DE102016010457A1

DE102016010457A1 - Austauschbarer Tretantrieb für Elektrofahrräder

Info

Publication number: DE102016010457A1
Application number: DE102016010457.0A
Authority: DE
Inventors: Michael Schönstedt; Harald Busack
Original assignee: Pedalpower Schoenstedt & Busack GbR Vertretungsberechtigter Ges Harald Busack 10317 Berlin; Pedalpower Schonstedt & Busack GbR (vertretungsberechtigter Gesellschafter Harald Busack 10317 Berlin)
Current assignee: Pedalpower Schoenstedt & Busack GbR Vertretungsberechtigter Ges Harald Busack 10317 Berlin; Pedalpower Schonstedt & Busack GbR (vertretungsberechtigter Gesellschafter Harald Busack 10317 Berlin)
Priority date: 2016-08-31
Filing date: 2016-08-31
Publication date: 2018-03-01
Also published as: DE202016008429U1

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein austauschbarer Tretantrieb für Elektrofahrräder. Damit kann ein nicht mehr erwünschter Elektroantrieb eines Elektrofahrrads ersetzt werden ohne dass eine Vorbereitung am Elektrofahrrad nötig ist. Die Erfindung umfasst eine oder mehrere Befestigungsplatten, die am Rahmen des Elektrofahrrads nach der Demontage des Elektrofahrrads montiert werden, und ein Tretlagergehäuse mit Tretlager zur Nutzung als manuell angetriebenes Fahrrad.

Description

Die Erfindung betrifft einen manuellen Antrieb für Elektrofahrräder, insbesondere solche, die über im Rahmen integrierte Mittelmotoren verfügen.
Das Austauschen des Elektromotors bei einem Elektrofahrrad gegen einen manuellen Antrieb ist oftmals vom Fahrradbesitzer erwünscht, weil zum Beispiel bei einem Defekt des Motors die Reperaturkosten sehr hoch sind oder der Besitzer mit der Reichweite oder anderen Eigenschaften nicht zufrieden ist. Des Weiteren stellt ein manueller Antrieb eine ökologisch wertvollere und auch gesündere Alternative zum elektrischen Antrieb dar. Der Wechsel in den manuellen Tretbetrieb ohne das Mitführen des schweren nunmehr nutzlosen Motors ist bisher nicht möglich, so dass die Fahrradbesitzer das gesamte Fahrrad gegen eines mit manuellem Antrieb tauschen müssen.
Aus der DE 10 2011 079 094 A1 und der DE 20 2012 103 684 U1 sind Fahrradrahmen für Elektrofahrräder bekannt, die für den Einbau eines manuellen Tretlagergehäuses geeignet sind. Dem Gegenstand der Erfindungen gemäß wird bei der Konstruktion des Fahrradrahmens bereits der spätere Austausch mitbedacht. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist jedoch ein Tretlagersystem für Fahrradrahmen, bei denen ausschließlich die Nutzung als Elektrofahrrad bedacht wurde und keine Vorkehrungen für einen späteren Wechsel des Antriebs getroffen wurden. Aus der DE 10 2013 224 668 A1 ist eine austauschbare Tretlagereinheit für ein umrüstbares Elektrofahrrad bekannt. Die Tretlagereinheit umfasst eine Tretlagerwelle und ein Gehäuse. Die offenbarte Lösung soll einen Austausch der Antriebseinheit bei einem umrüstbaren Fahrrad ermöglichen. Die austauschbare Tretlagereinheit wird an der vorgesehenen Stelle am Fahrradrahmen lösbar befestigt. Nachteil der Lösung ist, dass der Austausch nur an dem Fahrrad mit dem vorgegebenen Rahmen (Anspruch 10) durchgeführt werden kann. Ein weiterer Nachteil ist, dass das gesamte Gehäuse mitgewechselt werden muss.
Mit der vorliegenden Erfindung soll das Problem gelöst werden, dass der Wechsel des Fahrradantriebs von einem Elektromotor hin zu einem manuellen Antrieb an unvorbereiteten Elektrofahrrädern nicht oder mit nur hohem Aufwand möglich ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Tretlagersystem bereitgestellt, das eine Befestigungsplatte, ein Tretlagergehäuse und ein Tretlager umfasst. Das orthogonal gelegene Tretlagergehäuse ist fest mit der Befestigungsplatte verbunden. Diese kann unter anderem angeschweißt sein. Das Tretlager befindet sich im Tretlagergehäuse. Die Befestigungsplatte umschließt das Tretlagergehäuse. Die Form der Befestigungsplatte ist von den Fixierungspunkten des Elektromotors beziehungsweise des Elektromotorengehäuses und des Rahmens abhängig. In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich um eine dreickeckige Form mit zwei gleichschenkligen Schenkeln und einer runden Basis. Nach der Demontage des Elektromotors beispielsweise eines in der Rahmenmitte befestigten (Mittel-)motors wird die Befestigungsplatte am Rahmen des Elektrofahrrads oder am Gehäuse des Motors befestigt. Dies geschieht bevorzugt an der Stelle, an der zuvor die Abdeckung des Elektromotors befestigt war. An dem Tretlager können Pedale oder auch Kettenräder befestigt werden. Von Vorteil ist, dass eine Vorbereitung für den Austausch an dem Elektrofahrrad nicht vorhanden sein muss. Stattdessen wird die bereits vorhandene Befestigungsinfrastruktur des Elektrofahrrads genutzt.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Befestigungsplatte Schraubenaufnahmelöcher auf, in die Schrauben zur Anbringung der Befestigungsplatte an einem Aufnahmeabschnitt des Fahrradrahmens, der dem Aufnahmeabschnitt des Elektromotorengehäuses entsprechen kann, eingeführt werden können. Dadurch kann die Befestigungsplatte dort lösbar befestigt werden. Bevorzugt befinden sich die Schraubenaufnahmelöcher in kleinen Ausbuchtungen der Befestigungsplatte.
In einer weiteren Ausführungsform befindet sich das Tretlager in derselben Raumachse wie die Antriebswelle des Elektromotors. Die Antriebswelle stellt oftmals den Schwerpunkt des Fahrrads dar. Durch die Nutzung derselben Raumachse wird eine bessere Fahrstabilität erreicht, da das meiste Gewicht beim Treten über die Pedalen auf das Tretlager übertragen wird.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Befestigungsplatte zentral am Tretlagergehäuse angebracht. Dies hat – den Vorteil, dass eine optimale Stabilität gewährleistet wird. Des Weiteren ist eine verbesserte Kompatibilität mit Fahrradrahmen gegeben, die kein Elektromotorengehäuse aufweisen.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Befestigungsplatte bevorzugt mit dem einen Ende des Tretlagers verbunden. Die Befestigungsplatte ist bei dieser Variante nicht zentral am Tretlager befestigt, sondern distal, wobei ein geringfügiger Abstand von maximal 10% der Länge des Tretlagergehäuses akzeptiert werden kann. Damit eignet sich das Tretlagersystem zum Anschluss an Gehäuse oder Rahmen, deren Abschluss sich lateral befindet.
In einer weiteren Ausführungsform verfügt das Tretlagersystem über eine zweite Befestigungsplatte. Bei manchen Rahmen ist zur Anbringung eine zweite Befestigungsplatte erforderlich. Durch die zweite Befestigungsplatte kann ein Gehäuse, in dem sich der Motor befunden hat, abgedeckt werden. Es erhöht auch die Stabilität. Dies gilt auch für Varianten, in denen die Befestigungsplatten lediglich mit dem Rahmen verbunden sind. Die zweite Befestigungsplatte ist mit dem gegenüberliegenden Ende des Tretlagers verbindbar oder verbunden. Dadurch wird noch weiter die Stabilität erhöht. Auch an dieser Stelle ist ein maximal zehnprozentiger Abstand tolerabel. Die Verbindung ist fest und kann durch Schweißen oder andere Verbindungen erfolgen. Aufgrund der Verankerung mit dem Rahmen und der Kraftübertragung über die Pedale ist eine feste Verbindung nötig.
In einer weiteren Ausführungsform verfügt das Tretlagersystem über Querstreben zwischen den Befestigungsplatten. Dadurch wird die Stabilität erreicht, die der Elektromotor zuvor gewährleistet hat. Die Querstreben sind an verschiedenen Stellen positioniert. Die Zahl kann variieren.
In einer weiteren Ausführungsform hat die Befestigungsplatte die Form eines gleichschenkligen Dreiecks, wobei die Basis konvex ist und das Tretlagergehäuse sich in der Spitze der Befestigungsplatte befindet. Dadurch wird eine optimale Stabilität hinsichtlich der Kraftübertragung von den Pedalen über das Tretlager, das Tretlagergehäuse und die Befestigungsplatte erreicht. Zudem ist die Basis dadurch mit einigen Rahmen formkompatibel.
Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der detaillierten Beschreibung und den Zeichnungen ersichtlich.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
1 ist eine perspektivische Darstellung des Tretlagersystems gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine perspektivische Darstellung eines Rahmens eines Elektrofahrrads, an dem die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung montiert werden kann.
3 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung der bevorzugten Ausführungsform an einem Rahmen eines Elektrofahrrads, an dem diese montiert werden kann.
4 ist eine perspektivische Darstellung der bevorzugten Ausführungsform an einem Rahmen eines Elektrofahrrads, an dem diese montiert werden kann.
Im Folgenden wird auf die 1–4 Bezug genommen. Demnach umfasst das in den Zeichnungen dargestellte Tretlagersystem eine Befestigungsplatte (1), welche ein Tretlagergehäuse (2) mit dem darin befindlichen Tretlager (3) umschließt. Die Befestigungsplatte (1) hat die Form eines gleichschenkligen Dreiecks. Das Tretlagergehäuse (2) befindet sich an der Spitze des Dreiecks. Die Befestigungsplatte (1) ist mittig am orthogonal dazu postionierten Tretlagergehäuse (2) angeschweißt (Siehe 1). Die Basis der Befestigungsplatte (1) ist konvex und entspricht der Form des Aufnahmeabschnitts (6) am Rahmen (7). Die Befestigungsplatte weist Schraubenaufnahmelöcher (4) in Ausbuchtungen (9) auf, die den Schraubenbefestigungspunkten (5) des Aufnahmeabschnitts (6) entsprechen (Siehe 1–3).
Nach der Demontage des Mittelmotors vom Aufnahmeabschnitt (6) wird an den Schraubenbefestigungspunkten (5) des Mittelmotors die Befestigungsplatte (1) mittels Schrauben und Muttern (8) an den Schraubenaufnahmelöchern (4) befestigt (Siehe 2–4). In der Folge können am Tretlager Pedale und gegebenenfallls Kettenräder und dergleichen befestigt werden. Der manuelle Antrieb ist nun möglich.
Die Erfindung wurde zwar anhand ihrer bevorzugten Ausführungsform erläutert, doch es können viele weitere Änderungen und Variationen vorgenommen werden, ohne über den Umfang der vorliegenden Erfindung hinauszugehen. Daher ist es vorgesehen, dass die beiliegenden Patentansprüche Änderungen und Variationen abdecken, die im tatsächlichen Umfang der Erfindung enthalten sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102011079094 A1 [0003]
DE 202012103684 U1 [0003]
DE 102013224668 A1 [0003]

Claims

Tretlagersystem zum Ersetzen eines Elektromotors eines Elektrofahrrads bestehend aus einer Befestigungsplatte (1), einem Tretlagergehäuse (2) und einem Tretlager (3), wobei das Tretlager (3) sich in dem Tretlagergehäuse (2) befindet und die Befestigungsplatte (1) das dazu orthogonal gelegene Tretlagergehäuse (2) umschließt.
Tretlagersystem nach Absatz 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsplatte (1) über Schraubenaufnahmelöcher (4) zur Befestigung an Schraubenbefestigungspunkten (5) an einem Aufnahmeabschnitt (6) des Rahmens (7) mittels Schrauben und Muttern (8) verfügt.
Tretlagersystem nach Absatz 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenaufnahmelöcher (4) sich in Ausbuchtungen (9) der Befestigungsplatte (1) befinden.
Tretlagersystem nach einem der vorherigen Absätze, dadurch gekennzeichnet, dass das Tretlager (3) sich in derselben Raumachse wie das Lager des Elektromotors befindet.
Tretlagersystem nach einem der vorherigen Absätze, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsplatte (1) in der Mitte des Tretlagergehäuses (2) angebracht ist.
Tretlagersystem nach einem der vorherigen Absätze, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsplatte (1) an einem Ende des Tretlagergehäuses (2) angebracht ist.
Tretlagersystem nach Absatz 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Tretlagersystem eine zweite Befestigungsplatte umfasst, die mit dem der ersten Befestigungsplatte (1) gegenüberliegenden Ende des Tretlagergehäuses (2) verbindbar oder verbunden ist.
Tretlagersystem nach einem der vorherigen Absätze, dadurch gekennzeichnet, dass Querstreben zwischen der ersten Befestigungsplatte (1) und der zweiten Befestigungsplatte bestehen.
Tretlagersystem nach einem der vorherigen Absätze, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsplatte (1) die Form eines gleichschenkligen Dreiecks hat, wobei die Basis konvex ist und das Tretlagergehäuse (2) sich in der Spitze der Befestigungsplatte (1) befindet.