CH707430A2 - Fahrrad-Hilfsmotor, werkzeuglos an- und demontierbar, im Fahr-Betrieb ein- und ausrückbar. - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Hilfsantrieb (8, 9) für ein Fahrrad. Dieser ist am Fahrrad werkzeuglos anbringbar und wieder demontierbar. Der Hilfsantrieb ist ein- und ausrückbar ausgebildet, derart, dass er beim pedalseitigen Ritzel (29a) mit dem grössten Durchmesser eingreifen kann. Damit kann der Hilfsantrieb (8, 9) eingerückt werden, wenn bereits in niedrigen Gängen pedaliert wird und der Fahrer für Bergfahrten oder den Anhängerzug Unterstützung benötigt.

Description

[0001] Eine Neuheit sind sie ja wirklich nicht mehr; die Fahrräder mit nachträglich ein- und anbaubarem Hilfsantrieb. Alle in dieser Bauweise aufgebauten Fahrräder wurden vorwiegend entwickelt für ein kräfteschonendes und trotzdem schnelles Vorwärtskommen. Der Hilfsantrieb ist in den meisten Fällen immer dabei. Ach dann, wenn er eigentlich nicht benötigt wird. Er ist dann lediglich eine zusätzliche Last.

[0002] Nun gibt es aber auch Fahrrad-Benutzer, denen es nicht um die Fahr-Geschwindigkeit geht. Sie wohnen auf einer Talseite in einer Hanglage. Andere müssen ab und zu einen Anhänger mitschleppen. Oder beides trifft sogar zu. Um das Fahrrad ohne zusätzliche Belastung auf dem Talboden und gelegentlich leichten Steigungen zu bewegen ist ihre Körperkraft ausreichend. Wenn es aber nach Hause geht, heisst es die letzten paar hundert Meter oder sogar ein paar Kilometer das Fahrrad den Berg hochschieben. Oder man ist in der Situation, dass ein Anhänger mitgeschleppt werden muss. Der kann auch in der Ebene eine Last sein, die an die eigene Leistungsgrenze gehen kann.

[0003] Die Schlussfolgerung ist; ein Hilfsantrieb für solche Situationen muss an- und demontierbar sein. In kürzest-möglicher Zeit und ohne Werkzeug. Den Hilfsantrieb könnte man dann auf der Talebene bei Bekannten oder anderweitig geeigneter Stelle deponieren. Respektive; man montiert ihn an das Fahrrad zum Ziehen eines Anhängers oder weil man ausnahmsweise einen Berg hochfahren muss und nimmt ihn nach beenden einer solchen Aktion wieder vom Fahrrad weg. Hilfsantriebe dieser Bauart könnte man mit verschiedenen Motorleistungen besitzen und je nach Einsatz die entsprechende Ausführung auswählen. Damit dies so einfach und unkompliziert wie möglich von statten geht, muss der Motor mit all seinem Zubehör auf einer Träger-Konstruktion zu einer Einheit zusammengefasst sein.

[0004] Aber auch hier ist die vorliegende – nicht die erste Erfindung zur Lösung solcher Unbequemlichkeiten. Es gibt da Hilfsantriebe, welche ihre Antriebskraft über Reibräder auf die Lauffläche der Reifen weitergeben (US5 842 535 A, DE 10 2004 014 491 A1). Nun ist aber allgemein bekannt; dass der Antrieb über Reibräder auf die Lauffläche für die betreffenden Reifen nicht gerade günstig für den Unterhalt und auch nicht ungefährlich ist. Die Reifen sind doch recht schnell zerschlissen oder zumindest ihr Profil los. Ein anderer Hilfsantrieb überträgt seine Antriebskraft über Zahnräder direkt auf die Hinterrad-Nabe (US 2005/0016 785 A1). Da gibt es aber auch zwei Erfindungen, die der hier vorliegenden in Funktion und Aufbau sehr nahe kommen. Beide geben ihre Antriebskraft auf ein zusätzlich auf die Tretkurbelgarnitur seitens der üblichen Kettenblätter angebrachtes Kettenblatt ab. Bei der älteren dieser zwei Erfindungen (US5 242 082 A) geschieht dies über eine zusätzliche Fahrradkette. Die andere (WO 2006/090 213 A2) überträgt ihre Antriebskraft über ein Zahnrad auf ein zusätzlich auf die Tretkurbelgarnitur seitens der üblichen Kettenblätter angebrachtes Kettenblatt. Im entgegenlaufenden Drehsinn der Kettenblatt-Drehrichtung. Diese Erfindung kommt der vorliegenden am nahesten. Nebst dem zusätzlich angebrachten Kettenblatt benötigt sie jedoch auch noch eine zusätzliche Montage-Konstruktion und diverse elektrische Sensoren und Kontakte. Bedingt durch ihre Struktur passt sie nur an bestimmte Fahrrad-Rahmenformen. Auch die anderen genannten Erfindungen verlangen entsprechende Abänderungen und Einrichtungen am Fahrrad. Und wenn sie einmal montiert sind, dann sind sie immer ganz in das konventionelle Vortriebssystem integriert. Dadurch müssen sie, auch wenn für die zusätzliche Hilfsantriebskraft kein Bedarf vorhanden ist, trotzdem durch die humane Energie des Fahrers mitgetrieben werden. Der Fahrradfahrer ist somit gezwungen zu wählen: Die Fremdenergie im Energiespeicher zu sparen und dafür von seiner Eigenleistung mehr einsetzen oder sich selber schonen und dafür den Hilfsantrieb Fremdenergieverzehrend mitbenutzen.

[0005] Um einen Hilfsantrieb gemäss vorliegender Erfindung benutzen zu können, muss weder am Fahrrad-Rahmen noch an anderen tragenden Teilen etwas abgeändert werden. Es müssen auch keine zusätzlichen Konstruktionsteile, Sensoren und Kontakte angebracht werden. Die einzige Modifikation besteht in einer entsprechenden Aussparung im Kettenschutz, insofern ein solcher vorhanden ist. Die vorliegende Erfindung hat den bisher bekannten Erfindungen im vorliegenden Bereich noch einen weiteren Punkt voraus. Während die anhin bekannten Hilfsantriebe im montierten Zustand immer in Betrieb sind, kann der hier beschriebene Hilfsantrieb über einen Schiebe-Mechanismus in den Vortrieb integriert- und wenn nicht von Nöten aus diesem ausgeklinkt werden. Und diese Ein- und Ausklink-Vorgänge können während dem Fahren ausgeführt werden. Im ausgeklinkten Zustand kann man auf diese Weise sowohl die humane Energie des Fahrers als auch die des Energiespeichers sparen. Man kann ihn bei genügend humaner Energiereserve aber auch eingeklinkt lassen und durch entsprechendes Umschalten des Motors in einen Generator mit dem Treten für den Vortrieb den Energiespeicher aufladen. Oder es geht den Berg runter. Dann kann durch loses Mittreten derselbe Effekt erreicht werden.

[0006] Es war von Anbeginn der Idee zu dieser Erfindung die Absicht; den Hilfsantrieb wirklich nur dann mit einzubeziehen, wenn es auch im kleinsten Gang nicht mehr vorwärts geht. Damit ist gemeint; man führt die Kette bereits auf dem innersten, kleinsten Kettenblatt. Aber auch wenn man die Kette auf dem mittleren Kettenblatt führt; das grösste, äusserste Kettenblatt ist auch damit frei. Somit kann es dem Hilfsantrieb zur Verfügung stehen. Bei der vorliegenden Erfindung wirkt der Hilfsantrieb auf das äussere, grösste Kettenblatt. Damit ist schon angedeutet, dass dieses Hilfsantrieb-System für Fahrräder mit einer Kettenschaltung konzipiert wurde, respektive für Fahrräder, welche auf der Tretkurbelgarnitur mindestens zwei Kettenblätter besitzen. Der Hilfsantrieb kann seine Antriebskraft mit seinem Antriebsrad somit direkt auf den Tretantrieb übertragen. Nun gibt es aber auch Fahrräder mit einem Radnaben-Getriebe und nur einem Kettenblatt. Bei einem solchen Fahrrad ist man genötigt; ein zweites Kettenblatt parallel dazu anzubringen, was dann zumindest in dieser Hinsicht nicht mehr ganz dem Grundgedanken der hier vorliegenden Erfindung entspricht.

[0007] Damit die An- und Demontage eines solchen Hilfsantriebs schnell, ohne Werkzeug-Einsatz und mit sauber bleibenden Händen vonstattengehen kann, ist bei der hier behandelten Erfindung der Motor mit all seinem Zubehör auf einer Träger-Konstruktion zu einer Einheit zusammengefasst. Lediglich der Fahrtaster ist lose über ein Kabel mit ihm verbunden. Elektronische Schaltungen sind wenige bis gar keine vorhanden. Oder dann nur rudimentär einfache. Sensoren für Tret-Frequenz und Tret-Kraftaufwand gibt es auch keine. Allenfalls kann die Motorleistung geregelt werden. Die kann aber auch von vornherein fest eingestellt sein. Der Vortrieb geschieht lediglich über einen Taster am Lenker. Ist dieser gedrückt, erhält der Elektromotor seine Energie und er gibt Antriebskraft ab. Wird der Taster nicht mehr gedrückt, reisst die Stromzufuhr zum Elektromotor ab und er gibt keine Antriebskraft mehr ab. Durch entsprechende Umschaltung kann er aber auch als Generator eingesetzt werden. Die In-Betrieb-Nahme des Hilfsantrieb erfordert ein wenig Konzentration. Das Einfügen des stillstehenden Hilfsantrieb ins Antriebsystem kann sowohl während dem Treten als auch bei stillstehendem Kettenblatt vorgenommen werden. Wenn der Hilfsantrieb ins Antriebsystem eingefügt ist, muss mit Treten angefangen respektive fortgefahren werden. Erst dann darf der Taster für die Energie-Freigabe zum Hilfsantrieb freigegeben werden. Wenn der Taster vor dem Treten gedrückt wird, kann es vorkommen, dass dem Fahrer die Pedale unter den Füssen weggerissen werden. Andererseits aber gibt es auch Elektromotoren mit einem integrierten Schalter, welcher die Energiezufuhr erst dann zum Stromabnehmer des Motors durchlässt, wenn dessen Drehachse von aussen in Rotation versetzt wird. Bei einem Hilfsantrieb mit einem derart ausgerüsteten Elektromotor kann man bedenkenlos zuerst den Taster drücken und dann lostreten. Der Taster dient gleichzeitig als eine Notstopp-Komponente und muss daher in jedem Fall immer gedrückt und gehalten werden. Des Weiteren muss man sich bewusst sein, dass wenn der Hilfsantrieb eingeklinkt ist, die Fahrradkette nicht auf das äusserste Kettenblatt geschaltet werden darf. Dies kann zu Schäden an Fahrradkette, Kettenblatt und/oder dem Antriebsrad der Hilfsantrieb-Komponente führen. Diese Gefahr könnte man allenfalls bannen durch den optionalen Einsatz eines Schildes, welches sich mit der Hilfsantrieb-Komponente mitbewegt und sich so zwischen das äusserste- und das mittlere Kettenblatt schiebt und den Umwerfer und die Fahrradkette am Hochschalten auf das äusserste Kettenblatt hindert. <tb>Fig. 1 und Fig. 2<SEP>zeigen ein Fahrrad mit dem hier beschriebenen Hilfsantrieb auf seinem Trägerrahmen. Beschrieben wird seine Funktion und die Bedienung, um ihn in die beiden Betriebszustände zu versetzen. Hier mit horizontal agierender Antriebs-Komponente. <tb>Fig. 3 und Fig. 4<SEP>zeigen, wie der Trägerrahmen und damit der Hilfsantrieb auf das ausgewählte Fahrrad montiert wird. <tb>Fig. 5 und Fig. 6<SEP>zeigen eine Trägerrahmen-Ausführung für den Fahrrad-Rahmen eines Herren-Fahrrades. <tb>Fig. 7 und Fig. 8<SEP>zeigen eine Trägerrahmen-Ausführung für einen Fahrrad-Rahmen mit auf halbe Höhe heruntergesetztem Oberrohr und hinten angebrachtem Energiespeicher. <tb>Fig. 9 und Fig. 10<SEP>zeigen eine Trägerrahmen-Ausführung für einen Fahrrad-Rahmen mit auf halbe Höhe heruntergesetztem Oberrohr und vorn angebrachtem Energiespeicher. <tb>Fig. 11 und Fig. 12<SEP>zeigen eine Trägerrahmen-Ausführung für den Fahrrad-Rahmen eines Damen-Fahrrades. <tb>Fig. 13 und Fig. 14<SEP>zeigen eine Trägerrahmen-Ausführung für den Fahrrad-Rahmen eines Herren-Fahrrades. Hier mit vertikal agierender Antriebs-Komponente. <tb>Fig. 15 und Fig. 16<SEP>zeigen zwei Optionen für die Fixierung des Trägerrahmens. <tb>Fig. 17 und Fig. 18<SEP>zeigen zwei Optionen für eine mögliche Konfiguration der Antriebs- Komponente. <tb>Fig. 19 bis Fig. 24<SEP>zeigen vier Optionen für eine mögliche Fixierung der Antriebs-Komponente in einer ihrer zwei Betriebspositionen. <tb>Fig. 25<SEP>zeigt eine Trägerrahmen-Ausführung mit vertikal ineinander verschiebbaren Seitenteilen zum anpassen an Fahrradrahmen mit hoch- und halbhoch angebrachtem Oberrohr. <tb>Fig. 26<SEP>zeigt eine Abform-Lehre zum Massnehmen an einem beliebigen Fahrradrahmen zur Anfertigung einer für diesen Rahmen bestimmten Trägerrahmen-Ausführung. <tb>Fig. 27 bis Fig. 32<SEP>zeigen die in der Grundkonstruktion dieselben Trägerrahmen-Ausführungen wie in Fig. 5 bis Fig. 12 , hier jedoch in der spiegelbildlich ausgeführten Bauart zur Montage von der linken Fahrradseite her.

[0008] Fig. 1 und Fig. 2 . Wir sehen hier die Träger-Konstruktion mit dem Hilfsantrieb 8/9 und seiner Infrastruktur. Die in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellte Version ist die Horizontal-Montage. Fig. 1 zeigt den Hilfsantrieb 8/9 in der Ruhestellung. Einige der hier erwähnten Bestandteile sind in Fig. 17 näher dargestellt. Wir sehen den Hilfsantrieb 8/9 mit seinen Einzelteilen und der Träger-Konstruktion von der rechten Seite. Da ist einmal der Hilfsantrieb 8/9 mit dem Elektromotor 8 und seinem Antriebsrad 9. Dieses Antriebsrad 9 kann ein Stegrad oder ein breites Zahnrad sein. Der Hilfsantrieb 8/9 ist auf einen Schlitten 38 montiert. Dieser Schlitten 38 läuft in Längsrichtung verschiebbar in einem Kanalprofil 39. Dieses Kanalprofil 39 wiederum ist in Längsrichtung verschiebbar mit der Rahmen-Unterseite 3 verbunden. Diese Rahmen-Unterseite 3 ist das abgewinkelte untere Teilstück von der starren Rahmenseite 2. Die steife Kombination von den beiden Rahmenteilen 2/3 übernimmt die vom Hilfsantrieb 8/9 ausgehenden Torsionskräfte und überträgt diese vom Unterrohr 23 auf das Oberrohr 22. In Fig. 2 sehen wir die Hilfsantrieb-Komponente 8/9 in der Arbeitsposition. Es wird in dieser Darstellung bereits in einem recht tiefen Gang gefahren. Die Fahrradkette 28 wird hier für die tieferen Gänge auf dem mittleren Kettenblatt 29b oder gar auf dem innersten Kettenblatt 29c geführt. Erst bei dieser Kettenführung kann der Hilfsantrieb 8/9 eingesetzt werden. Zum Fahren mit Motorunterstützung schiebt man nun den Elektromotor 8 mit seinem Antriebsrad 9 an das jetzt freie Kettenrad 29a heran. Dies kann optional mit Hilfe eines Elektromotors oder einem Hubmagnet geschehen. Hier wird dies manuell mit dem Rückehebel 10 ausgeführt. Dieser Rückehebel 10 ist an seinem Ende über eine drehbar gelagerte Achse 40 mit dem Rückeschenkel 41a/–b fest verbunden. Schiebt man nun den Rückehebel 10 aus seiner Ruhestellung PO nach vorn in die Arbeitsstellung PI, dreht er den Rückeschenkel 41a/–b nach hinten, wodurch der Elektromotor 8 mit seinem Antriebsrad 9 an das jetzt freie Kettenblatt 29a herangeschoben wird. Durch die Geometrie zwischen dem Rückehebel 10 und dem Rückeschenkel 41a/–b kommt der Rückeschenkel 41a/–b rechtwinklig auf den Elektromotor 8 zu stehen und kann so infolge seiner Kniehebel- und Totpunktfunktion als Sicherung wirken. Das Antriebsrad 9 wird vom Rückeschenkel 41a/–b mit Druck auf den Elektromotor 8 an das Kettenblatt 29a gepresst und hält es dort in Position. Sichtbar ist hier auch die einzige allenfalls notwendige Modifikation: Wenn das Fahrrad über einen Kettenschutz 27 verfügt, muss dieser 27 an der Stelle, wo das Antriebsrad 9 in das äusserste Kettenblatt 29a eingreifen soll, eine Aussparung 31 ausgeschnitten werden.

[0009] Fehlt nur noch der Knopf, der das Ganze in Bewegung setzt. Dieser 13 ist über ein Elektrokabel 12 mit einem Motorregler 11 an der Trägerkonstruktion, optional auf der Rahmenoberseite 1 verbunden. Mit dieser Schaltvorrichtung 11/12/13 wird die Energiezufuhr vom Energiespeicher 24 (Fig. 3 / 6 ) zum Elektromotor 8 geschaltet. Der Motorregler 11 wird über oben genannten Knopf 13 ferngesteuert. Bei dem Knopf 13 handelt es sich um einen schliessenden Taster. Um den Elektromotor 8 mit Energie zu versorgen, muss dieser Taster 13 gedrückt und in dieser Stellung gehalten werden. Wenn dieser Taster 13 wieder losgelassen wird, wird der Kontakt in ihm 13 geöffnet und der Energiefluss bricht ab. Dadurch wird auch der Kontakt im Motorregler 11 an der Trägerkonstruktion 1 geöffnet und die Energiezufuhr vom Energiespeicher 24 zum Elektromotor 8 wird unter- und abgebrochen. Dadurch ist auch eine automatische Betriebsabschaltung bei einem Ernstfall wie Unfall oder Notstopp und anderen unvorhergesehenen Zwischenfällen gewährleistet. Dieser Taster 13 muss daher am Lenker 14 an geeigneter Stelle mit dem Daumen oder einem Finger gut erreichbar und bequem bedienbar angebracht sein. Anstelle eines Druckknopfes kann er auch mit einem Hebel ausgerüstet sein. Der Taster 13 kann auch mit einer Steckdose versehen sein, wo man das Kabel 12 vom Motorregler 11 herkommend einstecken und wieder abziehen kann, ohne jedes Mal gleich auch den ganzen Taster 13 an- und abschnallen zu müssen. Er 13 kann am Lenker 14 verbleiben und nur das Kabel 12 wird jeweils an- und ausgesteckt. Optional könnte in diesem Fall anstelle eines Tasters 13 auch ein selbstrückstellender Drehgriff eingesetzt werden.

[0010] Fig. 3 und Fig. 4 zeigen, wie der Trägerrahmen und damit der Hilfsantrieb auf das ausgewählte Fahrrad montiert wird.

[0011] In Fig. 3 sehen wir den Montage-Vorgang von vorn gesehen und Fig. 4 präsentiert diesen Vorgang aus der Vogelschau. Es wird hier die Montage-Version dargestellt, die von der rechten Fahrradseite her erfolgt. Man kann den Trägerrahmen auch so aufbauen, dass er von der linken Fahrradseite her in den Fahrradrahmen eingebaut werden kann. Dann erfolgt der Montage-Vorgang mit einer kleinen Ausnahme auch so wie in Fig. 3 und Fig. 4 dargestellt, einfach entsprechend spiegelbildlich. Die von rechts her zu montierende Version hat Bauartbedingte Vorteile. Die von links her zu montierende Version ist einfacher und flüssiger in den Fahrradrahmen einzubauen.

[0012] Beschrieben wird hier die von rechts her zu montierende Trägerrahmen-Bauart. Die allfälligen Unterschiede der von links her zu montierende Version werden bei den entsprechenden Abweichungen berücksichtigt. Damit der Trägerrahmen an den Fahrradrahmen montiert werden kann, muss er offen sein. Dieser Zustand ist dann gegeben, wenn die Rahmenseite 4 entriegelt und aufgeklappt herunterhängt. Am Idealsten tritt man von der der Montageseite gegenüberliegenden Seite, in diesem Fall von der linken an das Fahrrad heran, sodass man während der Montage das Fahrrad griffbereit und beherrschbar zwischen sich und dem Trägerrahmen hat. Man kann von hinten das Fahrrad zwischen sich und den Trägerrahmen nehmen oder rechtwinklig von links an das Fahrrad herantreten und den Trägerrahmen über dieses hinweg auf die andere Seite heben. Damit von dieser Seite her der Trägerrahmen montiert werden kann, muss das Vorderrad FW rechtwinklig abgeschwenkt werden. Wenn dies vor dem ersten Schritt getan wird, ist es irrelevant, ob nach links oder rechts. Der erste Schritt ist gemäss Pfeil A mit dem Hinterteil des Trägerrahmens um den Vorderteil 26 vom Kettenschutz 27 herum auf den Fahrradrahmen und an das Tretlager 30 schwenken. Wenn nicht vorher schon gemacht, muss jetzt das Vorderrad FW rechtwinklig abgeschwenkt werden. Diesmal ist nur noch die linke Seite offen, also nach rechte ablenken möglich. Nun kann auch der Vorderteil des Trägerrahmens gemäss Pfeil B auf den Fahrradrahmen geschoben werden. Die Fixier-Verriegelung 15/16 muss dazu in der geöffneten Position stehen. Bei der Montage-Version von der rechten Fahrradseite her kann der erste Schritt gemäss Pfeil A weggelassen werden. Auf dieser Seite ist der Weg frei und der Trägerrahmen kann auf geradem Weg in den Fahrradrahmen eingesetzt werden. Dies mag bequemer erscheinen, hat aber Bauartbedingte Nachteile. Wenn der Trägerrahmen auf dem Fahrradrahmen aufliegt, liegt die obere Rahmenseite 1 auf dem Oberrohr 22 und die untere Rahmenseite 3 befindet sich unter dem Unterrohr 23. Der dritte Schritt ist die Fixierung und Verriegelung des Trägerrahmens mit dem Fahrradrahmen. Bei dieser Variante wird der Fixierhaken 15 mit dem Verriegelungshebel 16 gemäss Pfeil C nach vorn um das Steuerrohr 17 herumgeschwenkt. Diese Verriegelungs-Variante 15/16 ist in Fig. 16 näher beschrieben. Die Aufgabe der Verriegelung 15/16 besteht nicht bloss in der Sicherung des Trägerrahmens. Beim nach vorneschwenken von Fixierhaken 15 wird der Trägerrahmen nach hinten gedrückt. Dadurch wird er im und auf dem Fahrradrahmen verkeilt. Im Schritt vier nun wird die im Scharnier 5 schwenkbar gelagerte Rahmenseite 4 nach oben an die linke Fahrradseite geschwenkt und über den Verriegelungshebel 6 auf der Rahmenseite 4 und seinem Gegenstück 7 auf der oberen Rahmenseite 1 mit dieser 1 verriegelt. Hier sehen wir auch, worin der Bauartbedingte Vorteil der von der rechten Fahrradseite her zu montierenden Trägerrahmen-Version liegt. Sobald der Hilfsantrieb 8 in Aktion ist, wirkt er auch Kraft auf den Trägerrahmen aus. Sie wird in Fahrtrichtung im Gegenuhrzeigersinn linksdrehend auf diesen ein. Durch die starre Biegung von der unteren Rahmenseite 3 zur starren Rahmenseite 2 wird diese Torsionskraft abgefangen und auf die Seite von Oberrohr 22 abgestützt. Ein Rest der Torsionskraft wird über die starre Biegung von der starren Rahmenseite 2 zu der oberen Rahmenseite 1 und über das Gegenstück 7 und dessen Verriegelungshebel 6 auf die Rahmenseite 4 übertragen. Auf dieser Seite 4 entsteht eine Spannung zwischen der oberen Rahmenseite 1 und über das Scharnier 5 mit der unteren Rahmenseite 3. Bei der von der linken Fahrradseite her zu montierenden Trägerrahmen-Version ist das Scharnier 5 auf der selben Seite wie das Antriebsrad 9. Die Torsionskraft, welche vom Hilfsantrieb 8 in Aktion ausgeht, wirkt hier voll auf das Scharnier 5. Dieses 5 kann diese Kraft nicht dermassen abbauen wie ein fester Übergang. Das Scharnier 5 gibt diese Kraft auf die Seitenwand 4 weiter, welche aber auch nicht unbedingt druckoptimiert konzipiert ist. Der Raum zwischen der starren Rahmenseite 2 und der schwenkbaren Rahmenseite 4 sollte gerade so gross sein, dass eine optionale Trinkflasche 25 auch mit aufmontiertem Hilfsantrieb-Trägerrahmen mitgeführt werden kann. Dann sollte auch für den Energiespeicher 24 ausreichend Raum vorhanden sein. Sollte das Fahrrad-Rahmendreieck zu klein sein, kann der Energiespeicher 24 auch auf der oberen Rahmenseite 1 angebracht werden. Allerdings kann diese Position durch dieses höhergelegte Gewicht das Fahrverhalten des Fahrrads negativ beeinflussen. Weiter sehen wir in Fig. 3a /– b noch die Fixierelemente 18–21. Sie dienen der seitlichen Stabilisierung des Trägerrahmens.

[0013] Fig. 5 und Fig. 6 zeigen eine Trägerrahmen-Ausführung für den Fahrrad-Rahmen eines Herren-Fahrrades.

[0014] in Fig. 5 sehen wir den Hilfsantrieb 8/9 mit seinem Trägerrahmen von der rechten Seite her. Wir sehen hier den Trägerrahmen bestehend aus der oberen Rahmenseite 1, der starren Rahmenseite 2 und der unteren Rahmenseite 3. Des Weiteren sieht man den Elektromotor 8 mit seinem Antriebsrad 9. Diese Kombination 8/9 wird mit dem Rückehebel 10 in das Kettenblatt 29a eingefügt respektive aus diesem entfernt. Damit dieses Antriebsrad 9 einen freien Zugang zum Kettenblatt 29a hat, verfügt der Kettenschutz 27 an seiner Front 26 über eine entsprechende Aussparung 31. Die Kette 28 überträgt den Vortrieb auf die Zahnrad-Kassette 32 im Hinterrad RW. Weiter sehen wir den Motorregler 11 mit seinem Durchleit-Kabel 12 und dem Kontaktschliessenden Taster 13, welcher auf dem Lenker 14 angebracht ist. Auch zu sehen ist hier der Fixierhaken 15 und sein Verriegelungshebel 16. Letztendlich sehen wir hier auch noch einige für den Trägerrahmen wichtige Fahrradteile. Es sind dies das Steuerrohr 17, das Oberrohr 22 und das Unterrohr 23 sowie das Vorderrad FW.

[0015] Die Fig. 6 zeigt den Hilfsantrieb-Trägerrahmen von der linken Fahrradseite gesehen. Wir sehen hier die linke Seite des Trägerrahmens. Sie beginnt mit dem Scharnier 5 für die klapp- und verriegelbaren Rahmenseite 4, welche an ihrem oberen Ende über den Verriegelungshebel 6 mit der oberen Rahmenseite 1 verbunden wird. Gut zu sehen ist hier nun der Energiespeicher 24 und eine optionale Trinkflasche 25. Der Energiespeicher 24 kann, je nach Platz-Situation im Fahrradrahmen-Dreieck, sowohl horizontal als auch vertikal auf der Rahmenseite 2 angebracht sein. Auch auf den Fixierhaken 15, das Oberrohr 22 und die inneren Kettenblätter 29b/–c hat man freie Sicht.

[0016] Fig. 7 und Fig. 8 zeigen eine Trägerrahmen-Ausführung für einen Fahrrad-Rahmen mit auf halbe Höhe heruntergesetztem Oberrohr und hinten angebrachtem Energiespeicher. In Fig. 7 sehen wir den Hilfsantrieb 8/9 mit seinem Trägerrahmen von der rechten Seite her. Die Beschreibung von Ausrüstung und Funktion entspricht jener wie in Fig. 5 dargestellt. Die Fig. 8 zeigt den Hilfsantrieb-Trägerrahmen von der linken Fahrradseite gesehen. Hier entspricht die Beschreibung von Ausrüstung und Funktion weitgehend der Beschreibung von Fig. 6 .

[0017] Fig. 9 und Fig. 10 zeigen dieselbe Trägerrahmen-Ausführung wie in Fig. 7 und Fig. 8 vorgestellt, jedoch mit vorn angebrachtem Energiespeicher. Allerdings kann diese Position durch dieses höhergelegte Gewicht das Fahrverhalten des Fahrrads negativ beeinflussen.

[0018] Fig. 11 und Fig. 12 zeigen eine Trägerrahmen-Ausführung für den Fahrrad-Rahmen eines Damen-Fahrrades.

[0019] In Fig. 11 sehen wir den Hilfsantrieb 8/9 mit seinem Trägerrahmen von der rechten Seite her. Die Beschreibung von Ausrüstung und Funktion entspricht jener wie in Fig. 5 dargestellt. Die Fig. 12 zeigt den Hilfsantrieb-Trägerrahmen von der linken Fahrradseite gesehen. Hier entspricht die Beschreibung von Ausrüstung und Funktion weitgehend der Beschreibung von Fig. 6 .

[0020] Fig. 13 und Fig. 14 zeigen eine Trägerrahmen-Ausführung für den Fahrrad-Rahmen eines Herren-Fahrrades. Hier mit vertikal agierender Antriebs-Komponente. Die hier dargestellte Version wird von der linken Fahrradseite her in den Fahrradrahmen eingesetzt. Von ihrer Bauart her ist es die einzige optimale Vorgehensweise für diese Version.

[0021] Fig. 13 zeigt die Träger-Konstruktion mit dem Hilfsantrieb 8/9 in der Vertikal-Montage von der rechten Fahrradseite her gesehen. Der Aufbau und die Verriegelung der Trägerkonstruktion am Oberrohr 22 und am Unterrohr 23 ist weitgehend dieselbe wie bei der Horizontal-Montage, dargestellt in Fig. 1 und Fig. 2 . Hingegen ist der Hilfsantrieb 8/9 über seinen Schlitten 38 und dessen Kanalprofil 39 mit dem Sitzrohr 36 verriegelt und nicht wie bei der Horizontal-Montage mit der Rahmenunterseite 3, dargestellt in Fig. 1 bis 12 . Die Bestandteile bleiben dieselben wie bei der Horizontal-Montage. Auch die Bedienung und die daraus resultierende Funktion sind weitgehend mit jener der Horizontal-Montage in Fig. 1 und Fig. 2 in Übereinstimmung. Eine Ausnahme nimmt der Rückehebel 10 für sich ein. In der Horizontal-Montage in Fig. 1 und Fig. 2 wird er 10 horizontal von der einen Schräglage PO in die andere Schräglage PI versetzt. Hier bei der Vertikal-Montage wird der Rückehebel 10 zum absenken des Elektromotor 8 aus der Position PO in der Vertikalen nach unten in die Position PI in der Horizontalen geschwenkt. Das Antriebsrad 9 greift in das Kettenblatt 29a und ist bereit zu dessen Antrieb. Fig. 13 zeigt den offenen Zustand. Der Elektromotor 8 befindet sich in angehobener Position. Das Antriebsrad 9 hat keinen Eingriff in das Kettenblatt 29a. Somit ist der Hilfsantrieb 8/9 ausser Betrieb. Auch das Ein- und Ausbauen von der Träger-Konstruktion in- und aus den/m Fahrradrahmen läuft sinnbildlich entsprechend gleichermassen vonstatten wie bei der Horizontal-Montage. Jedoch gibt es hier auch für den Fixierhaken 15 und den Verriegelungshebel 16 einen anderen Standort. Bei der Horizontal-Version muss der Druck vom Antriebsrad 9 von vorn nach hinten auf das Kettenblatt 29a wirken. Daher wirkt da der Fixierhaken 15 auf dem Steuerrohr 17 diesem Druck entgegen. Hier jedoch muss das Antriebsrad 9 von oben Druck auf das Kettenblatt 29a ausüben. Daher ist hier der Fixierhaken 15 diesem 9 gleich gegenüber am oberen Ende der Antriebs-Kombination 8/9 und wirkt seinen Gegendruck auf das Oberrohr 22. Zu sehen ist hier auch noch ein klappbarer Traggriff 37.

[0022] In der Fig. 14 sehen wir den Trägerrahmen aus Sicht von der linken Seite. Gut zu sehen ist hier der Rückehebel 10. Die übrigen Bauteile entsprechen weitestgehend den vorhergehenden Beschreibungen.

[0023] Fig. 15 und Fig. 16 zeigen zwei Optionen für die Fixierung des Trägerrahmens. In Fig. 15 sehen wir eine Fixer- und Verriegelungsversion, wie sie in Fig. 1 und Fig. 2 sowie in Fig. 5 bis Fig. 10 zur Anwendung kommt. Vor der Montage sowie vor Demontage wird der Verriegelungshebel 16 aus der starren Rahmenseite 2 heraus nach vorne geschwenkt. Diese Handlung dient zum Öffnen der Fixierung und Verriegelung respektive vorbereiten der Montage des Hilfsantrieb-Trägerrahmen. Zudem wird die Öffnung frei, in welcher der Verriegelungshebel 16 ansonsten ruht, und kann als Griffmulde zum herumtragen des Hilfsantrieb-Trägerrahmens dienen. Von der Lage her in Sachen Gleich-Gewicht allerdings sehr unausgewogen. In Fig. 15b sieht man sie im offenen Zustand, den sie vor-, respektive nach der Montage des Hilfsantrieb-Trägerrahmens einnimmt. Hier sieht man sie kurz vor dem Einschieben des Vorderteils des Hilfsantrieb-Trägerrahmens auf das Oberrohr 22, näher beschrieben in Fig. 4 . Wenn dieser Einfüge-Vorgang abgeschlossen ist, wird der Verriegelungshebel 16 wieder in seine Mulde in der starren Rahmenseite 2 eingeschwenkt. Dadurch wird der Fixierhaken 15 an das Steuerrohr 17 geschwenkt. Durch die exzentrische Lage der Drehachse 76 der Verriegelung 15/16 wird der Hilfsantrieb-Trägerrahmen nach hinten auf Fahrradrahmen gepresst und dadurch gegen axiale- und radiale Verschiebungen gesichert. Nun muss aber auch noch diese Verriegelung 15/16 gesichert werden. In Fig. 15d sehen wir einen Schnitt durch die Spitze des Hilfsantrieb-Trägerrahmens, dem Standort von Verriegelung 15/16. Zu sehen ist auch eine Modifikation der schwenkbaren Rahmenseite 4. Sie ist mit einer abgewinkelten Nase 77 versehen. Beim Hochklappen der Rahmenseite 4, nähere Beschreibung in Fig. 3 , wird diese Nase 77 hinter dem Fixierhaken 15 eingeschwenkt. In Fig. 15e sehen wir von oben, wie diese Nase 77 hinter dem Fixierhaken 15 zu liegen kommt und diesen 15 an einem allfälligen Zurückschwenken hindert. Somit ist dieser 15 gesichert.

[0024] Fig. 16 zeigt eine weitere optionale Version einer Hilfsantrieb-Trägerrahmen-Fixier- und Verriegelung. Die Funktion und deren Aufgabe sind mit jenen der Version in Fig. 15 identisch. Die Bedienung des Verriegelungshebels 16 ist anders. Hier in Fig. 16 muss der Verriegelungshebel 16 zum öffnen nach hinten geschwenkt werden. Danach kann das Einschieben des Vorderteils des Hilfsantrieb-Trägerrahmens auf das Oberrohr 22 vorgenommen werden, näher beschrieben in Fig. 4 . Wenn dieser Einfüge-Vorgang abgeschlossen ist, wird der Verriegelungshebel 16 wie in Fig. 16c nach vorn geschwenkt. In Fig. 16d sehen wir einen Schnitt durch die Spitze des Hilfsantrieb-Trägerrahmens, dem Standort von Verriegelung 15/16. Zu sehen ist auch eine Modifikation der schwenkbaren Rahmenseite 4. Sie verfügt zusätzlich über eine Fixierhülse 79. Beim Hochklappen der Rahmenseite 4, nähere Beschreibung in Fig. 3 , wird diese Fixierhülse 79 hinter dem Fixierhaken 15, respektive dem Verriegelungshebel-Ende 78 eingeschwenkt. In Fig. 15e sehen wir von oben, wie diese Fixierhülse 79 hinter dem Fixierhaken 15, respektive dem Verriegelungshebel-Ende 78 zu liegen kommt. Auf diese Aktion folgend schiebt man den Verriegelungshebel 16 zurück in den Fixierhaken 15, womit das Verriegelungshebel-Ende 78 in die Fixierhülse 79 hineingeschoben wird und dadurch den Verriegelungshebel 16 und mit ihm den Fixierhaken 15 an einem allfälligen Zurückschwenken hindert. Somit ist dieser 15 gesichert.

[0025] Fig. 17 und Fig. 18 zeigen zwei Optionen für eine mögliche Konfiguration der Antriebs-Komponente.

[0026] In Fig. 17 sehen wir eine Option mit Reibschlitzen und Reibachse. Sie besitzt keine sichbiegenden und sich-verformenden Teile. Es ist eine einfach aufgebaute, aber dadurch auch recht verschleissanfällige Konstruktion. Der Rückehebel 10 ist über die Rückehebelachse 40 drehbar im Rückekanal 39 gelagert. Auf der Rückehebelachse 40 befindet sich eine Klemmhülse 49. Diese Klemmhülse 49 wird mit einer Spannschraube 50 auf der Rückehebelachse 40 fixiert. Auf dieser Klemmhülse 49 sind ein Rückearm 41a rechts und ein Rückearm 41b links rechtwinklig zu dieser 49 festsitzend angebracht. An den äusseren Enden sind diese zwei Rückearme 41a/–b über einen Rückeriegel 42 miteinander verbunden. Dieser Rückeriegel 42 führt durch die Gleitschlitze 44, welche in den beiden Gleitschienen-Elemente 43a/–b eingefügt sind. Diese Gleitschienen-Elemente 43a/–b stehen in fester Verbindung zum Motor 8 und/oder dem Rückeschlitten 38. Wenn nun der Rückehebel 10 nach vorn in die Arbeitsstellung geschwenkt wird, werden über dessen Rückehebelachse 40 die zwei Rückearme 41a/–b um diese 40 herum nach hinten geschwenkt. Durch dieses Schwenken der zwei Rückearme 41a/–b um ihre Drehachse 40 herum verschiebt sich der Lagepunkt vom Rückeriegel 42 nach hinten. Dadurch, dass dieser 42 durch die Gleitschlitze 44 mit den Gleitschienen-Elementen 43a/–b lose ineinander hängend verbunden ist, werden diese 43a/–b nach hinten geschoben.

[0027] In Fig. 18 sehen wir eine Option mit einer Schiebemechanik, welche die Kniehebel-Technik in Anspruch nimmt. Sie besteht aus mehreren Bauteilen mit Lagern und ist komplexer aufgebaut. Dafür ist der Verschleiss der einzelnen Teile relativ klein. Der Rückehebel 10 ist über die Rückehebelachse 40 drehbar im Rückekanal 39 gelagert. Auf der Rückehebelachse 40 befindet sich eine Klemmhülse 49. Diese Klemmhülse 49 wird mit einer Spannschraube 50 auf der Rückehebelachse 40 fixiert. Auf dieser Klemmhülse 49 sind ein Rückearm 41a rechts und ein Rückearm 41 b links rechtwinklig zu dieser 49 festsitzend angebracht. Durch die äusseren Enden dieser zwei Rückearme 41a/–b verläuft ein Rückeriegel 42, dessen beiden Enden auf den äusseren Seiten der Rückearme 41 a/–b jeweils ein Stück herausragen und als Steckachsen für die zwei Schubstangen 43a/–b. Diese Schubstangen 43a/–b sind je zu beiden Seiten des Elektromotor 8 nach hinten verlegt und über je eine Steckachse 43c/–d mit diesem 8 lose verbunden. Wenn nun der Rückehebel 10 nach vorn in die Arbeitsstellung geschwenkt wird, werden über dessen Rückehebelachse 40 die zwei Rückearme 41a/–b um diese 40 herum nach hinten geschwenkt. Durch dieses Schwenken der zwei Rückearme 41 a/–b um ihre Drehachse 40 herum verschiebt sich der Lagepunkt vom Rückeriegel 42 mit seinen beiden Steckachsen nach hinten. Dadurch werden die beiden auf den jeweiligen Steckachsen des Rückeriegel 42 lose befestigten Schubstangen 43a/–b nach hinten geschoben.

[0028] Soweit die Unterschiede zwischen den beiden Konstruktionen Fig. 17 und Fig. 18 . Die übrigen Bauteile sind bei beiden Konstruktionen identisch. Die in diesen Konstruktionen Fig. 17 und Fig. 18 eingesetzte Antriebs-Komponente besteht hier aus einem Elektromotor 8 und einem an seinem Wellenausgang angeflanschten Winkelgetriebe 46. Über dieses Winkelgetriebe 46 wird das Antriebsrad 9 angetrieben. Anstelle diesen längs ausgerichteten Elektromotor mit einem Winkelgetriebe könnte hier auch ein quer ausgerichteter Elektromotor, gegebenenfalls mit einem Planetengetriebe und nachfolgend dem Antriebsrad eingesetzt werden, insofern diese Kombination mit ihrer Länge quer zur Fahrtrichtung montiert den Bewegungsraum der Tretkurbeln und den des Fahrers Beine nicht behindert. Der hier in den Konstruktionen Fig. 17 und Fig. 18 dargestellte Hilfsantrieb besteht aus einem Elektromotor 8 und einem an seinem Wellenausgang angeflanschten Winkelgetriebe 46. Über dieses Winkelgetriebe 46 wird das Antriebsrad 9 angetrieben. Diese Antriebs-Kombination 8/9/46 wird längs mit dem Elektromotor 8 in Fahrtrichtung, gefolgt vom Winkelgetriebe 46 auf den Rückeschlitten 38 montiert und mit der Motorhalterung 45 mit diesem 38 fest verbunden. Der Rückeschlitten 38 ist verschiebbar in den Rückekanal 39 eingefügt. Dieser Rückekanal 39 ist über Schrauben 48 durch längsausgenommene Öffnungen, Schlitze 47 fest mit der unteren Rahmenseite 3 verbunden. Mit Hilfe der Schlitze 47 im Rückekanal 39 kann dieser 39 in die Lage-Position gebracht werden, in welcher das Antriebsrad 9 der Antriebs-Kombination 8/9/46 in der Arbeitsstellung PI voll ins Kettenblatt 29a eingreift. Danebst werden auch noch die Positionen vom Unterrohr 23 des Fahrradrahmens und der unteren querwirkenden Fixierelement 19/20 dargestellt.

[0029] Fig. 19 bis Fig. 24 zeigen vier Optionen für eine mögliche Fixierung der Antriebs-Komponente in einer ihrer zwei Betriebspositionen.

[0030] Auch wenn die Schiebe-Mechanik der Antriebs-Kombination 8/9/46 in der Arbeitsstellung PI eine Totpunkt-Position einnimmt, ist eine zusätzliche Sicherung für einen verlässlichen Betrieb vertrauensfördernd.

[0031] Fig. 19 zeigt eine solche Sicherung, ausgeführt mit Schnäppern 61a in der Ruhestellung PO und mit ebensolchen Schnäppern 61b in der Arbeitsstellung PI. Dies können zum Beispiel Kugelschnäpper sein. Ihnen gegenüber ist der Rückehebel 10 an seiner hinteren Seite mit einem Zapfenteil 60a wie auch an seiner vorderen Seite mit einem Zapfenteil 60b ausgerüstet. In Fig. 20 sehen wir eine Sicherung in Federriegel-Ausführung. Am Rückehebel 10 ist an seinem Griffteil in gut erreichbarer Position ein Hebel 62 kippbar angebracht. Mit diesem Hebel 62 lose verbunden ist ein Riegel 64, welcher mit einer Feder 63 in einer der beiden Haltemulden 65a/–b verankert wird. Diese zwei Haltemulden 65a/–b befinden sich auf der Leitplanke 66, die Haltemulde 65a hinten auf der Leitplanke 66 sichert den Rückehebel 10 in seiner Ruhestellung PO und die Haltemulde 65b vorn auf der Leitplanke 66 sichert den Rückehebel 10 in seiner Arbeitsstellung PI.

[0032] In Fig. 21 wird eine Sicherung mit einer Federsäule dargestellt. So eine Federsäule besteht aus einem Zylinder 68 und einer darin liegenden Druckfeder. In diesen Zylinder 68 führt ein Stössel 69, welcher sich im Innern vom Zylinder 68 zu einem Kolben ausweitet oder mit einem solchen verbunden ist und auf der in diesem 68 befindlichen Feder aufliegt. Dieser Zylinder 68 ist mit einer Steckachse 67 fest auf der starren Rahmenseite 2 verankert. Das aussenliegende Ende von Stössel 69 ist über ein Gelenk lose mit dem Seitenarm 71 vom Rückehebel 10 verbunden. Die Feder im Zylinder 68 fügt kontinuierlich Druck auf den Kolben vom Stössel 69 aus. Dieser Druck wiederum wirkt vom Stössel 69 auf den Seitenarm 71 und hält damit den Rückehebel 10 in seiner jeweiligen Position. Schwenkt man den Rückehebel 10 aus seiner Ruhestellung PO nach vorn in die Mittelstellung zwischen PO und PI, wird der Stössel 69 in den Zylinder 68 hineingedrückt. Schwenkt man den Rückehebel 10 weiter aus der Mittelstellung in die Arbeitsstellung PI, wird der Weg für den Austritt vom Stössel 69 wieder freigegeben und der Druck von der Feder im Zylinder 68 kann sich entlasten. Allerdings kann bei dieser Montage-Anordnung der Federsäule das Raumangebot für die Bewegungsfreiheit des auf dieser Seite befindlichen Beins des Fahrradfahrers wesentlich eingeschränkt werden.

[0033] Fig. 22 zeigt eine technisch identische Version. Jedoch ist hier die Federsäule im Innern des Trägerrahmens und des Fahrradrahmen-Dreiecks positioniert. Der Stössel 69 ist hier über eine Steckachse 72 direkt mit dem Rückehebel 10 lose verbunden. Diese Steckachse 72 kann sich im Führungsschlitz 73 mit dem Rückehebel 10 bei dessen Bedienung frei mitbewegen. Allerdings kann bei dieser Montage-Anordnung der Federsäule das Raumangebot für einen Energiespeicher und eine optionale Trinkflasche wesentlich eingeschränkt werden. Dafür bleibt die Bewegungsfreiheit des auf dieser Seite befindlichen Beins des Fahrradfahrers relativ uneingeschränkt.

[0034] Fig. 23 zeigt eine Fixier-Vorrichtung, welche in die Hilfsantriebs-Kombination integriert ist. Eine wählbare Lösung, wenn der Platz zwischen Unterrohr 23 und dem Vorderrad FW dafür ausreichend ist. Von der Technik her ist es derselbe Mechanismus wie in Fig. 21 und Fig. 22 . Der Zylinder 54 der Federsäule sitzt hier auf einer Trägerplatte 55 und ist über diese fest mit dem Rückekanal 39 verbunden. Dazu werden die an diesem Ende bereits vorhandenen Schrauben 48 verwendet, welche für die Befestigung des Rückekanals 39 dienen. Die Trägerplatte 55 verfügt auch über die zur axialen Anpassung erforderlichen Schlitzen 47. Der Stössel 53 trifft im Zylinder 54 auf eine Druckfeder. Am anderen, aussenliegenden Ende von Stössel 53 befindet sich eine Reibplatte 52, welche dank der Feder im Zylinder 54 über den Stössel 53 auf die Reibrolle 51 einen konstanten Druck ausübt. Damit dieser Druck in ausreichendem Mass auf die Schiebemechanik übertragen wird, sind die Rückearme 41a/–b mit je einer Verlängerung 41c/–d versehen, zwischen deren beider Enden die Reibrolle 51 integriert ist. Beim Vor- und Zurückschwenken von Rückehebel 10 werden diese Rückearm-Verlängerungen 41c/–d und die Reibrolle 51 je auf halbem Wege von Rückehebel 10 so auf die Reibplatte 52 zubewegt, dass sie den Stössel 53 in den Zylinder 54 eintauchen, wodurch der Druck der in diesem 54 befindlichen Feder auf den Stössel 53 zunimmt. Beim Erreichen des jeweiligen Ende des Schwenkweges von Rückehebel 10 wird dem Stössel 53 der Weg aus dem Zylinder 54 wieder freigegeben und er 53 kann mit Hilfe des Drucks von der Feder im Zylinder 54 wieder in seine Ausgangslage zurückkehren und mit noch immer genügend Druck von der Feder im Zylinder 54 die Reibrolle 51 und mit ihr die Rückearm-Verlängerungen 41c/–d in ihrer jeweiligen Stellung halten und damit über den Schiebemechanismus die Hilfsantriebs-Kombination in ihrer jeweiligen Stellung fixieren. In dieser Version der Fixierung sollten die Reibverluste zwischen Reibrolle 51 und Reibplatte 52 nicht vernachlässigt werden. Gutes und regelmässiges Schmieren oder die Wahl von entsprechendem Baumaterial (z.B. PTFE) wird von Vorteil sein.

[0035] In Fig. 24 wird eine Version dargestellt, welche jener in Fig. 21 und Fig. 22 noch näher stehen in ihrer technischen Ausführung. Auch hier wird ein mitschwenkender Zylinder 54 verwendet wie in Fig. 21 und Fig. 22 . Auch der Stössel 57 ist hier über den Fixierriegel 65 mit den Rückearm-Verlängerungen 41c/–d drehbar verbunden. Der Zylinder 54 ist über die Zylinderachse 59 drehbar mit dem Haltebock 58a/–b verbunden. Dieser Haltebock 58a/–b sitzt hier auf einer Trägerplatte 55 und ist über diese fest mit dem Rückekanal 39 verbunden. Dazu werden die an diesem Ende von Rückekanals 39 bereits vorhandenen Schrauben 48 verwendet, welche für die Befestigung des Rückekanals 39 dienen. Die Trägerplatte 55 verfügt auch über die zur axialen Anpassung erforderlichen Schlitzen 47. Technik und Funktion entsprechen weitgehend jener von Federsäule 68/69 in Fig. 21 und Fig. 22 und den Rückearm-Verlängerungen 41c/–d in Fig. 23 . Diese Version der Fixierung verfügt über bedeutend weniger Reibflächen und ist wartungsfreundlicher und mit weniger Abrieb behaftet.

[0036] Fig. 25 zeigt eine Trägerrahmen-Ausführung mit vertikal nach oben verjüngend ineinander verschiebbaren Seitenteilen zum anpassen an Fahrradrahmen mit hoch- und halbhoch angebrachtem Oberrohr. Diese grosszügig einstellbare Trägerrahmen-Ausführung erlaubt ein individuelles Anpassen auf ein entsprechendes Fahrrad, welches schon kurze Zeit nach der Ausrüstung mit dem an ihm angepassten Hilfsantriebs einsatzfähig ist. Die je drei Seitenteile 2a–c/4a–c pro Seite lassen sich über die vertikalen Schlitze 74 und die horizontalen Schlitze 75 ineinander verschieben und mit den Fixierschrauben 80 miteinander fest verbinden. Angedeutet sind auch die Lage von Oberrohr 22 und Unterrohr 23 sowie die optionale Lage von Energiespeicher 24 und einer optionalen Trinkflasche 25. Die Fixierelemente 18/19/20/21 können in der Länge mehrteilig in ihrer jeweiligen Breite senkrecht angeordneten Riemen aufgebaut sein. Durch weglassen und/oder vertauschen einzelner Riemen kann der Hilfsantriebs-Trägerrahmen an das Oberrohr 22 und das Unterrohr 23 angepasst und fixiert werden. Auch der Rückehebel, hier nicht dargestellt, kann in der Länge verstellbar ausgeführt sein. Muss aber nicht unbedingt. Die Hilfsantriebs-Kombination 8/9, hier nicht dargestellt, wird wie in Fig. 17 und Fig. 18 beschrieben auf die untere Rahmenseite montiert. Ein Trägerrahmen dieser Bauart kann somit auf ein nächstes oder anderes Fahrrad weiterverwendet werden. Wenn es die Zeit zulässt, kann er bei entsprechender Modifikation (Flügelschrauben anstelle Becher-/Linsenschrauben) kann diese Version auch zwischen Fahrrädern mit ähnlichen Fahrradrahmen hin- und hergewechselt, jeweils angepasst und eingesetzt werden.

[0037] Fig. 26 zeigt eine Abform-Lehre zum Massnehmen an einem beliebigen Fahrrad-Rahmen zur Anfertigung einer speziell für diesen Fahrrad-Rahmen bestimmten Trägerrahmen-Ausführung. Mit den auf der Konfigurierplatte 1 oben angebrachten Abformbacken 2/3 und 4/5 wird die Lage, Winkel und Länge vom Oberrohr des Fahrrad-Rahmens festgehalten. Dasselbe geschieht über die unten positionierten Abformbacken 6/7 und 8/9 mit dessen Unterrohr. An den vorne angebrachten Abformbacken 2/3 und 6/7 sind Richtstangen 12 angebracht. Diese führen durch Richtrohre 11, angebracht an den hinteren Abformbacken 4/5 und 8/9. Sie sorgen dafür, dass die jeweiligen Abformbacken-Paare ihre festgehaltene Längs-Richtung beibehalten. Die Abformbacken lassen sich über die vertikalen Schlitze 14 zu- und voneinander sowie als Paare vertikal verschieben. Die horizontalen Schlitze 15 dienen zu deren horizontalem Verschieben. Die Abformbacken-Paare 6/7 und 8/9 für das Unterrohr müssen je nach Grösse und Ausrichtung des Fahrrad-Rahmens auf die passenden horizontalen Schlitze 15 umgelagert werden. Auf der Verlängerung 9b von Abformbacke 9 befindet sich die Abformbacke 10. Sie ist über die Schlitze 15 einstellbar und dient zur Erfassung der Lage vom Hilfsantrieb-Antriebsrad in der Arbeits-Position auf dem äussersten Kettenblatt. Mit den Fixierschrauben 13 werden die einzelnen Abformbacken-Paare mit der Konfigurierplatte 1 respektive Verlängerung 9b fest verbinden.

[0038] Fig. 27 bis Fig. 32 zeigen die in der Grundkonstruktion dieselben Trägerrahmen-Ausführungen wie in Fig. 5 bis Fig. 12 , hier jedoch in der spiegelbildlich ausgeführten Bauart zur Montage von der linken Fahrradseite her. Die Montage dieser Ausführungen auf den Fahrradrahmen wird wie in Fig. 13 und Fig. 14 beschrieben durchgeführt.

Claims (8)

1. Ein alternierend werkzeuglos an- und demontierbarer elektrischer Hilfsantrieb, dadurch gekennzeichnet; dass er nur bei den kleinen Gängen einsetzbar ist, weil; beim Einlegen der kleinen Gänge läuft das grösste Kettenblatt ohne aufgelegte Kette unbenutzt mit.

2. Ein Hilfsantrieb gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet; dass er seine Antriebskraft in Gegendrehrichtung direkt auf das grösste ohne aufgelegte Kette mitlaufende Kettenblatt abgibt.

3. Ein Hilfsantrieb gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet; dass der Motor mittels einem Schlitten verschiebbar an die Träger-Konstruktion montiert ist.

4. Ein Hilfsantrieb gemäss Patentanspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet; dass der Motor mit seinem Antriebsrad kinetisch verschiebbar in das betreffende, grösste Kettenblatt ein- und ausgeklinkt werden kann.

5. Ein Hilfsantrieb gemäss Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet; dass der Motor mit seinem Antriebsrad auch im Fahrbetrieb in das betreffende, grösste Kettenblatt ein- und ausgeklinkt werden kann.

6. Ein Hilfsantrieb gemäss Patentanspruch 1–5, dadurch gekennzeichnet; dass der Hilfsantrieb in rudimentär einfachster Technik aufgebaut ist.

7. Ein Hilfsantrieb gemäss Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet; dass der Hilfsantrieb weder Sensoren noch komplexe Steuerelektronik in Anspruch nimmt.

8. Ein Hilfsantrieb gemäss Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet; dass der Hilfsantrieb nur über einen manuell konstant geschlossen gehaltenen Leitungskontakt mit Energie versorgt wird.