Haltevorrichtung zur lösbaren Halterung eines Energiespeichers an einem Rah men, insbesondere an einem Fahrradrahmen

Stand der Technik

Es ist bereits eine Haltevorrichtung zur lösbaren Halterung eines Energiespei chers, insbesondere eines Fahrradenergiespeichers, an einem Rahmen, insbe sondere an einem Fahrradrahmen, mit zumindest einer Verriegelungseinheit, welche in einem Verriegelungszustand zu einer axialen Fixierung und lösbaren Verriegelung des Energiespeichers vorgesehen ist, vorgeschlagen worden.

Offenbarung der Erfindung

Die Erfindung geht aus von einer Haltevorrichtung zur lösbaren Halterung eines Energiespeichers, insbesondere eines Fahrradakkumulators, an einem Rahmen, insbesondere an einem Fahrradrahmen, mit zumindest einer Verriegelungsein heit, welche in einem Verriegelungszustand zu einer axialen Fixierung und lösba ren Verriegelung des Energiespeichers vorgesehen ist.

Es wird vorgeschlagen, dass die Verriegelungseinheit zumindest ein erstes Ver riegelungselement und zumindest ein mit dem ersten Verriegelungselement kor respondierendes zweites Verriegelungselement aufweist. Durch die erfindungs gemäße Ausgestaltung der Haltevorrichtung kann vorteilhaft eine einfache und/oder sichere axiale Fixierung und lösbare Verriegelung eines Energiespei chers, insbesondere in und/oder an einem Fahrradrahmen ermöglicht werden. Vorteilhaft können in einem Verriegelungszustand der Verriegelungseinheit durch die Verriegelungseinheit einem Verrutschen oder einer Lockerung des Energie- Speichers auch bei starken Erschütterungen vorteilhaft entgegengewirkt werden, insbesondere weitestgehend vermieden werden, und eine insbesondere zuver lässige elektrische Kontaktierung des Energiespeichers sichergestellt werden. Vorteilhaft kann eine Ver- und/oder Entriegelung des Energiespeichers durch einen Benutzer werkzeuglos erfolgen. Vorteilhaft kann eine hohe Benutzerfreund lichkeit erreicht werden.

Vorzugsweise ist die Haltevorrichtung als eine Fahrradenergiespeicherhaltevor richtung ausgebildet. Insbesondere ist die Haltevorrichtung dazu vorgesehen, eine zumindest temporäre Positionierung eines Energiespeichers in und/oder an einem Rahmen, insbesondere in und/oder an einem Fahrradrahmen zu ermögli chen und insbesondere eine axiale Fixierung und lösbare Verriegelung des Energiespeichers innerhalb dieser temporären Positionierung zu ermöglichen sowie eine elektrische Kontaktierung des Energiespeichers sicherzustellen. Für die axiale Fixierung, die lösbare Verriegelung und die elektrische Kontaktierung des Energiespeichers umfasst die Haltevorrichtung zumindest die Verriegelungs einheit. Vorzugsweise umfasst die Haltevorrichtung zumindest eine Trägereinheit mit zumindest einem Trägerelement und zumindest einem Verbindungselement. Vorzugsweise bildet das zumindest eine Trägerelement der Trägereinheit eine Führungsschiene aus, welche insbesondere dazu vorgesehen ist, den Energie speicher bei einer Montage, insbesondere bei einem Einschieben, und/oder bei einer Demontage, insbesondere bei einem Herausziehen, zu führen und dabei insbesondere eine Bewegungsachse vorzugeben. Insbesondere kann die Füh rungsschiene zumindest dazu vorgesehen sein, eine Orientierung des Energie speichers bei einem Einsetzen des Energiespeichers in die Haltevorrichtung vor zugeben. Insbesondere ist die Haltevorrichtung dazu vorgesehen, an einen Fahr radrahmen, vorzugsweise in einem Fahrradrahmen, beispielsweise in einem Oberrohr, einem Sattelrohr, einem Steuerrohr oder bevorzugt einem Unterrohr des Fahrradrahmens, fixiert zu werden. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass die Haltevorrichtung, vorzugsweise die Trägereinheit oder das Trägerele ment, zumindest teilweise einstückig mit dem Fahrradrahmen ausgebildet ist o- der zumindest ein Teil der Haltevorrichtung, vorzugsweise die Trägereinheit oder das Trägerelement, einstückig mit dem Fahrradrahmen verbunden, beispielswei se verschweißt oder verklebt ist. Dadurch kann vorteilhaft eine Fehlmontage und/oder eine Beschädigung des Energiespeichers und/oder der Haltevorrich- tung vermieden werden. Alternativ ist vorstellbar, dass die Haltevorrichtung frei von einer Trägereinheit ausgebildet ist und der Energiespeicher in dem Verriege lungszustand über die Verriegelungseinheit direkt über zumindest ein an dem Energiespeicher angeordnetes und/oder unmittelbar mit dem Energiespeicher verbundenes Verbindungselement des Energiespeichers mit der Haltevorrichtung verbunden werden kann. Das zumindest eine Verbindungselement kann einstü ckig mit dem Energiespeicher ausgebildet oder form- und/oder kraftschlüssig mit dem Energiespeicher verbunden sein. Die Haltevorrichtung ist insbesondere da zu vorgesehen, in den Rahmen, vorzugsweise in dem an den Fahrradrahmen, beispielsweise in einem Oberrohr, einem Sattelrohr, einem Steuerrohr oder be vorzugt einem Unterrohr des Fahrradrahmens, fixiert zu werden. Für die Fixie rung in oder an dem Fahrradrahmen umfasst die Haltevorrichtung insbesondere Befestigungselemente, beispielsweise Schraub-, Steck- oder Rastelemente. Un ter einer „Fixierung“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine positions feste und/oder rotationsfeste Verbindung verstanden werden. Alternativ oder zu sätzlich ist denkbar, dass die Haltevorrichtung zumindest teilweise einstückig mit dem Fahrradrahmen ausgebildet ist oder zumindest ein Teil der Haltevorrichtung, insbesondere die Verriegelungseinheit, einstückig mit den Fahrradrahmen ver bunden, beispielsweise verschweißt oder verklebt ist. Unter „einstückig“ soll ins besondere stoffschlüssig verbunden, wie beispielsweise durch einen Schweiß prozess und/oder Klebeprozess usw., und besonders vorteilhaft angeformt ver standen werden, wie durch die Herstellung aus einem Guss und/oder durch die Herstellung in einem Ein- oder Mehrkomponentenspritzverfahren. Vorteilhaft soll unter einstückig auch einteilig verstanden werden. Unter „einteilig“ soll insbeson dere in einem Stück geformt verstanden werden. Vorzugsweise wird dieses eine Stück aus einem einzelnen Rohling, einer Masse und/oder einem Guss, beson ders bevorzugt in einem Spritzgussverfahren, insbesondere einem Ein- und/oder Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren, hergestellt. Unter „formschlüssig“ soll insbesondere verstanden werden, dass aneinander liegende Flächen von mitei nander formschlüssig verbundenen Bauteilen eine in Normalenrichtung der Flä chen wirkende Haltekraft aufeinander ausüben. Insbesondere befinden sich die Bauteile in einem geometrischen Eingriff miteinander.

Unter einem „Energiespeicher“ soll insbesondere ein Bauteil verstanden werden, welches Energie, insbesondere chemische und/oder vorzugsweise elektrische Energie aufnehmen, speichern und abgeben kann. Insbesondere kann der Ener giespeicher als ein Gas- und/oder Flüssigkeitstank ausgebildet sein. Insbesonde re kann der Energiespeicher als ein elektrochemischer Kondensator und/oder als eine Brennstoffzelle ausgebildet sein. Vorzugsweise ist der Energiespeicher als ein Batteriespeicher, insbesondere als ein Akkumulator, vorzugsweise als ein Fahrradakkumulator, ausgebildet. Insbesondere ist der Energiespeicher dazu vorgesehen, Energie für eine Antriebseinheit eines Fahrrads, beispielsweise für einen Hilfsmotor eines E-Bikes oder eines Pedelecs, bereitzustellen.

Unter einer „Verriegelungseinheit“ soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, welche dazu vorgesehen ist, den Energiespeicher in einem Verriege lungszustand axial zu fixieren und lösbar zu verriegeln. Bevorzugt umfasst die Verriegelungseinheit zumindest das erste Verriegelungselement und zumindest das mit dem ersten Verriegelungselement korrespondierende zweite Verriege lungselement. Bevorzugt sind das erste Verriegelungselement und das zweite Verriegelungselement beweglich, insbesondere drehbeweglich an einem Grund körper der Verriegelungseinheit, gelagert. Vorzugsweise sind das erste Verriege lungselement und das zweite Verriegelungselement als miteinander korrespon dierende drehbeweglich an der Verriegelungseinheit gelagerte Verriegelungsha ken ausgebildet, wobei in dem Verriegelungszustand das erste Verriegelungs element eine Drehbewegung des zweiten Verriegelungselements in einer Verrie gelungsposition blockiert. Alternativ oder zusätzlich könnten das erste und/oder das zweite Verriegelungselement und/oder weitere Verriegelungselemente der Verriegelungseinheit auch als Riegel und/oder als Kniehebel und/oder als kor respondierende Rastelemente und/oder Schnappverschlusselemente ausgebildet sein. Insbesondere kann eine geometrische Formgebung und/oder ein Material und/oder Funktion des ersten Verriegelungselements von einer geometrischen Formgebung und/oder von einem Material und/oder einer Funktion des zweiten Verriegelungselements und/oder weiterer Verriegelungselemente verschieden sein. Vorzugsweise sind die Außenkonturen des ersten und des zweiten Verrie gelungselements dergestalt, dass die Verriegelungselemente in dem Verriege lungszustand eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung eingehen können. Vorzugsweise ist die Verriegelungseinheit Teil der Haltevorrichtung. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Verriegelungseinheit oder einzelne weitere Einheiten und/oder Elemente der Verriegelungseinheit, insbesondere Verriegelungsele- mente, Teil des Energiespeichers sind und mit dem Energiespeicher form- und/oder kraftschlüssig verbunden oder einstückig ausgebildet sind. Vorteilhaft kann einem Benutzer bei einer Montage des Energiespeichers in der Haltevor richtung eine korrekte Positionierung in der Verriegelungseinheit und/oder ein Erreichen des Verriegelungszustands der Verriegelungseinheit durch ein insbe sondere akustisches Signal, beispielsweise durch ein Klicken signalisiert sein. Bevorzugt sind das erste Verriegelungselement und das zweite Verriegelungs element von außen unzugänglich und vollständig innerhalb des Grundkörpers der Verriegelungseinheit angeordnet. Dadurch kann vorteilhaft ein unbefugter Zugriff und eine unbefugte Aufhebung des Verriegelungszustands der Verriegelungs einheit verhindert werden. Vorteilhaft kann ein Diebstahlschutz des Energiespei chers erhöht werden. Darunter, dass ein Verriegelungselement mit einem ande ren Verriegelungselement „korrespondierend“ ausgebildet ist, soll insbesondere verstanden werden, dass die Verriegelungselemente durch eine geeignete An ordnung und/oder geometrische Formgebung und/oder Materialauswahl aufei nander abgestimmt sind und insbesondere zu einer Ver- und/oder Entriegelung eines Objekts Zusammenwirken. Unter einem „Verriegelungszustand“ soll insbe sondere ein Zustand verstanden werden, in dem der Energiespeicher mittels der Verriegelungseinheit in der Haltevorrichtung axial fixiert und insbesondere fest in einer Verriegelungsposition verriegelt ist. Unter einer „axialen Fixierung“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine positionsfeste und/oder rotationsfeste Verbindung des Energiespeichers in einer entlang oder parallel zu einer Haupter streckungsrichtung des Energiespeichers verlaufenden Achse verstanden wer den. Unter einer „Haupterstreckungsrichtung“ eines Objekts soll dabei insbeson dere eine Richtung verstanden werden, welche parallel zu einer längsten Kante eines kleinsten geometrischen Quaders verläuft, welcher das Objekt gerade noch vollständig umschließt. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell ausgelegt und/oder speziell ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.

Ferner wird vorgeschlagen, dass das erste Verriegelungselement und das zweite Verriegelungselement an der Verriegelungseinheit beweglich, insbesondere drehbeweglich, gelagert sind, wobei in dem Verriegelungszustand das erste Ver- riegelungselement eine Bewegung, insbesondere eine Drehbewegung, des zwei ten Verriegelungselements blockiert. Hierdurch kann vorteilhaft eine insbesonde re sichere Verriegelung des Energiespeichers mit besonders einfachen techni schen Mitteln ermöglicht werden. Unter „drehbeweglich gelagert“ soll insbeson dere verstanden werden, dass ein Objekt an einer festen Drehachse gelagert ist und in zumindest einem von dem Verriegelungszustand verschiedenen Betriebs zustand in zumindest einer Drehrichtung zumindest abschnittsweise um die Drehachse bewegt werden kann. Alternativ ist denkbar, dass das erste Verriege lungselement und/oder das zweite Verriegelungselement derart an dem Grund körper der Verriegelungseinheit gelagert sind, dass eine translatorische Bewe gung zumindest in einem von dem Verriegelungszustand verschiedenen Be triebszustand ermöglicht ist. Ferner ist denkbar, dass nur das erste Verriege lungselement oder nur das zweite Verriegelungselement beweglich ist und das zweite Verriegelungselement oder das erste Verriegelungselement ortsfest mit dem Grundkörper der Verriegelungseinheit verbunden ist. Beispielsweise ist, insbesondere in einer alternativen Ausgestaltung denkbar, dass das erste Verrie gelungselement als ein ortsfest mit dem Grundkörper der Verriegelungseinheit verbundenes Rastelement, beispielsweise als eine Rastnut, ausgebildet ist, wäh rend das zweite Verriegelungselement als ein beweglich gelagertes Rastelement, beispielsweise als ein Rasthaken, ausgebildet ist und in dem Verriegelungszu stand mit dem ersten Verriegelungselement verrastet.

Außerdem wird vorgeschlagen, dass die Verriegelungseinheit zumindest eine Spanneinheit aufweist, welche dazu vorgesehen ist, in dem Verriegelungszu stand zumindest das erste Verriegelungselement und/oder das zweite Verriege lungselement mittels einer Spannkraft vorzuspannen. Hierdurch kann vorteilhaft eine besonders sichere und/oder positionsgenaue axiale Fixierung des Energie speichers ermöglicht werden. Die Spanneinheit weist vorzugsweise zumindest ein Spannelement auf, welches an dem ersten Verriegelungselement oder an dem zweiten Verriegelungselement angeordnet und insbesondere form- und/oder kraftschlüssig mit dem ersten Verriegelungselement oder mit dem zweiten Ver riegelungselement verbunden ist. Insbesondere kann die Spanneinheit mehrere Spannelemente aufweisen. Vorteilhaft ist an dem ersten Verriegelungselement und an dem zweiten Verriegelungselement der Verriegelungseinheit jeweils zu mindest ein Spannelement der Spanneinheit angeordnet. Vorzugsweise ist an dem ersten Verriegelungselement ein erstes Spannelement und an dem zweiten Verriegelungselement ein zweites Spannelement angeordnet. Insbesondere kön nen das erste Spannelement und das zweite Spannelement und/oder ein weite res Spannelement der Spanneinheit zumindest teilweise unterschiedlich ausge bildet und/oder auf unterschiedliche Art und Weise an einem Verriegelungsele ment der Verriegelungseinheit angeordnet und/oder mit einem Verriegelungs element der Verriegelungseinheit verbunden sein. Insbesondere kann sich eine Spannkraft, mittels derer das erste Verriegelungselement durch das erste Span nelement der Spanneinheit vorgespannt ist, von zumindest einer weiteren Spannkraft, mittels derer das zweite Verriegelungselement durch das zweite Spannelement der Spanneinheit und/oder ein weiteres Verriegelungselement mittels einem weiteren Spannelement vorgespannt ist, insbesondere hinsichtlich eines Betrages und/oder hinsichtlich eines Kraftangriffspunktes und/oder hin sichtlich einer Richtung, in der die Spannkraft wirkt, unterscheiden. Unter einem „Spannelement“ soll insbesondere ein makroskopisches Element verstanden werden, das zumindest eine Erstreckung aufweist, die in einem normalen Be triebszustand um zumindest 10%, insbesondere um wenigstens 20%, vorzugs weise um mindestens 30% und besonders vorteilhaft um zumindest 50% elas tisch veränderbar ist, und das insbesondere eine von einer Veränderung der Er streckung abhängige und vorzugsweise zu der Veränderung proportionale Ge genkraft erzeugt, die der Veränderung entgegenwirkt. Unter einer „Erstreckung“ eines Elements soll insbesondere ein maximaler Abstand zweier Punkte einer senkrechten Projektion des Elements auf eine Ebene verstanden werden. Unter einem „makroskopischen Element“ soll insbesondere ein Element mit einer Er streckung von zumindest 1 mm, insbesondere von wenigstens 5 mm und vor zugsweise von mindestens 10 mm verstanden werden. Vorzugsweise ist eine durch ein Spannelement der Spanneinheit ausgeübte Spannkraft durch die bei einer elastischen Veränderung einer Erstreckung des Spannelements erzeugte abhängige Gegenkraft bedingt und insbesondere proportional zu dieser Gegen kraft. Bevorzugt ist das erste Spannelement, das zweite Spannelement und/oder ein weiteres Spannelement der Spanneinheit als eine Feder, insbesondere als eine Torsionsfeder und vorteilhaft als eine Schenkel- und/oder Drehfeder ausge bildet und insbesondere aus einem Metall und/oder einer Metalllegierung, vor zugsweise aus einem Stahl und besonders bevorzugt aus einem Federstahl her gestellt. Alternativ ist denkbar, dass das erste Spannelement, das zweite Spann- element und/oder ein weiteres Spannelement der Spanneinheit auch als ein von einer Feder verschiedenes elastisches Element ausgebildet ist und/oder bei spielsweise aus einem Kunststoff und/oder einem Verbundwerkstoff hergestellt ist.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die die Spanneinheit derart ausgebildet ist, dass die Spanneinheit bei einer Aufhebung des Verriegelungszustands den Energie speicher mittels der Spannkraft auswirft. Es kann vorteilhaft eine insbesondere einfache Entnahme des Energiespeichers durch einen Benutzer erreicht werden. Vorteilhaft kann eine hohe Benutzerfreundlichkeit erreicht werden. Insbesondere ist in einem Verriegelungszustand zumindest das erste Verriegelungselement oder das zweite Verrieglungselement der Verriegelungseinheit durch zumindest das erste Spannelement oder das zweite Spannelement der Spanneinheit derart vorgespannt, dass eine Richtung der Spannkraft in einer Auswurfrichtung des Energiespeichers gerichtet ist. Bevorzugt wirkt bei einer Aufhebung des Verriege lungszustands zu einer Entnahme des Energiespeichers aus der Haltevorrich tung die Spannkraft derart auf den Energiespeicher, dass dieser in der Auswurf richtung aus der Haltevorrichtung ausgeworfen wird. Insbesondere wirkt bei einer Aufhebung des Verriegelungszustands, die durch das zweite Spannelement auf das zweite Verriegelungselement ausgeübte Spannkraft derart, dass es das zweite Verriegelungselement zu einer Drehbewegung in die Auswurfrichtung ver anlasst. Insbesondere wirkt bei einer Aufhebung des Verriegelungszustands, die durch das zweite Spannelement auf das zweite Verriegelungselement ausgeübte Spannkraft derart auf das zweite Verriegelungselement, dass das zweite Verrie gelungselement das in dem Verriegelungszustand innerhalb einer Ausnehmung des zweiten Verriegelungselements fixierte Verbindungselement, welches mit der Trägereinheit oder dem Energiespeicher verbunden ist, in der Auswurfrichtung mittels einer Drehbewegung auswirft. Insbesondere ist das Verbindungselement als ein Bolzen ausgebildet und weist einen kreisförmigen Querschnitt auf. In dem Verriegelungszustand ist das Verbindungselement innerhalb der Ausnehmung des zweiten Verriegelungselements der Verriegelungseinheit fixiert und bildet einen Formschluss mit einer einen halbkreisförmigen Querschnitt aufweisenden Außenkontur der Ausnehmung des Verriegelungselements. In dem Verriege lungszustand liegt ein Mittelpunkt des Verbindungselements auf einer gedachten Linie, welche senkrecht zu der Auswurfrichtung durch einen Mittelpunkt einer Drehachse des an der Verriegelungseinheit drehbar gelagerten ersten Verriege lungselements und durch einen Mittelpunkt einer Drehachse des an der Verriege lungseinheit drehbar gelagerten zweiten Verriegelungselements verläuft. Bei ei ner Aufhebung des Verriegelungszustands wirkt die, durch das, insbesondere form- und/oder kraftschlüssig, mit zweiten Verriegelungselement verbundene Spannelement, auf das zweite Verriegelungselement ausgeübte Spannkraft der art auf das zweite Verriegelungselement, dass dieses sich mit dem Verbindungs element entlang seiner Drehachse in Auswurfrichtung bis zu einem Anschlags punkt dreht und dabei das Verbindungselement in Auswurfrichtung auswirft. Da runter, dass der Energiespeicher „ausgeworfen wird“ soll insbesondere verstan den werden, dass der Energiespeicher im Falle einer Aufhebung des Verriege lungszustands in eine zu einer Entnahme des Energiespeichers vorgesehene Position bewegt wird.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Haltevorrichtung eine Betätigungs einheit aufweist, welche, insbesondere abgesehen von einem Schlüssel zu einer Betätigung eines Schlosses, zu einer werkzeuglosen Betätigung der Verriege lungseinheit durch einen Benutzer vorgesehen ist. Die Betätigungseinheit kann insbesondere Teil der Verriegelungseinheit sein und/oder gemeinsame Bauteile mit der Verriegelungseinheit aufweisen. Es kann vorteilhaft eine besonders einfa che Ver- und/oder Entriegelung der Verriegelungseinheit und somit eine beson ders einfache Montage, eine besonders einfache Demontage oder ein besonders einfaches Auswechseln des Energiespeichers ermöglicht werden. Insbesondere ist die Verriegelungseinheit über die Betätigungseinheit rein von Hand bedienbar ausgebildet. Die Betätigungseinheit umfasst vorzugsweise zumindest ein Betäti gungselement. Insbesondere ist eine Betätigung der Verriegelungseinheit durch eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung zwischen dem zumindest einen Betätigungselement und zumindest dem ersten Verriegelungselement oder dem zweiten Verriegelungselement, beispielsweise über ein als ein Knopf oder als ein Hebel ausgebildetes Betätigungselement und/oder über ein als ein Schloss aus gebildetes Betätigungselement vorgesehen. Insbesondere ist das zumindest eine Betätigungselement, insbesondere ausschließlich, direkt an der Verriegelungs einheit, insbesondere an dem Grundkörper der Verriegelungseinheit, angeordnet und unmittelbar mit zumindest dem ersten Verriegelungselement oder dem zwei ten Verriegelungselement der Verriegelungseinheit verbunden, wobei in diesem Falle eine Betätigung durch einen Benutzer direkt an der Verriegelungseinheit erfolgen kann. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass die Betätigungseinheit mehrere Betätigungselemente und/oder weitere Einheiten und/oder Elemente umfasst, welche mit dem ersten Verriegelungselement und/oder mit dem zweiten Verriegelungselement verbunden sind. Insbesondere könnte ein weiteres Betäti gungselement an einer beliebigen Position des Rahmens und/oder an einem mit dem Rahmen verbundenen Bauteil, insbesondere an einer für einen Benutzer einfach zugänglichen Position, beispielsweise an einem mit dem Rahmen ver bunden Lenker, angeordnet sein. Beispielsweise könnte ein erstes Betätigungs element direkt an zumindest einem der Verriegelungselemente angeordnet und über ein mechanisch bewegliches Element zur Übertragung von Zug- und/oder Druckkräften, insbesondere über einen Bowdenzug, mit einem weiteren Betäti gungselement, beispielsweise einem an einem Lenker des Rahmens angeordne ten Hebel, verbunden sein. Alternativ oder zusätzlich ist zudem denkbar, dass die Betätigungseinheit elektromechanisch, elektronisch und/oder magnetisch ange steuert und/oder betrieben wird und hierzu entsprechende Baueinheiten und oder Bauteile, wie einen Motor und ein Getriebe und/oder Steuer- und Schaltelemente sowie weitere elektrische und/oder elektronische Komponenten umfasst. In die sem Zusammenhang ist ferner denkbar, dass einem Bediener ein Ver- und oder Entriegelungszustand der Verriegelungseinheit über ein optisches und/oder akus tisches Signal, beispielsweise über Display oder einen Lautsprecher einer mit der Betätigungseinheit verbundenen Bedieneinheit und/oder mittels eines über eine Schnittstelle verbundenen Smartphones und/oder eines anderen Mobilgerätes angezeigt bzw. ausgegeben wird.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Betätigungseinheit zumindest einen Siche rungsmechanismus zu einem Schutz vor einer unautorisierten Betätigung der Verriegelungseinheit aufweist. Es kann vorteilhaft eine hohe Sicherheit für einen Benutzer erreicht werden. Vorteilhaft kann ein unbefugter Zugriff auf den Ener giespeicher weitestgehend unterbunden werden. Vorteilhaft kann durch den Si cherungsmechanismus eine hohe Diebstahlsicherheit des Energiespeichers er reicht werden. Ein Sicherungsmechanismus kann beispielsweise durch ein Schloss realisiert sein. Das Schloss kann insbesondere form- und/oder kraft schlüssig mit dem Betätigungselement der Betätigungseinheit verbunden sein, wobei eine Betätigung der Betätigungseinheit durch einen Benutzer mit Hilfe ei- nes Schlüssels oder im Falle eines Zahlenschlosses durch eine Einstellung eines Zahlencodes erfolgen kann. Alternativ oder zusätzlich ist, insbesondere in Aus gestaltungen, in welchen die Betätigungseinheit elektromechanisch, elektronisch und/oder magnetisch angesteuert und/oder betrieben wird, denkbar, dass es sich bei dem Sicherungsmechanismus um einen elektrisch und/oder elektronisch ge steuerten Sicherungsmechanismus handelt und eine Autorisierung zu einer Betä tigung der Betätigungseinheit durch einen Benutzer, beispielsweise durch eine Eingabe eines Pin-Codes und/oder eines Musters und/oder ein Scannen eines Fingerabdrucks und/oder durch eine Gesichtserkennung, über eine mit der Betä tigungseinheit verbundenen Bedieneinheit und/oder über eine Schnittstelle mit einem Smartphone und/oder einem anderen Mobilgerät erfolgt.

Zudem wird vorgeschlagen, dass die Verriegelungseinheit zumindest ein Dämp fungselement zu einer spielfreien Fixierung des Energiespeichers aufweist. Hier durch kann vorteilhaft ein fertigungs- und/oder anwendungsbedingter Bewe gungsfreiraum des Energiespeichers innerhalb der Haltevorrichtung gering gehal ten werden, wodurch ein Verrutschen oder eine Lockerung des Energiespeichers auch bei starken Erschütterungen weitestgehend unterbunden werden kann. Vorzugsweise ist zumindest ein Spannelement der Spanneinheit derart ausgebil det, dass es zusätzlich auch als ein Dämpfungselement fungiert. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass die Verriegelungseinheit ein oder mehrere Dämp fungselemente aufweist, welche von einem Spannelement der Spanneinheit ver schieden und/oder separat ausgebildet sind. Insbesondere kann ein Dämpfungs element als eine Feder, insbesondere als eine Druckfeder, vorteilhaft als eine Torsionsfeder und vorzugsweise als eine Schenkel- und/oder Drehfeder ausge bildet sein. Zumindest ein Dämpfungselement könnte alternativ oder zusätzlich auch als eine pneumatische Feder, beispielsweise als eine Gasdruckfeder aus gebildet sein. Ferner könnte zumindest ein Dämpfungselement auch als ein Gummielement, insbesondere als ein Gummipuffer und/oder als ein Polsterele ment und/oder als ein Schaumstoffelement, insbesondere als eine seitlich an der Verriegelungseinheit angeordnete Platte aus einem Schaumstoff, insbesondere aus einem Polyurethanschaumstoff und/oder als ein anderes insbesondere elas tisches Element mit insbesondere dämpfenden und zu einer spielfreien Fixierung geeigneten Materialeigenschaften aus einem Kunststoff und/oder einem Ver bundwerkstoff und/oder einem anderen geeigneten Werkstoff ausgebildet sein. Ferner wird vorgeschlagen, dass die Verriegelungseinheit zumindest eine Kon taktierungseinheit zu einer elektrischen Kontaktierung des Energiespeichers auf weist. Die Kontaktierungseinheit weist vorzugsweise zumindest ein elektrisch leitfähiges Kontaktierungselement mit zumindest einem elektrisch positiven Pol und mit zumindest einem elektrisch negativen Pol auf. Das zumindest eine Kon taktierungselement der Kontaktierungseinheit kann als ein Federkontakt ausge bildet sein. Vorzugsweise ist das zumindest eine Kontaktierungselement der Kon taktierungseinheit aus einem elektrisch leitfähigen Metall, insbesondere aus Kup fer und/oder einer elektrisch leitfähigen Metalllegierung, insbesondere einer Kup ferlegierung, hergestellt. Vorzugsweise ist das zumindest eine Kontaktierungs element der Kontaktierungseinheit form- und/oder kraftschlüssig mit einem Grundkörper der Verriegelungseinheit ausgebildet. Vorzugsweise ist das zumin dest eine Kontaktierungselement in Auswurfrichtung seitlich neben dem ersten Verriegelungselement an einer oberen Innenfläche der Verriegelungseinheit an geordnet. Alternativ ist denkbar, dass das zumindest eine Kontaktierungselement in Auswurfrichtung seitlich neben dem zweiten Verriegelungselement an einer unteren Innenfläche der Verriegelungseinheit angeordnet ist. Zudem ist alternativ denkbar, dass das erste Kontaktierungselement einstückig mit dem ersten Ver riegelungselement und/oder dem zweiten Verriegelungselement der Verriege lungseinheit ausgebildet oder form- und/oder kraftschlüssig mit dem ersten Ver riegelungselement und/oder dem zweiten Verriegelungselement verbunden ist.

Es ist denkbar, dass der Energiespeicher und die Kontaktierungseinheit einen Mechanismus zu einem Schutz vor einer elektrischen Kontaktierung mit fehler hafter Polarität aufweisen. Insbesondere könnte eine elektrische Kontaktierung des Energiespeichers und eine Verriegelung durch die Verriegelungseinheit der art miteinander gekoppelt sein, dass eine fehlerhafte Kontaktierung ausgeschlos sen werden kann und eine elektrische Kontaktierung des Energiespeichers aus schließlich dann vorliegt, wenn der Energiespeicher in dem Verriegelungszustand mittels der Verriegelungseinheit axial fixiert ist. Hierdurch kann vorteilhaft ein durch eine fehlerhafte Polarität verursachter Schaden an dem Energiespeicher und/oder der Kontaktierungseinheit verhindert werden. Dadurch kann vorteilhaft in einem Verriegelungszustand der Verriegelungseinheit eine insbesondere si chere elektrische Kontaktierung des Energiespeichers erreicht werden. Insbe sondere kann ein elektrischer Kontakt zwischen dem Energiespeicher und einem Energieverbraucher, beispielsweise ein elektrischer Kontakt zwischen einem als ein Akkumulator ausgebildeten Energiespeicher und einem als Hilfsmotor eines E-Bikes oder eines Pedelecs ausgebildeten Energieverbraucher, auf eine beson ders einfache und sichere Art und Weise ermöglicht werden. Vorteilhaft kann eine zuverlässige und fehlerfreie elektrische Kontaktierung des Energiespeichers in dem Verriegelungszustand auch bei starken Erschütterungen ermöglicht wer den. Ferner kann vorteilhaft eine insbesondere kompakte und platzsparende Bauweise der Haltevorrichtung ermöglicht werden. Alternativ ist denkbar, dass eine Kontaktierungseinheit zu einer elektrischen Kontaktierung an einer von der Verriegelungseinheit verschiedenen weiteren Einheit der Haltevorrichtung oder direkt an einem Rahmenelement des Rahmens vorgesehen ist.

Außerdem geht die Erfindung aus von einem Rahmen, insbesondere einem Fahrradrahmen, mit der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung und mit zumindest einem Rahmenelement. Es wird vorgeschlagen, dass die Verriegelungseinheit direkt in dem Rahmenelement integriert ist. Bevorzugt ist die Verriegelungsein heit in einem als ein Unterrohr des Fahrradrahmens ausgebildeten Rahmenele ment integriert. Insbesondere kann die gesamte Haltevorrichtung und der Ener giespeicher direkt in dem Rahmenelement, insbesondere in dem als ein Unter rohr ausgebildeten Rahmenelement des Fahrradrahmens, integriert sein. Dadurch kann vorteilhaft eine besonders platzsparende Anordnung der Verriege lungseinheit erreicht werden. Vorzugsweise sind die Verriegelungseinheit und/oder Elemente der Verrieglungseinheit, insbesondere Verriegelungselemen te der Verriegelungseinheit von außen unzugänglich in dem Rahmenelement angeordnet. Vorteilhaft kann ein unbefugter Zugriff auf den Energiespeicher wei testgehend unterbunden werden. Alternativ ist denkbar, dass nur Teile der Halte vorrichtung, insbesondere einzelne Einheiten und/oder Elemente der Haltevor richtung, insbesondere die Verriegelungseinheit in dem Rahmenelement inte griert ist.

Die erfindungsgemäße Haltevorrichtung und/oder der erfindungsgemäße Rah men sollen/soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausfüh rungsform beschränkt sein. Insbesondere können/kann die erfindungsgemäße Haltevorrichtung und/oder der erfindungsgemäße Rahmen zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten An- zahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen. Zudem sollen bei den in dieser Offenbarung angegebenen Wertebe reichen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als offenbart und als beliebig einsetzbar gelten.

Zeichnungen

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merk male in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammen fassen.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Fahrrads mit einem erfin dungsgemäßen Fahrradrahmen und einer erfindungsgemäßen Haltevorrichtung,

Fig. 2 eine Verriegelungseinheit der erfindungsgemäßen Haltevorrich tung in einer schematischen Darstellung,

Fig. 3 eine schematische Darstellung der Verriegelungseinheit in einer weiteren Ansicht,

Fig. 4a eine Trägereinheit der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung in einer schematischen Darstellung, und

Fig. 4b eine schematische Darstellung der Trägereinheit mit einer Energiespeichereinheit.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Fig. 1 zeigt ein Fahrrad 48 mit einem Rahmen 14, insbesondere einem Fahrrad rahmen. Der Rahmen 14 umfasst eine Haltevorrichtung 10 zur lösbaren Halte rung eines Energiespeichers 12, insbesondere eines Fahrradenergiespeichers, an dem Rahmen 14. Die Haltevorrichtung 10 umfasst zumindest eine Verriege lungseinheit 16, welche in einem Verriegelungszustand 18 zu einer axialen Fixie rung und lösbaren Verriegelung des Energiespeichers 12 vorgesehen ist. Das Fahrrad 48 umfasst einen Hilfsmotor 52 und einen Energiespeicher 12. Das Fahrrad 48 ist als ein Pedelec ausgebildet. Der Energiespeicher 12 ist dazu vor gesehen, den Hilfsmotor 52 mit elektrischer Energie zu versorgen. Der Energie speicher 12 ist als ein Akkumulator ausgebildet. Der Rahmen 14 ist als ein Fahr radrahmen 50 ausgebildet. Der Fahrradrahmen 50 weist ein Rahmenelement 40 auf. Das Rahmenelement 40 ist rohrförmig ausgebildet. Das rohrförmig ausgebil dete Rahmenelement 40 weist einen runden Querschnitt auf, könnte jedoch al ternativ auch einen ovalen, einen eckigen oder einen andersartig geformten Querschnitt aufweisen. Die Verriegelungseinheit 16 der Haltevorrichtung 10 ist direkt in dem Rahmenelement 40 des Rahmens 14 integriert.

Fig. 2 und Fig. 3 zeigen jeweils die Verriegelungseinheit 16 der Haltevorrichtung 10 in zwei verschiedenen schematischen Ansichten aus unterschiedlichen Per spektiven. Die Verriegelungseinheit 16 ist zu einer axialen Fixierung und lösbaren Verriegelung des Energiespeichers innerhalb der Haltevorrichtung 10 vorgese hen. Die Verriegelungseinheit 16 weist ein erstes Verriegelungselement 20 und ein mit dem ersten Verriegelungselement 20 korrespondierendes zweites Verrie gelungselement 22 auf. Das erste Verriegelungselement 20 und das zweite Ver riegelungselement 22 sind in den Fig. 2 und 3 jeweils in zwei verschiedenen Po sitionen dargestellt. In einer ersten Position sind das erste Verriegelungselement 20 und das zweite Verriegelungselement 22 mit einer Strichlinie dargestellt und zeigen einen entriegelten Zustand der Verriegelungseinheit 16. In einer zweiten Position sind das erste Verriegelungselement 20 und das zweite Verriegelungs element 22 mit einer Volllinie dargestellt und zeigen die Verriegelungseinheit 16 in einem Verriegelungszustand 18. In dem Verriegelungszustand 18 ist ein Ver bindungselement 46 innerhalb einer, einen halbkreisförmigen Querschnitt auf weisenden, Ausnehmung des zweiten Verriegelungselements 22 fixiert. Das Ver bindungselement 46 ist als ein Bolzen mit einem runden Querschnitt ausgebildet, könnte jedoch alternativ auch einen ovalen, einen eckigen oder einen andersartig geformten Querschnitt aufweisen. Vorliegend ist das Verbindungselement 46 an einer Trägereinheit 42 zur Aufnahme des Energiespeichers 12 angeordnet. Alter nativ könnte das Verbindungselement 46 jedoch auch Teil des Energiespeichers 12 sein und unmittelbar an dem Energiespeicher 12 angeordnet sein. Das erste Verriegelungselement 20 und das zweite Verriegelungselement 22 sind drehbe weglich an einem Grundkörper der Verriegelungseinheit 16 gelagert. Das erste Verriegelungselement 20 und das zweite Verriegelungselement 22 sind über ein Stegelement 32 der Verriegelungseinheit 16 miteinander verbunden. Bei einem Einschieben des Verbindungselements 46 in die Verriegelungseinheit 16, entge gen einer Auswurfrichtung 54, wird das Verbindungselement 46 gegen das zwei te Verriegelungselement 22 gedrückt. Das zweite Verriegelungselement 22 führt eine Drehbewegung aus. Dadurch, dass das erste Verriegelungselement 20 über das Stegelement 32 mit dem zweiten Verriegelungselement 22 verbunden ist, führt das erste Verriegelungselement 20 gleichzeitig eine Drehbewegung in einer gegenüber einer Drehrichtung des zweiten Verriegelungselements 22 entgegen gesetzten Drehrichtung aus, bis der Verriegelungszustand 18 erreicht ist. In dem Verriegelungszustand 18 blockiert das erste Verriegelungselement 20 eine weite re Drehbewegung des zweiten Verriegelungselements 22. Durch die Form der Außenkontur des ersten Verriegelungselements 20, bildet das erste Verriege lungselement 20 einen Anschlag für das zweite Verriegelungselement 22 aus.

Die Verriegelungseinheit 16 weist eine Betätigungseinheit 30 zu einer werkzeug losen Betätigung der Verriegelungseinheit 16 durch einen Benutzer auf. Die Be tätigungseinheit 30 weist ein Betätigungselement 56 auf. Das Betätigungsele ment 56 ist als ein Schloss 58 ausgebildet und mit dem ersten Verriegelungsele ment 20 formschlüssig verbunden. Alternativ könnte das Betätigungselement 56 jedoch auch als ein Knopf oder als ein Hebel oder als ein andersartiges Betäti gungselement ausgebildet sein. Das Schloss 58 bildet einen Sicherungsmecha nismus der Betätigungseinheit 30 zu einem Schutz vor einer unautorisierten Be tätigung der Verriegelungseinheit 16. Mit Hilfe eines Schlüssels (nicht dargestellt) kann ein Benutzer die Verriegelungseinheit 16 ansonsten werkzeuglos betätigen.

Fig. 3 zeigt eine Spanneinheit 24 der Verriegelungseinheit 16. Die Spanneinheit 24 ist dazu vorgesehen, das erste Verriegelungselement 20 und/oder das zweite Verriegelungselement 22 in dem Verriegelungszustand 18 mittels einer Spann kraft vorzuspannen. Die Spanneinheit 24 weist ein erstes Spannelement 26 und ein zweites Spannelement 28 auf. Das erste Spannelement 26 ist als eine Dreh feder ausgebildet und mit dem ersten Verriegelungselement 20 fest verbunden. In dem Verriegelungszustand 18 spannt das erste Spannelement 26 das erste Verriegelungselement 20 mittels einer Spannkraft vor. Das zweite Spannelement 28 ist als eine weitere Drehfeder ausgebildet und mit dem zweiten Verriege lungselement 20 fest verbunden. In dem Verriegelungszustand 18 spannt das zweite Spannelement 28 das zweite Verriegelungselement 22 mittels einer Spannkraft vor. Bei einer Aufhebung des Verriegelungszustands 18 wirft die Spanneinheit 24 den Energiespeicher 12 mittels der von dem zweiten Spannele ment 28 auf das zweite Verriegelungselement 22 ausgeübten Spannkraft in der Auswurfrichtung 54 aus. Der Verriegelungszustand 18 wird durch ein Drehen eines Schlüssels in dem als Schloss 58 ausgebildeten und mit dem ersten Ver riegelungselement 20 der Verriegelungseinheit 16 formschlüssig verbundenen Betätigungselement 56 der Betätigungseinheit 30, entgegen der durch das erste Spannelement 26 auf das erste Verriegelungselement 20 ausgeübten Spann kraft, aufgehoben. In einem von dem Verriegelungszustand 18 verschiedenen Betriebszustand der Verriegelungseinheit ist das zweite Verriegelungselement 22 nicht durch das erste Verriegelungselement 20 blockiert und kann sich drehen. Durch die mittels des zweiten Spannelements 28 auf das zweite Verriegelungs element 22 ausgeübte Spannkraft, dreht sich das zweite Verriegelungselement 22 in die mit Strichlinien dargestellte Position und schiebt das Verbindungsele ment 46 und somit den Energiespeicher 12 aus der Verriegelungseinheit 16 her aus.

Die Verriegelungseinheit 16 weist ein Dämpfungselement 34 auf. Vorliegend ist vorzugsweise das zweite Spannelement 28 gleichzeitig als das Dämpfungsele ment 34 ausgebildet. In dem Verriegelungszustand 18 übt das als Dämpfungs element 34 ausgebildete zweite Spannelement 28 eine Vorspannung aus und ist zu einer spielfreien Fixierung des Energiespeichers vorgesehen. Durch die Spannkraft des als Dämpfungselement 34 ausgebildeten Spannelements 28 ergibt sich eine Dämpfungsfunktion des Dämpfungselements 34 bei einem Ein schieben des Verbindungselements 46 in die Verriegelungseinheit 16. Alternativ oder zusätzlich könnte das Dämpfungselement 34 auch als eine von dem als Drehfeder ausgebildeten zweiten Spannelement 28 verschieden ausgebildete weitere Feder, oder als ein Gummielement, als ein Polsterelement oder als eine Platte aus einem Schaumstoff wie beispielsweise Polyurethan, oder einem weite ren zu einer Dämpfung und spielfreien Fixierung des Energiespeichers 12 ausge führt sein. Die Verriegelungseinheit 16 weist eine Kontaktierungseinheit 36 auf. Die Kontak tierungseinheit 36 weist ein Kontaktierungselement 38 auf und ist zu einer elektrischen Kontaktierung des Energiespeichers 12 vorgesehen. In dem Verrie gelungszustand 18 ist durch das Kontaktierungselement 38 der Kontaktierungs einheit 36 ein elektrischer Kontakt zwischen dem Energiespeicher 12 und dem Hilfsmotor 52 hergestellt und der Energiespeicher 12 versorgt den Hilfsmotor 52 mit einer Energie (vgl. Fig. 1).

Fig. 4a zeigt die Trägereinheit 42 der Haltevorrichtung 10. Die Trägereinheit 42 ist zu einer Aufnahme und lösbaren Halterung des Energiespeichers 12 vorgese hen. Die Trägereinheit 42 weist eine Grundplatte mit abgerundeten Ecken auf. Die Grundplatte der Trägereinheit 42 weist mehrere Schraublöcher auf, welche zu einem Anschrauben des Trägerelements an den Energiespeicher 12 vorgese hen sind. Die Trägereinheit 42 weist das Verbindungselement 46 und ein Trä gerelement 44 auf. Das Verbindungselement 46 ist als ein Bolzen mit einem run den Querschnitt ausgebildet und über zwei zueinander parallele Verbindungs schenkel mit einer Vorderseite der Grundplatte der Trägereinheit 42 einstückig verbunden. Das Trägerelement 44 ist einstückig mit der Grundplatte der Trä gereinheit 42 ausgebildet und erstreckt sich von der Vorderseite der Grundplatte der Trägereinheit 42 über eine Unterkante der Grundplatte der Trägereinheit 42 hinweg in einer senkrecht zu der Grundplatte der Trägereinheit 42 verlaufenden Richtung. Fig 4b zeigt die Trägereinheit 42 zusammen mit dem Energiespeicher 12. Der Energiespeicher 12 ist mit der Grundplatte der Trägereinheit 42 verbun den. Das Trägerelement 44 bildet eine Führungsschiene 60 aus. Die Führungs schiene 60 ist zu einer Führung des Energiespeichers 12 innerhalb der Haltevor richtung 10 vorgesehen. Der Energiespeicher 12 ist oberhalb der Führungsschie ne 60 angeordnet. Zu einer axialen Fixierung und lösbaren Verriegelung des Energiespeichers 12 an der Haltevorrichtung 10 kann das Verbindungselement 46 der Trägereinheit 42 entgegen der Auswurfrichtung 54 in die Verriegelungs einheit 16 eingeschoben werden (vgl. Fig. 2).