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Stand der Technik
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Es ist bekannt, Elektrofahrräder mit einem Elektromotor auszustatten, der an dem Tretlager des Fahrradrahmens angeordnet ist. Hierbei sind der Elektromotor und die zugehörige Getriebeeinheit um das Tretlager des Rahmens herum gruppiert (Mittelmotor), wobei eine drehmomentübertragende mechanische Verbindung zwischen Elektromotoreinheit und Tretlager bzw. einem Abtrieb hergestellt wird.
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Durch die Laufräder ist der Bauraum am Tretlager begrenzt, wobei ein kleiner Radstand wünschenswert ist im Interesse eines verbesserten Fahrverhaltens. Bei den aktuellen Ausführungen des Mittelmotors ergeben sich Einschränkungen für die Rahmenform und es ergibt sich eine Erhöhung des Radstands. Schließlich ergibt sich eine komplexe Verbindungsstruktur zwischen Elektromotoreinheit, Rahmen und Abtrieb, da die Elektromotoreinheit nicht nur montiert, sondern auch bewegungsübertragend mit dem Antriebsstrang des Fahrrads verbunden werden muss. Weiterhin ist die Ausrichtung der Antriebseinheit nicht wählbar, sondern festgeschrieben.
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Offenbarung der Erfindung
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Diese Aufgabe wird gelöst durch die Antriebseinheit und das Montageverfahren gemäß den unabhängigen Ansprüchen.
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Die Erfindung ermöglicht eine deutlich vereinfachte Montage und Verbindungsstruktur zwischen Antriebseinheit, Abtrieb und Rahmen. Ferner ergibt sich eine höhere Integrationsdichte, die zu einer reduzierten Bauform und reduzierter Komplexität der Verbindung zwischen Elektromotor, Kette und Rahmen führt. Die Orientierung der Antriebseinheit gegenüber dem Rahmen kann flexibel ausgestaltet werden; insbesondere kann ohne Änderung der Befestigungsstruktur die gleiche Antriebseinheit unterhalb des Rahmens oder innerhalb des Rahmendreiecks angeordnet werden. Die Befestigung der Antriebskomponenten an den Rahmen ist gegenüber dem Stand der Technik deutlich vereinfacht. Es ergeben sich kompaktere Antriebseinheiten für Elektrofahrräder mit Mittelmotor. Die fahrradtypische Rahmengeometrie kann beibehalten werden und kurze Radstände sind weiterhin möglich.
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Der Abtrieb erfolgt über einen Lochkranz, der den handelsüblichen Geometrien entspricht, und an den ein Antriebskettenblatt montiert werden kann. Die Kraftübertragung an das Hinterrad kann mit konventionellen Fahrradkomponenten erfolgen. So sind z. B. Mehrfachkettenblätter (am Tretlager) oder Riemen einsetzbar. Dieses wird realisiert durch eine (vorzugsweise einzige) standardisierte Schnittstelle zum Antriebsstrang.
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Die Erfindung sieht vor, dass in der Antriebseinheit, welche an den Fahrradrahmen zu montieren ist, nicht nur die Komponenten für den elektrischen Antrieb (Elektromotor und Getriebe) untergebracht sind, sondern auch die Komponenten des Pedalantriebs integriert werden. Insbesondere ist an der Antriebseinheit auch der Abtrieb angeordnet. Die Schnittstellen zum verbleibenden Antriebsstrang des Fahrrads, erlauben den Verbau üblicher Fahrradkomponenten (Kurbeln, Schaltungen, Kettenblätter, Ketten ...). Voraussetzung dafür ist die Integration der Antriebskomponenten zur Übertragung der Muskelkraft und des elektrischen Antriebs in einer kompakten Baugruppe. Daher geht die Erfindung von einer Einheit des Elektroantriebs und des Pedalantriebs aus, die ferner den Abtrieb vorsieht. Der Rahmen hat daher lediglich statische Aufgaben und trägt keine Komponente, die dem Pedalantrieb angehört (Lagersitze, Kurbeln ...). Insbesondere sind sämtliche beweglichen Antriebselemente (abgesehen von Hinterrad und zugehöriger Kette) als eine Einheit vorgesehen. Die Montage des Antriebs erfordert lediglich die (statische) Befestigung der Antriebseinheit an den Rahmen. Es ist keine bewegungsübertragende Verbindung von Antriebsteilen notwendig, insbesondere kein Anschluss des Elektromotors an einen Abtrieb, auf den auch der Pedalantrieb wirkt.
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Aufgrund der vereinfachten Befestigung und der hohen Integration kann die Antriebseinheit mit Befestigungsmitteln montiert werden, die eine hohe Flexibilität bei der Orientierung der Antriebseinheit ermöglichen, und die Designfreiheit bei der Gestaltung des Rahmens kann wesentlich erhöht werden. Alle Schnittstellen mit dem Antriebsstrang des Fahrrads sind rotationsinvariant bezüglich einer Drehung um die Pedalachse. Dadurch kann die Antriebseinheit um diese Achse verdreht eingebaut werden, ohne funktionale Beeinträchtigungen. Bei entsprechender Gestaltung des Rahmens kann die Motoreinheit z. B. unterhalb des Rahmengestänges montiert werden, oder aber auch um 180° gedreht im Rahmendreieck montiert werden, wobei die selbe Art von Antriebseinheit mit der selben Art von Befestigungselementen für die verschiedenen Anordnungsmöglichkeiten verwendet wird.
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Da die Pedalkurbelwelle (und das Tretlager) in der erfindungsgemäßen Antriebseinheit integriert ist, werden mit der Montage der Antriebseinheit nicht nur die Komponenten des Elektroantriebs mit dem Rahmen verbunden, sondern gleichzeitig auch die Komponenten des Pedalantriebs (insbesondere das Tretlager und die darin angeordnete Pedalkurbelwelle). Eine einfache Schraubverbindung ermöglicht die verdrehsichere Montage der Antriebseinheit (einschließlich Elektromotoreinheit und Pedalantriebseinheit) an den Rahmen, insbesondere da die Tretwelle (d. h. die Pedalkurbelwelle) bereits Teil der Antriebseinheit ist und somit bereits vollständig mit der Motoreinheit bzw. mit dem Abtrieb verbunden ist. Die lediglich statische Verbindung zwischen Antriebseinheit und Rahmen (ohne Übertragung von mechanischer Leistung oder einer Antriebsrotation) vereinfacht die Befestigung und erhöht die Flexibilität der Anordnung der Antriebseinheit (einschließlich des Elektromotors) gegenüber dem Fahrradrahmen, wodurch insbesondere der gleiche Typ von Antriebseinheit für unterschiedliche Fahrradtypen (z. B. mit unterschiedlicher Bodenfreiheit) verwendet werden kann.
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Die Erfindung betrifft daher eine Antriebseinheit für ein Elektrofahrrad, wobei die Antriebseinheit einen Elektromotor und ein Gehäuse umfasst. In dem Gehäuse ist (unter anderem) der Elektromotor untergebracht. Die Antriebseinheit weist eine Pedalkurbelwelle auf, die ebenfalls in dem Gehäuse untergebracht ist. Die Pedalkurbelwelle ist mit Pedalanschlussenden versehen, an die die Pedalkurbeln befestigt werden können. Die Pedalkurbelwelle ist ebenfalls in dem Gehäuse untergebracht. Hierbei stehen die Pedalanschlussenden aus dem Gehäuse heraus, damit daran die Pedalkurbelwellen befestigt werden können. Alternativ kann die Antriebseinheit ein Tretlager umfassen, das in dem Gehäuse untergebracht ist. Das Gehäuse weist Ausnehmungen auf, durch die sich die Enden der Pedalkurbelwelle hindurch erstrecken, damit diese mit Pedalkurbeln verbunden werden können.
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Ob die Antriebseinheit das Tretlager, die Pedalkurbelwelle, oder beide Komponenten umfasst, ist als äquivalent anzusehen, da diese Möglichkeiten gleichermaßen das erfindungsgemäße Konzept realisieren, den Pedalantrieb und den Elektromotor in einer gemeinsamen Antriebseinheit vorzusehen und ein gemeinsames Gehäuse (zur gemeinsamen Befestigung) zu verwenden. Da das Tretlager zur vollständigen Funktion die Pedalkurbelwelle erfordert, würde auch eine Antriebseinheit mit Tretlager und ohne Pedalkurbelwelle die Erfindung realisieren, da zur Fertigstellung des Antriebs die Pedalkurbelwelle ohnehin eingesetzt werden muss.
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Die Pedalkurbelwelle ist über innerhalb des Gehäuses installierte Komponenten mit einem gemeinsamen Abtrieb der Antriebseinheit drehmomentübertragend (bzw. drehbewegungsübertragend) verbunden. Dadurch wird die Kompaktheit erhöht.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Antriebseinheit sieht vor, dass diese ferner ein Motorgetriebe zur Verbindung des Elektromotors mit dem Abtrieb aufweist. Das Motorgetriebe ist ebenfalls in dem Gehäuse untergebracht. Der Abtrieb kann unmittelbar mit der Pedalkurbelwelle verbunden sein. Ferner kann die Pedalkurbelwelle über ein erstes Getriebe mit dem Abtrieb verbunden sein, und der Motor kann über das Motorgetriebe mit dem Abtrieb verbunden sein, so dass erst der Abtrieb die beiden Antriebe kombiniert. Der Abtrieb kann eine Abtriebswelle umfassen, und insbesondere zusätzliche Stege mit Befestigungselementen (d. h. Spider), die zur Befestigung mindestens eines Kettenblatts geeignet sind. Gemäß einer spezifischen Ausführungsform entspricht die Abtriebswelle der Pedalkurbelwelle, an die der Elektromotor über das Getriebe angeschlossen ist.
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Weiterhin ist vorgesehen, dass die Antriebseinheit ferner Lagerelemente aufweist, die die Pedalkurbelwelle in der Antriebseinheit lagern. Die Lagerelemente sind ebenfalls in dem Gehäuse untergebracht. Die Lagerelemente umfassen vorzugsweise ein Tretlagergehäuse, in dem die Pedalkurbelwelle untergebracht ist. Die Lagerelemente und das Tretlagergehäuse bilden das Tretlager. Diese sind Teil des Gehäuses bzw. von dem Gehäuse umgeben.
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Eine besonders bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass das Gehäuse Anschlusselemente zur Montage der Antriebseinheit an einen Fahrradrahmen umfasst. Die Anschlusselemente sind insbesondere in Form von Gewindebolzen ausgeführt. Die Gewindebolzen sind in ihrer Erstreckungsrichtung entlang der Tretlagerachse ausgerichtet. Sie werden bei der Montage durch Durchgangslöcher im Rahmen geführt und von der Gegenseite mit Gewindehülsen verschraubt. Bei der Montage wird die Motoreinheit entlang der Pedalachse an die Rahmenschnittstelle geführt und die Gewindebolzen treffen im gleichen Arbeitsgang auf die Durchgangslöcher im Fahrradrahmen. in einem vormontierten Zustand ist die Antriebseinheit mit Anschlusselementen in Form von Gewindebolzen ausgestattet, die sich parallel zur Pedalkurbelwelle erstrecken, und die vorgesehen sind, in Durchgangslöcher in einem betreffenden Abschnitt eines Rahmens eingesteckt zu werden. Daraufhin werden diese wie vorgehend beschrieben verschraubt. Alternativ können die Anschlusselemente als Durchgangslöcher ausgebildet sein, durch die Schrauben hindurch gesteckt werden können, die bei der Montage ebenfalls durch Durchgangslöcher des Fahrradrahmens hindurch gesteckt werden, um so eine Schraubverbindung vorzusehen. Bevorzugt sind jedoch die Anschlusselemente als Gewindebolzen ausgebildet.
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Die Anschlusselemente (vorzugsweise als Gewindebolzen ausgebildet) sind um die Pedalkurbel herum angeordnet. Die Anordnung ist derart, dass die Antriebseinheit in. unterschiedlichen Orientierungen am Fahrradrahmen befestigt werden kann, insbesondere in (mindestens) zwei Orientierungen, die um 180° zueinander verdreht sind. Hierzu sind die Anschlusselemente insbesondere mit dem gleichen Abstand zur Pedalkurbel und vorzugsweise auch mit einem konstanten Winkelabstand zueinander angeordnet.
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Die Anschlusselemente sind rotationssymmetrisch zur Längsachse der Pedalkurbelwelle angeordnet, wobei die Symmetrie sich bei Drehungen um ein geradzahliges Vielfaches eines Winkelversatzes (bsp. 30°, 45°, 60°) ergibt. Die Anschlusselemente liegen auf einer Kreisbahn eines Kreises, dessen Mittelpunkt auf der Längsachse der Pedalkurbelwelle liegt. Die Anschlusselemente sind über ein Winkelintervall in einer Ebene (mit vorzugsweise gleichem Winkelabstand zueinander) verteilt, zu der die Pedalkurbelwelle senkrecht verläuft und zu der die Anschlusselemente senkrecht verlaufen. Das Winkelintervall überstreicht mindestens 90° und maximal 270°, mindestens 120° und maximal 240°, mindestens 150° und maximal 210° und vorzugsweise mindestens 170° und maximal 190°. Der Winkelabstand zwischen den Anschlusselementen ist konstant, die Anschlusselemente sind gleichmäßig über das Winkelintervall verteilt. Es sind vorzugsweise mindestens 3 Anschlusselemente in der Einheit vorgesehen, insbesondere 3–10 oder 3–6. Es ergibt sich eine Rasterung, die mehrere Orientierungen der Antriebseinheit durch Verschrauben der Anschlusselemente an unterschiedliche (gemäß gewünschter Orientierung wählbare) Durchgangslöcher im Fahrradrahmen erlaubt.
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Ferner kann der Fahrradrahmen mit einem Verbindungsabschnitt vorgesehen werden, der Durchgangslöcher (oder andere Befestigungselemente) aufweist, und der zur Befestigung der Antriebseinheit eingerichtet ist. Die Durchgangslöcher des Verbindungsabschnitts und die Anschlusselemente der Antriebseinheit in Form von Gewindebolzen sind eingerichtet, miteinander zu fluchten. Die Verbindung von Antriebseinheit und Verbindungsabschnitt des Rahmens wird mit Hülsen mit Innengewinden (d. h. Gewindehülsen) vorgesehen, die von der Gegenseite der Durchgangslöcher auf die Gewindebolzen aufgeschraubt werden. Ferner kann zur Verbindung von Antriebseinheit und Verbindungsabschnitt des Rahmens ein Anschlag oder eine Führung vorgesehen sein, mit der die Antriebseinheit und der Verbindungsabschnitt in Kontakt treten oder ineinander (verschiebbar) eingreifen. Dadurch wird die Montage vereinfacht.
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Das Gehäuse hat eine Kontur (bei Projektion auf eine Ebene, zu der die Pedalkurbelwelle senkrecht steht) mit einem umschreibenden Rechteck, dessen Seitenverhältnis ca. 1:1 beträgt mit einer Maximalabweichung von maximal 25%, 15%, 10% oder 5% zu diesem Wert, so dass sich das umschreibende Rechteck im Wesentlichen als Quadrat ergibt. Dadurch kann das Gehäuse um eine halbe Umdrehung umgekehrt werden, ohne dass sich unterschiedliche minimal erforderliche Radstände ergeben.
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Das Rechteck weist zwei horizontale und vertikale Seiten auf (bezogen auf die Gravitationsrichtung, wenn der Rahmen bzw. das Fahrrad aufgestellt ist), wenn das Gehäuse in einer ausgerichteten Orientierung (0° oder 180°, ggf. auch 90° oder 270°) montiert ist.
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Die Längsachse der Pedalkurbelwelle steht senkrecht auf einem Punkt, der auf einer Seitenhalbierenden des Rechtecks liegt, vorzugsweise auf einer vertikalen Seitenhalbierenden. Der Punkt kann ebenso in der Nähe der Seitenhalbierenden liegen, sofern der sich ergebende Abstand zwischen Punkt und Seitenhalbierende maximal 20%, 10%, 5%, 3% oder 2% der Länge der Seite beträgt, die von der Seitenhalbierenden halbiert wird.
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Der Motor und das Motorgetriebe bilden eine Linie, oberhalb der das Tretlager bzw. die Pedalkurbelwelle angeordnet ist. Mittelpunkt des Motors, Mittelpunkt des Motorgetriebes und Längsachse der Pedalkurbelwelle (bzw. des Tretlagers) ergeben ein im Wesentlichen gleichseitiges Dreieck, wobei die Länge der längsten Seite nicht mehr als 40%, 30%, 25%, 15%, 10% oder 5% von der Länge der kürzesten Seite des Dreiecks abweicht. Dies ermöglicht eine Verdrehung des Motors, wobei die umschreibende Kontur im Wesentlichen konstant bleibt, so dass keine weiteren Anpassungen am Fahrradrahmen notwendig sind, wenn die Antriebseinheit in unterschiedliche Orientierungen montiert wird.
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Weiterhin sind der Mittelpunkt des Motors und der Mittelpunkt des Motorgetriebes auf einer ersten Gerade vorgesehen und die Längsachse der Pedalkurbelwelle ist auf einer zweiten Geraden vorgesehen, wobei die erste und die zweite Gerade das umschreibende Rechteck in drei im Wesentlichen gleiche Abschnitte aufteilt, wobei die Höhe der so eingeteilten Abschnitte nicht mehr als 20%, 10% oder 5% voneinander abweicht. Die zweite Gerade ist parallel zu einer horizontalen Seite des umschreibenden Rechtecks und die erste Gerade ist im Wesentlichen parallel zu dieser Seite des umschreibenden Rechtecks, vorzugsweise mit einer Winkelabweichung von maximal 20°, 10° oder 5°. Diese Aufteilung erleichtert ebenfalls eine Rotation der Antriebseinheit, ohne dass sich wesentliche Unterschiede bei der Montage und Anordnung im Fahrradrahmen ergeben. Der Mittelpunkt des Motors entspricht vorzugsweise der Längsachse der Motorwelle und der Mittelpunkt des Motorgetriebes entspricht der Drehachse eines Zahnrads, das in die Motorwelle eingreift.
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Zumindest zwei der Anschlusselemente der Antriebseinheit sind auf der zweiten Geraden angeordnet. Eines der Anschlusselemente der Antriebseinheit ist auf einer Geraden angeordnet, die senkrecht zu der horizontalen Seite des umschreibenden Rechtecks ist, und die das umschreibende Rechteck in zwei gleich große Teile teilt (d. h. die Vertikale, die durch die Mitte des umschreibenden Rechtecks verläuft). Ein erster Teil des Gehäuses, in dem sich die Pedalkurbelwelle erstreckt, hat im Wesentlichen die Kontur eines Halbkreises. Der erste Teil des Gehäuses setzt im Wesentlichen mittig auf einen zweiten Teil des Gehäuses auf, dessen Kontur zwei durch zwei Parallelen verbundenen Halbkreisen entspricht (d. h. der Form von Laufbahnen eines Sportfeldes). Die Halbkreisform kann insbesondere an der Seite des Motorgetriebes verzerrt sein, insbesondere einem Rechteck angenähert (d. h. eingedrückt) sein. Die Höhe des zweiten Teils entspricht ca. 45%–65% oder 55%–60% der Höhe des umschriebenen Rechtecks.
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Eine alternative Ausführungsform sieht eine gleichermaßen orientierte (d. h. liegende) ovale Kontur für den ersten Teil des Gehäuses vor.
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Die Längsachse der Pedalkurbelwelle liegt im Wesentlichen auf der Linie, an der der erste Teil auf den zweiten Teil stößt. Die Antriebseinheit wird vorzugsweise derart montiert, dass die Parallelen des zweiten Teils senkrecht zur Gravitationsrichtung sind, wenn das Fahrrad aufgestellt ist. Der zweite Teil kann einen unteren Abschnitt bilden und unterhalb des Fahrradrahmens vorgesehen sein, oder kann bei einer um 180° gedrehten Montage einen oberen Abschnitt der Antriebseinheit bilden, der innerhalb des Fahrradrahmens angeordnet ist. Es ergeben sich unterschiedliche Bodenfreiheiten.
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Aufgrund der obenstehenden Einteilung ergeben sich jedoch im Wesentlichen gleiche seitliche Abstände zwischen Pedalkurbelachse und Außenkontur. Mit anderen Worten erstreckt sich in beiden Orientierungen die Antriebseinheit ungefähr gleich weit in Richtung des Hinterrads. Durch den kompakten Aufbau muss bei keiner der möglichen Orientierungen ein besonders großer Radstand (bzw. Abstand des Hinterrads von der Pedalkurbelachse) aufgrund der Bauform der Antriebseinheit eingehalten werden.
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Weiterhin ist vorgesehen, dass der Abtrieb einen Adapter umfasst, der kreisförmig angeordnete Befestigungselemente aufweist, die zur Befestigung mindestens eines Kettenblatts eingerichtet sind. Die Befestigungselemente können ebenso Durchgangslöcher sein. Ein derartiger Kettenblattadapter für die vorderen Kettenblätter wird auch als Spider bezeichnet. Die Befestigungselemente des Adapters sind als Lochkreis vorgesehen bzw. mit einem konstanten Winkelabstand zwischen einander, vorzugsweise gemäß einer standardisierten Anordnung von Kettenblättern.
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Gemäß eines weiteren Aspekts der Erfindung wird diese realisiert mittels eines Montageverfahrens zur Montage einer Antriebseinheit an ein Elektrofahrrad. Es wird zunächst ein Fahrradrahmen sowie eine erfindungsgemäße Antriebseinheit vorgesehen, beispielsweise durch vorhergehende Herstellungsschritte. Die Antriebseinheit wird mit dem Fahrradrahmen verbunden. Die Pedalkurbelwelle (oder auch das Tretlager oder beides) ist bereits in der Antriebseinheit integriert, wenn die Verbindung von Antriebseinheit und Fahrradrahmen hergestellt wird. Die Antriebseinheit wird nur statisch mit dem Rahmen verbunden; es wird keine bewegungsübertragende Verbindung zwischen Rahmen und Antriebseinheit hergestellt, wie es etwa der Fall wäre, wenn das Tretlager und/oder die Pedalkurbelwelle bereits an dem Rahmen befestigt wäre und daraufhin die restliche Antriebskomponenten montiert werden.
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Der vorgesehene Fahrradrahmen umfasst mindestens zwei der Elemente ausgewählt aus der Gruppe Unterrohr, Kettenstrebe und Sitzrohr. Die Elemente treffen an einem Verbindungsabschnitt des Fahrradrahmens zusammen. Diese Stelle entspricht der Stelle, an der beim Rahmen nach dem Stand der Technik üblicherweise das Tretlager vorgesehen ist. Da erfindungsgemäß kein Tretlager (und auch keine Pedalkurbelwelle) in dem Rahmen integriert ist (bevor die Antriebseinheit befestigt wird), wird diese Stelle des Rahmens, an der das Tretlager erfindungsgemäß ausgelassen ist, als Verbindungsabschnitt bezeichnet, die zur Montage der Antriebseinheit vorgesehen ist. Die Antriebseinheit wird an dem Verbindungsabschnitt befestigt, indem die Antriebseinheit an eine Befestigungsanordnung des Verbindungsabschnitts montiert wird. Mit der Montage der Antriebseinheit werden gleichzeitig alle Komponenten des Pedalantriebs und des Motorantriebs (abgesehen von einer Steuerung und einem Akkumulator) an dem Rahmen befestigt.
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An dem Verbindungsabschnitt ist eine Ausnehmung vorgesehen, in die bei der Montage der Antriebseinheit ein Tretlagerabschnitt der Antriebseinheit eingebracht wird, durch den sich insbesondere die Pedalkurbelwelle hindurch erstreckt. Die Ausnehmung entspricht dem Bereich, an dem bei üblichen Rahmen das Tretlager angeordnet ist. In die Ausnehmung wird die Antriebseinheit angeordnet, und über die Befestigungselemente werden Antriebseinheit und Verbindungsabschnitt miteinander befestigt, wobei ein Pedalantriebsabschnitt der Antriebseinheit in der Ausnehmung angeordnet wird.
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Das Gehäuse der Antriebseinheit ist vorzugsweise zumindest an der Außenfläche lackiert. Das Gehäuse ist zumindest abschnittsweise oder vollständig aus einem Metallblech (bsp. Stahl oder Aluminium oder eine Aluminiumlegierung) beschaffen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die 1 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebseinheit, die an einem Fahrradrahmen (ebenso dargestellt) zu befestigen ist.
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Ausführungsformen der Erfindung
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Die 1 zeigt einen unteren Teil eines Fahrradrahmens, der sich im Wesentlichen aus einem Sitzrohr 20, einer Kettenstrebe 22 und einem Unterrohr 24 zusammensetzt. Diese treffen an einem Verbindungsabschnitt 10 des Fahrradrahmens zusammen. Die von dem Rahmen abgewandte Seite des Verbindungsabschnitts 10 bildet eine Ausnehmung in Halbkreisform. Die Halbkreisform kann durch mehrere ebene Abschnitte angenähert sein.
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Eine erfindungsgemäße Antriebseinheit 30 umfasst eine Pedalkurbelwelle 32, ein Getriebe 34 des Elektroantriebs und einen Elektromotor 36. Diese sind durch ein mehrteiliges Gehäuse abgedeckt bzw. eingeschlossen. Die Pedalkurbelwelle 32 ist mit Pedalanschlussenden 33 versehen, an die Pedalkurbeln befestigt werden können. Aufgrund der perspektivischen Ansicht ist nur ein Pedalanschlussende 33 dargestellt. Die Antriebseinheit 30 weist Lagerelemente 31 auf, die die Pedalkurbelwelle 32 in der Antriebseinheit 30 lagern. Über Gewindebolzen 40–44 ist das Gehäuse der Antriebseinheit 30 mit dem Verbindungsabschnitt 10 verbunden. Da die 1 eine Explosionsdarstellung ist, sind die Anschlusselemente in Reihe nebeneinander dargestellt. Im befestigten Zustand greifen diese unmittelbar ineinander ein. Die Gewindebolzen 40–44 werden mit Gewindehülsen 60, 62, 70 verschraubt, die sich von der gegenüber liegenden Seite durch den Verbindungsabschnitt 10 des Rahmens hindurch zu den Gewindebolzen 40–44 hin erstrecken und in diese mittels Schraubverbindungen eingreifen.
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In dem Verbindungsabschnitt 10 sind Durchgangslöcher 50–54 vorgesehen, in denen sich die Gewindebolzen 40–44 sowie damit verschraubte Schraubverbindungselemente in Form von Gewindehülsen 60, 62, 70 erstrecken. Die Gewindehülsen 60, 62, 70 sind abtriebseitige Schraubverbindungselemente, gegenüberliegend zu den Gewindebolzen 40–44. Die Schraubverbindungselemente, d. h. die Gewindehülsen 60, 62, 70 und die Gewindebolzen 40–44, bilden eine Flanschverbindung, mit der die Antriebseinheit 30 an dem Verbindungsabschnitt 10 befestigt ist. Die Gewindehülsen 60, 62, 70 weisen Köpfe auf, die jenseits des Gehäuses und jenseits der Durchgangslöcher 50–54 des Verbindungsabschnitts 10 angeordnet sind.
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Zwischen den Köpfen der Gewindehülsen 60, 62, 70 und einer Seitenfläche des Verbindungsabschnitts 10 ist ein Abdeckblech 74 angeordnet. Befestigungsschrauben 64, 72 befestigen das Abdeckblech 74 mit dem Verbindungsabschnitt 10 d. h. der Seitenfläche hiervon. Die dazu entgegengesetzte Seitenfläche des Verbindungsabschnitts 10 ist durch die Flanschverbindung in Kontakt mit der Antriebseinheit 30, d. h. dessen Gehäuse.
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Es sind drei Schraubverbindungen vorgesehen, die von den Gewindebolzen 40–44, den Gewindehülsen 60, 62, 70 und den Durchgangslöchern 50–54 gebildet werden. Es ist ersichtlich, dass ohne strukturelle Nachteile die Innenseite des Verbindungsabschnitts, welche die Ausnehmung für die Antriebseinheit bilden, in dem Verbindungsabschnitt mehr Durchgangslöcher ausgebildet werden können, als zur Schraubverbindung verwendet werden. Dies ermöglicht unterschiedliche Orientierungen bei der Montage der Antriebseinheit an den Rahmen. Insbesondere kann die Antriebseinheit auch auf dem Kopfstehend (d. h. um 180° zu der dargestellten Situation) an dem Verbindungsabschnitt montiert werden.
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Der Abtrieb (nicht dargestellt) bzw. mindestens ein vorderes Kettenblatt wird an der Seite montiert, die der Seite der Antriebseinheit entgegengesetzt ist, welche die Gewindebolzen 40–44 aufweist.
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Elektromotor 36 und Getriebe des Elektromotors 34 sind durch das Gehäuse abgedeckt dargestellt.
