FAG-VELOMATIC Elektromechanischer Schaltaktor FAG-VELOMATIC Merkmale Eingangsgrößen Bestandteile Kompatible Nabenschaltungen Schaeffler Technologies Die Schaltautomatik FAG-VELOMATIC ist eine automatische Fahrradschaltung mit flexiblem Einsatzgebiet. Sie ersetzt die konventionelle Handschaltung und ermöglicht ein automatisches Schalten von Getriebenaben in Fahrrädern, Pedelecs und E-Bikes. Die Schaltautomatik FAG-VELOMATIC ist zu verschiedenen gängigen Nabenschaltungen kompatibel. Sie besteht aus einem Schaltaktor und einem gekoppelten Kommunikationsmodul. Der Schaltaktor führt über einen Bowdenzug die mechanische Bewegung an der verbundenen Fahrradschaltung aus. Das Kommunikationsmodul hat die Funktion eines InformationsGateways. Es stehen verschiedene Kommunikationsschnittstellen wie BLE (Bluetooth Low Energy), ANT und CAN zur Verfügung. Diese intelligente Kommunikation ermöglicht die Interaktion mit nahezu jedem gängigen Elektroantrieb. Die notwendige Spannungsversorgung erfolgt über den Akku des Elektrofahrrades und über eine Spannungsversorgung, die am Antrieb des Elektrofahrrades verfügbar ist. Dank kompakter Abmessungen der Komponenten kann ein Verbau innerhalb des Fahrradrahmens erfolgen. Somit besteht die Möglichkeit, alle Komponenten unsichtbar zu montieren. Die FAG-VELOMATIC berechnet auf der Basis von Fahrradgeschwindigkeit und Gelände-Neigung jederzeit den persönlich optimalen Gang. Das Schaltprogramm kann vom Fahrradfahrer mit Hilfe der Fahrrad-App VELODAPTIC individuell angepasst werden. Die implementierte Funktionssoftware erfasst die zur Regelung des Schaltaktors notwendigen Eingangsgrößen und verarbeitet diese zu den erforderlichen Regelgrößen. Die notwendigen Eingangsgrößen sind: ■ Geschwindigkeit, ermittelt aus Antriebssystem über CAN-Bus ■ Neigung des Fahrrades, ermittelt vom Neigungssensor der Schaltautomatik FAG-VELOMATIC ■ Schaltprogramm über CAN-Bus und BLE ■ Parametrierung des Schaltaktors über CAN-Bus und BLE ■ Signal zum manuellen Schalten über CAN-Bus und BLE. Die Schaltautomatik FAG-VELOMATIC besteht aus: ■ Schaltaktor ■ Kommunikationsmodul mit Spannungsregler ■ Optional App VELODAPTIC ■ Optional Bowdenzug ■ Optional Kabel zur Spannungsversorgung. Kompatible Shimano-Nabenschaltungen sind: ■ Nexus Inter 7 ■ Nexus Inter 8 ■ Alfine 8 ■ Alfine 11. Es besteht die Möglichkeit, andere Nabenschaltungen innerhalb der Spezifikation der Schaltautomatik FAG-VELOMATIC zu implementieren. TPI 242 1 FAG-VELOMATIC Schaltaktor Der Schaltaktor besteht aus einem Gleichstrommotor mit angekoppeltem, zweistufigem Planetenradgetriebe. Dieser treibt eine Spindel an, auf der eine Spindelmutter montiert ist. Durch die radiale Abstützung am Schaltaktorgehäuse vollzieht die Spindelmutter einen linearen Verfahrweg, der in direkter Kopplung mit dem Bowdenzug zur Schaltung der jeweiligen Gänge an der Fahrradschaltung führt. Der Gleichstrommotor wird durch eine im Schaltaktorgehäuse integrierte Elektronik angesteuert. Diese beinhaltet neben der Schaltung zur Motoransteuerung auch ein Messsystem zur Bestimmung der Schaltposition und einen Kommunikationsbaustein zur drahtlosen Anbindung an das Kommunikationsmodul. Bild 1 Aufbau Schaltaktor 00098EF5 � Spindel � Spindelmutter � Gleichstrommotor � Elektronik Der Schaltaktor besteht aus: ■ Elektronikbaugruppe ■ Gehäuse ■ Gleichstrommotor ■ Planetengetriebe ■ Spindel ■ Mutter mit Befestigung des Schaltzugs ■ Schaltzug zur Schaltung. Die Elektronikbaugruppe besteht aus einem Messsystem zur Positionsbestimmung der Lineareinheit, einem Netzteil, einem Prozessor sowie einer Kommunikationseinheit zur drahtlosen Kommunikation. Die in der Elektronikbaugruppe implementierte Funktionssoftware erfasst die notwendigen Eingangsgrößen und verarbeitet diese zu den erforderlichen Regelgrößen. 2 TPI 242 Schaeffler Technologies Technische Daten Schaltaktor Bezeichnung Eigenschaft oder Wert Antriebssystem Linearantrieb mit Positionssensor Gehäuse Aluminium mit Kunststoffgehäuse Spannungsversorgung DC 24 V oder DC 36 V Stromverbrauch Kontrolle ⬍ 10 mA Schaltvorgang ⬍ 800 mA Schaltgeschwindigkeit 150 mm/s bei einer Genauigkeit von 0,2 mm Zugkraft maximal 100 N Länge 203,5 mm Durchmesser 25 mm Kompatibilität Shimano Nexus 7, Nexus 8, Alfine 8, Alfine 11 Schutzklasse im Einbau IP54 Eigenschaften drei Standard-Schaltprogramme d = Durchmesser l = Länge 00098F07 Bild 2 Abmessungen Schaltaktor Schaeffler Technologies TPI 242 3 FAG-VELOMATIC Das Kommunikationsmodul fungiert als Gateway zur Verteilung von Informationen. Es nimmt diese auf, verarbeitet sie und gibt die Informationen an entsprechende Empfänger weiter. Über Kommunikationsschnittstellen wie BLE (Bluetooth Low Energy), ANT und CAN vernetzt sich das Kommunikationsmodul mit verschiedenen Komponenten des Elektrofahrrads. So kann das Kommunikationsmodul zum Beispiel ein Netzwerk zwischen Schaltaktor, elektrischem Hilfsantrieb des Elektrofahrrads und dem Smartphone des Fahrradfahrers aufbauen. Diese intelligente Kommunikation ermöglicht die Interaktion mit nahezu jedem gängigen Elektroantrieb. 00098EFE Kommunikationsmodul Bild 3 Kommunikationsmodul Technische Daten Kommunikationsmodul Bezeichnung Eigenschaft Nennspannung DC 5 V bis DC 7 V Ruhestrom 0,038 A Kommunikation BLE (Bluetooth Low Energy) ANT CAN 4 TPI 242 Schutzklasse IP54 Gewicht 2g Schaeffler Technologies Anschlüsse Kommunikationsmodul Bezeichnung Eigenschaft Befestigungsbohrungen zweimal ⭋ 2 mm Kabelanschluss PIN-Belegung Micro USB-B Micro USB-B � +5 V � CAN LO � CAN HI � leer � Ground 00099323 � +5 V � CAN LO � CAN HI � leer � GND Bild 4 PIN-Belegung Micro-USB-B Abmessungen Kommunikationsmodul Bezeichnung Wert Gehäusehöhe h 10 mm ⫾ 0,1 mm Höhe der Befestigungslaschen a 3 mm ⫾ 0,1 mm Bohrungsdurchmesser d 3,5 mm ⫾ 0,1 mm Gesamtbreite b 40 mm ⫾ 0,3 mm Gehäusebreite c 25,2 mm ⫾ 0,2 mm Länge l 24,4 mm ⫾ 0,2 mm h = Gehäusehöhe a = Höhe der Befestigungslaschen d = Bohrungsdurchmesser b = Gesamtbreite c = Gehäusebreite l = Länge 00098F10 Bild 5 Abmessungen Kommunikationsmodul Schaeffler Technologies TPI 242 5 FAG-VELOMATIC Montagepositionen Mögliche Montagepositionen für den Schaltaktor im oder am Fahrradrahmen sind: ■ Im Sitzrohr ■ Im Unterrohr ■ In den Sitzstreben ■ In den Hinterbaustreben ■ Am Gepäckträger. Grün = Schaltaktor Blau = Hilfsantrieb Bild 6 Montagepositionen Schaltaktor Alternative Einbaufälle 6 TPI 242 0009C85F � Montage im Sitzrohr � Montage im Unterrohr � Montage im Gepäckträger Bei der Montage außerhalb des Fahrradrahmens ist zu beachten: ■ Eine zusätzliche Vorrichtung zur Montage des Schaltaktors ist notwendig. ■ Die Schutzklasse IP54 muss beachtet werden. Wenn die Anforderungen über diese Schutzklasse hinaus bestehen, müssen geeignete Maßnahmen getroffen werden. ■ Ein geeigneter Schutz vor äußeren mechanischen Einwirkungen muss vorgesehen werden. Schaeffler Technologies Fahrrad-App VELODAPTIC Funktionsumfang Mit der optional nutzbaren Fahrrad-App VELODAPTIC können maßgeschneiderte Schaltprogramme für den persönlichen Fahrstil erstellt werden. Durch die vielseitigen Funktionen der App kann ein Smartphone als Fahrradcomputer verwendet werden. Hierfür muss es über die Kommunikationsschnittstelle BLE mit dem Kommunikationsmodul verbunden sein. Die Fahrrad-App VELODAPTIC umfasst diese Funktionen: ■ Drei wählbare Grund-Schaltprogramme ■ Konfiguration individueller Schaltprogramme ■ Anzeige von angewähltem Gang und Radgeschwindigkeit ■ Kompassfunktion ■ Manuelle Schaltanforderung (manuelles Hoch- und Herunterschalten) ■ Justieren des Bowdenzugs beziehungsweise der Nabeneinstellung ■ Bowdenzugwechsel ■ Auswahl der im Fahrrad verwendeten Nabenschaltung ■ Software-Updates von Schaltaktor und Kommunikationsmodul. Die Fahrrad-App VELODAPTIC ist in zwei Bereiche aufgeteilt, den Fahrbereich und den Einstellungs- beziehungsweise Statistikbereich. Vor der ersten Benutzung der App mit dem Fahrrad muss zunächst über Bluetooth die Verbindung zum Schaltaktor hergestellt werden. 0009C5E7 Bild 7 Startbildschirm Fahrrad-App VELODAPTIC Informationen zu Aufbau und Bedienung finden Sie in der Betriebsanleitung der Fahrrad-App VELODAPTIC. Schaeffler Technologies TPI 242 7 MATNR 085558001-0000 / TPI 242 / D-D / 201608.3 / Printed in Germany by kraus Schaeffler Technologies Alle Angaben wurden sorgfältig erstellt AG & Co. KG und überprüft. Für eventuelle Fehler oder Georg-Schäfer-Straße 30 Unvollständigkeiten können wir jedoch 97421 Schweinfurt keine Haftung übernehmen. Deutschland Internet www.fag.de E-Mail [email protected] Technische Änderungen behalten wir uns vor. In Deutschland: © Schaeffler Technologies AG & Co. KG Telefon 0180 5003872 Ausgabe: 2016, August Telefax 0180 5003873 Aus anderen Ländern: Nachdruck, auch auszugsweise, nur mit Telefon +49 9721 91-0 unserer Genehmigung. Telefax +49 9721 91-3435 TPI 242 D-D
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