AT7358U1 - BICYCLE WITH AUXILIARY DRIVE - Google Patents
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Abstract
Fahrrad mit einem Hilfsantrieb, wobei der Hilfsantrieb (16) im Betrieb auf eine bestimmte Solldrehzahl (nsoll) geregelt ist.Bicycle with an auxiliary drive, wherein the auxiliary drive (16) is regulated in operation to a certain target speed (nsoll).
Description
AT 007 358 U1AT 007 358 U1
Die Erfindung betrifft ein Fahrrad mit einem Hilfsantrieb.The invention relates to a bicycle with an auxiliary drive.
Derartige Fahrräder sind bereits lange bekannt. Auf dem Markt durchgesetzt haben sich jedoch hauptsächlich jene Fahrräder, die mit einem elektrischen Hilfemotor ausgestattet sind und ganz allgemein als Elektrofahrrad bezeichnet werden. Im Unterschied zu Mopeds oder Motorrädern 5 werden Elektrofahrräder muskel-elektrisch angetrieben.Such bicycles have been known for a long time. In the market, however, have prevailed mainly those bikes that are equipped with an electric auxiliary motor and are commonly referred to as electric bike. Unlike mopeds or motorcycles 5 electric bikes are powered by muscle-electric.
Zur Zeit unterscheidet man grundsätzlich zwei Typen von Elektrofahrrädem, nämlich das E-Bike und das Pedelec. Beim E-Bike wird der Motor unabhängig von der Tretleistung des Fahrrads gesteuert, dass heißt Fahren ist auch ohne Treten möglich. Dabei wird die Motorleistung über ein manuelles Bedienelement - einen Drehgriff oder Knopf - geregelt, wie das von Mopeds bereits io bekannt ist. Muskelkraft und Motor sind unabhängig voneinander wirkende Systeme. E-Bikes können sowohl rein elektrisch wie auch im Mischbetrieb gefahren werden. Das hat den Vorteil, dass auch schwächeren Leuten die volle Leistung des Hilfeantriebs zur Verfügung steht. Als nachteilig an diesen E-Bikes hat es sich herausgestellt, dass die Antriebstechnik nicht in allen Ländern für Fahrräder zulässig ist. So wird beispielsweise in Deutschland zum Benutzen eine 15 E-Bikes eine Mofaprüfbescheinigung benötigt.Currently, there are basically two types of electric bicycles, namely the e-bike and the pedelec. With the e-bike, the engine is controlled independently of the pedaling power of the bicycle, meaning that driving is possible without pedaling. Here, the engine power via a manual control - a knob or knob - regulated, as is already known by mopeds io. Muscle strength and motor are independent systems. E-bikes can be driven either purely electrically or in mixed operation. This has the advantage that even weaker people the full power of the auxiliary drive is available. A disadvantage of these e-bikes, it has been found that the drive technology is not allowed in all countries for bicycles. For example, in Germany, a moped test certificate is required to use a 15 e-bike.
Beim Pedelec hingegen funktioniert die Hilfsantriebsunterstützung nur dann, wenn gleichzeitig getreten wird. In der Regel wird dabei bis zu einer bestimmten Höchstgeschwindigkeit 50% der vom Fahrer erbrachten Leistung durch den Hilfeantrieb ergänzt. Die Motorleistung wird dabei über einen Kraft- bzw. Bewegungssensor automatisch an die Muskelkraft des Fahrers gekoppelt. Da der 20 Hilfsantrieb nur während des Tretens aktiv ist, wird die Muskelkraft immer im Vordergrund stehen. Dieses Prinzip der unmerklichen Bewegungserleichterung ist beispielsweise von der Servolenkung im Auto bekannt. Obwohl bei dieser Betriebsweise die Reichweite vergrößert wird - da ein Teil der Leistung vom Fahrer erbracht wird, muss immer nur ein Teil der benötigten Leistung aus den Akkus zur Verfügung gestellt werden - muss durch das Zusatzgewicht des Hilfeantriebes und der 25 Akkus ein höherer Fahrwiderstand überwunden werden, sodass es für Benutzer eines Pedelecs schwer ist Höchstgeschwindigkeiten zu erreichen. Für gehbehinderte, gebrechliche oder schwache Personen ist diese Antriebsart überhaupt ungeeignet, da kein rein elektrischer Fährbetrieb möglich ist, wodurch das Anfahren, insbesondere am Berg, schwieriger ist, weil der Hilfsantrieb erst nach ca. einer Kurbelumdrehung einsetzt. Ein weiterer Nachteil, der bei derartigen Antrieben auftritt, ist 30 die erforderliche, komplizierte Steuerung des Hilfeantriebes, da die aufgebrachte Muskelkraft bei der Festlegung der Drehzahl des Hilfsantriebes berücksichtigt werden muss.On the pedelec, on the other hand, auxiliary drive assistance only works when pedaling at the same time. As a rule, 50% of the driver's power is supplemented by the auxiliary drive up to a certain maximum speed. The engine power is automatically coupled via a force or motion sensor to the muscle power of the driver. Since the 20 auxiliary drive is only active while pedaling, the muscle power will always be in the foreground. This principle of imperceptible movement relief is known for example from the power steering in the car. Although the range is increased in this mode of operation - since part of the power is provided by the driver, only a portion of the required power from the batteries must be made available - must be overcome by the additional weight of the auxiliary drive and the 25 batteries a higher driving resistance so that it is difficult for users of a pedelec to reach maximum speeds. For handicapped, infirm or weak people, this type of drive is not suitable at all, because no purely electric ferry operation is possible, making it difficult to start, especially on the mountain, because the auxiliary drive only starts after about one turn of the crank. Another disadvantage that occurs in such drives, 30 is the required complicated control of the auxiliary drive, since the applied muscle power must be taken into account in determining the speed of the auxiliary drive.
Die Erfindung hat es sich daher zur Aufgabe gestellt, einen neuartigen Hilfsantrieb für Fahrräder zu schaffen, der bei einfachster technischer Ausführung die Vorteile der bereits bekannten Elektrofahrräder vereint und somit sowohl für schwächliche Leute als auch für Langstreckenfahrer 35 und Mountainbiker geeignet ist.The invention has therefore set itself the task of creating a novel auxiliary drive for bicycles, which combines the advantages of the already known electric bicycles with the simplest technical design and thus suitable for both weak people and for long-distance riders 35 and mountain bikers.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Hilfsantrieb gelöst, der im Betrieb auf eine bestimmte Solldrehzahl geregelt ist. Dadurch wird ein neuartiger Hilfeantrieb für Fahrräder erreicht, der eine Zwischenstellung zwischen den E-Bikes und den Pedelecs einnimmt. Dieses neuartige Fahrrad kann sowohl nur mit Muskelkraft, nur mit dem Hilfsantrieb oder auch im Mischbetrieb 40 gefahren werden. Befindet sich der ein- bzw. ausschaltbare Hilfeantrieb, der gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel einen Drehzahlregler aufweist, im Betrieb, versucht der Hilfeantrieb eine bestimmte, konstante Solldrehzahl zu erreichen. Diese bestimmte, gleichbleibende Solldrehzahl kann im Betrieb fest sein oder vorzugsweise in Stufen veränderbar.According to the invention this object is achieved by an auxiliary drive, which is regulated in operation to a specific setpoint speed. As a result, a novel auxiliary drive for bicycles is achieved, occupying an intermediate position between the e-bikes and the pedelecs. This novel bike can be driven only with muscle power, only with the auxiliary drive or in mixed mode 40. If the auxiliary drive which can be switched on or off, which has a speed controller according to a further exemplary embodiment, is in operation, the auxiliary drive attempts to achieve a specific, constant desired speed. This particular, constant target speed can be fixed during operation or preferably variable in stages.
Der Hilfsantrieb versucht also die vorbestimmte Solldrehzahl zu erreichen und kann dabei vom 45 Benutzer des Fahrrades mit Muskelkraft unterstützt werden. Dadurch, dass der Hilfsantrieb im Betrieb auf eine bestimmte Solldrehzahl geregelt ist, lässt sich das erfindungsgemäße Fahrrad besonders einfach bedienen, da der Fahrer sich nur auf das Fahrradfahren konzentrieren muss und keine sonstigen Tätigkeiten, wie beispielsweise das Betätigen eines ^Gashebels durchführen muß. Auch das Anwerfen des Hilfsantriebes durch Treten, wie das bei den Pedelecs notwendig ist, so kann beim neuartigen Fahrrad entfallen, weil der Hilfsantrieb sofort nach dem Einschalten Leistung bezieht und versucht die bestimmte ^olldrehzahl zu erreichen.The auxiliary drive thus tries to reach the predetermined target speed and can be supported by 45 users of the bike with muscle power. Characterized in that the auxiliary drive is regulated in operation to a certain target speed, the bicycle according to the invention can be particularly easy to use, since the driver must focus on cycling and no other activities, such as pressing a ^ throttle must perform. Also, the launching of the auxiliary drive by pedaling, as is necessary in the Pedelecs, so can account for the novel bike, because the auxiliary drive immediately after switching power relates and tries to reach the specified oll speed.
Diese bestimmte Solldrehzahl des Hilfsantriebes liegt gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung zwischen 40 Umdrehungen pro Minute und 110 Umdrehungen pro Minute, wobei sich für durchschnittlich trainierte Radfahrer eine Solldrehzahl zwischen 60 Umdrehungen 55 pro Minute und 90 Umdrehungen pro Minute als besonders vorteilhaft erwiesen haben. Mit diesem 2 AT 007 358 U1 neuartigen Fahrrad kann der Benutzer die ihm vom Hilfsantrieb geleistete Unterstützung einfach durch festlegen einer bestimmten Solldrehzahl bestimmen. So werden leistungsschwächere Radfahrer die Solldrehzahl eher im Bereich von 90 Umdrehungen pro Minute einstellen, während die Radfahrer die stärker beansprucht werden möchten die Solldrehzahl etwas niedriger einstellen 5 werden.This particular target speed of the auxiliary drive is according to another embodiment of the invention between 40 revolutions per minute and 110 revolutions per minute, with a target speed between 60 revolutions 55 per minute and 90 revolutions per minute have proven to be particularly advantageous for average trained cyclists. With this new type of bicycle, the user can easily determine the assistance provided by the auxiliary drive by setting a specific setpoint speed. For example, lower-performance cyclists will set the target speed within the range of 90 revolutions per minute, while the cyclists, who would like to be more heavily used, set the setpoint speed slightly lower.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht vor, dass der Hilfsantrieb «ine vorzugsweise verstellbare Leistungsbegrenzungseinrichtung aufweist. Damit kann neben der Drehzahl auch die Leistung des Hilfsantriebes begrenzt bzw. eingestellt werden, wodurch sich eine noch individuellere Einstellungsmöglichkeit der Unterstützung durch den Hilfsantrieb für den Benutzer 10 des Fahrrades ergibt.Another embodiment of the invention provides that the auxiliary drive has a preferably adjustable power limiting device. Thus, in addition to the speed and the power of the auxiliary drive can be limited or adjusted, resulting in an even more individual adjustment possibility of support by the auxiliary drive for the user 10 of the bike.
Das neuartige Fahrrad zeichnet sich bevorzugt also dadurch aus, dass die gegebenenfalls durch die Leistungsbegrenzungseinrichtung festgelegte, maximale Leistungszuführ zum Hilfeantrieb jedenfalls erfolgt, solange die Ist-Drehzahl um mindestens 5% unterhalb der eingestellten Solldrehzahl liegt. In der Theorie müsste die volle Leistungszufuhr eigentlich solange erfolgen, bis 15 die tatsächlich eingestellte Solldrehzahl erreicht ist. In der Praxis wird sich die Leistungszufuhr im Bereich der bestimmten Solldrehzahl nicht zuletzt aufgrund der erbrachten Muskelkraft auf einen Wert einregeln, der im Mittel unter der maximalen Leistungszufuhr liegt und ausreicht die Solldrehzahl zu halten.The novel bicycle is thus preferably characterized by the fact that the optionally determined by the power limiting device, maximum power supply to the auxiliary drive takes place at least as long as the actual speed is at least 5% below the set target speed. In theory, the full power should actually be done until 15 reaches the actual set speed. In practice, the power supply in the range of the specific target speed will adjust not least because of the muscle power provided to a value which is on average below the maximum power supply and sufficient to maintain the target speed.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist der Drehzahlregler eine Gegen-20 EMK-Auswertsschaltung zur sensorlosen Erfassung des Istwertes der Motordrehzahl auf, was sich als günstig erwiesen hat, wenn der Hilfsantrieb einen vorzugsweise bürstenlosen Elektromotor aufweist.According to a further embodiment of the invention, the speed controller has a counter-EMF evaluation circuit for sensorless detection of the actual value of the engine speed, which has proved favorable when the auxiliary drive has a preferably brushless electric motor.
Die Übertragung der vom Hilfsantrieb aufgebrachten Kraft auf das Fahrrad folgt in der Weise, dass der Hilfsantrieb mit der Antriebswelle der Tretkurbeln über ein Getriebe, vorzugsweise ein 25 Kegelradgetriebe, ständig drehfest verbunden ist. Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist dabei dem Getriebe ein vorzugsweise am Motor des Hilfsantriebes befestigtes Untersetzungsgetriebe vorgeschaltet. Eine besonders hohe Standfestigkeit des Untersetzungsgetriebes kann dann erreicht werden, wenn das Untersetzungsgetriebe ein Planetengetriebe mit vorzugsweise keramischen Achsen ist. 30 Da der Hilfeantrieb direkt auf die Antriebswelle der Tretkurbel wirkt, wird der Benutzer zum Mittreten in der günstigen Frequenz veranlasst, das heißt dass es für die Antriebswelle der Tretkurbeln keine Freilaufmöglichkeit gibt, zumindest solange der Hilfsantrieb eingeschaltet ist. Um zu verhindern das der Benutzer bei ausgeschaltetem Hilfsantrieb den Widerstand des Getriebes überwinden muss, sieht ein weiteres Ausführungsbeispiel vor, dass der Hilfsantrieb einen Freilauf, 35 vorzugsweise zwischen dem Untersetzungsgetriebe und dem Getriebe aufweist, der jedoch bei eingeschaltetem Hilfsantrieb aufgehoben ist.The transmission of the force applied by the auxiliary drive force on the bicycle follows in such a way that the auxiliary drive with the drive shaft of the cranks via a transmission, preferably a bevel gear 25, is permanently connected rotationally fixed. According to a further embodiment of the invention, the transmission is preceded by a reduction gear which is preferably mounted on the motor of the auxiliary drive. A particularly high stability of the reduction gear can be achieved when the reduction gear is a planetary gear with preferably ceramic axes. 30 Since the auxiliary drive acts directly on the drive shaft of the crank, the user is prompted to join in the low frequency, that is, there is no freewheel option for the drive shaft of the cranks, at least as long as the auxiliary drive is turned on. In order to prevent the user having to overcome the resistance of the transmission when the auxiliary drive is switched off, a further exemplary embodiment provides that the auxiliary drive has a freewheel, preferably between the reduction gear and the transmission, but which is canceled when the auxiliary drive is switched on.
Um das Eigengewicht des Fahrrades nicht unnötig zu erhöhen sieht eine weitere Ausführungsform der Erfindung vor, dass die Gesamtmasse des Hilfsantriebes weniger als 2 Kilogramm, vorzugsweise weniger als 1,5 Kilogramm, beträgt. So kann ein die Anforderungen eines durchschnitt-40 lieh trainierten Mountainbikers entsprechender Hilfsantrieb schon mit einer Gesamtmasse von etwa 1,3 Kilogramm realisiert werden.In order not to unnecessarily increase the dead weight of the bicycle, a further embodiment of the invention provides that the total mass of the auxiliary drive is less than 2 kilograms, preferably less than 1.5 kilograms. Thus, an auxiliary drive corresponding to the requirements of an average-trained mountain biker can already be realized with a total mass of approximately 1.3 kilograms.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im folgendem unter Bezugnahme auf die in der Zeichnung dargestellten Figuren näher erläutert. Dabei zeigt:Further advantages and details of the invention are explained in more detail below with reference to the figures shown in the drawing. Showing:
Fig. 1 perspektivisch einen Querschnitt durch einen in einem Fahrradrahmen angeordne-45 ten erfindungsgemäßen Hilfeantrieb,1 perspectively a cross section through an arrange in a bicycle frame-45 th inventive auxiliary drive,
Fig. 2 schematisch einen Fahrradrahmen undFig. 2 shows schematically a bicycle frame and
Fig. 3 das Blockschema eines Ausführungsbeispieles mit einem elektrischen Hilfeantriebes.Fig. 3 shows the block diagram of an embodiment with an electric auxiliary drive.
Fig. 2 zeigt ganz allgemein einen Fahrradrahmen 4 mit einem Sattelrohr 5, das in das Innenla-50 gerrohr 6, in dem die Antriebswelle 7 für die Tretkurbeln angeordnet ist, mündet. Der neuartige Hilfsantrieb 16 kann in jeden herkömmlichen Fahrradrahmen mit geeignetem Sattelrohrdurchmesser eingebaut werden und ist daher am Fahrrad - abgesehen vom Ein- und Ausschalter, der vorzugsweise am Lenker angeordnet ist, und dem zugehörigen Kabel - nicht sichtbar. Zusammen mit den Akkus, die beispielsweise am Sattel angeordnet sein können, wiegt der gesamte Hilfsantrieb 55 16 nicht mehr als zwei Kilo. Der Hilfeantrieb kann 16 mit wenigen Handgriffen montiert bzw. 3 AT 007 358 U1 demontiert werden. Ist der Hilfsantrieb als Nachrüstsatz ausgelegt, erfolgt der Umbau des Fahrrades so, dass zuerst im Innenlagerrohr 6 das Standardlager gegen eine spezielle Antriebswelle 7 samt Lager ausgetauscht wird. Anschließend wird der Hilfsantrieb 16 im Sattelrohr 5 angeordnet.Fig. 2 shows quite generally a bicycle frame 4 with a seat tube 5, the gerrohr in the Innenla-50 6, in which the drive shaft 7 is arranged for the cranks. The novel auxiliary drive 16 can be installed in any conventional bicycle frame with a suitable seat tube diameter and is therefore on the bike - apart from the on-off switch, which is preferably arranged on the handlebar, and the associated cable - not visible. Together with the batteries, which can be arranged on the saddle, for example, the entire auxiliary drive 55 16 weighs no more than two kilos. The auxiliary drive can be mounted 16 in a few steps or 3 AT 007 358 U1 dismantled. If the auxiliary drive designed as a retrofit kit, the conversion of the bicycle is carried out so that first in the inner bearing tube 6, the standard bearing is replaced by a special drive shaft 7, including bearing. Subsequently, the auxiliary drive 16 is arranged in the seat tube 5.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, weist der Hilfsantrieb 16 einen Montageadapter 10 auf, mittels des-5 sen er in das Sattelrohr 5 eingebaut wird. Der Montageadapter 10 weist wenigstens einen Leitungskanal 11 auf, durch den die Kabel zur Steuerelektronik bzw. zu den Akkus geführt werden. Der Antrieb, der beim gezeigten Ausführungsbeispiel einen bürstenlosen Gleichstrommotor 1 mit einem mit dem Motor 1 verbundenen Untersetzungsgetriebe 2 aufweist, wirkt überein Kegelradgetriebe 3 direkt auf die Antriebswelle 7 für die Tretkurbeln des Fahrrades. Das Stromversorgungska-10 bei für den Elektromotor 1 führt, wie bereits erwähnt, von außen unsichtbar durch das Sattelrohr 5 und durch den Leitungskanal 11 im Montageadapter 10 direkt in die Steuerelektronik, die samt Akku in einer herkömmlichen Satteltasche eingebaut sein kann. Zwischen dem Untersetzungsgetriebe 2, das als Planetengetriebe mit keramischen Achsen ausgebildet ist, und dem Kegelradgetriebe 3 ist ein Freilauf ausgebildet, der eine Freilaufwelle 8 und eine Freilaufhülse 12 umfasst. 15 In der Regel wird der Benutzer seine Fahrt bei ausgeschaltetem Hilfsantrieb 16 starten und diesen nach Erreichen der normalen Tretfrequenz, die bei etwa 60 bis 80 Pedalumdrehungen pro Minute liegt, durch Betätigen des Einschalters, der beispielsweise am Lenker in Daumenposition angebracht sein kann, einschalten. Da der Hilfsantrieb 16 direkt auf die Antriebswelle 7 wirkt, wird der Fahrer zum Mittreten in der über die vorbestimmte Soll-Drehzahl festgelegte Frequenz veran-20 lasst. Je nach Krafteinsatz des Fahrers bringt der Hilfsantrieb automatisch keine oder die maximal eingestellte bzw. mehr oder weniger Leistung und verbraucht dementsprechend Strom. Der momentane Stromverbrauch kann beispielsweise durch eine optische Anzeige abgelesen werden, die direkt beim Schalter am Lenker angebracht sein kann. So wäre -es denkbar, den aktuellen Stromverbrauch mittels einer LED-Anzeige zu visualisieren. Ebenso könnte der Ladezustand des 25 Akkus visualisiert werden.As can be seen from Fig. 1, the auxiliary drive 16 on a mounting adapter 10, by means of-5 sen he is installed in the seat tube 5. The mounting adapter 10 has at least one duct 11, through which the cables are routed to the control electronics or to the batteries. The drive, which in the embodiment shown has a brushless DC motor 1 with a reduction gear 2 connected to the motor 1, acts on a bevel gear 3 directly to the drive shaft 7 for the cranks of the bicycle. The Stromversorgungska-10 leads for the electric motor 1, as already mentioned, invisible from the outside through the seat tube 5 and through the duct 11 in the mounting adapter 10 directly into the control electronics, which can be installed together with the battery in a conventional saddlebag. Between the reduction gear 2, which is designed as a planetary gear with ceramic axes, and the bevel gear 3, a freewheel is formed, which comprises a freewheel shaft 8 and a freewheel sleeve 12. As a rule, the user will start his journey with the auxiliary drive 16 switched off and turn it on after reaching the normal pedaling frequency, which is approximately 60 to 80 pedal revolutions per minute, by actuating the on-switch, which may be mounted on the handlebar in the thumb position, for example. Since the auxiliary drive 16 acts directly on the drive shaft 7, the driver is let to participate in the frequency set above the predetermined target speed. Depending on the driver's use of power, the auxiliary drive automatically brings no or the maximum set or more or less power and consumes accordingly current. The current power consumption can be read for example by a visual display that can be attached directly to the switch on the handlebar. It would be conceivable to visualize the current power consumption by means of an LED display. The state of charge of the battery could also be visualized.
In Fig. 3 ist ein Blockschema der Steuerung dargestellt. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein Drehzahlregler 13 über Leitungen M1, M2 und M3 mit den Motorwindungen des Motors 1 verbunden. Dem Drehzahlregler 13 kann eine Soll-Drehzahl nson vorgegeben werden. Die tatsächliche Drehzahl nis» des Motors 1 kann beispielsweise über Hallsensoren erfasst werden und dem 30 Drehzahlregler 13 zugeführt werden (strichlierte Linie). Bevorzugterweise wird die Ist-Drehzahl des Motors 1 jedoch sensorlos erfasst. Dabei wird mit Hilfe einer Gegen-EMK-Auswerteschaltung des Motors die aktuelle Rotorlage ausgewertet, und die Motorwindungen des Motors angesteuert. Die Leistungszufuhr zum Motor 1 erfolgt von wenigstens einem Akku 15 aus, wobei die Leistungszufuhr über einen Ein-Ausschalter 16 unterbrochen werden kann. Zusätzlich kann eine Leistungsbe-35 grenzungseinrichtung 14 vorgesehen sein, über die die maximale Leistungszufuhr Α^ zum Elektromotor 1 begrenzt werden kann.In Fig. 3 is a block diagram of the control is shown. In the embodiment shown, a speed controller 13 is connected via lines M1, M2 and M3 to the motor windings of the motor 1. The speed controller 13 can be specified a desired speed nson. The actual speed nis »of the engine 1 can be detected for example via Hall sensors and the speed controller 13 are fed (dashed line). Preferably, however, the actual speed of the engine 1 is detected sensorless. In this case, the current rotor position is evaluated by means of a counter-EMF evaluation circuit of the motor, and the motor windings of the motor are controlled. The power supply to the motor 1 is carried out by at least one battery 15, wherein the power supply via an on-off switch 16 can be interrupted. In addition, a Leistungsbe-35 grenzungseinrichtung 14 may be provided, via which the maximum power supply Α ^ can be limited to the electric motor 1.
Der Drehzahlregler 13 vergleicht die am Motor 1 tatsächlich auftretende Drehzahl ηΜ mit der Soll-Drehzahl η«,« und erlaubt die maximale, gegebenenfalls durch die Leistungsbegrenzungseinrichtung begrenzte Leistungszufuhr zum Motor 1 wenigstens solange die Ist-Drehzahl n» mindes-40 tens 5% unterhalb des Soll-Drehzahl η«* liegt.The speed controller 13 compares the rotational speed ηΜ actually occurring at the engine 1 with the target rotational speed η, and permits the maximum power supply to the engine 1, possibly limited by the power limiting device, at least as long as the actual rotational speed n at least 5% below the setpoint speed η «* is.
Wie bereits erwähnt, kann der Hilfsantrieb während der Fahrt zu- und weggeschaltet werden, wobei beim Zuschalten die Antriebskraft mittels Sanftanlauf weich einsetzt und beim Wegschalten der Hilfsantrieb durch den eingebauten Freilauf automatisch von der Antriebswelle getrennt wird und so ein rein muskelkraft betriebenes Fahrradfahren ermöglicht. 45 Weiters kann aus Sicherheitsgründen vorgesehen sein, dass der Motor automatisch ausgeschaltet wird, sobald sich das Fahrrad, beispielsweise in Folge eines Sturzes, beispielsweise mehr als ca. 20° neigt. Auch kann, um einen sicheren “Sitz des Hilfsantriebes im Sattelrohr zu gewährleisten, am Sattelrohr 5 eine Klemmvorrichtung 9 angeordnet sein.As already mentioned, the auxiliary drive can be switched on and off while driving, the drive force soft start using soft start and is automatically disconnected from the drive shaft when switching off the auxiliary drive by the built-in freewheel and so allows a purely muscle-powered cycling. Furthermore, it can be provided for safety reasons that the engine is automatically switched off as soon as the bicycle tilts, for example as a result of a fall, for example, more than about 20 °. Also, in order to ensure a safe "seat of the auxiliary drive in the seat tube, a clamping device 9 may be arranged on the seat tube 5.
Das Fahrrad kann ansonsten herkömmlich ausgerüstet sein und insbesondere eine so Gangschaltung aufweisen, beispielsweise in der an sich bekannten Art mehrerer verschieden großer Zahnräder an Tretkurbel und/oder Hinterrad und einem Werfer, der die Lage der Antriebskette auf ein bestimmtes dieser Zahnräder festlegt.The bicycle may otherwise be conventionally equipped and in particular have such a gearshift, for example, in the known type of several different sized gears on crank and / or rear wheel and a launcher, which determines the location of the drive chain on a particular of these gears.
Durch die Erfindung wird ein Fahrradhilfsantrieb geschaffen, der die Leistung eines gut trainierten Hobby-Mountainbikers um ca. 50% steigert, wobei ein Akku mit etwa-einem halben Kilogramm 55 Eigengewicht beim Bergauffahren für ca. 1 Stunden ausreicht. Durch das geringe Gewicht des 4By the invention, a bicycle auxiliary drive is created, which increases the performance of a well-trained amateur mountain biker by about 50%, with a battery with about half a kilogram 55 dead weight when driving uphill for about 1 hours sufficient. Due to the low weight of the 4th
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Families Citing this family (17)
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|---|---|---|---|---|
| DE102006032016B4 (en) * | 2006-07-10 | 2011-06-16 | Gruber Antrieb Gmbh & Co. Kg | Electric auxiliary drive for a bicycle |
| CH706104A1 (en) | 2012-02-09 | 2013-08-15 | Velobility Ag | Transmit device for bikes. |
| DE202011100442U1 (en) * | 2010-10-20 | 2012-01-23 | Klaus Kramer | Variable motor-driven drive unit for two-wheeled vehicles |
| DE102011079094A1 (en) * | 2011-01-13 | 2012-07-19 | Johannes Biechele | Frame e.g. hardtail mountain bike frame, for use in electric bicycle for athletes, has bottom bracket housing formed to accommodate bottom bracket motors or mechanical bottom brackets connected with adapter ring |
| DE102011083980A1 (en) | 2011-10-04 | 2013-04-04 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Drive system for bicycle, has auxiliary motor, drive wheel which is driven by auxiliary motor, pedal, and unit for detecting actual torque at pedal and actual velocity of bicycle |
| EP2891602A1 (en) * | 2014-01-02 | 2015-07-08 | New Kailung Gear Co., Ltd. | Electromotive auxiliary power assembly for chainless shaft-power-transfer bicycles |
| WO2016128789A1 (en) * | 2015-02-10 | 2016-08-18 | Typhoon Bikes Ltd | Double motor power unit and procedure for mounting the unit onto bicycle frame |
| WO2016128792A1 (en) * | 2015-02-11 | 2016-08-18 | Typhoon Bikes Ltd | Single motor power unit and procedure for mounting the unit onto bicycle frame |
| DE102015009091B8 (en) * | 2015-07-17 | 2017-01-19 | Drive & Innovation Gmbh & Co. Kg | Arrangement for power and signal transmission in a drive device consisting of at least two units |
| US10137960B2 (en) | 2015-12-27 | 2018-11-27 | S.C.P. Typhoon | Electric bicycle |
| EP3354552B1 (en) * | 2017-01-25 | 2020-05-06 | X'Pole Precision Tools Inc. | Power-driving motor for electric bike |
| JP7127976B2 (en) | 2017-10-13 | 2022-08-30 | 株式会社シマノ | bicycle drive unit |
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