CN106458281B - 自行车 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有车架结构(200)的自行车(100)，其包括由基本上U形的第一金属板件构成的、用于接纳车轮(103)的摇臂结构(225)，以及由基本上U形的第二金属板件构成的车架梁(219)。U形的第一金属板件基本上在第一弯曲面(P)上弯曲成第一U形，并且U形的第二金属板件在第二弯曲面(Q)上基本上弯曲成第二U形。第一弯曲面在此布置为基本上垂直于第二弯曲面。

Description

自行车
本发明涉及一种具有电驱动器的自行车，以及一种用于其的车架结构。
同一申请人的WO 2013/117643于2013年首次公开，并且示出一种用于自行车的驱动装置。该驱动装置包括中央的壳体，在其上可以安装有用于保持车轮的侧面摇臂。在中央的壳体中可以布置有电机、变速器和/或其它部件。
特姆斯维乐店公司( Veloshop)的EP 2 230 164于2010年首次公开，并且描述了一种自行车车架，其中可以在下管中安置适合于辅助驱动器的电池单元。为此，下管具有可闭合的开口，通过该开口能够以简单的方式，将电池单元引入管段或者从其中取出。对于该公开文本中示出的自行车而言，驱动电机整合在后轮中。
本田技研工业株式会社(Fa.Honda Motor Co.Ltd.)的EP 1 188 659于2002年首次公开，并且示出一种具有辅助驱动器的可拆卸的自行车。后驱动轮的轮毂在两侧上固定在车架结构的两件式的后部。它们通过螺栓连接彼此相连。车架结构的后部通过一种类型的铰链，以简单的方式，与前车架结构可松脱地相连。鞍杆通过夹持直接固定在车架结构的后部，其中不存在常规的鞍管。电池单元固定在后车架结构的两个部分之间，而与此相反地，驱动器的其余部件布置在其下。
本发明的目的在于，示出一种适合于电驱动器的自行车以及一种用于其的车架结构。
本发明的一个方面基于车架结构(车架盒)，其具有特别稳健的、抗扭刚度的，并且虽然如此仍很轻的架构。此外，车架结构具有比较来说简单的构造，而该构造可以成本低廉地制造。另一优点在于，车架结构适合于不同的车辆。
本发明的一个方面预设：驱动部件和动力供应布置在车架结构的内部，并且由此形成重心较低的紧凑型单元。车架结构保护这些部件，使其免受外部影响。通过车架结构至少局部地由良好导热的材料构成，该车架结构可以同时用作散热器。
应用领域为例如带或不带电驱动器的稳健的公共自行车、用于货物运输的自行车、具有多于两个轮子的自行车(三轮车)等。也可以简单地使根据本发明的车架结构适应于其它应用领域。例如存在将车架结构用于轻型结构车辆的可能性，而轻型结构车辆特别适合于近距离交通。也存在构建具有四个或更多车轮的车辆的可能性。
在一种实施方式中，车架结构具有两个分别基本上为U形的金属板件。第一区域包括具有两个摇臂的摇臂结构，这些摇臂在前面由接片(搭肩)连接。摇臂可以例如由弯曲成U形的金属板组成，该金属板形成用于部分地容纳和支承车轮的车轮拱罩。第二区域包括由基本上U形的金属板构成的车架梁，该金属板包围相对大的容积范围，并且因此形成用于驱动器(驱动器盒)的壳体，而需要时也可以在该壳体中布置有用于施加驱动扭矩的部件以及其它部件，例如控制器。为了提高稳定性，可以至少局部地为摇臂结构和车架梁的金属板边缘进行卷边。
可替换地或者补充地，驱动器盒可以用于容纳适用于脚蹬轴承轴的内侧轴承(脚蹬轴承)以及链轮或者皮带盘。同样地，可以在此类驱动器盒中安置电动机或者其它类型的电机。
对于车架结构的一种变体，车架梁的U形式的腿端部与摇臂结构的U形式的搭肩机械地固定连接，使得摇臂结构的弯曲轴与车架梁的弯曲轴基本上彼此垂直。如果需要，可以在摇臂结构的腿端部上布置有专门配置用于保持车轮或者说车轮轮毂的弓形件(Bügel)。这些弓形件使驱动器的封装式布置成为可能，而不用必须在安装时拆分可能存在的传动链。此外，也可以使用传动带。
车架结构相对于现有技术中公开的车架结构的另一优点在于，摇臂结构的几何形状并不直接取决于对应的驱动器盒。以这种方式，在使用仅一种型号的摇臂结构时，可以借助于不同地成型的车架梁，为不同的车辆构造不一样类型的车架结构。
根据本发明，具有车架结构的自行车具有摇臂结构以及车架梁，其中摇臂结构由基本上U形的第一金属板件构成并且用于容纳车轮，而车架梁由基本上U形的第二金属板件构成。在此预设有：U形的第一金属板件基本上在第一弯曲面上弯曲成第一U形，并且U形的第二金属板件在第二弯曲面上弯曲成基本上的第二U形。根据本发明，第一弯曲面在此布置为基本上垂直于第二弯曲面，而这会在下文中进一步进行阐述。第一弯曲面可以理解为基本上垂直于基本上U形的第一金属板件的一个或多个弯曲轴的面。第二弯曲面可以理解为基本上垂直于基本上U形的第二金属板件的一个或多个弯曲轴的面。优选地，U形的第一金属板件和U形的第二金属板件分别具有包括第一腿端部的第一腿和包括第二腿端部的第二腿，以及搭肩区域。根据本发明，U形的第二金属板件的第一和第二腿端部可以与U形的第一金属板件的搭肩区域机械地连接。
车架梁可以包括支撑结构，该支撑结构在车架梁的两个腿之间延伸并且使其彼此有效连接，并且该支撑结构也可以用于保持驱动部件。支撑结构可以具有至少一个用于容纳驱动部件的空隙。支撑结构可以是例如平板结构。此类平板结构可以包括一个或多个薄板。以这种方式，在需要时能够以简单的方式，至少局部地机械增强支撑结构，而这会在下文中进一步进行阐述。当摇臂结构的至少一个边缘和/或车架梁的至少一个边缘至少局部地向内和/或向外卷边时，可以实现结构力学属性的优化。车架梁可以具有开口，这些开口用于固定其它车架零件和/或支架，和/或用作冷却空气入口。
摇臂结构的第一和第二腿端部可以分别具有用于支承轮轴的容纳器件。优选地，这些容纳器件弓形地从摇臂突起，并且也可以视为弓形件。这些容纳器件也可以包括叉端(缺口，Ausfallenden)。
当容纳器件具有相对于摇臂可调节的保持元件时，可以获得后轮的特别简单的安装或者说其快速更换。在此类实施方式的一种变体中，保持元件能够可调节地安装在与摇臂固定连接的弓形件上，而这会在下文中进一步进行阐述。在其中的一种变体中，可以借助于调整螺栓，改变保持器件相对于脚蹬轴承轴的方位(例如间距)。为此，调整螺栓能够可移动地布置在纵向开口中。由此，可以增大或者缩短从由容纳器件保持的轮轴到脚蹬轴承轴的距离，并且由此调节例如传动链或者传动带的张力。由此，必要时也可以放弃附加的链条张紧器或者说紧带轮。保持元件可以具有叉端。
在车架结构的一种变体中，保持元件可以与摇臂分开，使得例如不同的保持元件可以用于不同类型的后轮。在此类变体中，在弓形件上也可以布置有用于容纳不同的保持元件的接口。
根据本发明的车架结构原则上也可以由一块金属板一体地制造。然而，在大多数情况下，有利的是，车架结构由多个零件组装而成。优选地，可以由铝或者说铝合金或者由钢制成单个零件。同样地，对于根据本发明的车架结构的不一样的零件来说，使用不同材料的混合构造方式是可能的。
对于根据本发明的一种车架结构来说，可以使用不一样的、可更换的、侧面外部盖板，并且因此相对于外界封闭驱动器盒。由此可以例如保护布置在驱动器盒内的驱动部件，以防故意破坏、防潮以及防尘。如果对摇臂结构的金属板边缘进行卷边，则可以通过两个摇臂上的此类外部盖板，定义分别转入(过渡成，übergehen)驱动器盒的格子，并且相对于外部进行包封。这些格子适合于例如容纳蓄电池或者传动链或者传动带或者其它元件。这些盖板可以用于冷却布置在内部的元件。
这些外部盖板可以设计为一件式或者多件式，并且例如由金属、深冲的透明或者不透明塑料，或者由纤维增强的塑料制成。盖板可以是支撑性结构的一部分。需要时，在摇臂的后端可以安装有附加的盖板元件(例如壳形元件、盖板板材)，其举例而言应该提供用于制动装置(制动盘)的附加的防故意破坏的保护。这些盖板元件同样可以具有用于有针对性地偏转绕自行车环流的空气的元件，以及因此具有例如用于在行驶期间冷却制动装置的元件。
车架结构可以具有附加的紧固点，这些紧固点用于固定附加的部件。因此，例如在侧翼结构的腿端部的范围内，可以布置有用于行李架的紧固点。
通过使用良好导热的材料(例如铝)，车架结构也可以用于传导热量，而这些热量由布置在车架结构内部的部件(例如驱动电机、蓄电池)，由驱动控制器的部件或者制动器发出。为此，在需要时，车架结构可以具有用于提高对流的附加元件，例如冷却片或者冷却通道。
根据实施方式和应用领域，车架结构的单个零件粘贴、焊接、铆接和/或拧紧在一起。
相反于现有技术中使用的由管材构成的车架结构，通过使用金属板件，能够以简单的方式方法，借助于机器人，焊接根据本发明的车架结构。由此，能够特别成本低廉地制造具有较高的精度以及较高的可再生性的车架结构。
根据本发明的车架结构的优点在于，大质量的部件(例如蓄电池)可以布置得相对靠近行车道。由此，构建在根据本发明的车架结构之上的自行车的整体重心相对靠近行车道。此类自行车允许良好的调配，并且具有特别稳定的状态，因此不会轻易翻倒。同样地，相应的自行车具有良好的行驶性能。
本发明的一种变体预设将主动的冷却系统用于电池和/或电机和/或制动器。该系统可以包括例如通风机和/或珀耳帖元件和/或冷却介质循环。此类主动的冷却系统可以在行驶期间和/或充电循环期间负责电池、电子元件和电机的优化的冷却。此类系统也可以包括冷却通道，这些冷却通道在车架结构内部沿其延伸，并且使在一个或多个冷却空气入口和出口之间流通车架结构成为可能。特别地，此类系统可以用在较热的气候带。
附加地或者可替换地，根据本发明也可以考虑布置在车架结构内部的系统用于主动加热蓄电池或者其它部件，以便使例如蓄电池在冬季或者在较冷的气候带中的最佳充电循环成为可能。替换此类主动加热系统或者支持此类系统地，车架结构的零件还可以具有热绝缘性。
可替换地或者补充地，车架结构的两个摇臂中的至少一个具有格子，该格子可以例如通过移除盖板或者打开翻板开启。这使例如蓄电池的移除或者说更换成为可能。可替换地或者补充地，可以由此释放例如接触能源接口或者数据接口的通道。此类翻板机构也可以用于(例如在自行车停止状态下)更好地冷却蓄电池。在此可以手动或者自动地完成闭锁或者说解锁以及打开或者说关闭。
本发明的另一方面涉及一种用于自行车的车把，该车把理想地适合于与车架结构的组合，然而也涉及一种特有的创造性构思。对于此类车把，车把管(叉形臂)和转向梁(把手)转入彼此并且因此形成连贯的内部通道。由此可以将例如控制器和照明装置的电导体以及前和/或后制动装置的鲍登线绝大部分地安装在车把内部，并且由此更好地防故意破坏地对其进行保护。在根据本发明的车把的一种实施方式中，车把基本上由两个分别由管件一体地制成的结构组成，这些结构借助于弯曲和液压压圆变形而成。
根据本发明的车把可以包括第一和第二与其结构上分开的叉形管以及第一和第二转向梁，其中第一叉形管结构上转入第一转向梁，并且第二叉形管结构上转入第二转向梁。优选地，在两个叉形管中，连续的开口分别延伸进入转向梁，而在转向梁中可以布置有电缆或者刹车缆(例如鲍登线)。在叉形管上同样可以布置有电接触极，这些电接触极可以用于例如为蓄电池充电。优选地，叉形管分别包括接触极。叉形管同样可以用作连接至对接接头的机械对接器件。
在本发明的另一方面中预设，在自行车的车把上实现与对接站的连接，并且为此将连接接头集成于车把中。为此，例如用于为蓄电池充电的两个电触点(接触极)可以分别单独安置于两个车把管中的一个内。由此可以将例如安装在车把管上的两个端子用于与对接站连接，这些端子建立与接触极的安全的机械连接并且同时建立与接触极的电连接。
在本发明的一种变体中，在前轮的悬挂装置的范围内安装有用于与对接站连接的器件。为此，在轮轴的一侧或两侧上可以布置有接触元件，这些接触元件使自行车和对接站之间的机械和/或电/电子连接成为可能。接触元件可以配置为基本上圆柱形的销钉。可以配置接触元件，使得接触元件使对接站和自行车之间的机械和/或电/电子连接成为可能。可以借助于物质上的接触和/或借助于电磁感应实现电连接。当通过电触点(例如滑动触点)实现充电电流，并且借助于电磁感应基本上无接触地实现数据传输时，可以达到存在于自行车内的蓄能器(蓄电池)的特别快速的再充电以及对接站和自行车之间的稳健的数据交换。具有这样布置的接触元件的自行车使自行车到对接站的、特别防故意破坏的耦合成为可能。当将接触元件与上述类型的车把联合使用时，尤其是这种情况，因为对于此类车把，可以通过叉形管引导接触元件的电连接，由此可以更好地对接触元件进行保护，以防止故意破坏。可替换地或者附加地，对应于对接站的连接接头也可以安装在车把上或者车架结构上。
本发明的另一方面涉及一种自行车支架(支架)并且也可以视为特有的创造性构思。通过使用基本上相对于外部包封的车架结构，此类自行车支架能够以相对简单的方式接收防盗系统的功能。在此预设，此类自行车支架包括一个或者优选地两个支撑件，这些支撑件在翻开的状态下自动闭锁。停放在自行车支架上的自行车由此阻止继续行驶。根据本发明，防止支架折拢的(机械)部件基本上布置在自行车的车架结构内部，并且因此防止意外的访问。可能使用的机构可以包括闭合锁闩，该闭合锁闩借助于形状配合阻止自行车支架在打开后再次关闭。为此，通过由保持元件锁止闭合锁闩，该闭合锁闩基本上闭锁支架围绕其旋转轴承的转动。此类保持元件可以是例如电自动开门装置的一部分。此类开门装置熟知地用于例如多部分建筑物的正门。此类开门装置的解锁大多数情况下通过施加电压实现。在例如识别到被授权使用自行车的用户之后，可以例如由电子控制单元触发此类解锁。根据本发明，特别地可以通过使用RFID系统实现此类识别/授权。同样地，可以将纯机械的系统用于解锁，例如传统的钥匙-锁系统。在此有利的是，在声音上和/或光学上告知用户解锁已成功。根据本发明，可以自动(例如通过电伺服驱动器)实现支架的打开和/或关闭。
根据本发明，也预设了在翻开自行车支架的时候，自行车的电子元件(例如驱动电机的动力供应)中断。
此类用于自行车的支架具有例如折拢的位置和翻开的位置。此外，支架还包括锁定机构，该锁定机构确保支架在至少一个翻开的位置中防止折拢，并且能够实现解锁。为了防止该机构被未授权的访问，该机构被布置在车架结构的内部。优选地，锁定机构具有用于机电解锁的器件。同样地，锁定机构可以在功能上耦合至自行车的驱动控制器。支架的解锁可以借助于RFID和/或机械的钥匙，和/或输入数字密码和/或用户的生物识别实现。
本发明的另一方面涉及一种用于将鞍座固定至自行车的装置(鞍座固定)，并且也可以视为特有的创造性构思。为了获得鞍座高度的简单可调节性，在此预设使用至少部分地安装在车座斜角支架(车座管)中的气压弹簧。相应的气压弹簧例如对于办公椅的高度调节是熟知的。根据本发明，有利的、但并非强制性的是，鞍座支撑件并不具有圆形的横截面。特别地，具有椭圆形的或者有角的横截面的鞍座支撑件是有利的。对应于鞍座支撑件的横截面的密封圈位于车座斜角支架上。根据本发明，由此避免鞍座和自行车其余部分之间意外的相对转动。
只要不相互排斥，所描述的各种实施方式或者说变体的特征可以结合。
接下来会借助于附图，根据实施例进一步阐述本发明。图中示出：
图1示出具有驱动单元的自行车；
图2以右后上侧的视角示出具有车架结构的驱动单元；
图3示出图2的细节A；
图4以左后上侧的视角示出具有车架结构的驱动单元；
图5示出图4的细节B；
图6以第一视图示出车架结构和车轮轮毂；
图7示出车架结构的分解图；
图8以第一视图示出自行车支架；
图9以另一视图示出自行车支架；
图10示出图9中的截面C-C；
图11以另一视图示出自行车支架；
图12示出图11中的细节D；
图13以另一视图示出自行车支架；
图14示出自行车支架的分解图；
图15以第一视图示出自行车的车把；
图16示出图15中的细节E；
图17以另一视图示出自行车的车把；
图18以第一视图示出鞍座；
图19以第二视图示出鞍座；
图20示出图19中的截面F-F；
图21示出图20中的细节G；
图22示出车架结构；
图23a示出图22中的细节H，其中保持元件位于第一位置；
图23b示出图22中的细节H，其中保持元件位于第二位置；
图24示出自行车前轴范围内的接触元件；
图25示出图24中的细节I。
图1示出具有可能的根据本发明的车架结构200的自行车100。所示出的自行车100具有前轮102和后轮103。后轮103与车架结构200相连，车架结构又通过设计为底管126的连接支撑物和转向管407与车把112相连。车把112通过叉形件408与前轮102的轮毂105相连，其中叉形件包括第一叉形臂409和第二叉形臂410。自行车100可以具有自行车支架500。为了驱动，自行车100具有踏板曲柄驱动器，该踏板曲柄驱动器包括第一踏板曲柄(115，未示出)和第二踏板曲柄116，以及第一脚踏板(117，未示出)或者说第二脚踏板118。由骑车人施加的驱动扭矩通过驱动单元传输至后轮103。对于所示出的自行车，机构封闭在车架结构200内并且侧面上由第二前盖板217和第二后盖板215遮蔽。盖板可以具有在行驶过程中用于使空气转向的器件，如同所示出的，具有空气传导件218，该空气传导件将在行驶期间环绕车架结构的空气例如有针对性地引导至制动装置。另外，根据本发明的包括车架结构200的自行车100还可以具有一个或多个鞍座。然而，根据本发明，此类盖板并非强制性必要的，或者也可以设计为一件式或者多件式。另外，所示出的自行车100还可以具有对于现有技术中的自行车来说已知的其它部件，例如挡泥板104或者例如可以安装在例如相应的紧固元件111上的行李架。
如图2中所示，由骑车人通过脚踏板117，118和踏板曲柄115(未示出)，116施加在脚踏轴承轴114上的驱动扭矩根据本发明可以例如通过第一皮带盘120和齿形带119，传输至第二皮带盘121并由此处传输至车轮轮毂105。为了引导以及为了预张紧齿形带119，可以使用一个或多个紧带轮125或者导向盘(未示出)。如图2中所示，齿形带119可以至少部分地布置在第二摇臂204中。然而，可替换地，齿形带也可以至少部分地布置在第一摇臂201中。第二摇臂204可以具有第二(内部)格205，在该格中，除了齿形带119，还可以布置有其它元件。因此，例如也可以考虑车轮轮毂105可以包含轮毂变速器，由此转换施加在第二皮带盘121上的驱动扭矩并且将其传输至后轮103。后轮103或者说后部车轮轮毂105可以通过紧固螺栓109和紧固螺母110支承在车架结构200上。为此，车架结构可以在第一摇臂201上具有第一弓形件203，并且在第二摇臂204上具有第二弓形件206，这些弓形件可以容纳紧固螺栓109。如图2中所示，根据本发明的车架结构200还可以具有一个或多个例如用于紧固车座管(未示出)的开口221。
如图3中所示，对于根据本发明的车架结构200，通过将安装在后轮的轮毂105上的紧固螺栓109推入布置在第二弓形件206上的叉端209并且用紧固螺母110对其进行固定，可以支承后轮的轴。为此，轮轴还能附加地由轴套管127保持，该轴套管将轮轴支承在叉端209内。
如图4中所示，根据本发明的自行车100也可以具有至少一个电辅助驱动器或者说电机113，其优选地布置在脚蹬轴承轴114上的驱动器盒213内。作为电机113的蓄能器，一个或多个蓄电池组122可以优选地布置在车架结构200内。蓄电池组122可以固定地构建在摇臂201中，并且如所示出的，例如由固定夹123形式的紧固器件与摇臂相连，或者可替换地，例如通过翻板机构简单地从车架结构200中取出。在图4中示出的实施方式中，蓄电池组122位于第一摇臂201内部的第一格202中。另外，车架结构200在驱动器盒213的范围内还具有足够用于其它部件的位置，例如驱动控制器124的电子元件。
如图5中所示，对于本发明的一种优选的实施方式，第一弓形件203和第二弓形件206这样确定尺寸，使得皮带盘121、具有轮毂变速器的车轮轮毂105以及例如(具有制动盘107和制动卡钳108)的卷盘制动器形式的盘式制动器可以布置在两个叉端209之间。多亏两个弓形件203和206，此类布置对于相对细长的车架结构200或者说车轮拱罩212来说也是可能的。另外，弓形件203和206可以附加地具有例如用于固定制动卡钳108的钻孔等元件。
如图6和图7中所示，根据本发明的车架结构200可以由相对低数量的金属板件构成。在图6中示出的车架结构200基本上由5个金属板件组成，其通过焊接连接、胶接连接或者其它适合于金属板连接的接合技术相连。在所示出的实施方式中，具有第一弓形件203和第二弓形件206的摇臂结构225机械地与车架梁219相连。为了优化了的连接，单个的零件可以具有对应的凹槽210和弹簧211，其一方面用作定位器件，另一方面也用于连接强度的提升。所使用的金属板件可以相对成本低廉地通过冲压工艺、激光切割工艺以及弯曲工艺制造。摇臂结构225由第一金属板件制成，并且从上部观察(z方向)时基本上为U形。该第一金属板件基本上在第一弯曲面P上弯曲成(弯折成)第一U形。如所示出的，对于摇臂结构，其刚性可以通过上部和下部折边或者说卷边226得以提高。与此同时，边缘的此类弯曲可以用于制造两个摇臂201或者是204中的格子202或者是205。所示出的车架梁219由第二金属板件制成，并且从侧面(y方向)观察，同样地具有基本上为U形的结构，并且与摇臂结构225的搭肩一同在径向上限定驱动器盒213。该第二金属板件基本上在第一弯曲面Q上弯曲成(弯折成)第二U形。如图7中示意性显示的，对于所示出的车架结构200，彼此相对地布置车架梁219和摇臂结构225，使得第一弯曲面P基本上垂直于第二弯曲面Q。如所示出的，根据本发明的车架梁219可以具有不同的开口，例如用于连接底管(未描绘底管)的开口220、用于连接鞍座支撑件(未描绘鞍座支撑件)的开口221或者用于部分地容纳自行车支架(未描绘自行车支架)的开口222。与此同时，根据本发明的车架梁219可以具有各种接口面223，这些接口面在所示出的实施方式中是平的，然而也可以是弯曲的。为了提高车架梁219的结构完整性，其可以，如所示出的，车架梁优选地具有凸缘或者说卷边224，其提高弯曲抗性和翘曲抗性。附加地，在驱动器盒213中可以如所示出的，布置有作为支撑结构的隔板或者说止推板207，其可以满足各种功能。支撑结构一方面提高车架结构200的结构稳定性，另一方面可以用作驱动器盒213的空间细分，并且例如将车架结构200的子容积(该子容积受保护，以防渗入的湿气并且在该子容积中布置有例如驱动器的电子/电部件)与仅仅有条件地受保护的子容积分离，而在该子容积中布置有例如带驱动器。然而，支撑结构207也可以用作适用于例如电机或者其它部件的保持器件。为此，在需要时，支撑结构可以具有相应的空隙208。
对于根据本发明的封装式车架结构200，如图8至图14中所示，也可以使用安全的自行车支架500的一种有利的实施方式。根据本发明的自行车支架500的特点还在于至少一个翻开和折拢的位置。此类自行车支架500基本上包括支撑件部分，该支撑件部分由第一支撑件501和第二支撑件502组成，以及基本上安装于车架结构内部的、用于折叠和固定支撑件501，502的机构。在所示出的实施方式中，支撑件在其下端具有支撑脚514，该支撑脚例如由弹性材料(如橡胶)制成。在其另一端部，支撑件例如借助于焊接点固定在支撑板506上。借助于两个销钉507，支撑板506在两侧上可旋转地与两个支架支撑物513铰接连接。为了更好的支承，还使用套管510。支架支撑物513具有钻孔515，而钻孔用于其例如借助于螺栓或者铆钉实现的在车架结构200上的固定。为了优化此类连接，可以使用一种类型的车架板511，其同样具有钻孔515。如图8至图14中所示出的，在若干实施方式中，根据本发明的自行车支架还可以具有闭锁机构，该闭锁机构包括自动的开门装置，该开门装置在两侧上与两个支架支撑物513固定连接。与支架支撑物513相同，摇杆512也铰接地可转动地支承在销钉507上，并且附加地通过连接销518与支架支撑物513连接，使得在这些物体之间不可能有任何相对转动。闭合锁闩503通过轴销519与摇臂512可旋转地连接，并且如此外在图10中所示，在自行车支架500的打开位置处，闭合锁闩由抗扭弹簧504压向开门装置505。由此，通过布置在开门装置凸轮锁516上的闭锁元件517避免支架的关闭(参见图12)。为了关闭自行车支架500，在开门装置505上施用有压力，由此使得开门装置凸轮锁516的回转成为可能(参见图12)。因此，闭合锁闩503不再继续由开门装置凸轮锁516的闭锁元件517锁止，并且支撑件501，502绕销钉507的轴线的旋转r成为可能，由此自行车支架500可以进入关闭的状态(参见图13)。此类机构是可能的，因为原本的相对简单的锁定机构布置在车架结构200内，并且因此防止直接访问或者说篡改。通过使用市场上常见的自动开门装置505，还可以使用可靠的并且相对成本低廉的机电式锁紧系统，该系统此外在大多数情况下还借助于蜂鸣噪声在声音上提示用户解锁已成功。根据本发明的自行车支架的轴销519和销钉507可以由安全环509固定，由此在机构中出现故障时，可以相对简单地更换其零件。为了可以检测到支架的正确锁紧，支架可以具有终端开关，其检测闭合锁闩503靠在开门装置505，或者说开门装置凸轮锁516或者闭锁元件517上。
如图15中所示，根据本发明的自行车100可以具有对接器件400，该对接器件用于将自行车100与例如租车站连接。为此，在根据本发明的自行车100的在图15至图17中所示的实施方式中，预设了基本上两件式的自行车叉形件408的使用。在本发明的所示出的实施方式中，该自行车叉形件包括第一叉形臂409以及第二叉形臂410。两个叉形臂409，410基本上由圆管制成，并且从前轮102的轮毂105开始，穿过转向管407的范围，延伸至第一转向梁414或者说第二转向梁415。在此，两个圆管在转向梁414，415的范围内具有比轮毂105的范围内更小(变细)的直径。此类变细可以优选地由压圆产生。此类连贯的管状叉形臂的使用还使得刹车钢丝索402，404在叉形臂408，409内部的受保护的布置，由此一定程度地预防故意破坏。刹车钢丝索402，404为此可以相对直接地在第一刹车杆401或者是第二刹车杆403上被引入叉形臂409或者是410。这同样适用于换挡手柄406上的接口以及例如作为自行车100的换挡系统或者电子控制器的零件的托架405。在转向管407的范围内，两个叉形臂409，410由上部以及下部叉形梁416保持，如此外在图16中所示。叉形臂409或者是410可以优选地在对接器件400的范围内具有第一接触极411或者说第二接触极412，通过这些接触极可以为例如蓄电池122充电。
在图18中示出了根据本发明的鞍座固定300的一种可能的实施方式。鞍座固定一方面包括原本的鞍座、鞍座支撑件301，并且包括基本上布置在鞍座支撑件301和车座管303内的调整机构，该调整机构用于设定所需的鞍座高度。可以例如借助于安装在鞍座下方的调整杆302操纵该调整机构。如图20中所示，此类调整机构优选地可以包括气压弹簧304，该气压弹簧在其下端具有车架结构200中(例如支撑结构207上)的固定部311，并且在另一端部与鞍座支撑件301或者直接与鞍座相连。在图20中所示的实施方式中，气压弹簧304的活塞吸震杆306与鞍座的保持架相连。为了避免鞍座和自行车100的其余部分之间的相对转动，根据本发明预设了鞍座支撑件301不具有任何圆形的横截面。在图18至图21中所示出的实施方式中，鞍座支撑件301具有例如矩形的横截面。在车座管303的上端的范围内，根据本发明，安装有密封圈308作为鞍座支撑件301的导向管，该密封圈具有对应于鞍座支撑件301的外部横截面的内部横截面，即具有基本上为矩形的内部开口。密封圈308与车座管303固定连接，例如通过螺栓连接309。附加地，鞍座支撑件301可以在其下端的范围内具有特有的外部导向管310，该外部导向管将鞍座支撑件301在车座管303中引导，并且还限制例如最大车座高度。
图22示出另一根据本发明的车架结构200，其中用于后轮的容纳器件具有第一和第二弓形件203，206以及布置在其上的第一和第二保持元件230，231。如接下来在图23a和23b中所示的，这些部件是相对于摇臂201，204可调节的。所示出的车架结构200的支撑结构207包括薄板，该薄板局部地通过平放于其上的第二薄板机械地增强。如在图23a中示意性地通过虚线箭头显示而示出的，保持元件230，231的位置可以相对于弓形件203，206调整，并且因此也可以相对于两个摇臂201，204进行调整。为此，保持元件230，231通过支承在纵向开口232中的调整螺栓233与弓形件203，206相连。在调整螺栓233上布置有螺母，使得可以相对于弓形件203，206(或者是摇臂201，204)在各种位置处固定保持元件230，231。因此，例如后轮(未显示)的布置在叉端209中的轴可以定位在距离脚踏轴承轴(未显示)不同距离处，并且因此可以张紧或者松弛脚踏轴承轴和后轮之间的传动链或者传动带。因此，即便在没有链条张紧器或者紧带轮的情况下，也可以简单地安装或者更换后轮。图23a示出一种车架结构，其中保持元件230，231位于第一位置，而在该第一位置中，所安装的传动带是松弛的。图23b示出位于第二位置的保持元件230，231，而在该第二位置中，传动带处于张紧状态。
图24和图25示出自行车的一种实施方式的截面图，其中由两部分组成的对接元件413布置在前轮102的悬挂装置的范围内。这两个部分在轴向方向上布置在车轮102的两侧。所示出的对接元件413基本上是圆柱形的或者说销钉状的，由此使得与对接站(未显示)的特别简单的耦合成为可能。如图25中所显示的，此类对接元件413可以具有在轴向方向上彼此分隔的多个区域，以及例如用于电接触的接触极412。在所示出的实施方式中，通过滑动触点实现此类电接触。第二接触极(未显示)布置在对接元件413的另一部分上。然而，根据本发明，两个接触极也可以布置在同一部分上。轴向上邻近接触极412的区域还用于自行车与对接站的安全的机械耦合。
参考标号表
100 自行车
102 前轮
103 后轮
104 挡泥板
105 轮毂(轮毂变速器)
106 制动器
107 制动盘
108 制动卡钳(制动卡钳)
109 紧固螺栓
110 紧固螺母
111 紧固元件
112 车把
113 电机
114 脚蹬轴承轴
115 第一踏板曲柄
116 第二踏板曲柄
117 第一脚踏板
118 第二脚踏板
119 齿形带
120 第一皮带盘
121 第二皮带盘
122 蓄电池(蓄电池组)
123 固定夹
124 驱动控制器
125 紧带轮
126 底管(连接支撑物)
127 轴套管
200 车架结构
201 第一摇臂
202 第一格
203 第一弓形件
204 第二摇臂
205 第二格
206 第二弓形件
207 支撑结构
208 空隙
209 容纳器件(叉端)
210 凹槽(空隙)
211 弹簧
212 车轮箱(车轮拱罩)
213 驱动器盒
214 第一后盖板
215 第二后盖板
216 第一前盖板
217 第二前盖板
218 空气传导件
219 车架梁
220 开口(底管接口)
221 开口(鞍座接口)
222 开口(支架接口)
223 接口面(端面)
224 卷边(边缘)
225 摇臂结构
226 卷边(边缘)
230 第一保持元件
231 第二保持元件
232 纵向开口
233 调整螺栓
234 紧固点
300 鞍座固定
301 鞍座支撑件
302 调整杆(调整机构)
303 车座管(车座支柱)
304 气压弹簧
305 紧固器件
306 活塞吸震杆
307 气缸
308 密封圈(导向管)
309 紧固器件(螺栓)
310 导向管(内部)
311 拉杆
400 对接器件
401 第一刹车杆
402 第一刹车缆
403 第二刹车杆
404 第二刹车缆
405 托架
406 换挡手柄
407 转向管
408 自行车叉形件(叉形件)
409 第一叉形管(叉形臂)
410 第二叉形管(叉形臂)
411 第一接触极
412 第二接触极
413 对接元件
414 第一转向梁
415 第二转向梁
416 叉形梁
500 支架
501 第一支撑件
502 第二支撑件
503 闭合锁闩
504 抗扭弹簧
505 开门装置
506 支撑板(支撑保持架)
507 销钉(旋转轴承)
508 销
509 安全环
510 套管
511 车架板
512 摇杆
513 支架支撑物(支撑性板)
514 支撑脚
515 钻孔(空隙)
516 开门装置凸轮锁(可回转)
517 闭锁元件
518 连接销
519 轴销

Claims (17)

1.一种具有车架结构(200)的自行车(100)，包括：
a.摇臂结构(225)，所述摇臂结构由基本上为U形的第一金属板件构成并且用于容纳车轮(103)，所述基本上为U形的第一金属板件包括第一摇臂腿、第二摇臂腿和摇臂搭肩区域，以及
b.车架梁(219)，所述车架梁由基本上为U形的第二金属板件构成，所述基本上为U形的第二金属板件包括第一车架梁腿、第二车架梁腿和车架梁搭肩区域，其中第一车架梁腿端部和第二车架梁腿端部与所述摇臂搭肩区域机械地连接，并且其中所述车架梁和所述摇臂搭肩区域在径向上限定驱动器盒(213)，其中
c.所述U形的第一金属板件基本上在第一弯曲面(P)上弯曲成第一U形，并且
d.所述U形的第二金属板件在第二弯曲面(Q)上基本上弯曲成第二U形，其中
e.所述第一弯曲面(P)布置为基本上垂直于所述第二弯曲面(Q)。
2.根据权利要求1所述的自行车(100)，其特征在于，所述车架梁(219)包括支撑结构(207)，所述支撑结构在所述车架梁(219)的两个腿之间延伸并且将其相互有效连接。
3.根据权利要求2所述的自行车(100)，其特征在于，所述支撑结构(207)用于保持驱动部件。
4.根据权利要求2所述的自行车(100)，其特征在于，所述支撑结构(207)具有至少一个空隙(208)，所述空隙用于容纳驱动部件。
5.根据权利要求1所述的自行车(100)，其特征在于，所述摇臂结构(225)的至少一个边缘(226)和/或所述车架梁(219)的至少一个边缘(224)至少局部地向内和/或向外卷边。
6.根据权利要求1所述的自行车(100)，其特征在于，所述车架梁(219)具有至少一个开口(220、221、220)，所述开口用于紧固其它车架零件和/或支架，和/或用作冷却空气入口。
7.根据权利要求1所述的自行车(100)，其特征在于，所述摇臂结构(225)的第一腿端部和第二腿端部分别具有用于支承轮轴的容纳器件(203、206)。
8.根据权利要求7所述的自行车(100)，其特征在于，所述容纳器件(203、206)是弓形的。
9.根据权利要求7所述的自行车(100)，其特征在于，所述容纳器件(203、206)包括叉端(209)。
10.一种用于根据权利要求1所述的具有车架结构(200)的自行车(100)的支架(500)，包括至少一个折拢的位置以及至少一个翻开的位置，并且包括锁定机构，所述锁定机构确保所述支架(500)在至少一个翻开的位置中防止折拢，并且能够实现解锁，其特征在于，所述锁定机构基本上布置在所述车架结构的内部。
11.根据权利要求10所述的用于自行车(100)的支架(500)，其特征在于，所述锁定机构具有用于机电解锁的器件(505)。
12.根据权利要求10所述的用于自行车(100)的支架(500)，其特征在于，其功能性地耦接至所述自行车(100)的驱动控制器(124)。
13.根据权利要求10所述的用于自行车(100)的支架(500)，其特征在于，所述解锁借助于RFID和/或机械钥匙和/或输入数字密码和/或生物识别实现。
14.一种用于根据权利要求1所述的自行车(100)的车把(112)，包括结构上与其分离的第一叉形管(409)和第二叉形管(410)以及第一转向梁(414)和第二转向梁(415)，其特征在于，所述第一叉形管(409)结构上转入所述第一转向梁(414)，并且所述第二叉形管(410)结构上转入所述第二转向梁(415)。
15.根据权利要求14所述的用于自行车(100)的车把(112)，其特征在于，至少一个电缆或者鲍登线布置在所述第一叉形管(409)和/或第二叉形管(410)的内部。
16.根据权利要求14所述的用于自行车(100)的车把(112)，其特征在于，所述第一叉形管(409)具有第一电接触极(411)，并且所述第二叉形管(410)具有第二电接触极(412)。
17.根据权利要求14所述的用于自行车(100)的车把(112)，其特征在于，至少一个叉形管(409、410)用作连接至对接接头的机械对接器件。
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