß einem der ersten bis elften Aspekte ferner eine drahtlose Kommunikationseinheit auf, die zur Kommunikation mit der Fahrradkomponente ausgestaltet ist.According to a twelfth aspect of the invention, the bicycle rear derailleur according to one of the first to eleventh aspects furthermore has a wireless communication unit which is configured for communication with the bicycle component.

Auf diese Weise kann die vom elektrischen Generator erzeugte elektrische Energie für den Betrieb der drahtlosen Kommunikationseinheit genutzt werden. Es sollte auch erwähnt werden, dass die drahtlose Kommunikationseinheit einen Empfänger, einen Sender oder sowohl einen Empfänger als auch einen Sender aufweisen kann. Die drahtlose Kommunikationseinheit kann beispielsweise im Basiselement, im beweglichen Element oder in der Verbindungsstruktur untergebracht sein.In this way, the electrical energy generated by the electrical generator can be used to operate the wireless communication unit. It should also be mentioned that the wireless communication unit can comprise a receiver, a transmitter, or both a receiver and a transmitter. The wireless communication unit can for example be accommodated in the base element, in the movable element or in the connection structure.

Gemäß einem dreizehnten Aspekt der Erfindung weist ein Fahrradschaltwerk ein Basiselement, das zum Anbringen am Fahrradrahmen ausgestaltet ist, ein bewegliches Element, das relativ zum Basiselement beweglich verbunden ist, eine Verbindungsstruktur, die das bewegliche Element funktionsfähig schwenkbar mit dem Basiselement verbindet, und einen elektrischen Generator, der zum Erzeugen elektrischer Energie als Reaktion auf die Bewegung der Verbindungsstruktur ausgestaltet ist, auf.According to a thirteenth aspect of the invention, a bicycle derailleur has a base member that is configured to be attached to the bicycle frame, a movable member that is movably connected relative to the base member, a connecting structure that operably pivotally connects the movable member to the base member, and an electric generator configured to generate electrical energy in response to movement of the connection structure.

Im Allgemeinen ist es, wie vorstehend beschrieben, möglich, durch Bewegungen der Verbindungsstruktur elektrische Energie zu erzeugen. Diese elektrische Energie kann für den Betrieb von elektrischen Komponenten genutzt werden. Darüber hinaus kann der elektrische Generator auch als Dämpfer fungieren, wie bereits oben im Detail beschrieben.In general, as described above, it is possible to generate electrical energy by moving the connection structure. This electrical energy can be used to operate electrical components. In addition, the electrical generator can also function as a damper, as already described in detail above.

Gemäß einem vierzehnten Aspekt der Erfindung ist das Fahrradschaltwerk gemäß dem dreizehnten Aspekt so ausgestaltet, dass die Verbindungsstruktur so ausgestaltet ist, dass sie um eine Schwenkgliederachse schwenkbar ist, und der elektrische Generator um die Schwenkgliederachse angeordnet ist.According to a fourteenth aspect of the invention, the bicycle derailleur according to the thirteenth aspect is configured such that the connection structure is configured to be pivotable about a pivot link axis and the electric generator is arranged about the pivot link axis.

Auf diese Weise ist die Verbindungsstruktur einfach und effizient verbunden, und auch der Generator zur Erzeugung elektrischer Energie ist einfach und effizient angeordnet.In this way, the connection structure is connected simply and efficiently, and the generator for generating electrical energy is also arranged simply and efficiently.

FigurenlisteFigure list

Eine umfassendere Kenntnis der Erfindung und viele ihrer Vorteile werden leicht zu erreichen sein, da sie durch die folgende detaillierte Beschreibung besser verstanden werden, wenn sie im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet werden.

  • 1 ist eine Seitenansicht eines exemplarischen Fahrrads mit einem Fahrradschaltwerk;
  • 2 ist eine Seitenansicht eines Fahrradschaltwerks, auf dem die vorliegende Erfindung basiert;
  • 3 ist eine perspektivische Ansicht eines Fahrradschaltwerks gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
  • 4 ist eine weitere perspektivische Ansicht der in 3 dargestellten Ausführungsform;
  • 5 ist eine weitere perspektivische Ansicht der in den 3 und 4 dargestellten Ausführungsform;
  • 6 ist eine perspektivische Ansicht eines Fahrradschaltwerks gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung mit weggeschnittenen Teilen;
  • 7 ist eine Seitenansicht eines Details des in 6 dargestellten Fahrradschaltwerks;
  • 8 ist eine Draufsicht auf ein Detail des in den 6 und 7 dargestellten Fahrradschaltwerks mit weggeschnittenen Teilen;
  • 9 ist eine perspektivische Ansicht eines Fahrradschaltwerks gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung mit weggeschnittenen Teilen.
A more complete knowledge of the invention and many of its advantages will be readily obtained as they can be better understood from the following detailed description when considered in conjunction with the accompanying drawings.
  • 1 Figure 3 is a side view of an exemplary bicycle with a bicycle rear derailleur;
  • 2 Fig. 3 is a side view of a bicycle derailleur on which the present invention is based;
  • 3 Fig. 3 is a perspective view of a bicycle derailleur according to a first embodiment of the invention;
  • 4th FIG. 3 is another perspective view of the FIG 3 illustrated embodiment;
  • 5 FIG. 13 is another perspective view of that of FIGS 3 and 4th illustrated embodiment;
  • 6th Fig. 3 is a perspective view of a bicycle derailleur according to a second embodiment of the invention with parts cut away;
  • 7th FIG. 3 is a side view of a detail of the 6th illustrated bicycle rear derailleur;
  • 8th Figure 3 is a plan view of a detail of the figure shown in Figs 6th and 7th Bicycle rear derailleur illustrated with parts cut away;
  • 9 Figure 3 is a perspective view of a bicycle derailleur according to a third embodiment of the invention, with parts cut away.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMDETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT

Ausführungsformen der Erfindung werden nun anhand der Zeichnungen erläutert. Aus dieser Offenbarung wird für den Fachmann im Fahrrad-Bereich ersichtlich sein, dass die folgende Beschreibung der Ausführungsformen nur zur Veranschaulichung und nicht zum Zwecke der Einschränkung der Erfindung, wie in den unabhängigen Ansprüchen definiert, erfolgt.Embodiments of the invention will now be explained with reference to the drawings. From this disclosure it will be apparent to those skilled in the bicycle field that the following description of the embodiments is given for illustration only and not for the purpose of restricting the invention as defined in the independent claims.

Unter Bezugnahme zunächst auf 1 wird ein exemplarisches Fahrrad 1 mit einem Fahrradschaltwerk 40 gemäß mindestens einer offenbarten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Das Fahrrad 1 ist beispielsweise ein Off-Road-Fahrrad wie ein Cyclocross-Fahrrad oder ein Mountainbike. Alternativ kann das Fahrrad 1 auch ein Rennrad sein.Referring first to 1 becomes an exemplary bike 1 with a bicycle rear derailleur 40 in accordance with at least one disclosed embodiment of the present invention. The bike 1 is for example an off-road bicycle such as a cyclocross bicycle or a mountain bike. Alternatively, the bike can 1 also be a racing bike.

In Fortführung von 1 weist das Fahrrad 1 einen Rahmen 2 auf, der an einem Hinterrad 3 befestigt ist. Eine Vorderradgabel 4 bringt ein Vorderrad 5 am Rahmen 2 an. Die Pedale 6 auf beiden Seiten des Fahrrads 1 sind an den entsprechenden Kurbelarmen 7 befestigt. Die Kurbelarme 7 sind auf beiden Seiten des Rahmens 2 um 180 Grad versetzt montiert und durch eine Kurbelachse 8 (gekennzeichnet durch die gestrichelte Linie) verbunden. Das Fahrrad 1 der vorliegenden Ausführungsform wird von einem Kettenantriebssystem angetrieben, das eine Fahrradkette 9, das Fahrradschaltwerk 40, eine Kassette mit hinteren Ritzeln 42 und ein vorderes Ritzel 44 aufweist. Die Fahrradkette 9 greift in eine der Kassette der hinteren Ritzel 42 und des vorderen Ritzels 44 ein. Eine auf die Pedale 6 ausgeübte Antriebskraft dreht die Kurbelachse 8 und das vordere Ritzel 44. Während sich das vordere Ritzel 44 dreht, wird die Fahrradkette 9 um die Kassette der hinteren Ritzel 42 herumgeführt, welche die Kraft auf das Hinterrad 3 überträgt, um das Fahrrad 1 anzutreiben. Das Schaltwerk 40 verschiebt die Fahrradkette 9 zwischen den Ritzeln 42, um die zurückgelegte Strecke für jede Umdrehung der Pedale 6 zu vergrößern oder zu verkleinern. Mit anderen Worten, die Übersetzung des vorderen Ritzels und des hinteren Ritzels wird durch Bewegen des Schaltwerks verändert. Andere Teile des Fahrrads 1 sind bekannt und werden hier nicht beschrieben.In continuation of 1 instructs the bike 1 a frame 2 on that on a rear wheel 3 is attached. A front fork 4th brings a front wheel 5 on the frame 2 on. The pedals 6th on both sides of the bike 1 are on the corresponding crank arms 7th attached. The crank arms 7th are on both sides of the frame 2 Mounted offset by 180 degrees and through a crank axle 8th (indicated by the dashed line). The bike 1 of the present embodiment is powered by a chain drive system which is a bicycle chain 9 , the bicycle rear derailleur 40 , a cassette with rear sprockets 42 and a front sprocket 44 having. The bicycle chain 9 engages one of the cassette of the rear sprocket 42 and the front pinion 44 one. One on the pedals 6th applied driving force turns the crank axle 8th and the front sprocket 44 . While the front sprocket 44 turns, the bicycle chain becomes 9 around the cassette of the rear sprocket 42 being led around, which put the power on the rear wheel 3 transfers to the bike 1 to drive. The rear derailleur 40 moves the bike chain 9 between the pinions 42 to find the distance traveled for each revolution of the pedals 6th to zoom in or out. In other words, the gear ratio of the front and rear sprockets is changed by moving the rear derailleur. Other parts of the bike 1 are known and are not described here.

2 ist eine rechte Seitenansicht eines Fahrradschaltwerks 40 gemäß der vorliegenden Offenbarung. Wie dargestellt, weist das Fahrradschaltwerk 40 ein Basiselement 10, ein bewegliches Element 12, eine Verbindungsstruktur 30 und eine Kettenführung 14 auf. Das Basiselement 10 ist zum Anbringen an den Fahrradrahmen 2 ausgestaltet. Das bewegliche Element 12 ist so ausgestaltet, dass es in Bezug auf das Basiselement 10 beweglich ist, und die Kettenführung 14 ist schwenkbar mit dem beweglichen Element 12 verbunden. Die Verbindungsstruktur 30 ist schwenkbar mit dem Basiselement 10 und dem beweglichen Element 12 verbunden. Die Verbindungsstruktur 30 weist ein Außenglied 30a und ein Innenglied 30b, was besser in 4 zu sehen ist, auf. Die Kettenführung 14 weist eine Außenplatte 14a und eine Innenplatte 14b auf, was besser in 5 zu sehen ist. Die Kettenführung 14 weist ferner mindestens eine Umlenkrolle auf, die zwischen der Außenplatte und der Innenplatte angeordnet ist. Die mindestens eine Umlenkrolle umfasst eine Führungsrolle 54 und eine Spannrolle 56. 2 Figure 3 is a right side view of a bicycle rear derailleur 40 according to the present disclosure. As shown, the bicycle rear derailleur 40 a basic element 10 , a moving element 12 , a connection structure 30th and a chain guide 14th on. The basic element 10 is to be attached to the bike frame 2 designed. The moving element 12 is designed so that it is in relation to the base element 10 is movable, and the chain guide 14th is pivotable with the movable element 12 connected. The connection structure 30th is pivotable with the base element 10 and the movable element 12 connected. The connection structure 30th has an outer link 30a and an inner link 30b what better in 4th can be seen on. The chain guide 14th has an outer panel 14a and an inner panel 14b on what's better in 5 you can see. The chain guide 14th furthermore has at least one deflection roller which is arranged between the outer plate and the inner plate. The at least one deflection roller comprises a guide roller 54 and a tension pulley 56 .

3 bis 7 offenbaren ein Fahrradkettenschaltwerk 40 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Die dargestellte Ausführungsform ist ein Schaltwerk 40, das ein mechanisches Schaltwerk 40 sein kann, welches über einen mechanischen Draht mit einem Schalthebel verbunden ist. Ein solches Schaltwerk 40 wird als Reaktion auf den Schaltvorgang des Fahrers betätigt. Wenn der Fahrer den Schalthebel betätigt, bewegt sich der mechanische Draht. Die Bewegung des mechanischen Drahtes bewirkt eine Bewegung des Schaltwerks 40. In diesem Fall kann die elektrische Leistung eines im Folgenden näher beschriebenen elektrischen Speichers für mindestens eine von der Antriebseinheit zum Aufbringen des Vortriebs auf das Fahrrad, einen Fahrradcomputer und/oder eine Leuchte genutzt werden. Das Schaltwerk 40 kann auch ein elektrisches Schaltwerk 40 mit einer drahtlosen oder drahtgebundenen Verbindung zum Schalthebel sein. Das elektrische Schaltwerk 40 kann eine drahtlose Kommunikationseinheit aufweisen. Die drahtlose Kommunikationseinheit kommuniziert drahtlos mit anderen Komponenten. Das Schaltwerk 40 wird als Reaktion auf den Schaltvorgang des Fahrers betätigt. Das elektrische Schaltwerk 40 kann eine Motoreinheit aufweisen. Ein Motor der Motoreinheit bewegt das bewegliche Element relativ zum Basiselement. Das elektrische Schaltwerk kann eine LED als Anzeige aufweisen. In diesem Fall kann die elektrische Leistung des elektrischen Speichers für mindestens eine von der Antriebseinheit zum Aufbringen des Vortriebs auf das Fahrrad, einen Fahrradcomputer, eine Leuchte, einen Motor des Schaltwerks 40, eine LED und/oder eine drahtlose Einheit verwendet werden. Wenn das Schaltwerk 40 einen Motor aufweist, kann die vom elektrischen Generator erzeugte elektrische Leistung effizient genutzt werden, um eine Bewegung des beweglichen Elements 12 in Bezug auf das Basiselement 10 durch den Motor zu bewirken. In diesem Zusammenhang kann ein elektrischer Draht den elektrischen Speicher und die Motoreinheit verbinden. Darüber hinaus kann ein elektrischer Draht auch den elektrischen Generator 16 und den im Folgenden näher beschriebenen elektrischen Speicher verbinden. Die Motoreinheit ist vorzugsweise auf dem Basiselement 10 angeordnet. Dies ermöglicht es, das bewegliche Element 12 relativ klein zu halten. 3 to 7th disclose a bicycle derailleur 40 according to a first embodiment of the invention. The illustrated embodiment is a switching mechanism 40 that is a mechanical rear derailleur 40 can be, which is connected to a gear lever via a mechanical wire. Such a rear derailleur 40 is operated in response to the driver's shift. When the driver pulls the gear lever, the mechanical wire moves. The movement of the mechanical wire causes the rear derailleur to move 40 . In this case, the electrical power of an electrical storage device described in more detail below can be used for at least one of the drive unit for applying the propulsion to the bicycle, a bicycle computer and / or a lamp. The rear derailleur 40 can also be an electrical switchgear 40 with a wireless or wired connection to the gear lever. The electrical switchgear 40 may have a wireless communication unit. The wireless communication unit communicates wirelessly with other components. The rear derailleur 40 is operated in response to the driver's shift. The electrical switchgear 40 may have a motor unit. A motor of the motor unit moves the movable element relative to the base element. The electrical switching mechanism can have an LED as a display. In this case, the electrical power of the electrical storage device can be used for at least one of the drive unit for applying the propulsion to the bicycle, a bicycle computer, a lamp, a motor of the rear derailleur 40 , an LED and / or a wireless device can be used. When the rear derailleur 40 has a motor, the electric power generated by the electric generator can be efficiently used to move the movable member 12 in relation to the base element 10 caused by the engine. In this connection, an electric wire can connect the electric accumulator and the motor unit. In addition, an electrical wire can also power the electrical generator 16 and connect the electrical storage device described in more detail below. The motor unit is preferably on the base member 10 arranged. This enables the movable element 12 to be kept relatively small.

Wenn das Schaltwerk 40 drahtlos mit dem Schalthebel verbunden ist, kann die vom elektrischen Generator erzeugte elektrische Energie für den Betrieb der drahtlosen Kommunikationseinheit verwendet werden. Es sollte auch erwähnt werden, dass die drahtlose Kommunikationseinheit einen Empfänger, einen Sender oder sowohl einen Empfänger als auch einen Sender aufweisen kann. Die drahtlose Kommunikationseinheit kann beispielsweise im Basiselement 10, im beweglichen Element 12 oder in der Verbindungsstruktur 30 untergebracht sein. Die drahtlose Kommunikationseinheit kann auf dem Basiselement 10 oder dem beweglichen Element 12 oder der Verbindungsstruktur 30 angeordnet sein.When the rear derailleur 40 is wirelessly connected to the shift lever, the electrical energy generated by the electrical generator can be used to operate the wireless communication unit. It should also be mentioned that the wireless communication unit can comprise a receiver, a transmitter, or both a receiver and a transmitter. The wireless communication unit can for example be in the base element 10 , in the moving element 12 or in the connection structure 30th be housed. The wireless communication unit can be based on the base element 10 or the moving element 12 or the connection structure 30th be arranged.

Im Allgemeinen, wenn der elektrische Generator zum Erzeugen elektrischer Energie als Reaktion auf die Bewegung der Verbindungsstruktur oder die Bewegung der Kettenführung 14 in Bezug auf das bewegliche Element 12 ausgelegt ist, ist es möglich, elektrische Energie aufgrund von Bewegungen der Verbindungsstruktur 30 oder der Bewegung der Kettenführung 14 in Bezug auf das bewegliche Element 12 zu erzeugen. Diese elektrische Energie kann für den Betrieb beliebiger elektrischer Komponenten genutzt werden. Darüber hinaus kann der Stromgenerator auch als Dämpfer fungieren, wie bereits oben ausführlich beschrieben.Generally, when the electrical generator is used to generate electrical energy in response to the movement of the link structure or the movement of the chain guide 14th in relation to the movable element 12 is designed, it is possible to use electrical energy due to movements of the connection structure 30th or the movement of the chain guide 14th in relation to the movable element 12 to create. This electrical energy can be used to operate any electrical components. In addition, the current generator can also act as a damper, as already described in detail above.

Wie in 3 zu sehen ist, weist das Fahrradschaltwerk 40 ein Basiselement 10 auf, das zum Anbringen an einem Fahrradrahmen ausgestaltet ist. Das Schaltwerk 40 weist ferner ein bewegliches Element 12 auf, das in Bezug auf das Basiselement 10 beweglich verbunden ist. Weiterhin ist eine Verbindungsstruktur 30 vorgesehen, um das bewegliche Element 12 funktionsfähig mit dem Basiselement 10 zu verbinden. Weiterhin kann ein elektrischer Draht durch die Verbindungsstruktur 30 geführt werden, um einen im Folgenden näher beschriebenen elektrischen Generator 16 und einen elektrischen Speicher elektrisch miteinander zu verbinden. Das Schaltwerk weist auch eine Kettenführung 14 auf, die schwenkbar an dem beweglichen Element 12 befestigt ist. Mit anderen Worten, die Kettenführung 14 ist ausgestaltet, um um eine Schwenkachse (nicht sichtbar in 3) in Bezug auf das bewegliche Element 12 zu schwenken. Ein elektrischer Generator 16 ist um die Schwenkachse herum angeordnet und ausgelegt, um als Reaktion auf die Bewegung der Kettenführung 14 elektrische Energie zu erzeugen. Auf diese Weise wird die bewegliche Verbindung zwischen der Kettenführung und dem beweglichen Element auf einfache Weise realisiert und ermöglicht eine einfache und effiziente Erzeugung elektrischer Energie. Der elektrische Generator kann in eine elektrische Generatoreinheit integriert werden, die ferner einen Beschleunigungsmechanismus beinhalten kann. Die Schwenkachse ist so vorgesehen, dass die Kettenführung 14 um die Schwenkachse in Bezug auf das bewegliche Element 12 schwenkbar ist. In 3 ist der Generator 16 schematisch dargestellt und durch eine Abdeckung 18 abgedeckt (siehe 6), kann aber beispielsweise wie in 8 näher dargestellt und wie unten beschrieben aufgebaut sein.As in 3 can be seen shows the bicycle rear derailleur 40 a basic element 10 which is designed for attachment to a bicycle frame. The rear derailleur 40 further comprises a movable element 12 on that in relation to the base element 10 is movably connected. There is also a connection structure 30th provided to the movable element 12 functional with the base element 10 connect to. Furthermore, an electric wire can pass through the connection structure 30th are performed to an electrical generator described in more detail below 16 and to electrically connect an electrical storage device to one another. The rear derailleur also has a chain guide 14th on, which is pivotable on the movable element 12 is attached. In other words, the chain guide 14th is designed to rotate around a pivot axis (not visible in 3 ) in relation to the moving element 12 to pan. An electric generator 16 is arranged around the pivot axis and designed to respond to the movement of the chain guide 14th generate electrical energy. In this way, the movable connection between the chain guide and the movable element is implemented in a simple manner and enables electrical energy to be generated easily and efficiently. The electrical generator can be integrated into an electrical generator unit, which can furthermore contain an acceleration mechanism. The pivot axis is provided so that the chain guide 14th about the pivot axis with respect to the movable element 12 is pivotable. In 3 is the generator 16 shown schematically and by a cover 18th covered (see 6th ), but can, for example, as in 8th shown in more detail and constructed as described below.

Wie in 4 zu sehen ist, verbindet die Verbindungsstruktur 30 das bewegliche Element 12 funktionsfähig schwenkbar mit dem Basiselement 10 durch mindestens einen Schwenkbolzen. Der mindestens eine Schwenkbolzen umfasst vier Schwenkbolzen, die jeweils an jeder der Achsen des Schwenkglieds angeordnet sind. Daher weist die Schwenkgliederachse vier Schwenkgliederachsen auf. Der mindestens eine Schwenkbolzen ist um die Schwenkgliederachse angeordnet. Die Schwenkgliederachse befindet sich mindestens in einem von dem Verbindungsabschnitt, in dem die Verbindungsstruktur 30 mit dem beweglichen Element 12 und die Verbindungsstruktur 30 mit dem Basiselement 10 verbunden ist. Insbesondere weist das Außenglied 30a der Verbindungsstruktur 30 ein erstes Ende und ein zweites Ende auf. Eines des ersten Endes und des zweiten Endes ist schwenkbar mit dem beweglichen Element 12 über einen ersten Schwenkbolzen verbunden, das andere des ersten Endes und des zweiten Endes ist schwenkbar mit dem Basiselement 10 über einen zweiten Schwenkbolzen verbunden. Das Innenglied 30b der Verbindungsstruktur 30 weist ein drittes Ende und ein viertes Ende auf. Eines des dritten Endes und des vierten Endes verbindet sich schwenkbar mit dem beweglichen Element 12 über einen dritten Schwenkbolzen, das vierte Ende verbindet sich schwenkbar mit dem Basiselement 10 über einen vierten Schwenkbolzen. Das erste Ende und das dritte Ende verbinden sich schwenkbar mit verschiedenen Abschnitten des beweglichen Elements 12. Das zweite Ende und das vierte Ende verbinden sich schwenkbar mit verschiedenen Abschnitten des Basiselements 10.As in 4th can be seen, connects the connection structure 30th the moving element 12 functional pivotable with the base element 10 by at least one pivot pin. The at least one pivot pin comprises four pivot pins which are each arranged on each of the axes of the pivot member. Therefore, the pivot link axle has four pivot link axles. The at least one pivot pin is arranged around the pivot link axis. The pivot link axis is located in at least one of the connecting section in which the connecting structure 30th with the moving element 12 and the connection structure 30th with the base element 10 connected is. In particular, the outer member 30a the connection structure 30th a first end and a second end. One of the first end and the second end is pivotable with the movable member 12 connected by a first pivot pin, the other of the first end and the second end is pivotable to the base member 10 connected via a second pivot pin. The inner link 30b the connection structure 30th has a third end and a fourth end. One of the third end and the fourth end are pivotally connected to the movable member 12 Via a third pivot pin, the fourth end is pivotally connected to the base element 10 via a fourth pivot pin. The first end and the third end pivotably connect to different portions of the movable member 12 . The second end and the fourth end pivotably connect to different portions of the base member 10 .

Ferner kann ein elektrischer Draht 54 durch die Verbindungsstruktur 30 geführt sein, um den elektrischen Generator 16 und den elektrischen Speicher 46 elektrisch miteinander zu verbinden. Wie im Folgenden näher beschrieben, ist in Bezug auf die zweite Ausführungsform eine Spule mit der Schwenkachse in einer Weise verbunden, die eine Drehung der Spule als Reaktion auf eine Drehbewegung der Kettenführung 14 gegenüber dem beweglichen Element 12 bewirkt. Die Spule kann beispielsweise koaxial und einheitlich an der Schwenkachse angeordnet sein und sich mit der Schwenkachse drehen.Furthermore, an electric wire 54 through the connection structure 30th be led to the electric generator 16 and the electrical storage 46 to connect electrically to each other. As will be described in more detail below, with respect to the second embodiment, a spool is connected to the pivot axis in a manner that allows rotation of the spool in response to rotational movement of the chain guide 14th compared to the movable element 12 causes. The coil can for example be arranged coaxially and uniformly on the pivot axis and rotate with the pivot axis.

5 dient zusätzlich zur Darstellung der Außenplatte 14a und der Innenplatte 14b der Kettenführung 14 sowie der Führungsrolle 50 und der Spannrolle 52. 5 also serves to represent the outer panel 14a and the inner plate 14b the chain guide 14th as well as the leadership role 50 and the tensioner pulley 52 .

Wie in 6 zu sehen ist, ist der Generator in der zweiten Ausführungsform zwischen der Verbindungsstruktur 30 und dem beweglichen Element 12 vorgesehen. Die Verbindungsstruktur 30 ist so ausgelegt, dass sie um eine Schwenkgliederachse schwenkbar ist, und der elektrische Generator ist um mindestens eine der Schwenkgliederachsen angeordnet. Folglich ist der elektrische Generator zum Erzeugen elektrischer Energie als Reaktion auf die Bewegung der Verbindungsstruktur 30 ausgestaltet.As in 6th can be seen, in the second embodiment, the generator is between the connection structure 30th and the movable element 12 intended. The connection structure 30th is designed to be pivotable about a pivot link axis, and the electrical generator is arranged about at least one of the pivot link axes. Consequently, the electrical generator is capable of generating electrical energy in response to the movement of the connecting structure 30th designed.

Wie aus 7 ähnlich wie in der ersten Ausführungsform ersichtlich ist, weist der elektrische Generator einen Rotor und einen Stator auf. Der Rotor ist mit einem der beweglichen Elemente und der Kettenführung verbunden. Der Stator ist mit dem anderen des beweglichen Elements und der Kettenführung verbunden. Vorzugsweise weist der Stator Magnete 20, 22 auf, die an dem beweglichen Element 12 befestigt sind. In der dargestellten Ausführungsform sind die Magnete 20, 22 in ihrem Querschnitt gemäß 7 im Wesentlichen bogenförmig. Außerdem erstrecken sie sich axial entlang der Innenfläche eines zylindrischen Abschnitts 36 des beweglichen Elements 12. Vorzugsweise weist der Rotor eine Spule 24 auf, die mit der Verbindungsstruktur 30 verbunden ist, wodurch eine Drehung der Spule 24 als Reaktion auf eine Drehbewegung der Verbindungsstruktur 30 in Bezug auf das bewegliche Element 12 bewirkt wird. Die Spule 24 kann koaxial einheitlich an der Schwenkachse angeordnet sein und sich mit der Schwenkachse drehen.How out 7th As can be seen in the first embodiment, the electric generator has a rotor and a stator. The rotor is connected to one of the movable elements and the chain guide. The stator is connected to the other of the movable member and the chain guide. The stator preferably has magnets 20th , 22nd on that on the movable element 12 are attached. In the embodiment shown, the magnets are 20th , 22nd in their cross-section according to 7th essentially arcuate. They also extend axially along the inner surface of a cylindrical section 36 of the movable Elements 12 . The rotor preferably has a coil 24 on that with the connection structure 30th connected, causing rotation of the spool 24 in response to rotational movement of the connecting structure 30th in relation to the movable element 12 is effected. The sink 24 can be arranged coaxially uniformly on the pivot axis and rotate with the pivot axis.

Das Fahrradschaltwerk 40 kann ferner einen elektrischen Speicher 46 aufweisen, der ausgelegt ist, um elektrische Energie zu speichern, die durch den elektrischen Generator 16 erzeugt wird.The bicycle rear derailleur 40 can also have an electrical storage device 46 that is designed to store electrical energy generated by the electrical generator 16 is produced.

Der elektrische Speicher 46 kann auf mindestens einem von dem Basiselement 10, dem beweglichen Element 12, der Verbindungsstruktur 30, einer Halterung 48 (siehe 7) des Schaltwerks 40, der Kettenführung 14 und einem Fahrradrahmen 2 angeordnet sein.The electrical storage 46 can be based on at least one of the base element 10 , the moving element 12 , the connection structure 30th , a bracket 48 (please refer 7th ) of the rear derailleur 40 , the chain guide 14th and a bicycle frame 2 be arranged.

Insbesondere kann der elektrische Speicher 46 entfernt vom Schaltwerk 40 angeordnet werden, beispielsweise an jeder geeigneten Position des Fahrradrahmens 2, wie beispielsweise einem Unterrohr, einer Sattelstütze, einem Oberrohr, einer Sitzstrebe und der Kettenstrebe. Der elektrische Generator 16 und der elektrische Speicher 46 sind elektrisch miteinander verbunden. Diese Verbindung kann direkt oder indirekt hergestellt werden und ermöglicht es, die vom elektrischen Generator erzeugte elektrische Energie zwischenzuspeichern. Wenn der elektrische Speicher 46 am Basiselement 10 angeordnet ist, kann ein elektrischer Draht durch die Verbindungsstruktur 30 verlaufen, um den elektrischen Generator 16 und den elektrischen Speicher 46 elektrisch miteinander zu verbinden.In particular, the electrical storage 46 away from the rear derailleur 40 be arranged, for example at any suitable position on the bicycle frame 2 such as a down tube, a seat post, a top tube, a seat stay, and the chain stay. The electric generator 16 and the electrical storage 46 are electrically connected to each other. This connection can be established directly or indirectly and makes it possible to temporarily store the electrical energy generated by the electrical generator. When the electrical storage 46 on the base element 10 is arranged, an electrical wire can through the connection structure 30th run to the electric generator 16 and the electrical storage 46 to connect electrically to each other.

Das Fahrradschaltwerk 40 kann ferner eine Motoreinheit aufweisen, die zum Betätigen des beweglichen Elements 12 in Bezug auf das Basiselement 10 ausgestaltet ist.The bicycle rear derailleur 40 may further comprise a motor unit for operating the movable element 12 in relation to the base element 10 is designed.

Die Motoreinheit kann die Gleiche sein wie der elektrische Generator 16, oder die Motoreinheit kann sich von dem elektrischen Generator 16 unterscheiden.The motor unit can be the same as the electric generator 16 , or the motor unit can be disconnected from the electric generator 16 distinguish.

Das Fahrradschaltwerk kann ferner eine drahtlose Kommunikationseinheit aufweisen, die ausgelegt ist, um mit einer Fahrradkomponente zu kommunizieren.The bicycle rear derailleur can furthermore have a wireless communication unit that is designed to communicate with a bicycle component.

Der elektrische Speicher 46 kann dazu ausgestaltet sein, lösbar an mindestens einem des Basiselements 10, dem beweglichen Element 12 und der Verbindungsstruktur 30 befestigt zu sein.The electrical storage 46 can be configured to be detachable on at least one of the base element 10 , the moving element 12 and the connection structure 30th to be attached.

Details der zweiten Ausführungsform des elektrischen Generators 16 sind besser aus 8 ersichtlich, in der insbesondere die Schwenkgliederachse 26 zu sehen ist, welche die Verbindungsstruktur 30 schwenkbar mit dem beweglichen Element 12 verbindet. Über ein Getriebe 28 wird die Bewegung der Schwenkgliederachse 26, die in Bezug auf die Verbindungsstruktur 30 nicht schwenkbar ist, auf die Spule 24 übertragen, so dass der oben beschriebene Effekt zur Erzeugung elektrischer Energie erzielt wird. Die Spule und die Schwenkgliederachse können einheitlich miteinander ausgestaltet sein. In der dargestellten Ausführungsform erstreckt sich die Spule 24 im Wesentlichen U-förmig, wobei sich die vertikalen Schenkel des U axial erstrecken, um axiale Schenkel 24a der Spule 24 zu bilden. Darüber hinaus sind an jedem vertikalen Schenkel gegenüber dem Boden des U 24c radiale Schenkel 24b vorgesehen, um die Spule 24 mit dem Getriebe 28 zu verbinden. Die Magnete 20, 22, die in 7 besser sichtbar sind, erstrecken sich axial mindestens über die Länge der axialen Schenkel 24a der Spule 24. Die Schwenkgliederachse ist möglicherweise nicht in der Lage, in Bezug auf das bewegliche Element zu schwenken.Details of the second embodiment of the electric generator 16 are better off 8th can be seen in the particular pivot link axis 26th can be seen what the connection structure 30th pivotable with the movable element 12 connects. Via a transmission 28 becomes the movement of the pivot link axis 26th that in terms of the connection structure 30th cannot pivot on the spool 24 transmitted, so that the above-described effect for generating electrical energy is achieved. The coil and the pivot link axis can be designed to be uniform with one another. In the illustrated embodiment, the coil extends 24 substantially U-shaped, with the vertical legs of the U extending axially to form axial legs 24a the coil 24 to build. In addition, there are radial legs on each vertical leg opposite the bottom of the U 24c 24b provided to the coil 24 with the gearbox 28 connect to. The magnets 20th , 22nd , in the 7th are more visible, extend axially at least over the length of the axial legs 24a the coil 24 . The pivot link axis may not be able to pivot with respect to the movable member.

Wie aus den 7 und 8 hervorgeht, stehen sich der Rotor und der Stator gegenüber. Der Rotor und der Stator können sich in radialer Richtung in Bezug auf die Schwenkgliederachse gegenüberliegen. Der Rotor und der Stator können sich in axialer Richtung in Bezug auf die Schwenkgliederachse gegenüberliegen. Mit anderen Worten, der elektrische Generator 16, bestehend aus den Magneten 20, 22 und der Spule 24, ist um die Schwenkgliederachse 26 angeordnet. Insbesondere stellt die Spule 24 einen Rotor des elektrischen Generators dar, und die Magnete 20, 22 bilden den Stator davon. In der dargestellten Ausführungsform stehen sich der Rotor und der Stator in radialer Richtung in Bezug auf die Schwenkgliederachse 26 gegenüber.As from the 7th and 8th emerges, the rotor and the stator face each other. The rotor and the stator can lie opposite one another in the radial direction with respect to the pivot link axis. The rotor and the stator can lie opposite one another in the axial direction with respect to the pivot link axis. In other words, the electric generator 16 , consisting of the magnets 20th , 22nd and the coil 24 , is about the pivot link axis 26th arranged. In particular, the coil represents 24 a rotor of the electric generator, and the magnets 20th , 22nd form the stator of it. In the embodiment shown, the rotor and the stator are in the radial direction with respect to the pivot link axis 26th across from.

In der modifizierten Ausführungsform der zweiten Ausführungsform, wie in 9 dargestellt, ist ein erstes Schneckenrad 32 mit der Verbindungsstruktur 30 verbunden, um sich zusammen mit der Verbindungsstruktur 30 zu bewegen. Darüber hinaus greift ein zweites Schneckenrad 34 in das erste Schneckenrad 32 ein, um sich mit dem ersten Schneckenrad 32 zu drehen. Ferner ist eine Welle 38 am zweiten Schneckenrad 34 befestigt, um sich damit zu drehen. Darüber hinaus ist eine Spule 24 an der Welle 38 befestigt und bildet zusammen mit den am beweglichen Element 12 befestigten Magneten 20, 22 einen Generator 16 zur Erzeugung elektrischer Energie als Reaktion auf die Bewegung der Verbindungsstruktur 30 in Bezug auf das bewegliche Element 12. In der dargestellten Ausführungsform erstrecken sich die Magnete 20, 22 und die axialen Schenkel 24a der Spule 24 einige Millimeter und maximal etwa 1 cm in axialer Richtung der Welle 38.In the modified embodiment of the second embodiment, as shown in FIG 9 shown is a first worm wheel 32 with the connection structure 30th connected to get along with the connection structure 30th to move. A second worm wheel also engages 34 into the first worm wheel 32 one to get used to the first worm wheel 32 to turn. There is also a wave 38 on the second worm wheel 34 attached to turn with it. In addition is a coil 24 on the shaft 38 attached and forms together with the movable element 12 attached magnets 20th , 22nd a generator 16 to generate electrical energy in response to movement of the interconnect structure 30th in relation to the movable element 12 . In the embodiment shown, the magnets extend 20th , 22nd and the axial legs 24a the coil 24 a few millimeters and a maximum of about 1 cm in the axial direction of the shaft 38 .

BezugszeichenlisteList of reference symbols

10:10:
BasiselementBase element
12:12:
Bewegliches ElementMovable element
14:14:
KettenführungChain guide
14a:14a:
AußenplatteOuter panel
14b:14b:
InnenplatteInner plate
16:16:
Elektrischer GeneratorElectric generator
18:18:
Abdeckungcover
20:20:
Magnetmagnet
22:22:
Magnetmagnet
24:24:
SpuleKitchen sink
24a:24a:
axialer Schenkelaxial leg
24b:24b:
radialer Schenkelradial leg
24c:24c:
Bodenground
26:26:
SchwenkgliederachseSwivel link axis
28:28:
Getriebetransmission
30:30:
VerbindungsstrukturConnection structure
30a:30a:
AußengliedOuter link
30b:30b:
InnengliedInner link
32:32:
Erstes SchneckenradgetriebeFirst worm gear
34:34:
Zweites SchneckenradSecond worm wheel
36:36:
zylindrischer Abschnittcylindrical section
38:38:
Wellewave
40:40:
SchaltwerkRear derailleur
42:42:
Hintere RitzelRear sprocket
44:44:
Vordere RitzelFront sprockets
46:46:
Elektrischer SpeicherElectric storage
48:48:
Halterungbracket
50:50:
FührungsrolleLeadership role
52:52:
SpannrolleTension pulley
54:54:
Elektrischer DrahtElectric wire
56:56:
Rotorrotor
58:58:
SchwenkachseSwivel axis

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

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  • US 20120322594 A1 [0004]US 20120322594 A1 [0004]
  • JP H7251784 A [0004]JP H7251784 A [0004]

Claims (14)

Fahrradschaltwerk, aufweisend: ein Basiselement, das zum Anbringen an einem Fahrradrahmen ausgestaltet ist; ein bewegliches Element, das in Bezug auf das Basiselement beweglich daran angeordnet ist; eine Kettenführung, die schwenkbar an dem beweglichen Element befestigt ist; und einen elektrischen Generator, der zum Erzeugen elektrischer Energie als Reaktion auf die Bewegung der Kettenführung ausgestaltet ist.Bicycle rear derailleur, comprising: a base member configured to be attached to a bicycle frame; a movable member movably disposed thereon with respect to the base member; a chain guide pivotally attached to the movable member; and an electrical generator configured to generate electrical energy in response to movement of the chain guide. Fahrradschaltwerk nach Anspruch 1, wobei die Kettenführung so ausgestaltet ist, dass sie um eine Schwenkachse relativ zu dem beweglichen Element schwenkbar ist; und der elektrische Generator um die Schwenkachse angeordnet ist.Bicycle rear derailleur according to Claim 1 wherein the chain guide is configured to be pivotable about a pivot axis relative to the movable element; and the electric generator is arranged around the pivot axis. Fahrradschaltwerk nach Anspruch 1 oder 2, wobei der elektrische Generator einen Rotor und einen Stator aufweist; der Rotor mit einem des beweglichen Elements und der Kettenführung verbunden ist; und der Stator mit dem anderen des beweglichen Elements und der Kettenführung verbunden ist.Bicycle rear derailleur according to Claim 1 or 2 wherein the electrical generator has a rotor and a stator; the rotor is connected to one of the movable member and the chain guide; and the stator is connected to the other of the movable member and the chain guide. Fahrradschaltwerk nach Anspruch 3, wobei der Rotor und der Stator einander in radialer Richtung in Bezug auf die Schwenkachse gegenüberliegen.Bicycle rear derailleur according to Claim 3 , wherein the rotor and the stator oppose each other in the radial direction with respect to the pivot axis. Fahrradschaltwerk nach Anspruch 3, wobei der Rotor und der Stator einander in axialer Richtung in Bezug auf die Schwenkachse gegenüberliegen.Bicycle rear derailleur according to Claim 3 wherein the rotor and the stator are opposed to each other in the axial direction with respect to the pivot axis. Fahrradschaltwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner aufweisend: einen elektrischen Speicher, der zum Speichern von elektrischer Energie ausgestaltet ist, die durch den elektrischen Generator erzeugt wird.Bicycle rear derailleur according to one of the Claims 1 to 5 , further comprising: an electrical storage device configured to store electrical energy generated by the electrical generator. Fahrradschaltwerk nach Anspruch 6, ferner aufweisend: eine Verbindungsstruktur, die das bewegliche Element funktionsfähig mit dem Basiselement verbindet; und wobei der elektrische Speicher auf mindestens einem von dem Basiselement, dem beweglichen Element, der Verbindungsstruktur und einem Fahrradrahmen angeordnet ist.Bicycle rear derailleur according to Claim 6 , further comprising: a connection structure operably connecting the movable member to the base member; and wherein the electrical storage is arranged on at least one of the base member, the movable member, the connecting structure, and a bicycle frame. Fahrradschaltwerk nach Anspruch 6 oder 7, wobei der elektrische Generator und der elektrische Speicher elektrisch miteinander verbunden sind.Bicycle rear derailleur according to Claim 6 or 7th , wherein the electrical generator and the electrical storage device are electrically connected to one another. Fahrradschaltwerk nach Anspruch 8, ferner aufweisend: einen elektrischen Draht, der den elektrischen Generator und den elektrischen Speicher elektrisch miteinander verbindet.Bicycle rear derailleur according to Claim 8 , further comprising: an electric wire that electrically connects the electric generator and the electric storage. Fahrradschaltwerk nach Anspruch 6, ferner aufweisend: eine Verbindungsstruktur, die das bewegliche Element funktionsfähig mit dem Basiselement verbindet; und einen elektrischen Draht, der durch die Verbindungsstruktur verläuft, um den elektrischen Generator und den elektrischen Speicher elektrisch miteinander zu verbinden.Bicycle rear derailleur according to Claim 6 , further comprising: a connection structure operably connecting the movable member to the base member; and an electric wire passing through the connection structure to electrically connect the electric generator and the electric storage. Fahrradschaltwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 10, ferner aufweisend: eine Motoreinheit, die zum Betätigen des beweglichen Elements in Bezug auf das Basiselement ausgestaltet ist.Bicycle rear derailleur according to one of the Claims 1 to 10 , further comprising: a motor unit configured to operate the movable member with respect to the base member. Fahrradschaltwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 11, ferner aufweisend: eine drahtlose Kommunikationseinheit, die zum Kommunizieren mit einer Fahrradkomponente ausgestaltet ist.Bicycle rear derailleur according to one of the Claims 1 to 11 , further comprising: a wireless communication unit configured to communicate with a bicycle component. Fahrradschaltwerk, aufweisend; ein Basiselement, das zum Anbringen an einem Fahrradrahmen ausgestaltet ist; ein bewegliches Element, das in Bezug auf das Basiselement beweglich daran angeordnet ist; eine Verbindungsstruktur, die das bewegliche Element funktionsfähig schwenkbar mit dem Basiselement verbindet; einen elektrischen Generator, der zum Erzeugen elektrischer Energie als Reaktion auf die Bewegung der Verbindungsstruktur ausgestaltet ist.Bicycle rear derailleur, having; a base member configured to be attached to a bicycle frame; a movable member movably disposed thereon with respect to the base member; a link structure operably pivotally connecting the movable member to the base member; an electrical generator configured to generate electrical energy in response to movement of the connection structure. Fahrradschaltwerk nach Anspruch 13, wobei die Verbindungsstruktur ausgestaltet ist um eine Schwenkgliederachse zu schwenken; und der elektrische Generator um die Schwenkgliederachse angeordnet ist.Bicycle rear derailleur according to Claim 13 wherein the link structure is configured to pivot about a pivot link axis; and the electrical generator is arranged about the pivot link axis.
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