DE60320073T2

DE60320073T2 - Stromversorgung für Fahrrad

Info

Publication number: DE60320073T2
Application number: DE60320073T
Authority: DE
Inventors: Satoshi Kitamura; Noriyuki Horiuchi
Original assignee: Shimano Inc
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 2002-09-12
Filing date: 2003-09-11
Publication date: 2009-06-18
Anticipated expiration: 2023-09-12
Also published as: US20040114407A1; EP1398266B1; JP3874736B2; JP2004159490A; CN1490917A; TWI244449B; DE60320073D1; EP1398266A2; EP1398266A3; CN100416971C; TW200404699A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft Fahrräder und insbesondere eine Stromversorgung für ein Fahrrad mit getrennten Stromspeicherelementen.
In den letzten Jahren wurden Fahrräder mit einer Vielzahl von elektrischen Komponenten ausgerüstet. Solche elektrischen Komponenten umfassen Gangschaltvorrichtungen, Federungsvorrichtungen, Anzeigevorrichtungen und die Steuervorrichtungen, um sie zu steuern. Zum Beispiel kann eine automatische Gangschaltvorrichtung das Signal von einem Drehzahlmesser verwenden, um die Gänge in der Gangschaltvorrichtung auf der Grundlage der Fahrradgeschwindigkeit automatisch zu schalten. Solche elektrische Komponenten erfordern Stromversorgung zum Bereitstellen des elektrischen Stroms, den sie für ihren Betrieb brauchen. Herkömmliche Stromversorgungen umfassen typischerweise Batterien, welche ersetzt werden müssen, wenn der Strom verbraucht ist, und das Ersetzen solcher Batterien kann unangenehm sein. Des Weiteren setzen die elektrischen Komponenten den Betrieb aus, wenn sich die Batterieleistung während der Ausfahrt unerwarteterweise erschöpft. Um dieses Problem zu überwinden, speichern einige Stromversorgungen Leistung, welche von einem Wechselstromgenerator abgeleitet wird, in einem Speicherelement wie einem Kondensator, und die gespeicherte Leistung wird eingesetzt, um die elektrischen Komponenten zu betreiben. Solch ein System wird in der Ungeprüften Japanischen Patentanmeldung Nr. 2001-245,475 gezeigt.
Elektrische Komponenten, welche mit Fahrrädern eingesetzt werden, umfassen jene mit relativ großen Kapazitäten wie Motoren, und jene mit relativ kleinen Kapazitäten wie Regler. Solche elektrischen Komponenten arbeiten nicht normal, wenn die Stromversorgungsspannung unter ein bestimmtes Niveau fällt. Zum Beispiel können CPUs, welche in Reglern verwendet werden, zurückgesetzt werden, wenn die Stromversorgungsspannung unter ein bestimmtes Niveau fällt, wodurch das Risiko des Verlusts von Daten, die in einem flüchtigen Speicher gespeichert sind, besteht. Des Weiteren können, wenn die Stromversorgungsspannung als eine Folge des Betriebs einer elektrischen Komponente mit einer hohen Kapazität, wie ein Motor, abfällt, andere elektrische Komponenten (wie Regler) Fehlfunktionen aufweisen. Der Betrieb einiger elektrischer Komponenten kann auch elektrisches Rauschen erzeugen, was zur Fehlfunktion von Sensoren führen kann, welche mit den Reglern verbunden sind. Solches Rauschen kann durch Schleifhandlung von Bürsten in Motoren, Schaltrauschen, welches durch den Betrieb von digitalen Schaltungen verursacht wird, und so weiter verursacht werden.
EP-A-1 129 930 zeigt eine Stromversorgungsschaltung für Fahrräder, wobei die Spannung von einem Wechselstromgenerator in einem ersten und einem zweiten Speicherelement gespeichert wird. Das erste Speicherelement liefert Strom an eine erste elektrische Komponente und das zweite Speicherelement liefert Strom an eine zweite elektrische Komponente. Das erste und das zweite Speicherelement sind elektrisch verbunden. Wenn die Spannung des zweiten Speicherelements abfällt, dann kann Strom aus dem ersten Speicherelement durch das zweite Speicherelement und die zweite elektrische Komponente verbraucht werden. Dadurch könnte für die Versorgung der ersten elektrischen Komponente eine Stromknappheit auftreten.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft verschiedene Merkmale einer Fahrradstromversorgung. In einer Ausführungsform umfasst eine Fahrradstromversorgung ein erstes und ein zweites Speicherelement, welche so strukturiert sind, um Strom, welcher von einer Wechselstromversorgung stammt, zur Versorgung von ersten beziehungsweise zweiten elektrischen Komponenten mit Strom, aufzunehmen. Eine Strom sperrende Einheit kann bereitgestellt werden, um zu verhindern, dass Strom vom ersten Speicherelement auf die zweite elektrische Komponente übertragen wird, und/oder um zu verhindern, dass Strom vom zweiten Speicherelement auf die erste elektrische Komponente übertragen wird. Zusätzliche neuartige Merkmale gehen aus der nachfolgenden Beschreibung offensichtlich hervor und solche Merkmale alleine oder in Kombination mit den obigen Merkmalen bilden die Basis für weitere Erfindungen, wie in den Ansprüchen und ihnen Gleichwertigem vorgelegt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Seitenansicht einer bestimmten Ausführungsform eines Fahrrads;
2 ist eine vergrößerte schräge Ansicht des Fahrradlenkstangenaufbaus;
3 und 4 gemeinsam umfassen ein Blockdiagramm einer bestimmten Ausführungsform eines Steuermechanismus, welcher eine Mehrzahl von Fahrradkomponenten durch Einsatz von mehrfachen Stromspeicherelementen steuert;
5 ist eine äußere perspektivische Ansicht einer ersten Steuereinheit;
6 ist eine perspektivische Ansicht, welche die vorderen Oberflächen der zweiten und der dritten Steuereinheiten zeigt;
7 ist eine perspektivische Ansicht, welche die hinteren Oberflächen der zweiten und der dritten Steuereinheiten zeigt;
8 ist ein Blockdiagramm einer anderen Ausführungsform einer Steuereinheit, welche eine Mehrzahl von Fahrradkomponenten durch Einsatz von mehrfachen Stromspeicherelementen steuert;
9 ist ein Blockdiagramm einer bestimmten Ausführungsform eines Stromschalters, welcher in der Steuereinheit, die in 8 gezeigt wird, verwendet werden kann;
10 ist ein Blockdiagramm einer anderen Ausführungsform einer Steuereinheit, welcher eine Mehrzahl von Fahrradkomponenten durch Einsatz von mehrfachen Stromspeicherelementen steuert;
11 ist ein Blockdiagramm einer anderen Ausführungsform einer Steuereinheit, welche eine Mehrzahl von Fahrradkomponenten durch Einsatz von mehrfachen Stromspeicherelementen steuert; und
12 ist ein Blockdiagramm einer anderen Ausführungsform einer Steuereinheit, welche eine Mehrzahl von Fahrradkomponenten durch Einsatz von mehrfachen Stromspeicherelementen steuert.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
1 ist eine Seitenansicht eines Fahrrads, welches eine Stromversorgung mit mehrfachen Stromspeicherelementen umfasst. In dieser Ausführungsform ist das Fahrrad ein Mountainbike, umfassend einen Rahmen 1 mit einem rohrförmigen Rahmenkörper 2; eine Vordergabel 3, welche an der Vorderseite des Rahmenkörpers 2 zur Drehung um eine schräge Achse angebracht ist; ein Vorderrad 6, welches drehbar in der Vordergabel 3 steckt; einen Lenkstangenaufbau 4, welcher auf dem oberen Abschnitt der Vordergabel 3 angebracht ist; ein Hinterrad 7, welches drehbar auf einem Nabendynamo 10 am hinteren Abschnitt des Rahmenkörpers 2 angebracht ist; einen Antriebsabschnitt 5, welcher vordere und hintere Gangschaltmechanismen 8 und 9 umfasst; und einen Regler 11 (3 und 4) zum Steuern verschiedener elektrischer Komponenten, darunter den vorderen und den hinteren Gangschaltmechanismus 8 und 9. Eine vordere Federung 13f ist in der Vordergabel 3 untergebracht, eine hintere Federung 13r ist hinten am Rahmenkörper 2 angebracht und ein Sattel 18 ist in der Mitte des Rahmenkörpers 2 angebracht.
Wie in 2 gezeigt, umfasst der Lenkstangenaufbau 4 einen Vorbau 12 und eine Lenkstange 15, wobei der Lenkstangenvorbau 12 am oberen Abschnitt der Vordergabel 3 befestigt ist und die Lenkstange 15 am Lenkstangenvorbau 12 befestigt ist. Die Bremshebel 16 und die Griffe 17 sind an gegenüberliegenden Enden der Lenkstange 15 angebracht. Die Gangschalter 20a und 20b sind vorgesehen, um die manuellen Gangschalthandlungen der vorderen und hinteren Gangschaltmechanismen 8 und 9 durchzuführen. Ein Betriebsschalter 21a ist vorgesehen, um zwischen einem automatischen Betriebsmodus und einem manuellen Betriebsmodus umzuschalten und ein Betätigungsschalter 21b ist vorgesehen, um die Härte der vorderen und der hinteren Federung 13f und 13r einzustellen.
Der vordere Gangschaltmechanismus 8 umfasst einen Kurbelarmaufbau 27, welcher einen rechten Kurbelarm 27a und einen linken Kurbelarm 27b um fasst, die an einer Kurbelwelle (nicht gezeigt) angebracht sind, welche drehbar in einem Tretlagerabschnitt des Rahmenkörpers 2 angebracht ist. Eine Mehrzahl von vorderen Kettenblättern (z. B. drei Kettenblätter) sind auf dem Kurbelarm 27a angebracht und ein vorderer Umwerfer 26f ist am Rahmenkörper 2 in nächster Nähe zum Kurbelarm 27a zum Umwerfen einer Kette 29 zwischen der Mehrzahl der vorderen Kettenblätter angebracht. Der hintere Gangschaltmechanismus 9 umfasst eine Mehrzahl von hinteren Zahnkränzen (z. B. neun Kettenblätter) und einen hinteren Umwerfer 26r, welcher hinten am Rahmenkörper 2 zum Umwerfen der Kette 29 zwischen der Mehrzahl der hinteren Kettenblätter angebracht ist.
Der Nabendynamo 10, der am Hinterrad 7 angebracht ist, ist so ausgelegt, um eine Bremsscheibe 60 und einen Freilauf, an welchem die Mehrzahl der hinteren Kettenblätter angebracht sind, aufzunehmen. Ein Wechselstromgenerator 19 (3) ist in der Nabe zum Erzeugen von Strom entsprechend der Drehung des Hinterrades 7 angebracht.
Ein Rotationsdetektor 22 arbeitet in Verbindung mit dem linken Kurbelarm 27b zum Erfassen der Rotation des Kurbelarmaufbaus 27. Der Rotationsdetektor 22 umfasst einen Reed-Schalter 23, der am Rahmenkörper 2 angebracht ist, und eine Mehrzahl (z. B. vier) von Magneten, die auf dem linken Kurbelarm 27b angebracht sind, so dass die Magneten am Umfang gleichmäßig in Bezug auf die Rotationsachse des Kurbelaufbaus 27 beabstandet sind. Folglich gibt der Reed-Schalter 23 vier Pulse für jede Umdrehung des Kurbelarmaufbaus 27 aus. In dieser Ausführungsform wird der Rotationsdetektor 22 eingesetzt, um den Betrieb des vorderen und des hinteren, außen angebrachten Gangschaltmechanismus 8 und 9 zu steuern, da es bevorzugt wird, dass die Gangschaltmechanismen nur betätigt werden, wenn sich der Kurbelarmaufbau 27 dreht. Die Signale vom Rotationsdetektor 22 können auch verwendet werden, um die Kadenz zu berechnen und anzuzeigen.
Der Regler 11 steuert manuell den vorderen und den hinteren Gangschaltmechanismus 8 und 9 und die vordere und die hintere Federung 13f und 13r als Antwort auf die Betätigung der Gangschaltschalter 20a und 20b und der Betätigungsschalter 21a und 21b. Der Regler 11 kann auch automatisch den vorderen und den hinteren Gangschaltmechanismus 8 und 9 und die vordere und die hintere Federung 13f und 13r als Antwort auf die Geschwindigkeit des Fahrrads steuern.
Wie in 3 und 4 gezeigt, weist der Regler 11 eine erste Steuereinheit 30, eine zweite Steuereinheit 31 und eine dritte Steuereinheit 32 auf. Die erste Steuereinheit 30 kann einstückig mit dem vorderen Umwerfer 26 am Tretlagerabschnitt des Rahmenkörpers 2 in nächster Nähe zum linken Kurbelarm 27b zusammen gebaut sein, wie in 2 gezeigt. Die erste Steuereinheit 30 ist durch ein elektrisches Verbindungskabel 65 mit dem Wechselstromgenerator 19 verbunden und mit Strom versorgt. Die erste Steuereinheit 30 steuert und versorgt den vorderen Umwerfer 26f durch innere Verkabelung mit Strom, sie steuert und versorgt den hinteren Umwerfer 26r durch ein elektrisches Verbindungskabel 69 mit Strom und sie steuert und versorgt die hintere Federung 13r durch ein elektrisches Verbindungskabel 68 mit Strom. Die erste Steuereinheit 30 versorgt auch die zweite Steuereinheit 31 und die dritte Steuereinheit 32 durch ein elektrisches Verbindungskabel 66 mit Strom und Steuersignalen. Da die erste Steuereinheit 30 eng durch den Wechselstromgenerator 19 versorgt wird, kann ein kürzeres Verbindungskabel 65 verwendet werden, wodurch der Wirkungsgrad der Signalkommunikation verbessert wird.
Die erste Steuereinheit 30 umfasst eine erste Steuerkomponente 35 in der Form eines Mikrocomputers, den Reed-Schalter 23, eine Funktionsschaltung 36 zum Erzeugen eines Drehzahlsignals, welches von der Ausgabe des Wechselstromgenerators 19 abgeleitet wird, eine Ladestromsteuerschaltung 33, ein erstes Speicherelement 38a zum Speichern des Stroms von der Ladestromsteuerschaltung 33, einen Leistungsschalter 28, welcher mit dem ersten Speicherelement 38a verbunden ist, ein zweites Speicherelement 38b, welches mit dem ersten Speicherelement 38a über eine Stromsperreinheit wie eine Diode 42 (ein Beispiel einer Rückstromsperreinheit) verbunden ist, eine Stromübertragungseinheit 34, welche mit dem zweiten Speicherelement 38b verbunden ist, einen Motortreiber für den vorderen Umwerfer (FMD) 39f, einen Motortreiber für den hinteren Umwerfer (RMD) 39r, einen Betriebspunkt(-positions)-Sensor für den vorderen Umwerfer (FLS) 41f, einen Betriebspunkt(-positions)-Sensor für den hinteren Umwerfer (RLS) 41r und einen Motortreiber für die hintere Federung (RSD) 43r.
Die Ladestromsteuerschaltung 33 umfasst eine Gleichrichterschaltung 37 und einen Stromschalter 40. Die Gleichrichterschaltung 37 richtet die Leistungsausgabe vom Wechselstromgenerator 19 gleich und der Stromschalter 40 schickt den Gleichstrom, welcher durch die Gleichrichterschaltung 37 erzeugt wird, zum ersten Speicherelement 38a als Reaktion auf Steuersignale von der ersten Steuerkomponente 35. Der Stromschalter 40 wird eingesetzt, um zu verhindern, dass Überspannung im ersten Speicherelement 38a gespeichert wird. Genauer gesagt, überwacht die erste Steuerkomponente 35 die Spannung im ersten Speicherelement 38a. Die erste Steuerkomponente 35 gibt ein Signal aus, um den Stromschalter 40 abzudrehen, wenn die überwachte Spannung über einer bestimmten Spannung (wie 7 Volt) liegt, und die erste Steuerkomponente 35 gibt ein Signal aus, um den Stromschalter 40 aufzudrehen, wenn die überwachte Spannung unter einer bestimmten Spannung (wie 5,5 Volt) liegt.
Das erste und das zweite Speicherelement 38a und 38b können Doppelschichtkondensatoren einsetzen, zum Beispiel zum Speichern des Gleichstroms, welcher durch den Ladestromschaltkreis 33 erzeugt wird. Wenn gewünscht, können das erste und/oder das zweite Stromspeicherelement 38a und 38b sekundäre Speicherbatterien wie eine Nickel-Kadmium-Batterie, Lithiumionenbatterie, Nickel-Hybridbatterie usw. an Stelle der Kondensatoren umfassen.
In dieser Ausführungsform wird der Strom, welcher im ersten Stromspeicherelement 38a gespeichert ist, hauptsächlich als eine Stromquelle für elektrische Komponenten verwendet, welche mehr Strom verbrauchen und größere Kapazität aufweisen, wie die Federungen 13f und 13r und die Umwerfer 26f und 26r und insbesondere die Motorantriebe 39f und 39r, die Antriebsmotoren 44f und 44r, welche verwendet werden, um die Umwerfer 26f und 26r zu bewegen, die Federungsmotortreiber 43f (4) und 43r und die Antriebsmotoren (nicht gezeigt), welche verwendet werden, um die vordere und die hintere Federung 13f und 13r gemäß den Steuersignalen von der ersten Streuereinheit 35 zu bewegen. Der Strom, welcher im zweiten Stromspeicherelement 38b gespeichert ist, wird hauptsächlich als Stromquelle für elektrische Komponenten verwendet, die weniger Strom verbrauchen und eine geringere Kapazität aufweisen wie die erste Steuerkomponente 35 und andere Komponenten, die unten beschrieben sind. Die Diode 42 ist vorge sehen, so dass der Strom in nur eine Richtung vom ersten Stromspeicherelement 38a zum zweiten Stromspeicherelement 38b ohne die Notwendigkeit für eine weitere Steuerung fließt. Der Strom darf nicht vom zweiten Speicherelement 38b zum ersten Speicherelement 38a fließen aus Gründen, die unten besprochen sind.
Die erste Steuereinheit 30 steuert die Gangschaltvorrichtungen 8 und 9 und die hintere Federung 13 gemäß dem Fahrbetriebsmodus. Insbesondere im automatischen Modus führt die erste Steuereinheit 30 die Gangschaltsteuerung der Gangschaltvorrichtungen 8 und 9 in Reaktion zur Fahrradgeschwindigkeit durch und passt die Härte der hinteren Federung 13r der Fahrradgeschwindigkeit an. Im manuellen Modus werden die Gangschaltvorrichtungen 8 und 9 und die hintere Federung 13r als Reaktion auf die Betätigung der Gangschaltungsschalter 20a und 20b und der Betätigungsschalter 21a und 21b gesteuert.
Wie oben aufgezeigt, gibt die erste Steuereinheit 30 Strom- und Steuersignale an die zweite Steuereinheit 31 und die dritte Steuereinheit 32 durch ein elektrisches Verbindungskabel 66 aus. Insbesondere ist das elektrische Verbindungskabel 66 mit der ersten Steuerkomponente 35 direkt, mit dem ersten Speicherelement 38a durch den Stromschalter 28 und mit dem zweiten Speicherelement 38b durch die Stromübertragungsschaltung 34 verbunden. Der Stromschalter 28 stellt ausgewählt Strom vom ersten Speicherelement 38a für die zweite Steuereinheit 31 auf eine Weise bereit, die unten besprochen ist. Die zusammengesetzten Strom/Steuer-Signale, welche ON und OFF (Amplitudenmodulationssignale) getaktet sind, werden für die zweite Steuereinheit 31 und die dritte Steuereinheit 32 durch die Stromübertragungsschaltung 34 bereitgestellt. Die Steuersignale können als Reaktion auf die Drehzahlsignale von der Funktionsschaltung 36 als auch von Abstandsinformation, Umwerferposition, Fahrbetriebsmodus (z. B. manuell oder automatisch), Federungshärte usw. gebildet werden. Die zweite und die dritte Steuereinheit 31 und 32 werden gemäß den Steuersignalkomponenten der zusammengesetzten Signale gesteuert. Der Einsatz von zusammengesetzten Strom/Steuer-Signalen verringert die Anzahl der Drähte, welche gewöhnlicherweise erforderlich wären, um getrennte Strom- und Steuerleitungen für jedes Steuerelement bereit zu stellen.
Die erste Steuereinheit 30 weist ein Gehäuse 70 (5) auf, welches die verschiedenen elektrischen Komponenten, die oben besprochen sind, aufnimmt. Wie in 5 gezeigt, umfasst das Gehäuse 70 eine Klemmenplatte 71, welche für das Anbringen der Verbindungskabel 65 und 68 verwendet wird, und zwei Gehäusestecker 72 und 73, welche zum Anbringen der Verbindungskabel 66 beziehungsweise 69 verwendet werden. Eine Gehäusesteckdose 66a, welche eine Mehrzahl von (z. B. vier) weiblichen Klemmen aufweist, die an einem Ende des Verbindungskabels 66 angebracht sind, ist mit dem Gehäusestecker 72 verbunden, welcher eine entsprechende Mehrzahl von männlichen Klemmen oder Stiften aufweist, und das andere Ende des Verbindungskabels 66 ist mit der zweiten Steuereinheit 31 verbunden. Die Gehäusesteckdose 69a, welche an einem Ende des Verbindungskabels 69 angebracht ist, ist mit dem Gehäusestecker 73 verbunden und das andere Ende des Verbindungskabels 69 ist mit dem hinteren Umwerfer 26r verbunden.
Ein Paar von plattenförmigen männlichen FASTON-Klemmen 71a und 71b und ein Paar von Schraubklemmen 71c und 71d sind auf der Klemmenplatte 71 angeordnet. Ein Paar von weiblichen FASTON-Klemmen 65a, welche auf ein Ende des Verbindungskabels 65 angequetscht sind, sind mit den männlichen FASTON-Klemmen 71a und 71b verbunden und das andere Ende des Verbindungskabels 65 ist mit dem Wechselstromgenerator 19 verbunden. Ein Paar von Y-Klemmen 68a, welche auf ein Ende des Verbindungskabels 68 gequetscht sind, sind mit den Schraubklemmen 71c und 71d verbunden und das andere Ende des Verbindungskabels 68 ist mit der hinteren Federung 13 verbunden. Da die Klemmenkonfigurationen des Verbindungskabels 65, welches mit dem Wechselstromgenerator 19 verbunden ist, und des Verbindungskabels 68, welches mit der hinteren Federung 13 verbunden ist, unterschiedlich sind, können die Verbindungskabel 65 und 68 nicht irrtümlich an Stelle des anderen verbunden werden. Daraus folgt, dass Schaden an den verschiedenen Schaltkreisen in der ersten Steuereinheit 30, welcher leicht auftreten könnte, wenn eine irrtümliche Verbindung aufträte, verhindert werden kann.
Die zweite Steuereinheit 31 ist mittels einer Klammer 50 (2, 6 und 7) an der Lenkstange 15 des Lenkstangenaufbaus 4 angebracht. Die zweite Steuereinheit 31 umfasst Gangschaltungsschalter 20a und 20b, Betätigungs schalter 21a und 21b und einen Puffer 48, welcher die Gangschaltungsschalter 20a und 20b und die Betätigungsschalter 21a und 21b mit dem elektrischen Verbindungskabel 66 verbindet, um die Betriebsdaten von diesen Komponenten an die erste Steuerkomponente 35 in der ersten Steuereinheit 30 zu liefern. Die zweite Steuereinheit 31 umfasst auch eine zweite Steuerkomponente 45 in der Form eines Mikrocomputers und einen vorderen Federungsmotortreiber (FSD) 43f, wobei die zweite Steuerkomponente 45 und der vordere Federungsmotortreiber 43f mit dem Stromschalter 28 in der ersten Steuerkomponente 30 durch das elektrische Verbindungskabel 66 verbunden sind. Schließlich umfasst die zweite Steuereinheit 31 eine erste Empfängerschaltung 46 (verbunden mit der zweiten Steuerkomponente 45) und ein drittes Speicherelement 38c, wobei die erste Empfängerschaltung 46 und das dritte Speicherelement 38c mit der Stromübertragungsschaltung 34 in der ersten Steuereinheit 30 durch das elektrische Verbindungskabel 66 verbunden sind.
Die erste Empfängerschaltung 46 isoliert die Steuersignale aus den zusammengesetzten Strom/Steuer-Signalen von der Stromübertragungsschaltung 34 und liefert die Steuersignale zur zweiten Steuereinheit 45. Das dritte Speicherelement 38b kann ein Kondensator mit relativ geringer Kapazität wie ein elektrolytischer Kondensator sein, welcher durch die Stromkomponente der zusammengesetzten Strom/Steuer-Signale von der Stromübertragungsschaltung 34 geladen wird, und er liefert glatten Betriebstrom zum Puffer 48.
Der Puffer 48 kann ein Operationsverstärker sein, welcher in der Lage ist, die Eingabe- und die Ausgabespannung konstant zu halten, und er ist bereit gestellt, um die analogen Spannungssignale von den Schaltungsschaltern 20a und 20b und den Betätigungsschaltern 21a und 21b zu stabilisieren. Da das Verbindungskabel 66 gequetschte Kontakte verwendet, kann die Struktur nicht völlig geschützt werden, also zum Beispiel wasserdicht gemacht werden, mit der daraus folgenden Gefahr von Schwankungen in der Spannung als eine Folge von Stromableitungen auf Grund von Wassertropfen oder Ähnlichem. Der Puffer 48 kann die Eingabe- und die Ausgabespannungen trotz solcher Schwankungen konstant halten, wodurch es möglich ist, dass Signale, welche durch den Strom vom dritten Speicherelement 38c stabilisiert sind, in die erste Steuerkomponente 35 eingegeben werden.
Die zweite Steuereinheit 31 wird hauptsächlich durch den Strom, welcher vom ersten Speicherelement 38a in der ersten Steuereinheit 30 durch den Stromschalter 28 empfangen wird, betrieben und sie steuert die vordere Federung 13f gemäß dem Betriebsmodus. Insbesondere im automatischen Modus passt die zweite Steuerkomponente 45 die Härte der vorderen Federung 13f durch ein elektrisches Verbindungskabel 67 gemäß einem Steuersignal an, das von der ersten Steuereinheit 30 auf der Grundlage der Fahrradgeschwindigkeit gesandt wird. Im manuellen Modus passt die zweite Steuerkomponente 45 die Härte der vorderen Federung 13f gemäß der Betätigung des Betätigungsschalters 21b an. In dieser Ausführungsform arbeiten die zweite Steuerkomponente 45 und der Motortreiber der vorderen Federung 43f nur, wenn die vordere Federung 13f angepasst werden muss, und dies wird durch die erste Steuerkomponente 35 in der ersten Steuereinheit 30 durch den Stromschalter 28 gesteuert. Solche Betätigung minimiert den unnötigen Verbrauch von Strom aus dem ersten Speicherelement 38a.
Wie in 6 und 7 gezeigt, weist die zweite Steuereinheit 31 ein Gehäuse 75 auf, welches die verschiedenen elektrischen Komponenten, die oben beschrieben sind, aufnimmt. Eine Klemmenplatte 76, welche für das Anbringen der Verbindungskabel 66 und 67 eingesetzt wird, ist auf der Rückwand des Gehäuses 75 angeordnet und sechs Schraubklemmen 76a–76f sind auf der Klemmenplatte 76 angeordnet.
Das Verbindungskabel 66 umfasst vier Kerndrähte 66g–66j. Von diesen Kerndrähten kann der Kerndraht 66g einen Massedraht für die anderen drei Drähte darstellen. Der Kerndraht 66h kann zur Versorgung mit dem elektrischen Strom und mit Betriebsdaten wie Drehzahl oder Umwerferposition für die dritte Steuereinheit 32 von der Stromübertragungsschaltung 34 in der ersten Steuereinheit 30 dienen. Der Kerndraht 66i kann Signale von den Gangschaltungsschaltern 20a und 20b und den Betätigungsschaltern 21a und 21b, zum Beispiel, an die erste Steuereinheit 30 über den Puffer 48 bereitstellen. In dieser Ausführungsform ist der Strom, der durch den Kerndraht 66i fließt, ein analoger Strom, welcher eine unterschiedliche Spannung für jeden Schalter aufweist, indem ein Spannungsteiler Verwendung findet. Der Kerndraht 66j kann verwendet werden, um elektrischen Strom vom Stromschalter 28 in der ersten Steuereinheit 30 zuzuführen, um die zweite Steuerkomponente 45 und den vorderen Federungsmotortreiber 43f anzutreiben. Vier Y-Klemmen 66b–66e, welche mit den Schraubklemmen 76a–76d verbunden sind, werden auf die vier Kerndrähte 66g–66j aufgequetscht. Diese Y-Klemmen 66b–66e werden auf die vier Kerndrähte 66g–66j aufgequetscht, nachdem das Verbindungskabel 66 abgemessen und gemäß der Fahrradmodellkonfiguration und/oder der Größe des Rahmenkörpers 2 abgelängt und abgeschnitten wurde.
Die zwei Y-Klemmen 67a und 67b, welche mit den Schraubklemmen 76e und 76f verbunden sind, werden auf ein Ende des Verbindungskabel 67 gequetscht und das andere Ende des Verbindungskabels 67 wird mit der vorderen Federung 13f verbunden. Die Verbindungskabel 77 und 78 erstrecken sich vom Gehäuse 75 aus, wobei das Verbindungskabel 77 mit dem Gangschaltungsschalter 20a und dem Betätigungsschalter 21a verbunden ist und das Verbindungskabel 78 mit dem Gangschaltungsschalter 20b und dem Betätigungsschalter 21b verbunden ist. Diese Kabel 77 und 78 enden an den Schraubklemmen 76c und 76d durch den Puffer 48 hindurch.
Wie in 6 und 7 gezeigt, ist eine Führungsausnehmung 75a, welche ein Paar Kerben 75c aufweist, auf der vorderen Oberfläche des Gehäuses 75 ausgebildet. Eine Verriegelungsraste 75b ist ebenfalls auf der vorderen Oberfläche des Gehäuses 75 ausgebildet. Fortsätze 80c, welche auf der Rückseite eines Gehäuses 80 angeordnet sind, welches die elektrischen Komponenten der dritten Steuereinheit 32 aufnimmt, greifen gleitend und abnehmbar in die Kerben 75c ein und eine Ausnehmung 80b, welche auf der Rückseite des Gehäuses 80 der dritten Steuereinheit 32 angeordnet ist, greift in die Verriegelungsraste 75b ein. Die Verriegelungsraste 75b besitzt einen Grad an Nachgiebigkeit, welcher es in die Lage versetzt, lösbar in die Ausnehmung 80b einzugreifen. Schließlich kontaktiert ein Paar von Kontaktpunkten 75e, welche auf der Vorderseite des Gehäuses 75 ausgebildet sind, ein entsprechendes Paar von Kontaktpunkten 80d elektrisch, welche auf der Rückseite des Gehäuses 80 der dritten Steuereinheit 32 ausgebildet sind.
Die dritte Steuereinheit 32 ist ein sogenannter Fahrradcomputer und er ist abnehmbar an der zweiten Steuereinheit 31 angebracht, wie oben angemerkt. Eine Batterie 59 (z. B. eine Knopfbatterie) ist in der dritten Steuerein heit 32 eingesetzt, so dass die dritte Steuereinheit 32 auch dann arbeiten kann, wenn sie von der zweiten Steuereinheit 32 abgenommen ist. Folglich können verschiedene Anfangseinstellungen wie die Raddurchmessereinstellung durchgeführt werden und verschiedene Daten wie die gefahrene Strecke und die gefahrene Zeit können darin gespeichert werden.
Die dritte Steuereinheit 32 umfasst eine dritte Steuerkomponente 55 in der Form eines Mikrocomputers. Eine Flüssigkristallanzeige(LCD)einheit 56, eine Hintergrundbeleuchtung 58, eine zweite Empfangsschaltung 61 und ein viertes Speicherelement 38d sind mit der dritten Steuerkomponente 55 verbunden. Die Hintergrundbeleuchtung 58 ist mit dem vierten Speicherelement 38d durch eine Strom stabilisierende Schaltung 57 gekoppelt. Diese elektrischen Komponenten sind im Gehäuse 80 untergebracht.
Die LCD Einheit 56 ist in der Lage, verschiedene Daten wie Geschwindigkeit, Kadenz, Ausfahrtsstrecke, Gangschaltungsstellung, Federungsstatus und so weiter über ein Anzeigefenster 80a, welches auf der Vorderseite des Gehäuses 80 angeordnet ist, als Reaktion auf Steuersignale, welche von der ersten Steuereinheit 30 empfangen werden, anzuzeigen, und sie wird durch die Hintergrundbeleuchtung 58 beleuchtet. Die zweite Empfängerschaltung 61 und das vierte Speicherelement 38d sind mit der Stromübertragungsschaltung 34 in der ersten Steuereinheit 30 über das elektrische Verbindungskabel 66 parallel zur ersten Empfängerschaltung 46 und zu dem dritten Speicherelement 38c in der zweiten Steuereinheit 31 verbunden. Die zweite Empfängerschaltung 61 isoliert die Steuersignale aus den zusammengesetzten Strom/Steuer-Signalen aus der Stromübertragungsschaltung 34 und liefert die Steuersignale an die dritte Steuerkomponente 45. Das vierte Speicherelement 38d kann ein Kondensator mit relativ geringer Kapazität wie ein elektrolytischer Kondensator sein, welcher durch die Stromkomponente der zusammengesetzten Strom/Steuer-Signale geladen wird, und er stellt den Betriebsstrom für die dritte Steuerkomponente 45 und die Stromstabilisierungsschaltung 57 bereit. Die Stromstabilisierungsschaltung 57 glättet den Strom, welcher aus den zusammengesetzten Strom/Steuer-Signalen abgeleitet wird. Folglich gibt es auch dort, wo die diskontinuierlichen Steuersignale gemeinsam mit den Stromsignalen gesendet werden, ein geringes Flackern in der Hintergrundbeleuchtung 58. Die dritte Steuereinheit 32 kann auch als ein Schrittzähler arbeiten, wenn sie von der zweiten Steu ereinheit 31 abgenommen ist. Durch die Bereitstellung einer zweckbestimmten dritten Steuerkomponente 55 ist die LCD Einheit 56 in der Lage, schnell auf sich verändernde Zustände zu reagieren, und die erste und die zweite Steuereinheit 30 und 31 brauchen nicht eingesetzt zu werden, um die LCD Einheit direkt zu steuern.
Im Betrieb erzeugt der Wechselstromgenerator 19 der Dynamonabe 10 elektrischen Strom, wenn das Fahrrad fährt, wobei der elektrische Strom an die erste Steuereinheit 30 durch das elektrische Verbindungskabel 65 geleitet wird und die Leistung, welche vom elektrischen Strom abgeleitet wird, wird in dem ersten und dem zweiten Speicherelement 38a und 38b gespeichert. Da der Generator 19 am Hinterrad 7 sitzt, können das erste und das zweite Speicherelement 38a und 38b auch durch geladen werden, indem das Fahrrad auf seinen Ständer gestellt wird und die Pedale gedreht werden, wenn die Ladung, welche durch die normale Fahrt erzeugt wird, nicht ausreicht. Dies ist insbesondere hilfreich, wenn die Gangschaltmechanismen und die Einstellung der Betriebszustände der LCD Einheit 56 einzustellen sind.
Wenn die Betätigungsschalter 21a und 21b oder die Schaltungsschalter 20a und 20b betätigt werden, werden Signale mit unterschiedlichen analogen Spannungen über den Puffer 48 an die erste Steuerkomponente 35 ausgegeben und Signale zur manuellen Steuerung der Umwerfer 26f und 26r, Signale zum manuellen Steuern der Federungen 13f und 13r oder Signale zum Wechseln der Betriebsart werden durch die erste Steuerkomponente 35 erzeugt.
Die Funktionsschaltung 36 leitet Drehzahlsignale vom Wechselstromgenerator 19 ab, wodurch die Notwendigkeit für einen getrennten Drehzahlsensor wegfällt. Im Automatikmodus wird, wenn die Fahrradgeschwindigkeit entweder einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet oder unter einen vorbestimmten Schwellenwert fällt, ein Gangwechsel durchgeführt. In dieser Ausführungsform wird der Gangwechsel vorrangig mit dem hinteren Umwerfer 26r durchgeführt. Wenn die Drehzahl einen bestimmten Schwellenwert im Automatikmodus überschreitet, kann auch die Härte der beiden Federungen 13f und 13r erhöht werden. In der Zwischen zeit werden verschiedene Betriebsparameter auf der LCD Einheit 56 mit Hilfe der Hintergrundbeleuchtung 58 angezeigt.
Die erste Steuerkomponente 35 stellt Steuersignale für die Stromübertragungsschaltung 34 als Reaktion auf Daten wie Drehzahl, Strecke, Gangstufe, Betriebsmodus (z. B. automatisch oder manuell), Federungshärte und so weiter bereit und die Stromübertragungsschaltung 34 moduliert die Stromsignale vom zweiten Speicherelement 38b, um die zusammengesetzten Strom/Steuersignale zu erzeugen, die an die zweite Steuereinheit 31 und die dritte Steuereinheit 32 über das Verbindungskabel 66 geleitet werden. Die erste Steuerkomponente 35 stellt auch die Steuersignale für den Stromschalter 28 bereit, um ausgewählt Strom für die zweite Steuerkomponente 45 und für den vorderen Federungsmotortreiber 43f über das Verbindungskabel 66 bereit zu stellen, wann immer Anpassung der vorderen Federung 13f erwünscht ist. Die zweite Steuerkomponente 45 wird durch die Signale vom ersten Speicherelement 38a mit Strom versorgt und die Signale zum Steuern der vorderen Federung 13f werden von den Steuersignalkomponenten der zusammengesetzten Strom/Steuer-Signale von der Stromübertragungsschaltung 34 abgeleitet. In der dritten Steuerkomponente 55 werden die Geschwindigkeit und andere Daten, welche aus dem Steuerabschnitt der zusammengesetzten Strom/Steuer-Signale abgeleitet sind, auf der LCD Einheit 56 ausgegeben. In dieser Ausführungsform werden alle Komponenten in der dritten Steuereinheit 32 durch die zusammengesetzten Strom/Steuer-Signale von der Stromübertragungsschaltung 34 mit Strom versorgt und gesteuert, welche ihrerseits vom zweiten Speicherelement 38b abstammen.
Die Spannung im ersten Speicherelement 38a kann abfallen, wenn eine elektrische Komponente, welche eine relativ große Kapazität aufweist, betrieben wird. Solche elektrischen Komponenten umfassen oft Motor angetriebene Komponenten wie die Umwerfer 26f und 26r oder die Federungen 13f und 13r. Wäre das erste Speicherelement 38a als Stromversorgung für alle elektrischen Komponenten eingesetzt, bestünde die Gefahr, dass die erste Steuerkomponente 35, die dritte Steuerkomponente 55 oder die Flüssigkristallanzeige 56 schlecht funktionieren könnten oder als eine Folge der Spannungsabfälle zurück gesetzt würden, wenn die elektrischen Komponenten hoher Kapazität betrieben werden. Jedoch dient in dieser Ausführungsform das zweite Speicherelement 38b, welches mit dem ersten Speicher element 38a über die Diode 42 verbunden ist, als die Stromquelle für die elektrischen Komponenten niedriger Kapazität. Die Diode 42 verhindert den Stromfluss vom zweiten Speicherelement 38b in Richtung des ersten Speicherelements 38a oder in Richtung der elektrischen Komponenten hoher Kapazität, wodurch die Spannung im zweiten Speicherelement 38b erhalten bleibt. Folglich hat der Betrieb der elektrischen Komponenten hoher Kapazität keine Auswirkungen auf den Betrieb der elektrischen Komponenten niedriger Kapazität. Der Strom fließt trotzdem vom ersten Speicherelement 38a zum zweiten Speicherelement 38b, um das zweite Speicherelement 38b wiederum aufzuladen, wenn die Spannung im zweiten Speicherelement 38b abfällt, was wiederum die Stabilität verbessert. Das erste Speicherelement 38a dient als die Stromquelle für die zweite Steuerkomponente 45, aber da sie ausgeschaltet ist, außer wenn die Federung 13f angesteuert wird, ist die zweite Steuerkomponente weniger anfällig für die Auswirkungen von abfallender Spannung im ersten Speicherelement 38a.
In der ersten Ausführungsform, die oben beschrieben ist, wurden das erste Speicherelement 38a und das zweite Speicherelement 38b durch eine Diode 42 verbunden. Jedoch, wie in 8 gezeigt, können das erste Speicherelement und das zweite Speicherelement 38a und 38b auch parallel mit dem Stromschalter 40 geschaltet sein. Teile, welche gleich mit jenen in der ersten Ausführungsform sind, werden nicht erneut beschrieben.
In dieser Ausführungsform ist die Diode 42a zwischen dem zweiten Speicherelement 38b und dem Stromschalter 40 angeordnet, um den Strom am Zurückfließen zum ersten Speicherelement 38a zu hindern. Eine andere Diode 42b kann zwischen den Stromschalter 40 und dem ersten Speicherelement 38a angeordnet sein, aber das ist nicht notwendig. Diese Struktur ergibt die gleiche Wirkung wie die erste Ausführungsform.
In einer anderen Modifikation dieser Ausführungsform, gezeigt in 9, kann die Spannung in den Speicherelementen 38a und 38b durch die erste Steuerkomponente 35 individuell überwacht werden und der Stromfluss zu den Speicherelementen 38a und 38b kann einzeln durch die zwei Schalter 40a und 40b, die im Stromschalter 40 vorgesehen sind, aufgedreht und abgedreht werden. Eine Spannungsstabilisierungsschaltung 49 kann auch mit dem zweiten Speicherelement 38b verbunden werden, was es erlaubt, dass Strom mit konstanter Spannung den elektrischen Komponenten im Steuersystem trotz Schwankungen in der Spannung zugeführt wird. Die Spannungsstabilisierungsschaltung 49 kann auch mit dem zweiten Speicherelement 38b in der Ausführungsform, die in 4 dargestellt ist, verbunden werden.
Die erste Diode 42a verhindert, dass der Strom vom zweiten Speicherelement 38a zum ersten Speicherelement 38b zurück fließt, wie oben angemerkt, aber der Rückflussstrom kann auch durch Abdrehen des zweiten Schalters 40b im Stromschalter 40 verhindert werden. Das würde die Notwendigkeit für den Einsatz der Diode 42a ausschließen. Der zweite Schalter 40b kann während des Betriebs, zum Beispiel, einer elektrischen Komponente abgedreht werden, welche durch den Strom aus dem ersten Speicherelement 38a (wie die Motortreiber) betrieben wird.
Wie in 10 gezeigt, kann das Speicherelement, welches als Stromquelle für elektrische Komponenten niedriger Kapazität verwendet wird, geteilte Speicherelemente wie das zweite Speicherelement 38b und ein fünftes Speicherelement 38e umfassen. Das zweite Speicherelement 38b kann als die Stromquelle für eine Steuerschaltung 35a (Digitalschaltung) innerhalb der ersten Steuerkomponente 35 verwendet werden, und das fünfte Speicherelement 38e kann als die Stromquelle für eine Sensorschaltung 35b verwendet werden, welche den Betrieb der Positionssensoren 41f und 41r für den vorderen, beziehungsweise den hinteren Umwerfer 26f und 26r oder den Reed-Schalter 23 umfassen kann. In dieser Ausführungsform umfasst der Stromschalter 40 drei Schalter 40a–40c. Der erste Schalter 40a ist mit dem ersten Speicherelement 38a über die Diode 42b verbunden, der zweite Schalter 40b ist mit dem zweiten Speicherelement 38b über die Diode 42a verbunden und der dritte Schalter 40c ist mit dem fünften Speicherelement 38e über die Diode 42c verbunden. Daraus ergibt sich, dass Strom der Sensorschaltung 35b von dem zweckbestimmten fünften Speicherelement 38e zufließen kann, wodurch die Möglichkeit, dass Rauschen, welches durch den Betrieb der Digitalschaltung innerhalb der Steuerschaltung 35a erzeugt wird, den Betrieb der Sensorschaltung 35b negativ beeinflusst, verringert wird.
Wie in 11 gezeigt, kann das Speicherelement, welches als die Stromquelle für elektrische Antriebskomponenten mit hoher Kapazität dient, geteilte Speicherelemente aufweisen, wie das erste Speicherelement 38a und ein sechstes Speicherelement 38f. Das erste und das sechste Speicherelement 38a und 38f können jedes elektrische Doppelschichtkondensatoren mit derselben Kapazität umfassen. Das erste und das sechste Speicherelement 38a und 38f sind parallel mit den elektrischen Komponenten hoher Kapazität wie den Motortreibern 39f, 39r und 43f geschaltet. Die Dioden 42d und 42e sind mit den Ausgangsklemmen des ersten und des sechsten Speicherelementes 38a und 38f verbunden, um den Rückflussstrom daran zu hindern, von einem Speicherelement zum anderen zu fließen. In dieser Ausführungsform umfasst der Stromschalter 40 drei Schalter 40a–40c. Der erste Schalter 40a ist mit dem sechsten Speicherelement 38f über die Diode 42c verbunden, der zweite Schalter 40b ist mit dem ersten Speicherelement 38a über die Diode 42b verbunden und der dritte Schalter 40c ist mit dem zweiten Speicherelement 38b über die Diode 42a verbunden.
Aus diesem Aufbau ergibt sich, dass das sechste Speicherelement 38f geladen werden kann, nachdem das erste Speicherelement 38a geladen worden ist. Ladevorgänge, die in dieser Weise abgestuft sind, erlauben es dem ersten Speicherelement 38a, die notwendige Spannung schnell zu speichern. Die zwei Speicherelemente 38a und 38f können daher für die rasche Versorgung mit Spannung, die ausreicht für den Betrieb, trotz niedrigen Ladeniveaus entladen werden.
Wie in 12 gezeigt, können die Speicherelemente, welche als Stromquellen für elektrische Komponenten mit hoher Kapazität dienen, in getrennte Speicherelemente wie das erste Speicherelement 38a, welches Strom an die Motortreiber 39f und 39r für den vorderen und den hinteren Umwerfer 26f und 26r liefert, und ein sechstes Speicherelement 38f, welches Strom für die Motortreiber 43r und 43f (4) für die vordere und die hintere Federung 13f und 13r liefert, geteilt werden. Das erste und das sechste Speicherelement 38a und 38f können aus elektrischen Doppelschichtkondensatoren aufgebaut sein und das erste Speicherelement 38a kann eine höhere Kapazität aufweisen, da es häufiger für Steuerzwecke verwendet wird. Das sechste Speicherelement 38f ist mit dem Motortreiber 43f (4) durch den Stromschalter 28 verbunden. Als eine Folge dieses Aufbaus können die Komponenten mit hoher Kapazität verlässlich gesteuert werden, auch wenn die Zeitsteuerung den gleichzeitigen Betrieb der Umwerfer 26f und 26r und der Federungen 13f und 13r erfordert.
Das erste Speicherelement 38a wurde als die Stromquelle für die zweite Steuerkomponente 45 in den obigen Ausführungsformen verwendet, aber das zweite Speicherelement 38b kann als Stromquelle für die zweite Steuerkomponente 45 in anderen Anwendungen verwendet werden. Motor getriebene Umwerfer und Federungen wurden als Beispiel für elektrische Komponenten mit hoher Kapazität in den obigen Ausführungsformen eingesetzt, aber Komponenten mit hoher Kapazität können elektrische Komponenten umfassen, die durch ein Stellglied, wie Solenoid angetriebene Komponenten, oder durch andere Komponenten, deren Betrieb den Betrieb anderer Komponenten nachteilig beeinflussen kann, angetrieben werden.
Ein Nabendynamo, welcher an der Hinterradnabe eines Fahrrads angebracht ist, wurde als Beispiel eines Wechselstromgenerators in den obigen Ausführungsformen bereit gestellt, aber ein Nabendynamo, der in der Vorderradnabe angebracht ist, und Felgendynamos in Kontakt mit der Felge eines Rades können ebenfalls eingesetzt werden. Es wurden keine Stromquellen für vordere Scheinwerfer in den obigen Ausführungsformen einbezogen, aber Wechselstrom, welcher durch den Wechselstromgenerator 19 erzeugt wird, kann für solche Zwecke eingesetzt werden. Die erste Steuerkomponente 35 oder ein zweckbestimmter Regler können Signale von einem Helligkeitssensor verwenden, um die Beleuchtung gemäß dem Umgebungslicht zu steuern.
Der Umfang der Erfindung ist durch die angeschlossenen Ansprüche beschränkt.

Claims

Stromversorgung für ein Fahrrad, umfassend: ein erstes Speicherelement (38a), so aufgebaut, um Strom, welcher von einer Wechselstromquelle (19) kommt, zum Versorgen mit Strom einer ersten elektrischen Komponente zu empfangen; und ein zweites Speicherelement (38b), so aufgebaut, um Strom, welcher von einer Wechselstromquelle (19) kommt, zum Versorgen mit Strom einer zweiten elektrischen Komponente zu empfangen, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgung des Weiteren eine Stromsperreinheit (42) umfasst, welche so aufgebaut ist, um zu verhindern, dass Strom vom ersten Speicherelement zum zweiten Speicherelement übertragen wird.
Stromversorgung nach Anspruch 1, wobei die Stromsperreinheit so aufgebaut ist, um zu verhindern, dass Strom vom zweiten Speicherelement (38b) zum ersten Speicherelement übertragen wird.
Stromversorgung nach einem der vorangehenden Ansprüche, des Weiteren umfassend einen Gleichrichterstromkreis (37), welcher den Wechselstrom, der von der Wechselstromquelle empfangen wird, in einen Gleichstrom umwandelt, wobei der Gleichrichterstromkreis betrieblich gekoppelt ist, um Strom zum ersten Speicherelement (38a) und zum zweiten Speicherelement (38b) einzuspeisen.
Stromversorgung nach Anspruch 3, des Weiteren umfassend eine Rückstromsperreinheit, welche betrieblich zwischen dem ersten Speicherelement (38a) und dem zweiten Speicherelement (38b) geschaltet ist, um den Strom daran zu hindern, von entweder dem ersten Speicherelement (38a) oder dem zweiten Speicherelement (38b) zu dem jeweils anderen von entweder dem ersten Speicherelement (38a) oder dem zweiten Speicherelement (38b) zu fließen.
Stromversorgung nach Anspruch 4, wobei Strom vom ersten Speicherelement (38a) zum zweiten Speicherelement (38b) fließt.
Stromversorgung nach Anspruch 5, wobei Strom vom ersten Speicherelement (38a) zum zweiten Speicherelement (38b) durch die Rückstromsperreinheit fließt.
Stromversorgung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, des Weiteren umfassend eine Stromschalteinheit, welche den Strom vom Gleichrichterschaltkreis zum ersten Speicherelement (38a) als Reaktion auf eine Spannung des ersten Speicherelements (38a) schaltet.
Stromversorgung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei die Rückstromsperreinheit eine Diode (42) umfasst.
Stromversorgung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, wobei das erste und das zweite Speicherelement (38a, 38b) so aufgebaut sind, um Strom zu der ersten und der zweiten elektrischen Komponente zuzuführen, so dass die erste elektrische Komponente eine höhere Kapazität als die zweite elektrische Komponente aufweist.
Stromversorgung nach Anspruch 9, wobei das erste Speicherelement (38a) so aufgebaut ist, um Strom für einen mechanischen Anpassungsmechanismus bereit zu stellen.
Stromversorgung nach Anspruch 9, wobei das zweite Speicherelement (38b) so aufgebaut ist, um Strom für einen Mikroprozessor bereit zu stellen.
Stromversorgung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, wobei das erste und das zweite Speicherelement (38a, 38b) den Strom vom Gleichrichterstromkreis (37) in Parallelschaltung empfangen.
Stromversorgung nach Anspruch 12, wobei die den Rückstrom sperrende Einheit umfasst: eine erste Rückstromsperrschaltung, welche betriebsmäßig zwischen den Gleichrichterstromkreis (37) und das erste Speicherelement (38a) gekoppelt ist; und eine zweite Rückstromsperrschaltung, welche betriebsmäßig zwischen den Gleichrichterstromkreis (37) und das zweite Speicherelement (38b) gekoppelt ist.
Stromversorgung nach Anspruch 12 oder 13, wobei die erste Rückstromsperrschaltung eine erste Diode umfasst und wobei die zweite Rückstromsperrschaltung eine zweite Diode umfasst.
Stromversorgung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, des Weiteren umfassend eine Stromschalteinheit, welche selektiv den Strom vom Gleichrichterstromkreis (37) zu wenigstens einem der Gruppe der Speicherelemente, bestehend aus dem ersten Speicherelement (38a) und dem zweiten Speicherelement (38b), schaltet.
Stromversorgung nach Anspruch 15, wobei die Rückstromsperreinheit die Stromschaltereinheit umfasst.
Stromversorgung nach Anspruch 15 oder 16, des Weiteren umfassend eine Spannungsstabilisierungsschaltung, welche mit wenigstens einem der Gruppe der Speicherelemente, bestehend aus dem ersten Speicherelement (38a) und dem zweiten Speicherelement (38b), gekoppelt ist.
Stromversorgung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, wobei die Stromschalteinheit umfasst: eine erste Stromschaltschaltung, welche selektiv Strom vom Gleichrichterstromkreis (37) auf das erste Speicherelement (38a) schaltet; und eine zweite Stromschaltschaltung, welche selektiv Strom vom Gleichrichterstromkreis (37) auf das zweite Speicherelement (38b) schaltet.
Stromversorgung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, wobei die Rückstromsperreinheit eine Diode (42) umfasst, welche zwischen die Stromschalteinheit und wenigstens einem der Gruppe der Speicherelemente, bestehend aus dem ersten Speicherelement (38a) und dem zweiten Speicherelement (38b), gekoppelt ist.
Stromversorgung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, wobei die Rückstromsperreinheit umfasst: eine erste Diode (42a), gekoppelt zwischen die erste Stromschaltschaltung und das erste Speicherelement (38a); und eine zweite Diode (42b), gekoppelt zwischen die zweite Stromschaltschaltung und das zweite Speicherelement (38b).
Stromversorgung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, wobei die erste Stromschaltschaltung selektiv Strom vom Gleichrichterstromkreis (37) zum ersten Speicherelement (38a) als Reaktion auf eine Spannung am ersten Speicherelement (38a) schaltet und wobei die zweite Stromschaltschaltung selektiv Strom vom Gleichrichterstromkreis (37) zum zweiten Speicherelement (38b) als Reaktion auf eine Spannung am zweiten Speicherelement (38b) schaltet.
Stromversorgung nach einem der Ansprüche 15 bis 21, wobei das erste und das zweite Speicherelement (38a, 38b) so aufgebaut sind, um Strom zu der ersten und der zweiten elektrischen Komponente zuzu führen, so dass die erste elektrische Komponente eine höhere Kapazität als die zweite elektrische Komponente aufweist.
Stromversorgung nach Anspruch 22, wobei das erste Speicherelement (38a) umfasst: ein erstes abgetrenntes erstes Speicherelement; und ein zweites abgetrenntes erstes Speicherelement.
Stromversorgung nach Anspruch 23, wobei die Stromschalteinheit umfasst: eine erste Stromschaltschaltung, welche selektiv Strom vom Gleichrichterstromkreis (37) auf das erste abgetrennte erste Speicherelement schaltet; und eine zweite Stromschaltschaltung, welche selektiv Strom vom Gleichrichterstromkreis (37) auf das zweite abgetrennte erste Speicherelement schaltet.
Stromversorgung nach Anspruch 23 oder 24, wobei die Rückstromsperreinheit umfasst: eine erste Diode (42a), gekoppelt zwischen die erste Stromschaltschaltung und das erste abgetrennte erste Speicherelement; und eine zweite Diode (42b), gekoppelt zwischen die zweite Stromschaltschaltung und das zweite abgetrennte erste Speicherelement.
Stromversorgung nach einem der Ansprüche 23 bis 25, wobei die erste Stromschaltschaltung selektiv Strom vom Gleichrichterstromkreis (37) zum ersten abgetrennten ersten Speicherelement als Reaktion auf eine Spannung am ersten abgetrennten ersten Speicherelement schaltet und wobei die zweite Stromschaltschaltung selektiv Strom vom Gleichrichterstromkreis (37) zum zweiten abgetrennten ersten Speicherelement als Reaktion auf eine Spannung am zweiten abgetrennten ersten Speicherelement schaltet.
Stromversorgung nach einem der Ansprüche 23 bis 26, wobei das erste abgetrennte erste Speicherelement und das zweite abgetrennte erste Speicherelement so aufgebaut sind, um Strom für wenigstens einen mechanischen Anpassungsmechanismus bereit zu stellen.
Stromversorgung nach einem der Ansprüche 23 bis 27, wobei das erste abgetrennte erste Speicherelement so aufgebaut ist, um Strom für einen Gangschaltungsanpassungsmechanismus bereit zu stellen, und wobei und das zweite abgetrennte erste Speicherelement so aufgebaut ist, um Strom für einen Federungsanpassungsmechanismus bereit zu stellen.
Stromversorgung nach einem der Ansprüche 23 bis 28, wobei das zweite Speicherelement (38b) so aufgebaut ist, um Strom für einen Mikroprozessor bereit zu stellen.
Stromversorgung nach Anspruch 22, wobei das zweite Speicherelement (38b) umfasst: ein erstes abgetrenntes zweites Speicherelement; und ein zweites abgetrenntes zweites Speicherelement.
Stromversorgung nach Anspruch 23, wobei die Stromschalteinheit umfasst: eine erste Stromschaltschaltung, welche selektiv Strom vom Gleichrichterstromkreis (37) auf das erste abgetrennte zweite Speicherelement schaltet; und eine zweite Stromschaltschaltung, welche selektiv Strom vom Gleichrichterstromkreis (37) auf das zweite abgetrennte zweite Speicherelement schaltet.
Stromversorgung nach Anspruch 31, wobei die Rückstromsperreinheit umfasst: eine erste Diode, gekoppelt zwischen die erste Stromschaltschaltung und das erste abgetrennte zweite Speicherelement; und eine zweite Diode, gekoppelt zwischen die zweite Stromschaltschaltung und das zweite abgetrennte zweite Speicherelement.
Stromversorgung nach Anspruch 31 oder 32, wobei die erste Stromschaltschaltung selektiv Strom vom Gleichrichterstromkreis (37) zum ersten abgetrennten zweiten Speicherelement als Reaktion auf eine Spannung am ersten abgetrennten zweiten Speicherelement schaltet und wobei die zweite Stromschaltschaltung selektiv Strom vom Gleichrichterstromkreis (37) zum zweiten abgetrennten zweiten Speicherelement als Reaktion auf eine Spannung am zweiten abgetrennten zweiten Speicherelement schaltet.
Stromversorgung nach Anspruch 24, wobei das erste abgetrennte zweite Speicherelement so aufgebaut ist, um Strom für einen Mikroprozessor bereit zu stellen.
Stromversorgung nach Anspruch 34, wobei das zweite abgetrennte zweite Speicherelement so aufgebaut ist, um Strom für ein Sensorelement bereit zu stellen.
Stromversorgung nach Anspruch 34 oder 35, wobei das erste Speicherelement (38a) so aufgebaut ist, um Strom für einen mechanischen Anpassungsmechanismus bereit zu stellen.