AT520503A2 - Fahrzeug mit einer lösbar verbindbaren Betätigungseinrichtung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug, insbesondere einen Elektroroller, mit einer Betätigungseinrichtung, wobei die Betätigungseinrichtung über eine Verbindungseinrichtung (3) lösbar mit einem Unterbau (20) des Fahrzeuges verbindbar ist, um sowohl elektrische Signale als auch ein Lenkmoment zum Beibehalten oder zur Änderung einer Fahrtrichtung des Fahrzeuges von der Betätigungseinrichtung zum Unterbau (20) des Fahrzeuges zu übertragen, wobei die Verbindungseinrichtung (3) ein erstes Element, welches starr mit der Betätigungseinrichtung verbunden oder Teil der Betätigungseinrichtung ist, und ein zweites Element aufweist, welches starr mit dem Unterbau (20) des Fahrzeuges verbunden oder Teil des Unterbaues (20) des Fahrzeuges ist. Um ein besonders einfach handhabbares Fahrzeug zu erreichen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Verbindungseinrichtung (3) derart ausgebildet ist, dass bei mechanischem Verbinden des ersten Elementes mit dem zweiten Element gleichzeitig mit dem Herstellen einer mechanischen Verbindung zum Übertragen des Lenkmomentes zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element zumindest ein elektrischer Kontakt am ersten Element mit zumindest einem elektrischen Kontakt am zweiten Element verbunden wird.

Description

Fahrzeug mit einer lösbar verbindbaren Betätigungseinrichtung

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug, insbesondere einen Elektroroller, mit einer Betätigungseinrichtung, insbesondere einer Lenkstange, wobei die Betätigungseinrichtung über eine Verbindungseinrichtung lösbar mit einem Unterbau des Fahrzeuges verbindbar ist, um sowohl elektrische Signale als auch ein Lenkmoment zum Beibehalten oder zur Änderung einer Fahrtrichtung des Fahrzeuges von der Betätigungseinrichtung zum Unterbau des Fahrzeuges zu übertragen, wobei die Verbindungseinrichtung ein erstes Element, welches starr mit der Betätigungseinrichtung verbunden oder Teil der Betätigungseinrichtung ist, und ein zweites Element aufweist, welches starr mit dem Unterbau des Fahrzeuges verbunden oder Teil des Unterbaues des Fahrzeuges ist.

Gebräuchliche Rollfahrzeuge, insbesondere Tret- oder Elektroroller, können mit einer lösbaren Betätigungseinrichtung wie einer Lenkstange zum Übertragen eines Lenkmomentes ausgestattet sein, sodass eine im verbundenen Zustand ausladende und für einen Transport wenig praktikable Form auf ein kompaktes und platzsparendes Packmaß reduziert werden kann, wodurch ein einfacher Transport des Fahrzeuges ermöglicht wird. Insbesondere im Fall von Elektrorollern werden über die Lenkstange oftmals zusätzlich zu einem Lenkmoment außerdem elektrische Signale und/oder elektrische Energie übertragen, etwa zur Steuerung eines Motors.

Das Lösen der Lenkstange vom Unterbau des Fahrzeuges erfordert damit neben einer mechanischen Trennung zusätzlich eine Trennung von zur Signal- und/oder Energieübertragung verwendeten elektrischen Leitungen, etwa durch das Lösen einer elektrischen Klemm- oder Schraubverbindung. Dies gestaltet einen Vorgang des Lösens der Lenkstange vom Fahrzeug bzw. einen Vorgang des Verbindens der Lenkstange mit dem Fahrzeug als aufwändig und birgt weiter die Gefahr, dass elektrische Leitungen oder elektrische Kontakte abgenutzt oder beschädigt werden.

Hier setzt die Erfindung an. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fahrzeug der eingangs genannten Art anzugeben, welches eine höhere Praktikabilität und Benutzerfreundlichkeit aufweist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei einem Fahrzeug der eingangs genannten Art die Verbindungseinrichtung derart ausgebildet ist, dass bei mechanischem Verbinden des ersten Elementes mit dem zweiten Element gleichzeitig mit dem Herstellen einer mechanischen Verbindung zum Übertragen des Lenkmomentes zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element zumindest ein elektrischer Kontakt am ersten Element mit zumindest einem elektrischen Kontakt am zweiten Element verbunden wird.

Ein mit der Erfindung erzielter Vorteil ist darin zu sehen, dass ein mechanisches Verbinden und ein elektrisches Verbinden der Betätigungseinrichtung mit dem Rest des Fahrzeuges bzw. einem Unterbau des Fahrzeuges auf einen einzigen Vorgang reduziert sind. Dies erlaubt ein schnelles und unkompliziertes Verbinden der Betätigungsvorrichtung mit dem Unterbau des Fahrzeuges, da der zusätzliche Arbeitsschritt des Verbindens von elektrischen Leitungen entfällt. Damit kann ein Benutzer eine im verbundenen Zustand ausladende und für einen Transport oder eine Lagerung des Fahrzeuges wenig praktikable Form einfach und mit wenig Aufwand auf eine kompakte und platzsparende Größe bzw. ein reduziertes Packmaß verkleinern.

Vorteilhaft ist weiter, dass durch die Möglichkeit des schnellen und einfachen Lösens der Betätigungseinrichtung vom Unterbau des Fahrzeuges, eine modulare Ausbildung des Fahrzeuges, insbesondere eines Elektrorollers, möglich wird. Für unterschiedliche Zwecke und/oder Anwendungsbereiche und/oder Vorlieben eines Benutzers können etwa unterschiedliche Betätigungseinrichtungen vorgesehen werden, welche mit wenig Aufwand ausgetauscht werden können. Zweckmäßig kann es auch sein, den Antrieb eines Fahrzeuges von der elektronischen Steuerung des Fahrzeuges bzw. des Antriebes modular zu trennen. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die elektronische Steuerung und/oder Energieversorgung des Antriebes in der Betätigungseinrichtung untergebracht sind. Damit kann eine Sicherheit, beispielsweise gegen Diebstahl erhöht werden, da ein Benutzer durch das einfache und schnelle Entfernen und Mitnehmen der Betätigungseinrichtung das Fahrzeug in einem nicht betriebsbereiten Zustand zurücklässt.

Als weiterer Vorteil ist zu sehen, dass die Gefahr eines Benutzerfehlers reduziert ist. Dadurch, dass gleichzeitig mit dem mechanischen Verbinden der Elemente auch ein Verbinden der elektrischen Kontakte erfolgt, wird die Gefahr eines Fehlanschlusses durch den Benutzer reduziert und zudem kann vom Benutzer nicht auf ein Anschließen von betreffenden elektrischen Leitungen vergessen werden.

Der zumindest eine elektrische Kontakt des ersten Elementes kann dabei mit dem zumindest einen elektrischen Kontakt des zweiten Elementes grundsätzlich an einer beliebigen Position einer Kontaktfläche, an welcher in einer Arbeitsposition das erste Element mit dem zweiten Element verbunden ist, miteinander verbindbar sein. Bevorzugt ist es dabei, wenn die elektrischen Kontakte in der Arbeitsposition zumindest teilweise kraftschlüssig verbunden sind, um eine sichere und störungsfreie Signal- und/oder Energieübertragung zu gewährleisten. Die elektrischen Kontakte können aus einem beliebigen leitfähigen Material bestehen, bevorzugt sind diese aber aus Kupfer, Bronze oder Messing gebildet, um einen geringen elektrischen Übergangswiderstand zu erhalten, insbesondere bevorzugt aus Palladium, Silber oder Gold, um zusätzlich die korrosiven Eigenschaften zu verbessern. Ein geringer elektrischer Widerstand bzw. eine Verbesserung der korrosiven Eigenschaften kann auch durch das Beschichten der elektrischen Kontakte mit einem dieser Materialien bzw. einem dem Fachmann für solche Zwecke bekannten Material erfolgen.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass das erste Element mit dem zweiten Element formschlüssig verbindbar ist, um das Lenkmoment von der Betätigungseinrichtung an den Unterbau des Fahrzeuges zu übertragen. Ein formschlüssiges Verbinden der beiden Elemente ermöglicht ein effektives Aufnehmen und Weiterleiten von wirkenden Drehmomenten bzw. Lenkmomenten. Insbesondere durch ein passgenaues Ineinandergreifen der beiden Elemente können die wirkenden Kräfte effizient, insbesondere mit wenig Abnutzung von belasteten Kontaktflächen, weitergeleitet werden.

Zweckmäßig ist es, wenn ein Element eine Ausformung aufweist, welche in einer Arbeitsposition in eine zur Ausformung korrespondierende Aufnahme des anderen Elementes eingefügt ist. Die Form der Ausformung kann dabei zweckangepasst an eine zu erwartende spätere Belastung, insbesondere auch an wirkende Biegemomente und Kippmomente, angepasst sein.

Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass das erste Element mit dem zweiten Element reibschlüssig bzw. kraftschlüssig verbindbar ist, um das Lenkmoment zumindest teilweise von der Betätigungseinrichtung an den Unterbau des Fahrzeuges zu übertragen. Dadurch ist eine besonders belastbare Verbindung herstellbar, welche insbesondere eine sichere und spielfreie Drehmomentübertragung bzw. Lenkmomentübertragung gewährleistet. Im Besonderen ist durch eine reibschlüssige bzw. kraftschlüssige Verbindung eine Abnutzung von Kontaktflächen zwischen den beiden Elementen, insbesondere bei zyklischer Belastung, stark reduziert. Zweckmäßig kann vorgesehen sein, dass das erste Element und das zweite Element durch eine Klemmvorrichtung, insbesondere in Richtung der Achse des übertragbaren Lenkmomentes, kraftbeaufschlagt miteinander verbunden sind, um eine spielfreie Verbindung zu erreichen. Hierzu kann beispielsweise eine Feder vorgesehen sein, welche bei Verbinden der Elemente gespannt wird, sodass die Elemente in der Arbeitsposition über eine Federkraft zusammengepresst werden.

Von Vorteil ist es, wenn eine Kontaktfläche, an welcher das erste Element in einer Arbeitsposition mit dem zweiten Element verbunden ist, zumindest teilweise als Rotationsfläche, insbesondere mit einer Rotationsachse entsprechend der Achse des übertragbaren Lenkmomentes, ausgebildet ist. Dadurch können aus unterschiedlichen Richtungen wirkende Kräfte effizient aufgenommen und weitergeleitet werden, wodurch eine beständige Verbindung der Elemente sichergestellt ist. Die Achse der Rotationsfläche entspricht dabei in der Regel einer Längsachse der Lenkstange. Insbesondere die bei Gebrauch des Fahrzeuges durch ein Abstützen eines Benutzers auf die Betätigungseinrichtung entstehenden Kräfte werden hierdurch effizient auf den Unterbau des Fahrzeuges abgeleitet.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die Kontaktfläche im Wesentlichen konusförmig, insbesondere als Mantelfläche eines Kegels oder eines Kegelstumpfes, ausgebildet ist. Dadurch werden wirkende Kräfte sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung über die Kontaktfläche übertragen, wodurch ein wirkungsstarker Kraftschluss erreichbar ist. Insbesondere bevorzugt ist es, wenn die Rotationsachse der im Wesentlichen konusförmigen Kontaktfläche in etwa mit der Richtung einer die beiden Elemente kraftschlüssig verbindenden Kraft übereinstimmt. Somit wird eine besonders ausgeprägte Pressverbindung zwischen den Elemente erreicht. Die im Wesentlichen konusförmige Kontaktfläche ermöglicht einem Benutzer außerdem ein leichtes Verbinden bzw. Ineinanderstecken der Elemente.

In einer bevorzugten Variante ist die Kontaktfläche als Mantelfläche eines geraden Kegels oder Kegelstumpfes ausgebildet, dessen Achse mit der Achse des in einer Arbeitsposition übertragbaren Lenkmomentes bzw. einer Längsachse einer als Lenkstange ausgebildeten Betätigungseinrichtung übereinstimmt. Dadurch ergibt sich beim Verbinden der beiden Elemente eine Selbstzentrierung, wodurch das Verbinden bzw. Ineinanderstecken der beiden Elemente erleichtert wird. Abhängig von den später zu erwartenden Belastungen kann die konusförmige Form mit unterschiedlichen Größen und Öffnungswinkeln ausgebildet sein. Zweckmäßig ist es, wenn die im Wesentlichen konusförmige Kontaktfläche als Mantelfläche eines Kegels oder Kegelstumpfes mit einem Öffnungswinkel zwischen 3° und 40°, bevorzugt zwischen 5° und 20°, ausgebildet ist, um eine tragfähige kraftschlüssige Verbindung zu erreichen. Üblicherweise sind das erste Element und das zweite Element derart kraftschlüssig verbunden, dass das erste Element axial an das zweite Element gedrückt wird. Eine solche Kraft kann beispielsweise über einen Bajonettverschluss oder eine Feder aufgebracht werden. Durch eine Kontaktfläche in Form einer Mantelfläche eines Kegels oder eines Kegelstumpfes mit geringem Öffnungswinkel von 3° bis 40° wird dabei eine auch bei geringer Federkraft vorteilhaft hohe Flächenpressung erreicht, sodass eine robuste Kraftübertragung gewährleistet ist.

Von Vorteil ist es, wenn das erste Element und das zweite Element derart ausgebildet sind, dass eine Relativposition des ersten Elementes zum zweiten Element in einer Arbeitsposition eindeutig definiert ist. Dadurch wird eine Falschmontage durch einen Benutzer verhindert, da es nur eine Möglichkeit gibt die beiden Elemente zu verbinden. Zweckmäßig kann dies beispielsweise durch eine asymmetrische Ausbildung einer Kontaktfläche zwischen den beiden Elementen erreicht werden.

In einer bevorzugten Variante ist die Relativposition des ersten Elementes zum zweiten Element in einer Arbeitsposition durch einen Formschluss eindeutig definiert. Dies kann etwa durch eine Führungsschiene an einem Element erreicht werden, welche beim Verbinden der Elemente in eine mit der Form der Führungsschiene korrespondierende Ausnehmung am anderen Element, beispielsweise eine Führungsnut, formschlüssig einfügbar ist. Die vorgesehene Relativposition ist damit auf einfache Weise und einem Benutzer ersichtlich vorgegeben, da ein Verbinden der beiden Elemente nur in jener

Relativposition zueinander möglich ist, welche ein formschlüssiges Einfügen der Führungsschiene in die Führungsnut erlaubt. Günstig ist es, wenn zwei oder mehr Führungsschienen vorgesehen sind, um eine vorgegebene Relativposition beim Verbinden der Elemente effizient vorzugeben bzw. einem Benutzer ersichtlich zu machen. Insbesondere wenn sich die Führungsschienen dabei in deren Form und/oder Ausdehnung unterscheiden, kann die vorgegebene Relativposition von einem Benutzer leicht erkannt werden. Zweckmäßig wird dies auch dadurch erreicht, dass die zumindest eine Führungsschiene exzentrisch und/oder asymmetrisch angeordnet ist.

Von Vorteil ist es, wenn die beiden Elemente mit einem Schnellverschluss, insbesondere einer Schnellspannvorrichtung, verbindbar ausgeführt sind. Ein Schnellverschluss ermöglicht es, eine Verbindungsvorrichtung, insbesondere eine Klemmverbindung, schnell, insbesondere ohne Werkzeug zu lösen bzw. zu schließen. Zweckmäßig verhindert ein Schnellverschluss ein ungewolltes Lösen der verbundenen Elemente. Der Schnellverschluss kann dabei beispielsweise als Klemmverschluss, Rast- oder Klippverschluss oder einer anderen zweckmäßigen Verschlussvariante ausgeführt sein. Insbesondere wenn der Schnellverschluss als Schnellspannvorrichtung bzw. Schnellspanner ausgebildet ist, kann ein Benutzer die beiden Elemente schnell und einfach von Hand lösen bzw. verbinden.

Von Vorteil ist es, wenn der Schnellverschluss derart ausgebildet ist, dass die Elemente in einer Arbeitsposition kraftschlüssig verbunden sind, wobei überden Schnellverschluss ein Element mit einer Kraft, insbesondere in einer Richtung parallel zur Achse des übertragbaren Lenkmomentes, an das zweite Element gepresst wird. Damit wird eine spielfreie und belastbare Verbindung der Elemente erreicht, welche gleichzeitig schnell und mit wenig Aufwand lös- bzw. schließbar ist.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn die beiden Elemente mit einem Bajonettverschluss verbindbar ausgeführt sind. Ein Bajonettverschluss ermöglicht ein einfaches und schnelles Verbinden der beiden Elemente durch eine Steck-Dreh-Bewegung. Dabei wird eine formschlüssige und/oder reibschlüssige Verbindung durch eine translatorische Bewegung einerseits und eine rotatorische Bewegung andererseits erreicht. Üblicherweise erfolgt dabei zuerst eine translatorische Bewegung, bei welcher zumindest ein an einem Element ausgebildeter Passstift, welcher normal bzw. senkrecht zur Achse des übertragbaren Lenkmomentes ausgeformt ist, durch eine korrespondierende erste Führung am anderen Element, welche im Wesentlichen parallel zur Achse des übertragbaren Lenkmomentes geformt ist, geführt wird. Durch eine anschließende rotatorische Bewegung erfolgt eine Verriegelung, indem der zumindest eine Passstift in eine zweite Führung weitergeführt wird, welche im Wesentlichen quer an die erste Führung anschließt. Die zweite Führung kann dabei mit einer Steigung in Richtung der Achse des übertragbaren Lenkmomentes ausgeführt sein, um eine kraftschlüssige Verbindung der beiden Elemente in Richtung der Achse des übertragbaren Lenkmomentes zu erreichen. Zweckmäßig kann die Führung dabei als Nut oder Ausnehmung ausgebildet sein. Eine belastbare Verbindung kann dabei insbesondere dadurch sichergestellt werden, dass zwei Passstifte vorgesehen sind, welche an im Wesentlichen gegenüberliegen Seiten eines Elementes, insbesondere in einem Winkel von etwa 180° zueinander, ausgeformt sind. Bevorzugt kann auch vorgesehen sein, dass der zumindest eine Passstift in der zweiten Führung federbelastet ist, wodurch ein ungewolltes Öffnen des Bajonettverschlusses vermieden werden kann. Besonders bevorzugt kann weiter vorgesehen sein, dass ein zusätzliches Verriegelungselement für eine Fixierung des Passstiftes in der zweiten Führung sorgt. Es kann auch zweckmäßig sein, wenn an zumindest einem Element zumindest ein normal zur Achse des Lenkmomentes ausgeformter Druckstift vorgesehen ist, wobei bei Erreichen einer vorgesehenen Endposition des Passstiftes in der zweiten Führung der Druckstift formschlüssig oder kraftschlüssig mit dem anderen Element in Eingriff gebracht ist. Hierzu kann der zumindest eine Druckstift etwa als federbelastetes Bauteil, insbesondere als Federstift, an einem Element angebracht sein, welche bei Erreichen der Endposition des Passstiftes in eine Aussparung am anderen Element einrastet. Dadurch kann ein sicheres und schnell schließ- bzw. lösbares Verbinden der Elemente erreicht werden.

Von Vorteil ist es, wenn zumindest ein elektrischer Kontakt an zumindest einem Element federnd, insbesondere als Federkontaktstift, ausgeführt ist. Dadurch kann sichergestellt werden, dass in einer Arbeitsposition eine kraftbeaufschlagte Verbindung zwischen dem zumindest einen elektrischen Kontakt und dessen korrespondierendem elektrischen Kontakt am anderen Element hergestellt ist. Indem ein elektrischer Kontakt mit einem freien Federweg ausgestattet ist, kann eine verlässliche und abnutzungsarme elektrische

Verbindung erreicht werden. Außerdem kann dadurch ein konstanter elektrischer Übergangswiderstand zwischen den elektrischen Kontakten sichergestellt werden, wodurch eine hochwertige Signal- bzw. Energieübertragung erreichbar ist.

Sind das erste Element und das zweite Element in der Arbeitsposition kraftschlüssig verbunden, ist es außerdem vorteilhaft, wenn die Richtung des Kraftschlusses der elektrischen Kontakte mit der Richtung des Kraftschlusses der Elemente übereinstimmt. Dadurch wird erreicht, dass die wirkenden Kräfte eine gute Kontaktierung der elektrischen Kontakte sicherstellen. Besonders bevorzugt ist der zumindest eine elektrische Kontakt als Federkontaktstift ausgebildet, bei welchem ein in einer Führungshülse bewegbar montiertes Kontaktelement unter Federkraftbeaufschlagung bereits in einem nichtkontaktierten Zustand eine mechanische Vorspannung aufweist. Dadurch kann in einer Arbeitsposition eine verlässliche Verbindung zwischen den elektrischen Kontakten hergestellt werden. Zweckmäßig ist es, wenn einzelne elektrische Kontakte separat voneinander federnd ausgeführt sind, es kann jedoch auch vorteilhaft sein, mehrere elektrische Kontakte gemeinsam als federnde Einheit auszubilden. Besonders bevorzugt ist es, wenn sämtliche elektrische Kontakte an einem Element als mit einer Federkraft beaufschlagte Einheit ausgebildet sind, um eine zuverlässige und robuste elektrische Verbindung herzustellen.

Zweckmäßig ist es, wenn der zumindest eine elektrische Kontakt aus einem korrosionsbeständigem Material mit hoher elektrische Leitfähigkeit gebildet ist und/oder mit einem solchen Material beschichtet ist, um eine sichere und störungsfreie Signal-und/oder Energieübertragung zu gewährleisten. Hierzu geeignet sind besonders Gold oder Silber.

Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen ergeben sich aus den nachfolgend dargestellten Ausführungsbeispielen. In den Zeichnungen, auf welche dabei Bezug genommen wird, zeigen:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Fahrzeug mit einer lösbar verbundenen Betätigungseinrichtung;

Fig. 2 eine erfindungsgemäße Verbindungseinrichtung;

Fig. 3 ein erfindungsgemäßes Element der Verbindungseinrichtung mit einer teilweise konisch geformten Aufnahme;

Fig. 4 eine weitere Ansicht des in Fig. 3 dargestellten Elementes; Fig. 5 eine Explosionsdarstellung der Verbindungseinrichtung.

Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Fahrzeug mit einer lösbar verbundenen Betätigungseinrichtung. Das Fahrzeug ist dabei ein elektrisch angetriebener Zweiradroller 1, mit einer Lenkstange 2 als Betätigungseinrichtung zur Übertragung von Lenkmomenten und elektrischen Signalen und/oder elektrischer Energie zum Fahrzeug. Die Lenkstange 2 ist über eine Verbindungseinrichtung 3 mit einem Rest des Fahrzeuges verbunden, welcher hier einen Unterbau 18 des Fahrzeuges darstellt. Der dargestellte Zweiradroller 1 ist derart ausgeführt, dass in der Lenkstange 2 im Wesentlichen sämtliche Elektronikkomponenten, umfassend eine Motorsteuerung und Bedienelemente sowie auch eine Energieversorgungseinheit des Fahrzeugens in Form einer Batterie untergebracht sind. Der Unterbau 20 des Fahrzeuges enthält an elektrischen Komponenten im Wesentlichen nur den Motor und eine zugehörige Verkabelung. Dadurch ist ein vorteilhaft modularer Aufbau des Fahrzeuges verwirklicht. Durch die Möglichkeit, die Lenkstange 2 einfach und schnell vom Unterbau 21 zu lösen, kann damit der Zweiradroller 1 mit wenig Aufwand in eine einfach zu transportierende Form gebracht bzw. zerlegt werden. Der modulare Aufbau des Fahrzeuges ermöglicht einen einfachen Austausch bzw. ein einfaches Wechseln von verschiedenen Ausführungsvarianten einer Lenkstange 2. Beispielsweise kann eine Lenkstange 2 an Zweiradrollern 1 mit unterschiedlichen Antriebs- bzw. Motorausführungen angebracht werden. Es ist genauso möglich, verschiedene Ausführungen von Lenkstangen 2 für einen Zweiradroller 1 vorzusehen. Durch das Unterbringen der Energieversorgungseinheit in der Lenkstange 2 kann über einen Austausch der Lenkstange 2 gleichzeitig auch ein Austausch der Energieversorgungseinheit stattfinden, beispielsweise um eine leere bzw. entladene Energieversorgungseinheit durch eine regenerierte bzw. aufgeladene Energieversorgungseinheit zu ersetzen.

Fig. 2 bis 5 zeigen die erfindungsgemäße Verbindungseinrichtung 3 im Detail. Wie in Fig. 2 ersichtlich weist die Verbindungseinrichtung 3 ein erstes Element 4, welches starr mit der Lenkstange 2 verbunden ist, und ein zweitens Element 5 auf, welches starr mit dem Unterbau 20 des Fahrzeuges verbunden ist. Das zweite Element 5 weist dabei eine als Konus 7 ausgebildete Ausformung auf, welche beim Verbinden der Elemente 4, 5 in eine korrespondierende Aufnahme 11 am ersten Element 4 einführbar ist. Da in einer Arbeitsposition eine Achse des Konus mit einer Achse des übertragbaren Lenkmomentes bzw. einer Längsachse 21 der Lenkstange 2 übereinstimmt, ergibt sich beim Verbinden der beiden Elemente 4, 5 eine Selbstzentrierung, wodurch ein Verbinden bzw. Ineinanderstecken der beiden Elemente 4, 5 erleichtert wird.

Um eine Relativposition des ersten Elementes 4 zum zweiten Element 5 in einer Arbeitsposition eindeutig festzulegen, sind am Konus 7 zwei Führungsschienen 8 angebracht, welche beim Verbinden der Elemente 4, 5 in Führungsnuten 12 am ersten Element 4 formschlüssig in Eingriff gebracht werden können. Die beiden Führungsschienen 8 sind für einen Benutzer gut sichtbar angeordnet, wodurch bei einem Verbinden der Lenkstange 2 mit dem Unterbau 20 des Zweiradrollers 1 ein einfaches Ausrichten der Lenkstange 2 in eine für das Verbinden vorgesehene Relativposition erleichtert wird. Die beiden Führungsschienen 8 sowie die korrespondierenden Führungsnuten 12 sind dabei mit unterschiedlichen Querschnitten ausgebildet, wodurch die Relativposition des ersten Elementes 4 zum zweiten Element 5 in einer Arbeitsposition, in welcher der Zweiradroller 1 über die Lenkstange 2 betätigt bzw. gelenkt werden kann, eindeutig festgelegt ist. Dadurch wird eine etwaige Falschmontage durch einen Benutzer verhindert.

Die Elemente 4, 5 sind außerdem mit einem Bajonettverschluss verbindbar ausgeführt. Dazu sind am zweiten Element 5 zwei gegenüberliegende Passstifte 9, welche als aus Edelstahl bestehende Passstifte 9 ausgebildet sind, angebracht, welche in korrespondierende Längsnuten 13, welche in Quernuten 14 münden, am ersten Element 4 eingefügt werden können, wie dies in Fig. 3 im Detail ersichtlich ist. Das erste Element 4 weist hierzu einen drehbeweglichen Rändelring 10 auf, in dessen Innenoberfläche die Längsnuten 13 und Quernuten 14 für die Passstifte 9 des zweiten Elementes 5 angeordnet sind.

Fig. 3 zeigt eine detailliertere Darstellung des in Fig. 2 gezeigten ersten Elementes 4. Das erste Element 4 weist eine zum Konus 7 des zweiten Elementes 5 korrespondierende kegelstumpfförmige Aufnahme 11 auf. Diese Aufnahme 11 am ersten Element 4 weist dabei seitliche Führungsnuten 12 auf, sodass in die Aufnahme 11 außerdem die beiden Führungsschienen 8 des ersten Elementes 4, welche die Relativposition der beiden Elemente 4, 5 eindeutig festlegen, formschlüssig einfügbar sind.

Weiter sind die an der Innenoberfläche des relativ zur Aufnahme 11 um die Achse drehbaren Rändelrings 10 angeordneten Längsnuten 13 und Quernuten 14 dargestellt, in welche die Passstifte 9 des zweiten Elementes 5 einfügbar sind. Die Längsnuten 13 und Quernuten 14 sind dabei als Ausnehmungen in die Innenoberfläche des Rändelrings 10 eingebracht und bestehen aus einer im Wesentlichen in Einschubrichtung ausgebildeten Längsnut 13, welche schließlich in eine annähernd rechtwinklig dazu ausgebildete Quernut 14 übergeht. Eine dadurch erreichte L-ähnliche Anordnung der Längsnut 13 und der Quernut 14 ermöglicht ein einfaches Verbinden der Elemente 4, 5, indem die Passstifte 9 beim Verbinden zuerst entlang der Längsnuten 13 geführt werden und anschließend durch ein Verdrehen des Rändelrings 10 in die nahezu in Umfangsrichtung verlaufenden Quernuten 14 geführt werden, womit eine formschlüssige Verbindung der Elemente 4, 5 hergestellt wird. Die Quernuten 14 sind derart ausgebildet, dass diese eine leichte Steigung aufweisen, wodurch zusätzlich eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem ersten Element 4 und zweiten Element 5 gebildet wird. Die beiden Element 4, 5 werden dadurch aneinanderpresst. Der Konus 7 des zweiten Elementes 5 wird durch den Bajonettverschluss kraftschlüssig mit der korrespondierenden Aufnahme 11 am ersten Element 4 verbunden und bewirkt eine spielfreie Pressverbindung zwischen den beiden Elementen 4, 5.

Um eine robuste Fixierung der Passtifte 9 in deren vorgesehenen Endpositionen in den Quernuten 14 sicherzustellen, sind am zweiten Element 5 federnde Druckstücke 15 vorgesehen, ersichtlich in Fig. 2, welche bei Erreichen der Endpositionen der Passstifte 9 formschlüssig in Einrastausnehmungen 16 am ersten Element 4 einrasten, sodass der Rändelring 10 in einer Verschlussposition des Bajonettverschlusses durch die eingerasteten Druckstücke 15 zusätzlich fixiert ist.

In Fig. 4 sind insbesondere die elektrischen Kontakte 6 des ersten Elementes 4 ersichtlich, welche einen Teil der Kontaktfläche zwischen dem ersten Element 4 und dem zweiten Element 5 in einer Arbeitsposition darstellen. Um eine ausgeprägte kraftschlüssige Verbindung zwischen den elektrischen Kontakten 6 des ersten Elementes 4 und den elektrischen Kontakten 6 des zweiten Elementes 5 sicherzustellen, sind die elektrischen Kontakte 6 an einem oberen Ende des Konus 7 des ersten Elementes 4 sowie einer korrespondierenden Position der Aufnahme 11 des zweiten Elementes 5 angebracht. Die durch den Bajonettverschluss verursachte Pressverbindung führt damit gleichzeitig zu einer kraftschlüssigen Verbindung der elektrischen Kontakte 6 und ermöglicht eine zuverlässige Signal- und/oder Energieübertragung. Die elektrischen Kontakte 6 am ersten Element 4 sind dabei als Federkontaktstifte ausgeführt, wodurch ein Längenausgleich bei einem Zusammenbau sowie eine robuste elektrische Verbindung erreicht werden. Die Oberflächen der elektrischen Kontakte 6 sind dabei aus Gold gebildet, um eine robuste und korrosionsbeständige Kontaktierung sicherzustellen.

Fig. 5 zeigt eine Explosionsdarstellung der mit einem Bajonettverschluss ausgestatteten Verbindungseinrichtung 3. Das erste Element 4 der Verbindungseinrichtung 3 umfasst ein Klemmelement 17 zur Befestigung mit der Lenkstange 2. In das Klemmelement 17 ist ein Buchsenstück 18 eingefügt, welches die im Wesentlichen konusförmige Aufnahme 11 enthält, um in der Arbeitsposition den Konus 7 des zweiten Elementes 5 aufzunehmen. Im kopfseitigen Teil des Buchsenstücks 18 sind die elektrischen Kontakte 6 angeordnet, welche einen Teil der Deckfläche der im Wesentlichen konusförmigen Aufnahme 11 im Inneren des Buchsenstücks 18 bilden. Weiter dargestellt ist der Rändelring 10, welcher um zumindest 1/8 Drehung drehbar am zweiten Element 5 montiert ist. Die im Inneren des Rändelrings 10 ausgebildeten Längsnuten 13 und Quernuten 14 zur Aufnahme und Fixierung der Passstifte 9, sind durch eine in den Rändelring 10 eingefügte Bajonettkulisse 19 gebildet. Das zweite Element 5 der Verbindungseinrichtung 3 ist als Steckelement ausgebildet und umfasst den Konus 7, welcher in die formkorrespondierende Aufnahme 11 am ersten Element 4 einfügbar ist. Am Konus 7 sind weiter die Führungsschienen 8 ersichtlich, welche die Relativposition des ersten Elementes 4 und des zweiten Elementes 5 in der Arbeitsposition eindeutig festlegen und formschlüssig in die Aufnahme 11 des zweiten Elementes 5 einfügbar sind. Beim Verbinden der beiden Elemente 4, 5 werden die Passstifte 9 zunächst in die Längsnuten 13 und anschließend in die Quernuten 14 der Bajonettkulisse 19 im Inneren des Rändelringes 10 eingefügt und durch eine Drehung des Rändelringes 10 um 1/8 Drehung bzw. eine Drehung um etwa 45° um die Längsachse 21 form- bzw. kraftschlüssig fixiert. Weiter dargestellt ist ein federndes Druckstück 15, ein weiteres befindet sich in Fig. 5 nicht ersichtlich an der gegenüberliegenden Seite am zweiten Element 5. Die Druckstücke 15 sind als federbelastete Zapfen ausgeführt und sorgen in der

Arbeitsposition für eine zusätzliche Fixierung des Bajonettverschlusses, indem die Druckstücke 15 formschlüssig in Einrastausnehmungen 16, welche von der Bajonettkulisse 19 im Inneren des Rändelringes 10 ausgebildet sind, einrasten.

Ein erfindungsgemäß ausgebildeter Zweiradroller 1 mit einer abnehmbaren Lenkstange 2 ermöglicht ein einfaches Zerlegen und Zusammenstecken der Lenkstange 2 mit dem Unterbau 20 des Zweiradrollers 1, wobei gleichzeitig eine mechanische und elektrische Verbindung hergestellt werden. Durch den Konus 7 ist eine robuste, spielfreie und selbstzentrierende Verbindung sichergestellt, wobei auch eine zuverlässige Übertragung elektrischer Signale möglich ist. Die Erfindung eignet sich daher insbesondere für Elektroroller, die bei Bedarf schnell zerlegt und auf kleinem Raum verstaubar und gleichzeitig robust und alltagstauglich ausgebildet sein sollen.

Claims (10)

Patentansprüche

1. Fahrzeug, insbesondere ein Elektroroller, mit einer Betätigungseinrichtung, wobei die Betätigungseinrichtung über eine Verbindungseinrichtung (3) lösbar mit einem Unterbau (20) des Fahrzeuges verbindbar ist, um sowohl elektrische Signale als auch ein Lenkmoment zum Beibehalten oder zur Änderung einer Fahrtrichtung des Fahrzeuges von der Betätigungseinrichtung zum Unterbau (20) des Fahrzeuges zu übertragen, wobei die Verbindungseinrichtung (3) ein erstes Element (4), welches starr mit der Betätigungseinrichtung verbunden oder Teil der Betätigungseinrichtung ist, und ein zweites Element (5) aufweist, welches starr mit dem Unterbau (20) des Fahrzeuges verbunden oder Teil des Unterbaues (20) des Fahrzeuges ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung (3) derart ausgebildet ist, dass bei mechanischem Verbinden des ersten Elementes (4) mit dem zweiten Element (5) gleichzeitig mit dem Herstellen einer mechanischen Verbindung zum Übertragen des Lenkmomentes zwischen dem ersten Element (4) und dem zweiten Element (5) zumindest ein elektrischer Kontakt (6) am ersten Element (4) mit zumindest einem elektrischen Kontakt (6) am zweiten Element (5) verbunden wird.

2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element (4) mit dem zweiten Element (5) formschlüssig verbindbar ist, um das Lenkmoment von der Betätigungseinrichtung an den Unterbau (20) des Fahrzeuges zu übertragen.

3. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element (4) mit dem zweiten Element (5) reibschlüssig verbindbar ist, um das Lenkmoment zumindest teilweise von der Betätigungseinrichtung an den Unterbau (20) des Fahrzeuges zu übertragen.

4. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kontaktfläche, an welcher das erste Element (4) in einer Arbeitsposition mit dem zweiten Element (5) verbunden ist, zumindest teilweise als Rotationsfläche ausgebildet ist.

5. Fahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche im Wesentlichen konusförmig ausgebildet ist.

6. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element (4) und das zweite Element (5) derart ausgebildet sind, dass eine Relativposition des ersten Elementes (4) zum zweiten Element (5) in einer Arbeitsposition eindeutig definiert ist.

7. Fahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Relativposition des ersten Elementes (4) zum zweiten Element (5) in einer Arbeitsposition durch einen Formschluss eindeutig definiert ist.

8. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Elemente (4, 5) mit einem Schnellverschluss, insbesondere einer Schnellspannvorrichtung, verbindbar ausgeführt sind.

9. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Elemente (4, 5) mit einem Bajonettverschluss verbindbar ausgeführt sind.

10. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein elektrischer Kontakt (6) an zumindest einem Element (4, 5) federnd, insbesondere als Federkontaktstift, ausgeführt ist.