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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrradschließvorrichtung mit wenigstens einer in einer Strebe des Fahrradrahmens gelagerten Ausziehanordnung, ein Aufladeschließsystem und ein Fahrrad mit einer solchen Fahrradschließvorrichtung sowie ein Verfahren zum Aufladen eines Fahrrads mit einer Fahrradschließvorrichtung.
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Wenn bei einem Betrieb von Fahrrädern Funktionen erfüllt werden sollen, die über die originäre Funktion eines Fahrrads – Fortbewegung – hinausgehen, muss in vielen Fällen schweres und/oder unhandliches Zubehör mittransportiert werden, um diese Funktionen zu erfüllen. Beispielsweise ist es Standard, ein separates Fahrradschloss während der Fahrt am Rahmen mit zu transportieren.
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Desweiteren sind Fahrradladestationen für Fahrräder mit einem Elektroantrieb (Pedelecs) bekannt, bei denen ein an dem Fahrrad angeordneter Energiespeicher mittels Ladekabeln aufgeladen werden kann. Sind diese Ladekabel an der Fahrerladestation angeordnet, sind sie schädlichen Einflüssen wie Nässe, Temperaturschwankungen und/oder nicht zuletzt Vandalismus ausgesetzt. Daher wurden Energiespeicheranordnungen für Fahrräder entwickelt, die in einem separaten Staufach Ladekabel aufweisen, welche bereits mit dem Energiespeicher verbunden sind und mit einer Fahrradladestation verbunden werden können.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Fahrradschließvorrichtung, ein verbessertes Aufladeschließsystem und ein Fahrrad mit einer Fahrradschließvorrichtung und/oder ein verbessertes Verfahren zum Aufladen eines Fahrrads mit einer Fahrradschließvorrichtung zur Verfügung zu stellen.
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Diese Aufgabe wird erfüllt durch eine Fahrradschließvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Ein Aufladeschließsystem mit einer solchen Fahrradschließvorrichtung ist Gegenstand des Anspruchs 10, ein Fahrrad mit einer solchen Fahrradschließvorrichtung Gegenstand des Anspruchs 12. Ein Verfahren zum Aufladen eines Energiespeichers eines Fahrrads mit einer Fahrradschließvorrichtung wird in Anspruch 13 unter Schutz gestellt. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist eine Fahrradschließvorrichtung mit wenigstens einer in einer Strebe, insbesondere Sitzstrebe, des Fahrradrahmens gelagerten Ausziehanordnung, auf: – wenigstens einen Ausziehstrang mit einer Stranglagerung zur Lagerung des Ausziehstrangs in einem Führungsbereich der Strebe, – ein Auszugschließelement zum Anschluss des wenigstens einen Ausziehstrangs an ein weiteres Schließelement, insbesondere der Fahrradschließvorrichtung, – einen Austritt zum Ausziehen des Ausziehstrangs aus der Strebe, und – eine Anschlageinrichtung zur Begrenzung des Ausziehens der Ausziehanordnung. Der Austritt ist dabei wenigstens im Wesentlichen im Querschnitt der Strebe oder an einer Kröpfung der Strebe angeordnet.
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Dadurch kann in vorteilhafter Weise gegenüber der Verwendung eines rahmenexternen Schlosses Gewicht am Fahrrad eingespart, eine einfache Handhabung und/oder eine ansprechende Ästhetik des Fahrrads erreicht werden. Dadurch kann in vorteilhafter Weise eine günstige Fertigung, einfache Montage und/oder eine wenig fehleranfällige Handhabung der Fahrradschließvorrichtung erreicht werden.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist der Ausziehstrang an diesem Austritt insbesondere wenigstens im Wesentlichen in der Mittellängsachse der Strebe und/oder in einer Projektion der Mittellängsachse im Führungsbereich der Strebe angeordnet.
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Dadurch kann in vorteilhafter Weise ein – bezogen auf den Querschnitt der Strebe am Austritt – großer Querschnitt des Ausziehstrangs erreicht werden, was insbesondere eine massive, schwer zu zerstörende und/oder diebstahlsichere Ausführung der Fahrradschließvorrichtung ermöglichen kann.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung entsprechen im Führungsbereich der Strebe die Mittellängsachse der Strebe und die Mittellängsachse des Ausziehstrangs einander wenigstens im Wesentlichen.
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Dadurch kann in vorteilhafter Weise ein – bezogen auf den Querschnitt der Strebe im Führungsbereich – maximierter Querschnitt des Ausziehstrangs erreicht werden, was insbesondere eine massive, schwer zu zerstörende und/oder diebstahlsichere Ausführung der Fahrradschließvorrichtung ermöglichen kann.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die Strebe eine Sitzstrebe. Dadurch kann in vorteilhafter Weise die Fahrradschließvorrichtung während der Fahrt derart angeordnet werden, dass sie den Fahrer bei der Betätigung des Fahrrades nicht stört. Zusätzlich oder alternativ kann dadurch in vorteilhafter Weise eine günstige Fertigung, einfache Montage und/oder eine wenig fehleranfällige und/oder einfache Handhabung der Fahrradschließvorrichtung erreicht werden.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist das Auszugschließelement wenigstens eine Auszugschnittstelle zum elektrischen Anschluss an eine Aufladeeinrichtung auf und ist mit dieser verschließbar ausgebildet.
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Dadurch kann ein Pedelec-Fahrrad durch dieselbe Benutzerhandlung (im Optimalfall mittels eines Handgriffs) sowohl sicher abgeschlossen als auch an eine Aufladeeinrichtung für seinen Energiespeicher angeschlossen werden.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Fahrradschließvorrichtung eine, insbesondere in einer Verbindungstrebe zwischen zwei Sitzstreben und/oder am Sattelrohr angeordnete, Energiespeicherschnittstelle auf.
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Dadurch kann in vorteilhafter Weise ein rahmeninterner und damit insbesondere vor Umgebungseinflüssen geschützter, Anschluss des Energiespeichers des Pedelecs an die stromführende Ausziehanordnung der Fahrradschließvorrichtung sichergestellt werden.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist der Ausziehstrang ein Kontaktelement auf, welches in einem ganz oder teilweise ausgezogenen Betriebszustand der Ausziehanordnung mit einer Energiespeicherschnittstelle der Fahrradschließvorrichtung lösbar elektrisch verbunden ist.
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Dadurch kann in vorteilhafter Weise eine zuverlässige und/oder vor Umgebungseinflüssen geschützte Verbindung zwischen einem Ausziehstrang mit elektrischen Leitern und einem Energiespeicher sichergestellt werden.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Fahrradschließvorrichtung eine erste, in einer ersten Strebe, insbesondere Sitzstrebe, angeordnete Ausziehanordnung und eine zweite, in einer zweiten Strebe, insbesondere Sitzstrebe, angeordnete, Ausziehanordnung auf, wobei die erste Strebe und die zweite Strebe auf unterschiedlichen Seiten oder auf einer Seite einer durch das Hinterrad des Fahrrads rechtwinkelig zu dessen Drehachse verlaufenden Ebene angeordnet sind.
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Dadurch kann in vorteilhafter Weise die Handhabung der Fahrradschließvorrichtung beim Verschließen daran angepasst werden, ob das Hindernis, an welchem das Fahrrad angeschlossen werden soll, links oder rechts und/oder vor oder hinter dem Fahrrad angeordnet ist.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind das Auszugschließelement einer ersten Ausziehanordnung und das Auszugschließelement einer zweiten Ausziehanordnung miteinander verschließbar, insbesondere in einem ausgezogenen Betriebszustand und/oder in einem eingezogenen Betriebszustand.
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Dadurch kann in vorteilhafter Weise ein Abschließen des Fahrrads ohne rahmenexternes Zubehör wie ein handelsübliches Fahrradschloss erfolgen.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind das Auszugschließelement einer ersten Ausziehanordnung und das Auszugschließelement einer zweiten Ausziehanordnung in einem eingezogenen Betriebszustand am Sattelrohr, insbesondere um das Sattelrohr und/oder in Fahrtrichtung vor und/oder hinter dem Sattelrohr und/oder am oberen Ende des Sattelrohres und/oder am Austritt der Sattelstütze aus dem Sattelrohr, angeordnet.
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Dadurch kann in vorteilhafter Weise die Handhabung der Fahrradschließvorrichtung beim Abschließen, Anschließen und/oder Verschließen des Fahrrads flexibel, einfach, schnell und/oder komfortabel gestaltet werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist ein Aufladeschließsystem zum Aufladen eines Energiespeichers eines, insbesondere abgeschlossenen bzw. angeschlossenen, Fahrrads, eine Fahrradschließvorrichtung gemäß einem Aspekt der Erfindung oder einer bevorzugten Weiterbildung und eine Aufladeeinrichtung auf. Das Auszugschließelement weist wenigstens eine elektrische Auszugschnittstelle zum Anschluss an eine Aufladeschließanordnung dieser Aufladeeinrichtung auf und ist mittels dieser Aufladeschließanordnung mit der Aufladeeinrichtung verschließbar.
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Dadurch kann ein Pedelec-Fahrrad durch dieselbe Benutzerhandlung (im Optimalfall mittels eines Handgriffs) sowohl sicher abgeschlossen als auch an eine Aufladeeinrichtung für seinen Energiespeicher angeschlossen werden.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Aufladeschließanordnung ein zu dem Auszugschließelement komplementäres Aufladeschließelement auf, welches eine zu der Auszugschnittstelle komplementäre Aufladeschnittstelle aufweist.
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Dadurch kann in vorteilhafter Weise eine Standardisierung einer Aufladeschnittstelle erreicht werden, wodurch insbesondere ein Aufladen unterschiedlicher Pedelecs an einer Aufladeeinrichtung sichergestellt werden kann.
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Der Begriff „komplementär” kann sich vorliegend auf aufeinander ausgerichtet angeordnete Leiter- und/oder Schließelemente und/oder -schnittstellen beziehen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist ein Fahrrad eine Fahrradschließvorrichtung gemäß einem Aspekt der Erfindung oder einer bevorzugten Weiterbildung auf.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist ein Verfahren zum Aufladen eines Energiespeichers eines Fahrrads mit einer Fahrradschließvorrichtung, insbesondere gemäß einem Aspekt der Erfindung oder einer bevorzugten Weiterbildung, wenigstens diese Schritte auf:
- – Ausziehen wenigstens einer ersten Ausziehanordnung,
- – Verbinden und Schließen des Auszugschließelements der wenigstens einen ersten Ausziehanordnung mit einem Aufladeschließelement einer Aufladeeinrichtung in einem Aufladebetriebszustand der Fahrradschließvorrichtung, und/oder
- – Ausziehen wenigstens einer weiteren Ausziehanordnung, wobei die Auszugsschließelemente wenigstens einer ersten und wenigstens einer weiteren Ausziehanordnung miteinander verbunden und verschlossen werden, in einem Abschließbetriebszustand.
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Dadurch kann in einem Abschließbetriebszustand in vorteilhafter Weise ein zuverlässiges Abschließen des Fahrrads erreicht werden. Zusätzlich oder alternativ kann in einem Aufladebetriebszustand in vorteilhafter Weise ein zuverlässiges Aufladen des abgeschlossenen Fahrrads erreicht werden.
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Vorzugsweise wird dabei entweder ein Gegenstand umschlossen oder die Verbindung der beiden Stränge verläuft durch die Speichen (um das Rad in sich abzuschließen).
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird wenigstens eine erste Ausziehanordnung in einen, insbesondere maximal, ausgezogenen Betriebszustand ausgezogen, wobei bei dem Ausziehen wenigstens ein inneres Kontaktelement der Ausziehanordnung eine elektrische Verbindung mit wenigstens einem Speicherkontaktelement einer Speicherschnittstelle einer Speichereinrichtung eingeht, und wobei insbesondere das innere Kontaktelement aus einem Querschnitt eines Ausziehstrangs einer Ausziehanordnung austritt, bevorzugt ausklappt und/oder ausfährt.
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Weitere Ausführungsformen, Ausführungsbeispiele und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Figuren und der dazugehörigen Figurenbeschreibung dargestellt und beschrieben. Im Einzelnen zeigt, teilweise schematisch:
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1: einen Fahrradrahmen mit einer um einen Laternenmast geschlossenen Fahrradschließvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführung der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht;
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2a–b: einen Fahrradrahmen mit einem als Zahlenschloss ausgebildeten Auszugsschließelement gemäß einer beispielhaften Ausführung der Erfindung in perspektivischen Ansichten eines eingezogenen Betriebszustands und eines ausgezogenen Betriebszustands;
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3: einen Fahrradrahmen mit einem als Zahlenschloss ausgebildeten Auszugsschließelement gemäß einer beispielhaften Ausführung der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht;
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4a–b: einen Fahrradrahmen mit einem als pfannenförmiges Schließelement ausgebildeten Auszugsschließelement gemäß einer beispielhaften Ausführung der Erfindung in perspektivischen Ansichten eines eingezogenen Betriebszustands und eines ausgezogenen Betriebszustands;
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5a–b: einen Fahrradrahmen mit gekröpften Sitzstreben gemäß einer beispielhaften Ausführung der Erfindung, wobei an der Kröpfung ein Austritt einer Ausziehanordnung angeordnet ist, in perspektivischen Ansichten eines eingezogenen Betriebszustands und eines ausgezogenen Betriebszustands;
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6: ein Aufladeschließsystem gemäß einer beispielhaften Ausführung der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht;
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7: ein weiteres Aufladeschließsystem gemäß einer beispielhaften Ausführung der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht;
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8: eine Ausziehanordnung einer Fahrradschließvorrichtung mit Kontaktelementen einer integrierten elektrischen Auszugsschnittstelle gemäß einer beispielhaften Ausführung der Erfindung in einer Draufsicht;
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9: einen Fahrradrahmen mit einer in einer integrierten Sitz-Ketten-Strebe angeordneten Ausziehanordnung gemäß einer beispielhaften Ausführung der Erfindung in einer Seitenansicht;
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10: einen Fahrradrahmen mit einer in einer Sitzstrebe angeordneten Ausziehanordnung gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführung der Erfindung in einer Seitenansicht;
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11: einen in einer Sitzstrebe angeordneten Ausziehstrang mit einem Anschlagsmechanismus mit Konus gemäß einer beispielhaften Ausführung der Erfindung in einem nicht aufgespreizten Zustand in einer seitlichen Schnittansicht;
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12: den Ausziehstrang gemäß 11 in einem auf gespreizten Zustand in einer seitlichen Schnittansicht;
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13: einen in einer Sitzstrebe angeordneten Ausziehstrang mit einem Anschlagsmechanismus mit Doppelkonus gemäß einer beispielhaften Ausführung der Erfindung in einem aufgespreizten Zustand in einer seitlichen Schnittansicht;
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14: einen Fahrradrahmen gemäß einer beispielhaften Ausführung der Erfindung mit einem zwischen den Sitzstrebe und einer Querstrebe angeordneten Energiespeicher in einer perspektivischen Ansicht;
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15: eine Fahrradschließvorrichtung mit einem zur Stromleitung eingerichteten Ausziehstrang und einer elektrischen Verbindung zu einem Energiespeicher gemäß einer Ausführung der Erfindung in einer Schnittansicht; und
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16: eine weitere Fahrradschließvorrichtung mit einem zur Stromleitung eingerichteten Ausziehstrang und einer elektrischen Verbindung zu einem Energiespeicher gemäß einer Ausführung der Erfindung in einer Schnittansicht.
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Die nachfolgend beschriebenen und in den Figuren dargestellten beispielhaften Ausführungen zeigen grundsätzliche Anordnungen der Ausziehanordnung in der bzw. den Sitzstrebe(n).
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1 zeigt einen Fahrradrahmen 10 mit einer um einen Laternenmast 1 geschlossenen Fahrradschließvorrichtung 20 gemäß einer beispielhaften Ausführung der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht. 1 zeigt, in welcher Art die beschriebene Fahrradschließvorrichtung dazu geeignet ist, einen Fahrradrahmen 10 (und damit ein vollständiges Fahrrad) an einem ortsfesten Gegenstand gegen Diebstahl zu sichern. Die sich aus der Anordnung der Ausziehstränge in den Sitzstreben 11 maximal ergebende Länge der Ausziehstränge entspricht hier vorzugsweise der Länge der Sitzstrebe abzüglich der für einen Anschlag benötigten Bereich (siehe auch 10–13).
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Damit kann nicht nur ein Fixieren des Fahrrads an recht dünnen Gegenständen der Umgebung wie öffentlichen Fahrradständern, Zäunen bzw. Zaunpfosten oder Straßenschildpfosten sichergestellt werden, sondern auch ein Anschließen an dickeren Straßenlaternen oder stärkeren Bäumen, an denen sich ein Rad bspw. mit einem Bügelschloss nur schwer sichern lässt, obwohl sich an diesen stärkeren ortsfesten Gegenständen ein Fahrrad sicherer abschließen lässt.
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Mit der in 9 dargestellte Ausführungsform des Fahrradrahmens mit einem von Sitzstrebe in Kettenstrebe übergehendem Rohr (integrierte Sitz-Ketten-Strebe 17) lassen sich in der dort beschriebenen Ausführung der Erfindung Ausziehstränge von doppelter Länge realisieren.
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Die 2a–b zeigen einen Fahrradrahmen 10 mit als Zahlenschloss ausgebildeten Auszugsschließelementen 44 gemäß einer beispielhaften Ausführung der Erfindung in perspektivischen Ansichten eines eingezogenen Betriebszustands 100 und eines ausgezogenen Betriebszustands 200.
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3 zeigt einen Fahrradrahmen 10 mit als Zahlenschloss ausgebildeten Auszugsschließelementen 44 gemäß einer beispielhaften Ausführung der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht, wobei das Zahlenschloss mittels Gelenken 46, insbesondere zur Sicherstellung einer besseren Handhabung der Fahrradschließvorrichtung 20, gelenkig gelagert ist, und/oder wobei die beiden Schließelemente des Zahlenschlosses jeweils gelenkig mit dem jeweiligen Strang verbunden sind, um eine die Umschließung größerer ortsfester Gegenstände zu erlauben.
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Die 4a–b zeigen einen Fahrradrahmen 10 mit als pfannenförmige Schließelemente 45 ausgebildeten Auszugsschließelemente 44 gemäß einer beispielhaften Ausführung der Erfindung in perspektivischen Ansichten eines eingezogenen Betriebszustands 100 und eines ausgezogenen Betriebszustands 200, wobei die beiden pfannenförmigen Schließelement auch im miteinander verbundenen geschlossenen Zustand in ihrer Schließebene gegeneinander verdreht werden können, um einerseits größere ortsfeste Gegenstände zu umschließen und andererseits im eingezogenen Betriebszustand vorteilhaft gelagert werden zu können.
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Die 5a–b zeigen einen Fahrradrahmen 10 mit gekröpften Sitzstreben 11 gemäß einer beispielhaften Ausführung der Erfindung, wobei an der jeweiligen Kröpfung 15 ein Austritt 16 einer Ausziehanordnung 40 angeordnet ist, in perspektivischen Ansichten eines eingezogenen Betriebszustands 100 und eines ausgezogenen Betriebszustands 200.
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Die Anordnung des bzw. der Schließelemente 44 oder 45 im eingezogenen Betriebszustand (Ruheposition am Sattelrohr) 100 am Rahmen kann unterschiedlich erfolgen. Besonders vorteilhafte Anordnung liegen am Sattelrohr 12 nahe dem Sattelstützenaustritt da sie hier im unmittelbaren Greifraum des Fahrradfahrers nach dem Absteigen und Abstellen (angelehnt oder mit Ständer) liegen. Die Anordnung des/der Schließelementes) 44 oder 45 vor der Sattelstütze bzw. ihrem Austritt (siehe 2–4) ist hierbei besonders vorteilhaft, da die Schließkörper im unmittelbaren Blickfeld liegen und sowohl die Manipulation mithilfe eines Schlüssels, als auch die Eistellung eines Zahlencodes hierdurch vereinfacht wird. Eine alternative vorteilhafte Anordnung hinter der Sattelstütze (siehe 5) ist ebenso möglich und insbesondere dann von Vorteil, wenn bei einem Damen- oder Mixedrahmen (ohne oder mit stark abgesenktem Oberrohr) der Einstiegsbereich praktisch und/oder ästethisch nicht tangiert werden soll, und/oder wenn eine Kröpfung 15 der Streben 11 vorgesehen oder erforderlich ist, wie es bspw. bei unterschiedlichen Pedelecrahmen 10 der Fall ist, um den Akku 94 zwischen Sattelrohr 12 und Hinterrad und nahe dem Tretlager anzuordnen.
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Grundsätzlich lassen sich unterschiedlichste Arten und Ausführungen von Auszugsschließelementen 44 oder 45 (unter anderem basierend auf bereits in der Erprobung oder am Markt existierenden Schließkörpern für Fahrradschlösser) für die Schließvorrichtung 20 nutzen. Insbesondere mit Schlüsseln (deren Schließzylinder in unterschiedlichsten Richtungen, bezogen auf die Schließachse, angeordnet sein können) sowie durch die Einstellung von Zahlencodes zu verschließende bzw. zu öffnende Schließelemente finden für das Ab- bzw. Anschließen von Fahrrädern grundsätzlich Verwendung und eignen sich für Ausführungsformen einer Fahrradschließvorrichtung 20 im Sinne der Erfindung.
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2 zeigt die Verwendung eines Zahlenschlosses, das insbesondere eine zylindrische Form aufweisen kann und dessen zwei Schließelemente 44.1 und 44.2 jeweils rechtwinkelig mit den beiden Ausziehsträngen 41.1 und 41.2 verbunden sind. Im eingezogenen Betriebszustand 100 finden die beiden (verschlossen oder unverschlossen) miteinander verbundenen Schließelemente 44 ihre Ruheposition bzw. Parkposition unmittelbar vor dem Sattelrohr 12 und bei Herrenradrahmen gleichzeitig unmittelbar überhalb bzw. direkt auf dem Oberrohr.
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In der in 3 dargestellten Ausführungsform sind die beschriebenen Schließelemente 44 des Zahlenschlosses mittels zweier Gelenke 46.1 und 46.2 gelenkig mit den Ausziehsträngen 41 verbunden. Während sich hierdurch die Ruheposition der Schließelemente des eingezogenen Zustandes 100 nicht verändert erlaubt diese Ausführungsform, dass die beiden Stränge – sofern erforderlich – enger an dem zu umschließenden Gegenstand anliegen können, was darin resultiert, dass – bei unveränderter Stranglänge – größere Gegenstände 1 umschlungen werden können und darüber hinaus die Verbindung zwischen Strang 41 und Schließelement 44 grundsätzlich entlastet wird, was dazu beiträgt, die Langlebigkeit des Systems zu erhöhen. 4 illustriert eine weitere Ausführungsform, die auf Schließelementen 45 basiert, die im verschlossenen Zustand in ihrer Schließebene (die vertikal durch den Rahmen und in der Längsachse des Rahmens verläuft) gegeneinander rotieren können. Diese „pfannenförmigen” Schließelemente 45 erlauben, dass die beiden Stränge – sofern erforderlich – enger an dem zu umschließenden Gegenstand 1 anliegen können, was darin resultiert, dass – bei unveränderter Stranglänge – größere Gegenstände umschlungen werden können und darüber hinaus die Verbindung zwischen Strang 41 und Schließelement 45 grundsätzlich entlastet wird, was dazu beiträgt, die Langlebigkeit des Systems zu erhöhen.
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In weiteren Ausführungsbeispielen sind unterschiedliche Schließmechanismen vorgesehen, die entweder mit der Einstellung eines Zahlencodes oder einem Schlüssel bedient werden können, wobei 4 ausschließlich die Verwendung eines mit einem Schlüssel zu bedienenden (zu öffnen oder zu schließenden) Schlosses illustriert, welcher hierfür senkrecht zur zuvor beschriebenen Schließebene in eines den beiden Schließelemente 45 eingeführt wird.
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11 zeigt einen in einer Sitzstrebe 11 angeordneten Ausziehstrang 41 mit einem Anschlagsmechanismus 60 mit Konus gemäß einer beispielhaften Ausführung der Erfindung in einem nicht aufgespreizten Zustand in einer seitlichen Schnittansicht.
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12 zeigt den Ausziehstrang gemäß 11 in einem aufgespreizten Zustand in einer seitlichen Schnittansicht. Der Anschlagsmechanismus 60 wird mittels einer Gewindeverbindung 73 zwischen dem die Abschlussfläche 72 tragenden Element und dem Schraubelement 75 insbesondere dadurch aufgespreizt, dass das Schraubelement 75 weiter in die strangfeste Aufnahme 70 eingeschraubt wird und dabei das strangseitige Anschlagselement 67 an seinem Innenkonus 74 auf gespreizt wird.
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13 zeigt einen in einer Sitzstrebe 11 angeordneten Ausziehstrang 41 mit einem Anschlagsmechanismus 60 mit Doppelkonus gemäß einer beispielhaften Ausführung der Erfindung in einem aufgespreizten Zustand in einer seitlichen Schnittansicht, wobei im Vergleich mit der in den 11 und 12 dargestellten Ausführungsform das strangseitige Anschlagselement 67 einen Doppelkonus 76 aufweist.
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Zur Gewährleistung der Funktion der Fahrradschließvorrichtung 20 muss sichergestellt sein, dass der bzw. die Ausziehstränge 41 im ausgezogenen Betriebszustand 200 nicht über ihre Länge hinaus aus der Stranglagerung 42 hinaus gezogen werden können. Hierzu verfügt die Fahrradschließvorrichtung 20 über einen Anschlag 60, der das Hinausziehen des Ausziehstrangs 41 aus seiner Lagerung bzw. der Strebe 11, in der er untergebracht ist, begrenzt und/oder ab Erreichen eines vorbestimmten Grenzwerts unterbindet.
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Verschiedene Ausführungen eines solchen Anschlagsmechanismus 60 haben gemeinsam, dass eine tragende Strebe, insbesondere die Sitzstrebe, eine Schutzfunktion für den inneren Anschlag bietet bzw. für diesen aufnehmen kann, der es erlaubt auch gegenüber Umgebungseinflüssen wie Nässe, Schutz und/oder unerwünschte Manipulation empfindliche Systeme für den Anschlag 60 zu nutzen, die durch den Schutz des Strebenrohres, insbesondere des Sitzstrebenrohres während des Versuchs des Aufbrechens des Systems nicht erreicht werden können, ohne die für den Betrieb des Rades erforderliche tragende Strebe derart zu beschädigen, dass der Fahrradrahmen dadurch keine wertvolle Beute für einen Dieb darstellen würde.
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In einer nicht dargestellten beispielhaften Ausführung wird der Anschlag 60 durch ein weiteres (dünnes) Strangelement (nicht in den Figuren abgebildet) gebildet, das an seinem einen Ende mit dem im Hauptrahmen bzw. der Sitzstrebe verbleibenden Ende des Ausziehstrangs und an seinem anderen Ende mit dem Hauptrahmen selbst verbunden ist und vollständig im Rahmen bzw. in der Strebe verbleibt. Am unteren Ende der Strebe angebracht kann sich dieses weitere dünne Strangelement ggf. spiralisieren oder aufrollen, um den Stauraum für das Hauptstrangelement nicht unnötig zu reduzieren.
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In der in 9 dargestellten Ausführung des Hauptrahmens 10, die auf einem von Sitz – in Kettenstrebe übergehendem Rohr 17 (integrierte Sitz-Ketten-Strebe) basiert, kann dieser auf einem weiteren dünnen Strang basierende Anschlag auch in der Kettenstrebe bzw. in dem dieser entsprechenden Bereich der integrierten Sitz-Ketten-Strebe 17 angeordnet sein und das rahmenfeste Ende des weiteren dünnen Strangs beispielsweise am Tretlagergehäuse fixiert werden.
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In weiteren beispielhaften Ausführungen wird der Anschlag 60 durch entsprechende Ausführung des Austritts 16 am Rahmen einerseits und des im Rahmen verbleibenden Endes des ausziehbaren Strangelements andererseits gebildet. Hierzu ist der Austritt 16 des Strangs 41 mit einer Verjüngung 62 des Strebenrohres 11, beispielsweise in Form eines Bundes, einer Hülse 62 und/oder eines Muffenelements 63 versehen, welche(r/s) einen kleineren Durchmesser als ein an dem im Rahmen verbleibenden Ende des Strangs angebrachtes verdicktes Endelelement (beispielsweise strangseitiges Anschlagselement 67) des Strangs hat.
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Im Sinne verschiedener beispielhafter Ausführungen der Erfindung kann die mit dem Bund 62 versehene rahmenseitige Hälfte des Anschlagsmechanismus durch bundartige Verjüngung des Strebenrohres bereits während der Rohrherstellung (bspw. durch Stauchung), als ein im Rahmenherstellungsprozess zu ergänzendes Element, das in Form einer Hülse in das Strebenrohr eingeschraubt, eingepresst und/oder eingeklebt wird, und/oder durch die Verwendung eines Muffenelements (bspw. ein Aluminiumschmiede-, -guß- oder -frästeil), das (darüber hinaus) zur Verbindung unterschiedlicher Rohrelemente des Rahmen genutzt wird, realisert werden. Ein solches Muffenelement kann mit den unterschiedlichen Rahmenelementen verpresst, verschraubt, verklebt, verlötet oder verschweißt sein.
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Die Kombination unterschiedlicher Anschlagsformen auf beiden Seiten, also einerseits strangseitig und andererseits rahmenseitig, entscheidet über wesentliche Charakteristika des Systems (Montageprozess, Möglichkeiten des Austauschs bzw. der Reparatur, Sicherheit gegen gewaltsames Herausreißen, etc.).
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Im Sinne verschiedener beispielhafter Ausführungen der Erfindung kann das, am im Rahmen verbleibenden Strangelement angeordnete, strangseitige Anschlagselement unterschiedlich ausgebildet sein.
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An dem, im Rahmen verbleibenden Strangende angeordnete, Anschlagslemente, die mit diesem verbunden, insbesondere verpresst, verklebt, verlötet und/oder verschweißt sind, und einen unveränderlichem Durchmesser haben, der größer als der Innendurchmesser des Bundes aber kleiner als der Strebenrohrinnendurchmesser ist (nicht abgebildet), lassen sich nutzen, wenn in der Montage entweder der rahmenrohrseitige Anschlag mit dem bereits eingefädelten Strangelementen von oben eingebracht und fixiert (verklebt, verpresst, verschraubt, etc.) wird oder wenn das bzw. die Strangelemente von unten/hinten in die Strebe(n) eingeführt werden, und ihr oberes, außerhalb des Rahmen verbleibendes Ende (erst) nach dem Austritt aus dem Strebenrohr mit dem Schlosselementen verbunden werden.
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An dem, im Rahmen verbleibenden Strangende angeordnete, Anschlagslemente, die mit diesem verbunden, insbesondere verpresst, verklebt, verlötet oder verschweißt, etc. sind, und einen veränderlichem Durchmesser haben, der für die Montage zunächst kleiner ist als der Innendurchmesser des Bundes, aber durch den Montageprozess größer als dieser wird, aber kleiner als der Strebenrohrinnendurchmesser bleibt, erlauben eine erheblich vereinfachte Montage. Dadurch wird eine Zulieferung des vollständigen Schlosses (Stränge und Schließelemente) in einem Teil erlaubt. Die strangseitigen Anschlagselemente sind hierzu in der Art ausgeführt, dass sie nach Einbringen in das Strebenrohr (nach Passieren des Bundes) aufgespreizt werden.
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Zum Aufspreizen wird in einer nicht dargestellten Ausführungsform ein Schnappmechanismus 68 (nicht abgebildet) verwendet, der beim Einführen zusammengedrückt wird und sich aufgrund seiner Form und/oder seines Materials nach dem Durchlaufen der Rohrverjüngung selbstständig (beispielsweise widerhakenförmig und/oder elastisch) aufspreizt.
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In den 11–13 sind beispielhafte Ausführungsformen gezeigt, in denen das Aufpreizen manuell, insbesondere durch einen Monteur, durchgeführt wird. Hierzu wird ein Teil des mehrteilig ausgeführten strangfesten (auf den Strang aufgepressten, mit diesem verklebten, verlöteten und/oder verschweißten) Anschlagselements (im Folgenden auch als strangfeste Aufnahme 70 des strangseitigen Anschlagselements 67) bezeichnet, im vollständig eingefahrenen Zustand des Ausziehstrangs während der Montage des Auszugsschließelemente rotationsfest zur Strebenachse von außen fixiert.
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Das rotationsfeste Fixieren kann beispielsweise durch eine nicht kreisrunde Querschnittsform von Strebenrohr und strangfestem Anschlagselement (nicht abgebildet) realisiert werden oder durch ein während der Montage der Schließeinrichtung von außen quer zur Strebenachse durch eine entsprechend vorgesehene Montagehilfsbohrung 65 in die Querbohrung 71 eingeführtes Bolzenelement (nicht abgebildet) geschehen, das nach der Montage wieder entnommen wird.
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Der mit dem Strang fest verbundene Teil des Anschlagselements (strangfeste Aufnahme des strangseitigen Anschlagselements 70) ist rotationssymmetrisch zur Stranglängsachse ausgeführt und verfügt über eine nach außen konisch gestaltete Abschlussfläche 72 sowie ein Innengewinde 73. Auf dieser Konusfläche 72 sitzt das ebenfalls rotationssymmetrisch zur Strangachse gestaltete und ggf. elastisch und/oder mehrteilig (mehrere Kreissegmente, die bspw. über einen O-Ring zusammengehalten werden (nicht abgebildet)) ausgeführte Anschlagselement 67, das über einen Innenkonus verfügt und über ein Schraubelement 75, das in dem Innengewinde 73 des strangfesten Teils, insbesondere locker, fixiert wird, bevor der Ausziehstrang 41 in den Rahmen bzw. die Strebe 11 eingeführt wird.
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Eine am unteren bzw. hinteren Ende der Strebe 11 als Montageöffnung 66 angebrachte Bohrung erlaubt die Manipulation, insbesondere drehfeste Fixierung oder Drehung, dieses Schraubelements während des Montageprozesses. Wird das Schraubelement 75 weiter in das – durch das Bolzenelement relativ zur Strebe fixierte – strangfeste Anschlagsteilelement 70 eingeschraubt, spreizt sich das Anschlagselement 67 auf und bildet den strangseitigen Anschlag der Ausziehanordnung 40.
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Die beispielhaften Ausführungen des manuell aufzuspreizenden Anschlagselements gemäß der 11 und 12 bzw. 13, die neben einem Einfachkonussystem 72 mit 74 (11 und 12) auch eine Ausführung mit einem Doppelkonus 72 mit 76 (13) darstellen, erlauben eine einfache und unkomplizierte Montage und Demontage der Ausziehstränge und damit vorzugsweise auch der Schließvorrichtung.
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Indem der abschließende und reversible Fixierungsprozess bei der Montage der Fahrradschließvorrichtung über das manuelle Aufspreizen des Anschlagselementes nur im vollständig eingefahrenen Zustand vollzogen werden kann, ist das System gegen ungewollte Demontage – bspw. im Rahmen eines Diebstahlversuchs – geschützt sobald es nur ansatzweise ausgezogen wird. Denn die Querbohrung 71 der strangfesten Aufnahme 70 des strangseitigen Anschlagselements kann dann nicht mehr, auch nicht mit einem Bolzenelement, über die hierfür vorgesehene Montagehilfsbohrung 65 erreicht werden, was jedoch für eine, insbesondere zerstörungsfreie, Demontage zwingend erforderlich wäre.
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6 zeigt ein Aufladeschließsystem gemäß einer beispielhaften Ausführung der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht, wobei die elektrischen Auszugsschnittstelle in den Strang der rechten Ausziehanordnung integriert ist.
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7 zeigt ein weiteres Aufladeschließsystem gemäß einer beispielhaften Ausführung der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht, wobei die elektrischen Auszugsschnittstelle in den Strang der linken Ausziehanordnung integriert ist.
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8 zeigt eine Ausziehanordnung einer Fahrradschließvorrichtung mit Kontaktelementen einer integrierten elektrischen Auszugsschnittstelle gemäß einer beispielhaften Ausführung der Erfindung in einer Draufsicht.
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14 zeigt einen Fahrradrahmen gemäß einer beispielhaften Ausführung der Erfindung mit einem zwischen den Sitzstrebe und einer Querstrebe 14 angeordneten Energiespeicher in einer perspektivischen Ansicht.
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Die in den beispielhaften Ausführungen der 6 und 7 dargestellten Ausziehanordnungen 40 lassen sich nicht nur zum Anschließen des Fahrrads nutzen, sondern auch mit einer elektrischen Aufladeeinrichtung zur Aufladung von elektrischer Speichereinrichtungen (Akkumulatoren) in einem Aufladeschließsystem nutzen, was inbesondere für durch Elektromotoren unterstützte Fahrräder (e-Bikes oder Pedelecs) vorteilhaft ist, insbesondere im Sinne eine Funktionsintegration von Absperren und Aufladen.
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15 zeigt eine Fahrradschließvorrichtung mit einem zur Stromleitung eingerichteten Ausziehstrang und einer elektrischen Verbindung zu einem Energiespeicher gemäß einer Ausführung der Erfindung in einer Schnittansicht.
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16 zeigt eine weitere Fahrradschließvorrichtung mit einem zur Stromleitung eingerichteten Ausziehstrang und einer elektrischen Verbindung zu einem Energiespeicher gemäß einer Ausführung der Erfindung in einer Schnittansicht.
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Das außerhalb des Rahmens am Schließelement 44 oder 45 liegende Ende zumindest eines Strangs ist hierzu mit einer elektrischen Auszugsschnittstelle versehen, die über wenigstens ein äußeres Kontaktelement 51 verfügt (vgl. 8). Mit jedem äußeren Kontaktelement 51 ist wenigstens ein elektrischer Leiter in den Strang integriert, der bzw. die auf der im Rahmen bzw. in der Strebe verbleibenden Seite des bzw. der Stränge in elektrischem Kontakt mit einer Speichereinrichtung (bspw. einem Pedelec-Akku) stehen bzw. im ausgezogenen Betriebszustand, insbesondere mittels jeweils wenigstens eines inneren Kontaktelements 49 in Kontaktgebracht werden.
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Zur Herstellung eines elektrischen Kontaktes von den äußeren Kontaktelementen 51 über die elektrischen Leiter 47, 48 und die inneren Kontaktelemente 49 zu den Speicherkontaktelementen 92 einer mit einem Pedelec-Akku 94 verbundenen Speicherschnittstelle 91 sind in einer nicht dargestellten beispielhaften Ausführung die in den Strängen integrierten elektrischen Leiter 47 an ihrem Austritt aus dem im Strebenrohr verbleibenden Teil des Strangs unmittelbar mit weiteren in den Strebenrohren verbleibenden elektrischen Leitern 48 (bspw. Kabeln) fest verbunden, die in Kontakt mit der Speichereinrichtung stehen. Diese außerhalb des Strangs aber innerhalb des Rahmens (bzw. des Strebenrohres) verbleibenden zuführenden Leiter 48 können, wie die zuvor beschriebenen weiteren (dünnen) Anschlagsstränge, sich spiralisierend oder aufrollbar ausgebildet sein, um den Strängen im eingefahrenen Zustand ausreichend Platz in den Rahmenrohren (insbesondere den Streben) zu lassen.
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In der in 9 dargestellten Ausführung des Rahmens mit von Sitz – in Kettenstrebe übergehendem Rohren 17 lassen sich die – spiralisiernd oder aufrollbar gestalteten) zuführenden Leiter 48 im Bereich der Kettenstrebe 13 unterbringen (nicht abgebildet) und sind in dieser Ausführung an ihrem vorderen Ende in der Nähe des Tretlager bzw. Tretlagergehäuses beispielsweise mithilfe eines Durchlassöffnung in einem der Rahmenrohre mit der Speichereinrichtung (nicht abgebildet) verbunden.
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Da Speichereinrichtungen von E-Bikes/Pedelecs häufig ohnehin entweder am bzw. auf dem Unterrohr oder vor/hinter dem Sattelrohr angeordnet sind und sich ihr eines Ende in der Nähe des Tretlagers befindet, können die außerhalb des Rahmens liegenden Teile des zuführenden Leiters in dieser Ausführungsform sehr kurz ausgeführt sein, was vorteilhaft bezüglich der Abgrenzung von unerwünschten Umgebungseinflüssen ist.
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Alternativ zu einer festen Verbindung zwischen den in den Strang integrierten elektrischen Leitern und der Speichereinrichtung ist dieser Kontakt in den Ausführungsformen der 15 und 16 lösbar bzw. reversibel gestaltet, um beispielsweise einen elektrischen Kontakt nur in einem teilweise und/oder vollständig ausgefahrenen Betriebszustand 200 zu gewährleisten.
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In einer nicht dargestellten beispielhaften Ausführungsform einer solchen lösbaren Kontaktierung weist diese innere Kontaktelemente 49 auf, die – fest verbunden mit den im Strang integrierten elektrischen Leitern – am im Rahmen (bzw. der Strebe) verbleibenden Teil des Strangs angeordnet sind. Jedes Speicherkontaktelement einer Speicherschnittstelle ist mit einem inneren Kontaktelement in Kontakt gebracht, wobei die Speicherkontaktelemente in einer Ausführungsform wiederum fest am Rahmen in der Nähe des oberen Austritts (z. B. direkt am Anschlagsbund) und oder auf der rohrinnenseitigen Fläche (nicht abgebildet) angebracht und mit der Speichereinrichtung verbunden sind.
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In den 15 und 16 sind Ausführungsformen dargestellt, in denen mindestens ein inneres Kontaktelement 49 bei voll ausgezogenem Strang aus dem Strangquerschnitt austritt bzw. ausklappt, um mit den/dem Speicherkontaktelement(en) 92 der Speicherschnittstelle 91 in Kontakt zu treten. Die Speicherschnittstelle 91 mit ihrem bzw. ihren Speicherkontaktelemente(n) 92 ist hierbei in einer zwischen den beiden Sitzstreben angeordneten Querstrebe 14 untergebracht, die – wie in 14 erkenntlich – ohnehin in vielen Rahmen verbaut ist und u. a. zur Anbringung von Schutzblechen und/oder Gepäckträgern genutzt werden kann.
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Während in 15 eine Kombination dieser bzw. dieses ausklappenden Kontaktelemente(s) 77 mit einem vom Durchmesser unveränderlichen am im Rahmen verbleibenden Strang angeordnete strangseitige Anschlagselement 67 dargestellt ist, ist in 16 eine Kombination dieser bzw. dieses ausklappenden Kontaktelemente(s) 77 mit einem vom Durchmesser veränderlichen am im Rahmen verbleibenden Strang angeordnete Anschlagselement 67 dargestellt, das manuell über die hierfür am Rahmen vorgesehene Montageöffnung aufgespreizt wird.
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Solche Ausgestaltungen ermöglichen eine Integration der Ladeschnittstelle in ein Auszugsschließelement 45.
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Eine beispielhafte, auf dem pfannenförmigen Schließelement 45 aufbauende, Ausführungsform dieser Integration ist in 8 dargestellt. Hier ist die Integration einer elektrischen Auszugsschnittstelle mit sechs Kontaktelementen (6-polig), wie sie in handelsüblichen Pedelecs (bspw. in der Nutzung des sogenannten Rosenberger-Steckers) Anwendung findet, dargestellt. Aus dieser Integration ergibt sich eine Aufladeschließanordnung, die eine Kombination von elektrischer Auszugsschnittstelle (Aufladefunktionalität) und Auszugsschließelement (Abschließfunktionalität) auf Seiten des Fahrrades sowie des Aufladeschließelements auf Seiten der ortsfesten Aufladeeinrichtung ermöglicht. Die Integration kann, wie in 6 und 7 erkennbar im linken und/oder im rechten Strebenrohr angeordnet sein. Bei einer Anordnung in einem oder dem anderen Rohr kann, wie in 6 ersichtlich, bei entsprechender Anordnung eine Rotation des Strangs um seine Längsache erforderlich sein, um die Verbindung mit einer Aufladeeinrichtung herstellen zu können. Eine solche Rotation kann dabei ggf. auch zur Kontaktherstellung zwischen strangfesten inneren Kontaktelementen und Kontaktelementen der Speicherschnittstelle genutzt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Laternenmast (ortsfestes Element)
- 10
- Fahrradrahmen
- 11
- Sitzstrebe
- 12
- Sattelrohr
- 13
- Kettenstrebe
- 14
- Querstrebe
- 15
- Kröpfung
- 16
- Austritt
- 17
- integrierte Sitz-Ketten-Strebe
- 18
- Führungsbereich
- 20
- Fahrradschließvorrichtung bzw. Schließvorrichtung
- 40
- Ausziehanordnung
- 41
- Ausziehstrang bzw. Hauptstrangelement
- 42
- Stranglagerung
- 43
- Auszugsschnittstelle
- 44
- Auszugsschließelement bzw. Schließelement
- 45
- Pfannenförmiges Schließelement
- 46
- Gelenk
- 47
- in Strang integrierter elektrischer Leiter
- 48
- zuführende Leiter bzw. weitere elektrische Leiter
- 49
- inneres Kontaktelement
- 51
- äußeres Kontaktelement
- 60
- Anschlag
- 61
- rahmenseitiger Anschlagsmechanismus
- 62
- Hülse (Verjüngung des Strebenrohres)
- 63
- Muffenelement
- 65
- Montagehilfsbohrung
- 66
- Montageöffnung
- 67
- Strangseitiges Anschlagelement
- 68
- Schnappmechanismus
- 70
- Strangfeste Aufnahme des strangseitigen Anschlagselements
- 71
- Querbohrung
- 72
- Abschlussfläche
- 73
- Innengewinde
- 74
- Innenkonus
- 75
- Schraubelement
- 76
- Doppelkonus
- 77
- Ausklappelement
- 80
- Aufladeeinrichtung
- 81
- Aufladeschließanordnung
- 82
- Aufladeschließelement
- 83
- Aufladeschnittstelle
- 90
- Speichereinrichtung
- 91
- Speicherschnittstelle
- 92
- Speicherkontaktelemente
- 93
- Speicherleiter
- 94
- Pedelec-Akku
- 100
- Eingezogener Betriebszustand
- 200
- Ausgezogener Betriebszustand (Ruheposition)
