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Title:
MOUNTING SYSTEM FOR ATTACHING AN ELECTRIC DRIVE SYSTEM TO BICYCLES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/015014
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a mounting system for mounting a drive unit on a bicycle frame, wherein the mounting system comprises an adapter which consists of at least one part, but preferably of two parts (7, 8), and which has variable attachment points (10, 11), to which a drive unit (comprising a motor and a controller) is fastened, wherein the adapter can be fastened on the bicycle frame using the attachment elements (12).

Inventors:
PREINING MARIO (AT)
PREINING DANIEL (AT)
Application Number:
EP2014/066739
Publication Date:
February 05, 2015
Filing Date:
August 04, 2014
Export Citation:
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Assignee:
EGO SPORTS GMBH (AT)
International Classes:
B62M6/40; B62K13/00; B62M6/55
Domestic Patent References:
WO2012028227A12012-03-08
WO2006090213A22006-08-31
Foreign References:
DE102010039034A12012-02-09
US20110284303A12011-11-24
DE102010043884A12012-03-01
US6591929B12003-07-15
US5934401A1999-08-10
US7207584B22007-04-24
EP0816216A11998-01-07
KR101055637B12011-08-09
DE29610696U11996-09-19
Attorney, Agent or Firm:
DF-MP DÖRRIES FRANK-MOLNIA & POHLMAN (DE)
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Claims:
Patentansprüche

Montagesystem zur Montage einer Antriebseinheit an einem Fahrradrahmen, wobei das Montagesystem einen ein- oder zweiteiligen Adapter und Anbindungselemente aufweist, wobei der Adapter mit Aufnahmen für die Anbindungselemente versehen ist zur kraftschlüssigen Montage des Adapters an am Fahrradrahmen vorgesehenen Anbindungspunk- ten.

Montagesystem nach Anspruch 1 , wobei die Anbindungselemente Steckachsen mit oder ohne Gewinde aufweisen, die ausgestaltet sind, um durch als in den Fahrradrahmen eingelassene, rahmendurchgängige Hülsen vorgesehene Anbindungspunkte geführt zu werden.

Montagesystem nach Anspruch 2, wobei zumindest einige Aufnahmen für die Anbindungselemente Gewinde oder andere kraftschließende Aufnahmen für die Steckachsen aufweisen.

Montagesystem nach Anspruch 1 , wobei die Anbindungselemente Schrauben aufweisen, die ausgestaltet sind, um den Adapter an den als oberflächige Gewinde vorgesehenen An- bindungspunkten zu fixieren.

Montagesystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Adapter mit Aufnahmen für Befestigungselemente versehen ist zur kraftschlüssigen Befestigung der Antriebseinheit am Adapter.

Montagesystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei zumindest ein Adapterteil mit einem Gehäuse der Antriebseinheit einstückig ausgebildet ist.

Montagesystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Adapter mit Aufnahmen für Befestigungselemente versehen ist zur kraftschlüssigen Befestigung einer Energiespeichereinrichtung am Adapter.

Antriebssystem für ein Fahrrad aufweisend eine Antriebseinheit mit einem Motor und einem Controller, wobei das Antriebssystem weiter ein Montagesystem nach einem der Ansprüche 1 -7 zur Montage der Antriebseinheit an einem Fahrradrahmen aufweist.

Montagesystem, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit bestehend aus Motor (2) und Controller (6) mittels ein - oder zweiteiligem Adapter (7,8) an herstellerseitig vorge- sehene Anbindungspunkte mittels Anbindungselementen, bevorzugt Steck oder Schraubverbindungen, kraftschlüssig montiert wird.

Montagesystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die herstellerseitigen Anbindungspunkte als rahmendurchgängige eingelassene Hülsen (10,1 1 ) ausgeprägt sind, durch die Steckachsen (12) mit oder ohne Gewinde geführt werden, um die Antriebseinheit damit zu fixieren.

Montagesystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die herstellerseitigen Anbindungspunkte als oberflächige Gewinde ausgeprägt sind, worin die Antriebseinheit und Adapter mittels Schrauben fixiert werden.

Montagesystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein einteiliger Adapter auf der Antriebsseite der Antriebseinheit ein Gewinde oder andere kraftschließende Aufnahmen für die Steckachsen (12) aufweist.

Montagesystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der zweiteilige Adapter (7,8) auf einem der beiden Teile oder beiden Teilen ein Gewinde oder andere kraftschließende Aufnahmen für Steckachsen (12) aufweist.

Montagesystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlrippengehäuse (1 ) kraftschlüssig als Motoraufnahme dient und mittels Schrauben oder anderen Verbindungselementen mit dem ein- oder mehrteiligen, bevorzugt zweiteiligen Adapter kraftschlüssig verbunden werden.

Montagesystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das antriebsseitige Teil des zweiteiligen Adapters (7) kraftschlüssig mit den Motorschrauben (3) verbunden wird oder bereits einteilig ausgeführt ist.

Description:
Montagesystem zur Anbindung eines elektrischen Antriebssystems an Fahrrädern

GEBIET DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft ein Montagesystem für eine Antriebseinheit, das es ermöglicht, eine Antriebs- einheit mit wenigen Handgriffen an einen Fahrzeugrahmen, bevorzugt Fahrräder mit dafür vorgesehener Anbindung zu montieren. Die Demontage kann bei Bedarf auch rasch mit wenigen Handgriffen bewerkstelligt werden.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Alle auf dem Markt befindlichen elektrischen Antriebssysteme für Fahrräder werden fest mit dem Rahmen verbunden sodass der elektrische Antrieb fest integrierter Bestandteil des Antriebs des Fahrrads wird.

Wenn überhaupt möglich, ist die Demontage des elektrischen Antriebssystems langwierig und aufwendig. Eine Verwendung als normales Fahrrad ist somit in vielen Fällen gar nicht mehr oder zumindest nicht ohne erheblichen Aufwand möglich. Es gibt bisher kein Fahrrad, das gleichzeitig ein normales Fahrrad und mit wenigen Handgriffen ein E-Bike sein kann, um somit die Vorteile von beiden Varianten zu genießen.

Dieses Montagesystem eines elektrischen Antriebs bildet den technischen Hintergrund für so eine Wandlungsfähigkeit.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Montagesystem bereitzustellen, dass die Montage und Demontage eines elektrischen Antriebssystems an einem Fahrrad vereinfacht.

Diese Aufgabe wird gelöst durch das in den Ansprüchen angegebene Montagesystem. BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Ein Montagesystem gemäß der vorliegenden Erfindung, das zur Montage einer Antriebseinheit an einem Fahrradrahmen dient, weist einen ein- oder zweiteiligen Adapter und Anbindungselemente auf. Der Adapter ist mit Aufnahmen für die Anbindungselemente versehen, welche zur kraftschlüs- sigen Montage des Adapters an am Fahrradrahmen vorgesehenen Anbindungspunkten dienen.

Wenn der Adapter zweiteilig ausgeführt ist, werden die beiden Adapterelemente vorzugsweise an gegenüberliegenden Seiten eines Rahmenrohrs angeordnet und entweder jeweils mit dem Rahmen an den Anbindungspunkten oder durch die Anbindungspunkte hindurch miteinander verbunden. Wenn der Adapter einteilig ausgeführt ist, wird er mit dem Rahmen an den Anbindungspunkten ver- bunden. Ein einteiliger Adapter wird vorzugsweise auf der Antriebsseite der Antriebseinheit montiert, um die wirkenden Kräfte besser aufnehmen zu können. Vorzugsweise befinden sich die Anbindungspunkte am Unterrohr des Fahrradrahmens in der Nähe des Tretlagers.

In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Anbindungselemente Steckachsen mit oder ohne Gewinde auf. Die Steckachsen sind ausgestaltet, um durch als in den Fahrradrahmen eingelasse- ne, rahmendurchgängige Hülsen vorgesehene Anbindungspunkte geführt zu werden. Als Steckachsen können beispielsweise Schnellspannachsen zum Einsatz kommen.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weisen zumindest einige Aufnahmen für die Anbindungselemente Gewinde oder andere kraftschließende Aufnahmen für die Steckachsen auf. Beispielsweise kann eine Aufnahme im einen Adapterteil ein Gewinde aufweisen, in das ein entspre- chendes Gewinde einer Schnellspannachse geschraubt wird. Die entsprechende Aufnahme im anderen Adapterteil kann ohne Gewinde ausgeführt sein und die Schnellspannachse formschlüssig führen. Mittels eines Schnellspannhebels können dann beide Adapterteile kraftschlüssig mit dem Fahrradrahmen verbunden werden.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weisen die Anbindungselemente Schrauben auf. Diese sind ausgestaltet, um den Adapter an den als oberflächige Gewinde am Fahrradrahmen vorgesehenen Anbindungspunkten zu fixieren.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Adapter mit Aufnahmen für Befestigungselemente versehen, die zur kraftschlüssigen Befestigung der Antriebseinheit am Adapter dienen. Beispielsweise können im Adapter Aufnahmelöcher für Schrauben vorgesehen sein, mit denen die Antriebseinheit am Adapter befestigt wird. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist zumindest ein Adapterteil mit einem Gehäuse der Antriebseinheit einstückig ausgebildet. Dies kann bei einem einteilig ausgeführten Adapter der Adapter selbst sein. Bei einem zweiteilig ausgeführten Adapter können entweder eines der beiden Adapterteile oder auch beide Adapterteile mit einem Gehäuse der Antriebseinheit einstückig aus- gebildet sein.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Adapter mit Aufnahmen für Befestigungselemente versehen, die zur kraftschlüssigen Befestigung einer Energiespeichereinrichtung, z.B. einer Batterie oder eines Akkus, am Adapter dienen. Beispielsweise können im Adapter Aufnahmelöcher für Schnellspannachsen vorgesehen sein, die durch Öffnungen im Gehäuse der Energie- speichereinrichtung verlaufen und die Energiespeichereinrichtung mit dem Adapter verbinden. Dadurch ist ein schneller Austausch der Energiespeichereinrichtung möglich, z.B. wenn diese erschöpft ist. Alternativ können im Adapter Aufnahmelöcher für Schrauben vorgesehen sein, mit denen die Energiespeichereinrichtung am Adapter befestigt wird.

Erfindungsgemäß ist ebenfalls vorgesehen, dass an Adapter und Fahrradrahmen einander entspre- chende Haltelemente (z.B. Schienen und/oder Führungen) vorgesehen sind, die es erlauben, den Adapter durch Verschieben entlang der Haltelemente am Fahrradrahmen zu befestigen. Der Adapter kann auch so ausgeführt sein, dass auch die Energiespeichereinrichtung auf einer Schiene aufgeschoben wird, beispielsweise oberhalb und/oder unterhalb des Rahmenrohrs. Der Adapter mit Halteelementen kann bereits in das Rahmenrohr integriert sein, alternativ kann er daran ange- schweißt sein.

Die Erfindung betrifft ferner ein Antriebssystem für ein Fahrrad mit einer Antriebseinheit, insbesondere einer elektrische Antriebseinheit, welche einen Motor und einen Controller zum Regeln des Motors aufweist. Weiterhin weist das Antriebssystem ein Montagesystem auf, wie es vorstehend beschrieben wurde, zur Montage der Antriebseinheit an einem Fahrradrahmen. Die vorstehenden Ausführungen gelten entsprechend auch für das Antriebssystem.

Besonders bevorzugt ist der Controller fest mit dem Motor verbunden, insbesondere kann das Controllergehäuse fest mit dem Motorgehäuse verbunden, beispielsweise verschraubt sein. Controllergehäuse und Motorgehäuse können auch einstückig ausgebildet sein. Das Controllergehäuse kann beispielsweise so am Motorgehäuse angeordnet sein, dass es sich bei am Fahrrad montierten Mo- tor vorne (d.h. in Fahrtrichtung vorne) oder hinten (d.h. in Fahrtrichtung hinten) am Motor befindet. Die technische Neuerung dieser Erfindung liegt in der minutenschnellen Montage eines elektrischen Antriebssystems an einen Fahrzeugrahmen, bevorzugt von Fahrrädern, deren Rahmen bereits her- stellerseitig mindestens einen, bevorzugt zwei entsprechende Montagepunkte aufweist.

Der Adapter bestehend aus mindestens einem Teil, bevorzugt aus zwei oder mehr Teilen und ist so ausgeführt, dass er mit dem Motor verschraubt werden kann oder mit dem Motorgehäuse einstückig ausgebildet sein kann.

Somit kann die gesamte elektrische Antriebseinheit mittels einem, bevorzugt zwei oder mehreren Befestigungselementen (beispielsweise Schnellspannsteckachsen) in sehr kurzer Zeit am Rahmen angebracht werden. Dies kann von jedem Laien ohne technische Vorkenntnisse und je nach Ausführung auch ohne Werkzeug durchgeführt werden.

Das Montagesystem ermöglicht einen kraftschlüssigen elektrischen Antrieb, wobei die auftretenden Kräfte ideal verteilt, abgestützt und abgeleitet werden können.

Der Vortrieb der elektrischen Antriebseinheit wird über die Motorwelle mittels Kette oder Riemen an den Fahrradantrieb übertragen, der Mittels Freilauf vom muskelbetriebenen Antrieb entkoppelt ist.

Die Erfindung betrifft ferner ein Montagesystem, wobei die Antriebseinheit bestehend aus Motor und Controller mittels ein- oder zweiteiligem Adapter an herstellerseitig vorgesehene Anbindungs- punkte mittels Anbindungselementen, bevorzugt Steck oder Schraubverbindungen, kraftschlüssig montiert wird. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die herstellerseitigen Anbindungspunkte als rahmendurchgängige eingelassene Hülsen ausgeprägt, durch die Steckachsen mit oder ohne Gewinde geführt werden, um die Antriebseinheit damit zu fixieren.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die herstellerseitigen Anbindungspunkte als oberflächige Gewinde ausgeprägt, worin die Antriebseinheit und Adapter mittels Schrauben fixiert werden. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die herstellerseitigen Anbindungspunkte als Schienen oder Führungen ausgeprägt, woran die Antriebseinheit bevorzugt mit Adapter mittels Schrauben oder anderer Befestigungselemente fixiert werden kann. Eine Batterieeinheit als Energiespeichereinrichtung kann mit dem gleichen Schienensystem befestigt werden. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist ein einteiliger Adapter auf der Antriebsseite der Antriebseinheit ein Gewinde oder andere kraftschließende Aufnahmen für die Steckachsen auf.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der zweiteilige Adapter auf einem der beiden Teile oder beiden Teilen ein Gewinde oder andere kraftschließende Aufnahmen für Steckachsen auf.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform dient das Kühlrippengehäuse kraftschlüssig als Motoraufnahme und kann mittels Schrauben oder anderen Verbindungselementen mit dem ein- oder mehrteiligen, bevorzugt zweiteiligen Adapter kraftschlüssig verbunden werden.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das antriebsseitige Teil des zweiteiligen Adapters kraftschlüssig mit den Motorschrauben verbunden oder ist bereits einteilig ausgeführt.

BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Anhand der Zeichnungen, die lediglich nicht einschränkende Ausführungsformen der Erfindung darstellen, wird die Erfindung nachstehend eingehend erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Explosionsansicht einer erfindungsgemäßen Ausführungsform des Antriebssystems mit Montagesystem ;

Fig. 2 und Fig. 3 die Darstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform des Antriebssystems mit Montagesystem aus verschiedenen Richtungen;

Fig. 4 und Fig. 5 die Darstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform des Antriebssystems mit Montagesystem aus verschiedenen Richtungen.

Fig. 1 zeigt einen Fahrradrahmenausschnitt mit Unterrohr (14), woran eine Einheit aus Motor (2) und Controller (6) mit darin befindlichen Teilen wie Motorschrauben (3), Schraubhülsen (4), Kettenabdeckung (5) und Antriebswelle Motor (15), mittels dem Adapter bestehend aus zwei Teilen (7,8) und den Schnellspannsteckachsen (12) in den Anbindungspunkten (10,1 1 ) fixiert wird, und der Vortrieb von der Antriebswelle (15) auf das Kettenblatt des Kurbelsets (13) erfolgt.

Der Adapter besteht aus zwei Teilen (7,8) wobei der antriebsseitige Motoranbindungsadapter (7) auf den Motorschrauben (3) mittels Schraubhülsen (4) fixiert wird und der gegenüberliegende in Fahrtrichtung linksseitige Adapter (8) mittels Schrauben (9) an dem Kühlrippengehäuse (1 ) verschraubt wird, wobei das Kühlrippengehäuse (1 ) den Motor (2) aufnimmt und verankert. Der Kettenschutz (5), der an der Motorhalterung befestigt wird, dient zur Abschirmung von äußeren Einwirkungen auf die rotierende Antriebswelle (15).

In Fig. 2 und Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der an beiden Adapterteilen (7, 8) Befestigungsabschnitte (17, 18) zur Aufnahme einer Energiespeichereinrich- tung (20), wie z.B. einer Batterie, vorgesehen sind. Im Gehäuse der Batterie (20) sind zwei durchgehende Öffnungen vorgesehen, durch die sich zwei Schnellspannachsen (19) erstrecken, mit denen die Batterie (20) an den Befestigungsabschnitten (17, 18) des Adapters befestigt werden kann. Somit ist die Batterie (20) über den Adapter fest mit Unterrohr (14) des Fahrradrahmens verbunden, bleibt aber leicht zugänglich, um beispielsweise einen schnellen Wechsel der Batterie (20) zu er- möglichen.

Die Befestigung des Motors am Unterrohr (14) über die beiden Adapterteile (7, 8) mittels

Schnellspannachsen (12) entspricht der Ausführungsform in Fig. 1 . Der Controller ist in Fig. 2 und Fig. 3 nicht dargestellt.

In der Darstellung gemäß Fig. 4 und Fig. 5 ist zu sehen, wie ein Controllergehäuse (6) mit dem Mo- torgehäuse (1 , 2) verbunden ist. Am Motorgehäuse (1 , 2) ist ein Sockel (16) vorgesehen, der an das Controllergehäuse (6) angepasst ist. Mittels Schrauben wird das Controllergehäuse (6) am Sockel (16) des Motorgehäuses befestigt. Das Controllergehäuse (6) kann mit einem Deckel verschlossen werden. Durch eine (nicht dargestellte) Öffnung im Controllergehäuse (6) auf der zum Motor zeigenden Seite können elektrische Leitungen zur Regelung des Motors vom Controller (6) zum Motor (2) verlaufen.

Ebenfalls ist in diesen Abbildungen gut zu erkennen, wie die beiden Adapterteile (7, 8) mittels Schrauben (3, 9) mit entsprechenden Befestigungsstellen am Gehäuse des Motors (2) verbunden sind.