DE102018130377A1 - Drive device for a bicycle and bicycle - Google Patents

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    • B62M6/55Rider propelled cycles with auxiliary electric motor power-driven at crank shafts parts

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung (12) für ein Fahrrad (1), insbesondere ein Elektrofahrrad, aufweisend
eine Energiespeichervorrichtung (13),
eine zu der Energiespeichervorrichtung (13) separate Motorvorrichtung (17) mit einem Elektromotor (30) zum An-treiben einer Tretkurbelachse des Fahrrads (1),
wobei die Motorvorrichtung (17) und die Energiespeichervorrichtung (13) ausgebildet sind, mittels einer elektromechanischen Kopplung (21) miteinander derart verbunden zu werden,
dass der Elektromotor (30) mit Energie der Energiespeichervorrichtung (13) versorgbar ist, und
dass die Motorvorrichtung (17) und die Energiespeichervorrichtung (13) in verschiedenen Winkeln (22), insbesondere zwischen ihren Längsachsen (23, 24), zueinander koppelbar sind.
Die Erfindung betrifft auch ein Fahrrad (1).

Figure DE102018130377A1_0000
The invention relates to a drive device (12) for a bicycle (1), in particular an electric bicycle
an energy storage device (13),
a motor device (17) separate from the energy storage device (13) with an electric motor (30) for driving a pedal crank axis of the bicycle (1),
the motor device (17) and the energy storage device (13) being designed to be connected to one another by means of an electromechanical coupling (21),
that the electric motor (30) can be supplied with energy from the energy storage device (13), and
that the motor device (17) and the energy storage device (13) can be coupled to one another at different angles (22), in particular between their longitudinal axes (23, 24).
The invention also relates to a bicycle (1).
Figure DE102018130377A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für ein Fahrrad und ein Fahrrad mit einer solchen.The invention relates to a drive device for a bicycle and a bicycle with such.

Fahrräder erfreuen sich seit langem als kostengünstige, leicht zu handhabende und emissionsfreie Fortbewegungsmittel großer Beliebtheit. Über viele Jahre haben sie auch als Sport- bzw. Fitnessgeräte massenhafte Verbreitung gefunden, und es haben sich für unterschiedliche sportliche Einsatzfelder besonders geeignete Typen herausgebildet.Bicycles have long enjoyed great popularity as inexpensive, easy-to-use and emission-free means of transportation. Over many years, they have also found widespread use as sports or fitness equipment, and types that are particularly suitable for different sports fields have emerged.

Seit einigen Jahren wächst auch die Begeisterung für Elektrofahrräder (insb. sogenannte „Pedelecs“), und das auch trotz der für Fahrräder hohen Gewichte und Preise. Potenzielle Kunden sind nicht nur ältere, weniger konditionsstarke oder von sportlichen Ambitionen freie Radfahrer, sondern auch sportliche, jüngere Fahrer, sei es zur Nutzung auf dem Arbeitsweg oder wegen der Möglichkeit, mit ihnen ohne Überbeanspruchung der eigenen Physis den Aktionsradius zu erweitern und/oder die Reisegeschwindigkeit zu erhöhen. Gerade bei Mountainbikern scheint das Interesse an elektrisch unterstützten Mountainbikes zu wachsen.For some years now, the enthusiasm for electric bicycles (esp. So-called "pedelecs") has been growing, despite the high weights and prices for bicycles. Potential customers are not only older, less fit cyclists or cyclists who are free of sporting ambitions, but also sporty, younger cyclists, whether for use on the way to work or because of the possibility of expanding the radius of action with them without overexerting their own physique and / or Increase cruising speed. Mountain bikers in particular seem to be increasingly interested in electrically assisted mountain bikes.

Eine Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, ist es, ein Antriebskonzept für Elektrofahrräder zu schaffen, welches eine besonders einfache und flexible Montage ermöglicht.An object on which the invention is based is to create a drive concept for electric bicycles which enables particularly simple and flexible assembly.

Gemäß einem Aspekt wird eine Antriebsvorrichtung für ein Fahrrad, insbesondere für ein Elektrofahrrad offenbart. Die Antriebsvorrichtung weist eine Energiespeichervorrichtung auf. Bei der Energiespeichervorrichtung handelt es sich beispielsweise um eine Batterievorrichtung oder eine Akkuvorrichtung. Die Antriebsvorrichtung weist weiter eine zu der Energiespeichervorrichtung separate Motorvorrichtung mit einem Elektromotor zum Antreiben einer Tretkurbelachse des Fahrrads auf. Die Motorvorrichtung und die Energiespeichervorrichtung sind ausgebildet, mittels einer elektromechanischen Kopplung miteinander derart verbunden zu werden, dass der Elektromotor mit Energie der Energiespeichervorrichtung versorgbar ist, und dass die Motorvorrichtung und die Energiespeichervorrichtung in verschiedenen Winkeln, insb. zwischen ihren Längsachsen, zueinander koppelbar sind.According to one aspect, a drive device for a bicycle, in particular for an electric bicycle, is disclosed. The drive device has an energy storage device. The energy storage device is, for example, a battery device or a battery device. The drive device further has a motor device separate from the energy storage device with an electric motor for driving a pedal crank axis of the bicycle. The motor device and the energy storage device are designed to be connected to one another by means of an electromechanical coupling such that the electric motor can be supplied with energy from the energy storage device and that the motor device and the energy storage device can be coupled to one another at different angles, in particular between their longitudinal axes.

Die beschriebene Antriebsvorrichtung, die insbesondere zur Montage an ein Unterrohr oder an ein Sitzrohr vorgesehen ist, ermöglicht aufgrund der winkligen Anordnung der Energiespeichervorrichtung und der Motorvorrichtung zueinander eine Montage an unterschiedliche Rahmenstrukturen beziehungsweise Rahmengeometrien. Beispielsweise für besondere Mountainbikerahmen, sogenannte Citybikes oder Tiefeinsteiger, bei welchen der Rahmenabschnitt, der zum Tretlager hin führt, einen geschwungenen oder bogenförmigen Verlauf mit einem typischerweise waagrechten Abschnitt aufweist, eignet sich die beschriebene Antriebsvorrichtung besonders. Je nach Wunsch und Rahmengeometrie, können die Motorvorrichtung und die Energiespeichervorrichtung in einem definierten Winkel zueinander elektromechanisch gekoppelt werden und so der Rahmengeometrie des Fahrrads im Wesentlichen folgen. Für Fahrradhersteller hat die Antriebsvorrichtung damit den Vorteil, dass diese bei einer Vielzahl von verschiedenen Rahmenstrukturen beziehungsweise Rahmengeometrien einsetzbar ist. Darüber hinaus kann die Antriebsvorrichtung im Nachhinein auf einfache Art und Weise an eine gewünschte Rahmenstruktur angepasst werden. Die gerade für Fahrradhersteller besonders wichtige und oft als Alleinstellungsmerkmal benutzte Rahmenstruktur kann somit beibehalten bzw. individuell gestaltet werden und ist nicht an eine zwingend vorgegebene Geometrie der Antriebsvorrichtung anzupassen. Ein gerades Unterrohr und eine lediglich gerade Antriebsvorrichtung sind nicht zwingend. Die Antriebsvorrichtung ermöglicht somit eine besonders flexible Montage an unterschiedliche Rahmenstrukturen.The drive device described, which is provided in particular for mounting on a down tube or on a seat tube, enables mounting on different frame structures or frame geometries due to the angular arrangement of the energy storage device and the motor device with respect to one another. For example, the drive device described is particularly suitable for special mountain bike frames, so-called city bikes or low-level climbers, in which the frame section leading to the bottom bracket has a curved or curved shape with a typically horizontal section. Depending on the request and the frame geometry, the motor device and the energy storage device can be coupled electromechanically to one another at a defined angle and thus essentially follow the frame geometry of the bicycle. For bicycle manufacturers, the drive device thus has the advantage that it can be used with a large number of different frame structures or frame geometries. In addition, the drive device can be easily adapted to a desired frame structure afterwards. The frame structure, which is particularly important for bicycle manufacturers and is often used as a unique selling point, can thus be retained or individually designed and is not to be adapted to a mandatory geometry of the drive device. A straight down tube and a straight drive device are not essential. The drive device thus enables particularly flexible mounting on different frame structures.

Für die Ausbildung der elektromechanischen Kopplung sind die Formgebungen der Energiespeichervorrichtung und der Motorvorrichtung in jeweiligen Kopplungsabschnitten oder -bereichen entsprechend aufeinander angepasst.For the formation of the electromechanical coupling, the shapes of the energy storage device and the motor device are correspondingly matched to one another in respective coupling sections or areas.

Aufgrund der elektromechanischen Kopplung der besagten Elemente ist eine einfache Montage der Motorvorrichtung mit der Energiespeichervorrichtung möglich, wobei insbesondere keine Kabel zur Übertragung von elektrischen Daten beziehungsweise elektrische Energie von Nöten sind. Mit anderen Worten bedeutet die elektromechanische Kopplung eine kabellose elektrische und mechanische Verbindung, beispielsweise eine Schnappverbindung.Due to the electromechanical coupling of the said elements, a simple assembly of the motor device with the energy storage device is possible, in particular no cables for the transmission of electrical data or electrical energy are required. In other words, the electromechanical coupling means a wireless electrical and mechanical connection, for example a snap connection.

Darüber hinaus ermöglicht die Antriebsvorrichtung eine einfache und auch flexible Montage an der Rahmenstruktur derart, dass die Antriebsvorrichtung einerseits als Ganzes, das heißt im gekoppelten Zustand der Motorvorrichtung und der Energiespeichervorrichtung, andererseits auch im ungekoppelten Zustand in ihren Einzelkomponenten an den Fahrradrahmen montierbar ist. Im letzteren Fall, findet die elektromechanische Kopplung erst am Rahmen selbst statt. Zudem kann im letzten Fall der Rahmen dadurch besonders stabil ausgeführt werden, wobei die Motorvorrichtung und/oder die Energiespeichervorrichtung jeweils zumindest teilweise in den Rahmen eingeschoben oder eingeführt werden.In addition, the drive device enables simple and flexible mounting on the frame structure in such a way that the drive device can be mounted on the one hand as a whole, that is to say in the coupled state of the motor device and the energy storage device, and on the other hand in its uncoupled state in its individual components on the bicycle frame. In the latter case, the electromechanical coupling only takes place on the frame itself. In addition, in the latter case the frame can be made particularly stable, the motor device and / or the energy storage device being at least partially inserted or inserted into the frame.

Wie bereits erwähnt bedeutet die elektromechanische Kopplung dass die Motorvorrichtung und die Energiespeichervorrichtung im Wesentlichen direkt miteinander mechanisch und elektrisch gekoppelt werden. Die Motorvorrichtung umfasst insbesondere einen Elektromotor, der zum Antrieb einer Tretkurbel beziehungsweise einer Tretkurbelachse des Fahrrads ausgebildet ist.As already mentioned, the electromechanical coupling essentially means that the motor device and the energy storage device can be directly coupled mechanically and electrically. The motor device comprises in particular an electric motor which is designed to drive a pedal crank or a pedal crank axis of the bicycle.

Weitere Details und weitere Elemente einer möglichen Ausführungsform der Motorvorrichtung beziehungsweise der Energiespeichervorrichtung sowie der Kopplung der Motorvorrichtung mit der Tretkurbel beziehungsweise Tretkurbelachse werden im Kontext dieser Offenbarung nicht weiter erläutert. Diesbezüglich wird beispielhaft auf die europäische Patentschrift EP 2 731 858 B1 verwiesen.Further details and further elements of a possible embodiment of the motor device or the energy storage device and the coupling of the motor device to the pedal crank or pedal crank axis are not further explained in the context of this disclosure. In this regard, the European patent is exemplified EP 2 731 858 B1 referred.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Motorvorrichtung in dem elektromechanisch verbundenen Zustand mittels einer elektrischen Steckverbindung elektrisch direkt mit der Energiespeichervorrichtung verbunden. Mit anderen Worten handelt es sich um eine Direktsteckverbindung, bei der keine Kabel oder Kabelverbindungen notwendig sind.According to one embodiment, the motor device in the electromechanically connected state is electrically connected directly to the energy storage device by means of an electrical plug connection. In other words, it is a direct plug-in connection, in which no cables or cable connections are necessary.

Selbstverständlich sind auch andere elektrische Kontaktierungen, wie beispielsweise ein Schleifkontakt oder ein Federkontakt denkbar.Of course, other electrical contacts, such as a sliding contact or a spring contact, are also conceivable.

Gemäß einer Ausführungsform weist die Motorvorrichtung einen ersten elektrischen Steckverbinder und die Energiespeichervorrichtung einen korrespondierenden zweiten elektrischen Steckverbinder zur Ausbildung der elektrischen Kopplung auf, wobei die beiden Steckverbinder jeweils mehrere messerartige Kontakte aufweisen. Eine derartige Ausgestaltung erlaubt nicht nur die Übertragung von hohen Strömen, sondern darüber hinaus auch eine sichere mechanische Verbindung, sodass es bei einer betriebsgemäßen Verwendung des Fahrrads nicht zum Lösen des Kontaktes kommt.According to one embodiment, the motor device has a first electrical connector and the energy storage device has a corresponding second electrical connector for forming the electrical coupling, the two connectors each having a plurality of knife-like contacts. Such a configuration allows not only the transmission of high currents, but also a secure mechanical connection, so that the contact does not come loose when the bicycle is used for normal operation.

Die Messerkontakte können beispielsweise einen abgerundeten Konturverlauf haben, sodass die Motorvorrichtung und die Energiespeichervorrichtung in verschiedenen Winkeln, insbesondere stufenlos, zueinander angeordnet werden können.The knife contacts can, for example, have a rounded contour, so that the motor device and the energy storage device can be arranged at different angles, in particular continuously, with respect to one another.

Gemäß einer Ausführungsform weist die Motorvorrichtung und/oder die Energiespeichervorrichtung eine Arretiervorrichtung auf, sodass die Motorvorrichtung und die Energiespeichervorrichtung im elektromechanisch verbundenen Zustand zueinander arretierbar sind. Die Arretiervorrichtung sorgt dafür, dass die Motorvorrichtung und die Energiespeichervorrichtung in einem gekoppelten Zustand relativ zueinander festgelegt sind.According to one embodiment, the motor device and / or the energy storage device has a locking device, so that the motor device and the energy storage device can be locked to one another in the electromechanically connected state. The locking device ensures that the motor device and the energy storage device are fixed in a coupled state relative to one another.

Gemäß einer Ausführungsform verrasten die Motorvorrichtung und die Energiespeichervorrichtung im elektromechanisch verbunden Zustand miteinander und sind somit zueinander lösbar arretiert. Beispielsweise verrasten die Motorvorrichtung und die Energiespeichervorrichtung in mehreren Winkeln zueinander. Die zuvor beschriebene Arretierungsvorrichtung kann optional zusätzlich vorgesehen sein, sodass die beiden Elemente nicht mehr voneinander gelöst werden können.According to one embodiment, the motor device and the energy storage device lock together in the electromechanically connected state and are thus releasably locked to one another. For example, the motor device and the energy storage device snap together at multiple angles. The locking device described above can optionally be additionally provided so that the two elements can no longer be detached from one another.

Gemäß einer Ausführungsform bilden die Motorvorrichtung und die Energiespeichervorrichtung im elektromechanisch gekoppelten Zustand eine gemeinsame Kopplungsachse aus, um welche die Motorvorrichtung und die Energiespeichervorrichtung relativ zueinander ausrichtbar sind zum Einstellen der unterschiedlichen Winkel. Mit anderen Worten, können die beiden Elemente miteinander in Verbindung gebracht werden und anschließend um die Kopplungsachse zueinander verschwenkt werden, sodass die gewünschte Ausrichtung im Winkel zueinander eingestellt wird. Dabei ist beispielsweise denkbar, dass die beiden Elemente in bestimmten Winkelschritten beim Verschwenken zueinander verrasten.According to one embodiment, the motor device and the energy storage device form a common coupling axis in the electromechanically coupled state, about which the motor device and the energy storage device can be aligned relative to one another in order to set the different angles. In other words, the two elements can be connected to one another and then pivoted about the coupling axis to one another, so that the desired alignment is set at an angle to one another. It is conceivable, for example, that the two elements lock in certain angular steps when pivoting to one another.

Gemäß einer Ausführungsform sind die Motorvorrichtung und die Energiespeichervorrichtung in einem Winkelbereich von 0° bis 90°, insb. zwischen ihren Längsachsen, miteinander koppelbar. Mit anderen Worten ist die winklige Anordnung auf einem vorbestimmten Winkelbereich limitiert. Demzufolge sind die Verbindungsbereiche der Motorvorrichtung und der Energiespeichervorrichtung jeweils so aufeinander abgestimmt, dass im gekoppelten Zustand eine winklige Anordnung über dem bestimmten Winkelbereich hinaus nicht möglich ist.According to one embodiment, the motor device and the energy storage device can be coupled to one another in an angular range from 0 ° to 90 °, in particular between their longitudinal axes. In other words, the angular arrangement is limited to a predetermined angular range. Accordingly, the connection areas of the motor device and the energy storage device are each matched to one another in such a way that, in the coupled state, an angular arrangement beyond the specific angular range is not possible.

Gemäß einer Ausführungsform weist die Motorvorrichtung eine Getriebevorrichtung auf, die ausgebildet ist zum Antreiben einer Tretkurbel des Fahrrads. Beispielhafte Ausführungsformen herfür sind in der oben genannten europäischen Patentschrift EP 2 731 858 B1 angegeben. Die Motorvorrichtung kann daher auch als Motor-Getriebeeinheit ausgebildet sein.According to one embodiment, the motor device has a transmission device that is designed to drive a pedal crank of the bicycle. Exemplary embodiments for this are in the above-mentioned European patent EP 2 731 858 B1 specified. The motor device can therefore also be designed as a motor gear unit.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Fahrrad offenbart, insbesondere ein Elektrofahrrad. Das Fahrrad weist einen Fahrradrahmen mit einem Rahmenabschnitt auf. Der Rahmenabschnitt erstreckt sich zu einem Tretlager und weist einen geschwungenen oder winkligen Verlauf auf. Das Fahrrad weist eine Antriebsvorrichtung nach einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen auf, die an dem Rahmenabschnitt im Bereich des geschwungenen oder winkligen Verlaufs angeordnet ist, insbesondere an einer Unterseite des Rahmenabschnitts. Die Motorvorrichtung und die Energiespeichervorrichtung sind winklig zueinander angeordnet, d.h. in einem vorbestimmten Winkel zueinander, etwa zwischen ihren Längsachsen.According to a further aspect, a bicycle is disclosed, in particular an electric bicycle. The bicycle has a bicycle frame with a frame section. The frame section extends to a bottom bracket and has a curved or angled course. The bicycle has a drive device according to one of the previously described embodiments, which is arranged on the frame section in the region of the curved or angled course, in particular on an underside of the frame section. The motor device and the energy storage device are arranged at an angle to one another, i.e. at a predetermined angle to each other, for example between their longitudinal axes.

Das Fahrrad ermöglicht im Wesentlichen die zuvor genannten Vorteile und Funktionen. The bike essentially enables the aforementioned advantages and functions.

Zur Anbringung an dem Rahmenabschnitt weist dieser beispielsweise eine Aussparung aus. Beispielsweise ist der Rahmenabschnitt grundsätzlich hohlförmig, etwa als Rohrkörper, ausgebildet, wobei der Rohrkörper im Bereich der Aussparung teilweise aufgebrochen ist, so dass die Antriebsvorrichtung aufgenommen werden kann. Die Aussparung kann auch so ausgebildet sein, dass der Rahmenabschnitt als Träger verbleibt, wobei der Träger als flaches Profil ausgeführt ist. Es sei angemerkt, dass die Aussparung auch auf der Oberseite des Rahmenabschnitts ausgebildet sein kann.For attachment to the frame section, this has, for example, a recess. For example, the frame section is basically hollow, for example in the form of a tubular body, the tubular body being partially broken open in the region of the cutout, so that the drive device can be accommodated. The recess can also be designed such that the frame section remains as a carrier, the carrier being designed as a flat profile. It should be noted that the recess can also be formed on the top of the frame section.

Der geschwungene, bogenförmige oder winklige Verlauf des Rahmenabschnitts bedeutet beispielsweise Folgendes: Der Rahmenabschnitt hat einen ersten Teilabschnitt, der in einen zweiten Teilabschnitt übergeht, wobei Längsachsen der beiden Teilabschnitte in einem vorgegebenen Winkel zueinander ausgerichtet sind. Der Übergang vom ersten auf den zweiten Teilabschnitt kann geschwungen, bogenförmig, eckig, winklig oder dergleichen verlaufen. Der erste Teilabschnitt ist beispielsweise weiter entfernt vom Tretlager als der zweite Teilabschnitt. Die Energiespeichervorrichtung ist im montierten Zustand beispielsweise im Wesentlichen am ersten Teilabschnitt angeordnet und/oder erstreckt sich im Wesentlichen entlang dessen. Die Motorvorrichtung ist im montierten Zustand beispielsweise im Wesentlichen am zweiten Teilabschnitt angeordnet und/oder erstreckt sich im Wesentlichen entlang dessen.The curved, arc-shaped or angled course of the frame section means, for example, the following: The frame section has a first section which merges into a second section, the longitudinal axes of the two sections being aligned with one another at a predetermined angle. The transition from the first to the second section can be curved, arched, angular, angled or the like. The first section is, for example, further away from the bottom bracket than the second section. In the assembled state, the energy storage device is, for example, essentially arranged on the first section and / or extends essentially along it. In the assembled state, the motor device is, for example, essentially arranged on the second section and / or extends essentially along it.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Antriebsvorrichtung als Baugruppe im bereits gekoppelten Zustand an den Rahmenabschnitt angeordnet, insb. montiert. Dies bedeutet, dass der Winkel zwischen der Motorvorrichtung und der Energiespeichervorrichtung bereits vor der Montage an das Fahrrad eingestellt ist und die beiden Komponenten zueinander arretiert sind. Somit kann die Antriebsvorrichtung als Einheit montiert werden.According to one embodiment, the drive device is arranged as an assembly in the already coupled state on the frame section, in particular mounted. This means that the angle between the motor device and the energy storage device is set before assembly on the bicycle and the two components are locked to one another. The drive device can thus be assembled as a unit.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Antriebsvorrichtung derart am Fahrrad angeordnet, dass vor der elektromechanischen Kopplung die Energiespeichervorrichtung zumindest teilweise in einen rohrartigen Abschnitt des Rahmenabschnitts eingeschoben wird und anschließend die Motorvorrichtung derart am Rahmenabschnitt angeordnet wird, dass die elektromechanische Kopplung ausgebildet ist. Beispielsweise wird die Energiespeichervorrichtung am ersten Teilabschnitt angeordnet, wobei sich teilweise in den Rahmenabschnitt eingeschoben wird. Die Motorvorrichtung wird am zweiten Teilabschnitt angeordnet, wobei diese ebenfalls zumindest teilweise in den Rahmen eingeschoben sein kann. Die Motorvorrichtung kann jedoch auch mit dem der Kopplung abgewandten Ende bzw. Endbereich am Rahmen und/oder am Tretlager montiert werden, etwa eingehängt oder eingesteckt. Diese Ausführungsform sorgt für zusätzlichen Schutz und eine stabile Halterung, da zumindest die Energiespeichervorrichtung teilweise durch den umgebenden Rahmen geschützt und gehalten ist.According to one embodiment, the drive device is arranged on the bicycle in such a way that, before the electromechanical coupling, the energy storage device is at least partially inserted into a tubular section of the frame section and the motor device is then arranged on the frame section such that the electromechanical coupling is formed. For example, the energy storage device is arranged on the first section, being partially inserted into the frame section. The motor device is arranged on the second section, and it can also be at least partially inserted into the frame. However, the motor device can also be mounted on the frame and / or on the bottom bracket with the end or end region facing away from the coupling, for example hooked in or inserted. This embodiment provides additional protection and a stable mounting, since at least the energy storage device is partially protected and held by the surrounding frame.

Gemäß einer Ausführungsform sind die Motorvorrichtung und/oder die Energiespeichervorrichtung am Rahmenabschnitt verrastet. Dadurch wird eine einfache Montage ermöglicht.According to one embodiment, the motor device and / or the energy storage device are locked on the frame section. This enables simple assembly.

Gemäß einer Ausführungsform weist der Rahmenabschnitt eine Verschlussvorrichtung auf, die nach dem Anordnen der Antriebsvorrichtung am Rahmenabschnitt die Antriebsvorrichtung mechanisch am Rahmenabschnitt sichert. Die Verschlussvorrichtung sichert beispielsweise die Motorvorrichtung und/oder die Energiespeichervorrichtung jeweils am Rahmen mechanisch. Diese rahmenfeste Verschlussvorrichtung kann verschiedenartig ausgeführt sein, beispielsweise als Schiebeverriegelung, als Fallenschloss oder dergleichen. Die Verschlussvorrichtung bewirkt beispielsweise einen Formschluss mit der Motorvorrichtung und/oder der Energiespeichervorrichtung, so dass ein ungewolltes Lösen dieser Komponenten und somit der Antriebsvorrichtung vom Rahmen verhindert ist.According to one embodiment, the frame section has a closure device which, after the drive device has been arranged on the frame section, mechanically secures the drive device on the frame section. The locking device mechanically secures the motor device and / or the energy storage device on the frame, for example. This frame-fixed locking device can be designed in various ways, for example as a sliding lock, as a latch lock or the like. The locking device, for example, brings about a positive connection with the motor device and / or the energy storage device, so that an unwanted detachment of these components and thus the drive device from the frame is prevented.

Es können auch zwei Verschlussvorrichtungen vorgesehen, wobei die eine die Motorvorrichtung und die andere die Energiespeichervorrichtung sichert.Two closure devices can also be provided, one securing the motor device and the other securing the energy storage device.

Gemäß einer Ausführungsform weist die Verschlussvorrichtung einen elektrischen Schalter auf zum Betätigen der Motorvorrichtung. Beispielsweise ist der Schalter ausgebildet die Unterstützung durch den Elektromotor beim Treten ein- oder auszuschalten.According to one embodiment, the closure device has an electrical switch for actuating the motor device. For example, the switch is designed to switch the support by the electric motor on or off when pedaling.

Gemäß einer Ausführungsform weist die Verschlussvorrichtung zumindest ein Bedienelement auf, welches eingerichtet ist, eine Funktion der Antriebsvorrichtung zu betätigen. Beispielsweise könnte eine maximale Energie oder Kraft, die auf die Tretkurbelachse übertragen wird, eingestellt werden.According to one embodiment, the closure device has at least one operating element which is set up to actuate a function of the drive device. For example, a maximum energy or force that is transmitted to the pedal crank axis could be set.

Gemäß einer Ausführungsform weist die Verschlussvorrichtung einen Display, etwa einen Touchdisplay, auf. Mittels des Displays können Daten, die die Antriebsvorrichtung betreffen, angezeigt werden, etwa ob der Motor betriebsbereit oder funktionstüchtig ist, welche Kräfte übertragen werden oder dergleichen. Mittels des Touchdisplays können zusätzlich Einstellungen oder Funktionen, welche die Antriebsvorrichtung betreffen, vom Benutzer vorgenommen werden.According to one embodiment, the closure device has a display, for example a touch display. The display can be used to display data relating to the drive device, for example whether the engine is ready or functional, which forces are being transmitted or the like. The user can also use the touch display to make settings or functions relating to the drive device.

Weitere Ausführungsformen, Vorteile und Funktionen werden in der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Zuhilfenahme der angehängten Figuren erläutert. Gleiche, gleichartige oder gleichwirkende Elemente können in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen sein. Further embodiments, advantages and functions are explained in the following description of exemplary embodiments with the aid of the attached figures. Identical, similar or equivalent elements can be provided with the same reference symbols in the figures.

In den Figuren zeigen:

  • 1 eine schematische Ansicht eines Fahrrads mit einer montierten Antriebsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
  • 2 eine schematische, vergrößerte Teilansicht des Fahrrads mit der Antriebsvorrichtung im montierten Zustand,
  • 3 bis 5 schematische, perspektivische Ansichten bei der Montage der Antriebsvorrichtung,
  • 6 und 7 schematische, perspektivische Ansichten von Kopplungsbereichen einer Motorvorrichtung und einer Energiespeichervorrichtung der Antriebsvorrichtung,
  • 8 eine schematische, perspektivische Ansicht bei der Montage der Antriebsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
  • 9 eine schematische Schnittansicht des Fahrrads im Bereich der Antriebsvorrichtung,
  • 10 und 11 schematische, perspektivische Ansichten einer Verschlussvorrichtung des Fahrrads in offenem und geschlossenem Zustand, und
  • 12 und 13 schematische, perspektivische Detailansichten der Verschlussvorrichtung des Fahrrads in offenem und geschlossenem Zustand.
The figures show:
  • 1 2 shows a schematic view of a bicycle with an installed drive device according to a first exemplary embodiment of the invention,
  • 2nd 2 shows a schematic, enlarged partial view of the bicycle with the drive device in the assembled state,
  • 3rd to 5 schematic, perspective views during assembly of the drive device,
  • 6 and 7 schematic, perspective views of coupling areas of a motor device and an energy storage device of the drive device,
  • 8th 2 shows a schematic, perspective view during the assembly of the drive device according to a first exemplary embodiment of the invention,
  • 9 2 shows a schematic sectional view of the bicycle in the area of the drive device,
  • 10th and 11 schematic, perspective views of a locking device of the bicycle in the open and closed state, and
  • 12 and 13 schematic, perspective detailed views of the locking device of the bicycle in the open and closed state.

1 zeigt schematisch ein Fahrrad 1, insbesondere ein Elektrofahrrad. Das Fahrrad 1 hat einen Fahrradrahmen 2, welcher unter anderem einen Rahmenabschnitt 3, bei welchem es sich im Ausführungsbeispiel um ein Unterrohr handelt und welcher sich vom Steuerrohr (nur angedeutet und ohne Bezugszeichen) erstreckt. Der Unterrohr 3 erstreckt sich in Richtung eines Tretlagers 4 und hat einen geschwungen Verlauf. Das Unterrohr 3 weist einen ersten Teilabschnitt 5 auf, der geschwungen in einen zweiten Teilabschnitt 6 übergeht. Längsachsen 7 und 8 (etwa Haupterstreckungsrichtungen oder Mittellängsachsen) der Teilabschnitte 5, 6 verlaufen unter einem bestimmten Winkel 9 zueinander. Ein winkliges Unterrohr 3, etwa ein winkliger Übergang in den zweiten Teilabschnitt 6, ist ebenfalls denkbar. 1 schematically shows a bicycle 1 , especially an electric bike. The bike 1 has a bike frame 2nd which includes a frame section 3rd , which in the exemplary embodiment is a down tube and which extends from the head tube (only indicated and without reference numerals). The down tube 3rd extends towards a bottom bracket 4th and has a curved course. The down tube 3rd has a first section 5 on that swung into a second section 6 transforms. Longitudinal axes 7 and 8th (such as main directions of extension or central longitudinal axes) of the sections 5 , 6 run at a certain angle 9 to each other. An angled down tube 3rd , such as an angled transition into the second section 6 is also conceivable.

2 zeigt eine Detailansicht des Fahrrads 1. An einer Unterseite 10 weist das Unterrohr 3 eine Aussparung 11 auf, in die eine Antriebsvorrichtung 12 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung festgelegt ist. Die Antriebsvorrichtung 12 weist zwei separate Komponenten, eine Energiespeichervorrichtung 13 und eine Motorvorrichtung 17, auf, die miteinander elektromechanisch gekoppelt sind und zusammen im montierten Zustand (wie in 2 gezeigt) eine Baueinheit bilden. Die Energiespeichervorrichtung 13 ist im Wesentlichen (also zumindest überwiegend) am ersten Teilabschnitt 5 angeordnet. Bei der Energiespeichervorrichtung 13 handelt es sich um eine Batteriespeichervorrichtung, insb. eine Akkuvorrichtung. Die Energiespeichervorrichtung 13 hat ein eigenes Gehäuse 14 und hat an einem Ende 15 einen Koppelabschnitt 16 (s. 3). Die Motorvorrichtung 17 weist an einem der Energiespeichervorrichtung 13 zugewandten Ende 18 einen korrespondierenden Koppelabschnitt 19 auf (s. 5). Auch die Motorvorrichtung 17 hat ein eigenes Gehäuse 20. Die Motorvorrichtung 17 weist beispielsweise einen Elektromotor auf, sie kann optional weitere Komponenten wie Getriebe, Steuereinheit etc. aufweisen. Die Motorvorrichtung 17 ist derart am Unterrohr 3 angeordnet und ausgebildet, dass diese eine Kraft auf eine Tretkurbelachse zum Antreiben dieser übertragen kann (nicht dargestellt). Die Motorvorrichtung 17 und die Energiespeichervorrichtung 13 können jeweils oder gemeinsam von einer Blende abgedeckt sind. 2nd shows a detailed view of the bicycle 1 . On a bottom 10th shows the down tube 3rd a recess 11 in which a drive device 12 is set according to an embodiment of the invention. The drive device 12 has two separate components, an energy storage device 13 and a motor device 17th , on, which are electromechanically coupled and together in the assembled state (as in 2nd shown) form a structural unit. The energy storage device 13 is essentially (i.e. at least predominantly) on the first section 5 arranged. With the energy storage device 13 it is a battery storage device, in particular a battery device. The energy storage device 13 has its own housing 14 and has at one end 15 a coupling section 16 (see 3rd ). The engine device 17th points to one of the energy storage device 13 facing end 18th a corresponding coupling section 19th onto. 5 ). Even the engine device 17th has its own housing 20th . The engine device 17th has, for example, an electric motor, it can optionally have further components such as gears, control unit, etc. The engine device 17th is like that on the down tube 3rd arranged and designed so that it can transmit a force to a pedal crank axle for driving it (not shown). The engine device 17th and the energy storage device 13 can be covered in each case or together by an aperture.

Eine mögliche Ausgestaltung des Tretlagers 4 und der Motorvorrichtung 17 zu mechanischen Kopplung mit der Tretkurbelachse können beispielsweise der eingangs genannten EP 2 731 858 B1 entnommen werden.A possible design of the bottom bracket 4th and the engine device 17th for mechanical coupling with the pedal crank axis can, for example, those mentioned at the beginning EP 2 731 858 B1 be removed.

Über die beiden Koppelabschnitte 16 und 19 sind die Motorvorrichtung 17 und die Energiespeichervorrichtung 13 elektromechanisch verbunden. Mit anderen Worten sind diese mittels einer elektromechanischen Kopplung 21 verbunden. Die Kopplung 21 ist dergestalt, dass eine direkte elektrische Steckkontaktierung ausgebildet ist, wie anhand der weiteren, noch zu beschreibenden Figuren deutlich wird. Die beiden Komponenten 13 und 17 sind nicht mittels Kabel elektrisch verbunden. Durch die elektromechanische Kopplung wird die Motorvorrichtung 17 mit Strom versorgt, wobei insbesondere der Elektromotor betrieben wird zum Antreiben der Tretkurbelachse.Over the two coupling sections 16 and 19th are the engine device 17th and the energy storage device 13 connected electromechanically. In other words, these are by means of an electromechanical coupling 21st connected. The coupling 21st is such that a direct electrical plug contact is formed, as is clear from the other figures to be described. The two components 13 and 17th are not electrically connected by cable. Due to the electromechanical coupling, the motor device 17th powered, in particular the electric motor is operated to drive the pedal crank axis.

Eine wesentliche Besonderheit der Antriebsvorrichtung 12 ist, dass diese an die Rahmengeometrie des Unterrohrs 3 anpassbar ist. Dies wird dadurch erreicht, dass die Motorvorrichtung 17 und die Energiespeichervorrichtung 13 in einem vorbestimmten Winkel 22 zueinander gekoppelt sind. Der Winkel 22 ist beispielsweise auf die Längsachsen 23 und 24 der beiden Komponenten 13 und 17 bezogen. Dabei handelt es sich beispielsweise um Hauptlängsachsen, also Achsen, entlang derer sich die jeweilige Komponente hauptsächlich erstreckt.An essential feature of the drive device 12 is that this matches the frame geometry of the down tube 3rd is customizable. This is achieved in that the motor device 17th and the energy storage device 13 at a predetermined angle 22 are coupled to each other. The angle 22 is for example on the longitudinal axes 23 and 24th the two components 13 and 17th based. These are, for example, main longitudinal axes, i.e. axes along which the respective component mainly extends.

Die beiden Komponenten 13 und 17 sind so ausgebildet, dass die Kopplung 21 nicht auf einen Winkel 22 beschränkt ist, sondern derart, dass verschiedene Winkel möglich sind. Mit anderen Worten können die beiden Komponenten 13 und 17 verschiedene Ausrichtungen zueinander haben. Dadurch werden die eingangs genannten Vorteile und Funktionen erreicht. Insbesondere kann die Antriebsvorrichtung 12 an verschiedene Rahmenabschnitte, die winklig oder bogenförmig oder dergleichen verlaufen, einfach und schnell angepasst werden.The two components 13 and 17th are designed so that the coupling 21st not at an angle 22 is limited, but in such a way that different angles are possible. In other words, the two components 13 and 17th have different orientations to each other. This achieves the advantages and functions mentioned at the beginning. In particular, the drive device 12 can be easily and quickly adapted to different frame sections that run at an angle or in an arc shape or the like.

3 bis 5 zeigen die Antriebsvorrichtung 12 bei der Montage gemäß einer ersten Variante. Bei dieser Variante wird die Antriebsvorrichtung 12 derart montiert, dass zunächst die Energiespeichervorrichtung 13 am Unterrohr 3 angeordnet wird. Dabei wird diese zumindest teilweise in den ersten Teilabschnitt 5 eingeschoben, der hohl ausgeführt ist und an die Formgebung der Energiespeichervorrichtung 13 angepasst ist. Anschließend wird die Motorvorrichtung 17 im Bereich des dem Ende 18 gegenüberliegenden Endes 25 am Unterrohr 3, d.h. dem zweiten Teilabschnitt 6, angeordnet. Daraufhin wird die Motorvorrichtung 17 gegen das Unterrohr 3 geschwenkt und mit der Energiespeichervorrichtung 13 wie in 2 dargestellt gekoppelt. Dadurch ist der Antriebsvorrichtung 12 am Unterrohr 3 angeordnet. 3rd to 5 show the drive device 12 when installing according to a first variant. In this variant, the drive device 12 mounted in such a way that first the energy storage device 13 on the down tube 3rd is arranged. This is at least partially in the first section 5 inserted, which is hollow and to the shape of the energy storage device 13 is adjusted. Then the motor device 17th in the area of the end 18th opposite end 25th on the down tube 3rd , ie the second section 6 , arranged. Thereupon the motor device 17th against the down tube 3rd pivoted and with the energy storage device 13 as in 2nd shown coupled. This is the drive device 12 on the down tube 3rd arranged.

6 und 7 zeigen eine mögliche Ausführung der Energiespeichervorrichtung 13, insb. im Bereich des Endes 15 und dem Koppelabschnitt 16, sowie der Motorvorrichtung 17, insb. im Bereich des Endes 18 und dem Koppelabschnitt 19. 6 and 7 show a possible embodiment of the energy storage device 13 , especially in the area of the end 15 and the coupling section 16 , as well as the motor device 17th , especially in the area of the end 18th and the coupling section 19th .

Die beiden Koppelabschnitte 16 und 19 sind so aufeinander abgestimmt und angepasst, dass bei Ausbilden der elektromechanischen Kopplung 21 eine gemeinsame Drehachse 26 (auch Kopplungsachse) gebildet ist (schematisch angedeutet), bezüglich derer die Energiespeichervorrichtung 13 und die Motorvorrichtung 17 zueinander ausgerichtet werden können. Beispielsweise können die beiden Komponenten 13 und 17 aneinander gekoppelt werden und dann entsprechend bzgl. der Drehachse 26 zueinander verschwenkt oder verrastet werden, bis der gewünschte Winkel 22 eingestellt ist.The two coupling sections 16 and 19th are matched and adapted to each other so that when the electromechanical coupling is formed 21st a common axis of rotation 26 (also coupling axis) is formed (indicated schematically) with respect to which the energy storage device 13 and the motor device 17th can be aligned with each other. For example, the two components 13 and 17th are coupled to each other and then according to the axis of rotation 26 swiveled towards each other or locked until the desired angle 22 is set.

Weiterhin weist die Motorvorrichtung 17, insb. der Koppelabschnitt 19, einen ersten elektrischen Steckverbinder 27 auf, der mit einem zweiten elektrischen Steckverbinder 28 der Energiespeichervorrichtung 13 bzw. dessen Koppelabschnitt 16 koppelbar ist. Beide Steckverbinder 27 und 28 sind korrespondierend zueinander ausgebildet und weisen korrespondierende messartige Kontakte 29 auf. Diese Ausgestaltung erlaubt eine mechanisch sichere Kontaktierung und zudem auch die zuverlässige Übertragung von hohen Strömen, wie sie beim Betrieb des Fahrrads 1 und der Antriebsvorrichtung 12 fließen können.Furthermore, the motor device 17th , especially the coupling section 19th , a first electrical connector 27 on that with a second electrical connector 28 the energy storage device 13 or its coupling section 16 can be coupled. Both connectors 27 and 28 are designed to correspond to each other and have corresponding measuring contacts 29 on. This configuration allows mechanically safe contacting and also the reliable transmission of high currents, such as those when operating the bicycle 1 and the drive device 12 can flow.

Im gekoppelten Zustand sind die Energiespeichervorrichtung 13 und die Motorvorrichtung 17 zueinander optional verrastet und damit lösbar verbunden. Alternativ oder zusätzlich ist eine Arretiervorrichtung, etwa ein Schnellspanner (ähnlich bei Fahrradreifen) oder dergleichen, vorgesehen, mittels derer die beiden Komponenten 13, 17 sicher aneinander festgelegt werden können. Das Verrasten und/oder Arretieren kann stufenlos erfolgen. Alternativ sind die Verrast- bzw. Arretierpositionen vorgegeben, so dass diskrete winklige Anordnungen zwischen beiden Komponenten 13, 17 möglich sind.The energy storage devices are in the coupled state 13 and the motor device 17th optionally locked to one another and thus releasably connected. Alternatively or additionally, a locking device, such as a quick release (similar to bicycle tires) or the like, is provided, by means of which the two components 13 , 17th can be securely attached to each other. The locking and / or locking can take place continuously. Alternatively, the locking or locking positions are specified, so that discrete angular arrangements between the two components 13 , 17th possible are.

Weiterhin kann die Ausrichtung der beiden Komponenten 13, 17 auf einen Winkelbereich von 0° bis 90° beschränkt sein.Furthermore, the alignment of the two components 13 , 17th be limited to an angular range from 0 ° to 90 °.

8 zeigt eine andere Variante, bei welcher die Antriebsvorrichtung 12 vor der Montage am Fahrrad 1 zusammengebaut wird, d.h. Energiespeichervorrichtung 13 und Motorvorrichtung 17 werden miteinander in der gewünschten Winkelanordnung gekoppelt. Die Kopplung 21 ist dergestalt, dass die beiden Komponenten 13, 17 in ihrer Ausrichtung fixiert sind, etwa miteinander verrastet und/oder arretiert mittels einer zusätzlichen Arretiervorrichtung wie oben beschrieben. Die Antriebsvorrichtung 12 wird dann als Baueinheit an das Unterrohr 3 montiert. Die Aussparung 11 am Unterrohr 3 ist daher im Vergleich zu der ersten Variante größer bzw. erstreckt sich über einen größeren Bereich entlang des Unterrohrs 3. Ein Einschieben zumindest einer Komponente 13, 17 in das Unterrohr 3 ist nicht vorgesehen bzw. im Wesentlichen nicht möglich. Alle bereits beschriebenen Merkmale und Details gelten analog. Der Rahmenaufbau des Fahrrads kann bis auf die Aussparung 11 identisch sein. 8th shows another variant in which the drive device 12 before mounting on the bike 1 is assembled, ie energy storage device 13 and engine device 17th are coupled together in the desired angular arrangement. The coupling 21st is such that the two components 13 , 17th are fixed in their orientation, for example locked together and / or locked by means of an additional locking device as described above. The drive device 12 is then attached to the down tube 3rd assembled. The recess 11 on the down tube 3rd is therefore larger in comparison to the first variant or extends over a larger area along the down tube 3rd . Inserting at least one component 13 , 17th into the down tube 3rd is not provided or is essentially not possible. All features and details already described apply analogously. The frame structure of the bike can be down to the recess 11 be identical.

9 zeigt eine schematische Schnittansicht der Antriebsvorrichtung 12 im montierten Zustand. Es ist zu erkennen, dass die Motorvorrichtung 17 neben einem Elektromotor 30 weitere Komponenten aufweisen kann, wie etwa ein Getriebe etc. 9 shows a schematic sectional view of the drive device 12 in the assembled state. It can be seen that the motor device 17th next to an electric motor 30th may have other components, such as a gear, etc.

10 bis 13 zeigen perspektivisch ein weiteres Detail des Fahrrads 1. Rahmenfest im Unterrohr 3 ist eine Verschlussvorrichtung 31 vorgesehen (auch in 1 bis 5, 8 und 9 zu erkennen). Die Verschlussvorrichtung 31 weist ein Betätigungselement 32 auf, welches als Schiebeschalter auf der Oberseite 33 des Unterrohrs 3 angeordnet und an diesem verschiebbar geführt ist. Bevorzugt ist das Betätigungselement 32 zwischen einer Offen- (11) und einer Schließposition (10) begrenzt schiebbar. 12 und 13 zeigen die Verschlussvorrichtung 31 ohne Unterrohr 3 aus Gründen der Übersicht. 10th to 13 show another perspective of the bicycle in perspective 1 . Frame fixed in the down tube 3rd is a locking device 31 provided (also in 1 to 5 , 8th and 9 recognizable). The locking device 31 has an actuator 32 on which is a slide switch on the top 33 of the down tube 3rd arranged and guided on this. The actuating element is preferred 32 between an open ( 11 ) and a closed position ( 10th ) Slidable. 12 and 13 show the closure device 31 without down tube 3rd for the sake of clarity.

Das Betätigungselement kann auch andere Ausgestaltungen haben. Beispielsweise ist es als Druckschalter oder Zuggriff ausgebildet.The actuating element can also have other configurations. For example, it is designed as a pressure switch or pull handle.

In der Schließposition sichert die Verschlussvorrichtung 31 die Antriebsvorrichtung 12 mechanisch am Unterrohr 3, damit sich diese nicht ungewollt löst. Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist das Betätigungselement 32 einen Verriegelungsvorsprung 34 auf, der in der Schließposition in eine entsprechende Verriegelungsnut 35 bzw. -aussparung 36 der Motorvorrichtung 17 eingreift. In der Offenposition (s. 13) ist der Verriegelungsvorsprung 34 nicht im Eingriff mit der Verriegelungsnut 35, so dass die Antriebsvorrichtung 12 vom Unterrohr 3 demontiert werden kann.The locking device secures in the closed position 31 the drive device 12 mechanically on the down tube 3rd , so that it doesn't come loose unintentionally. In the exemplary embodiment shown, the actuating element has 32 a locking tab 34 on, in the closed position in a corresponding locking groove 35 or recess 36 the engine device 17th intervenes. In the open position (see 13 ) is the locking projection 34 not in engagement with the locking groove 35 so that the drive device 12 from the down tube 3rd can be dismantled.

Wie eingangs erwähnt, kann die Verschlussvorrichtung 31 noch weitere Merkmale aufweisen, die jedoch in den Figuren nicht weiter dargestellt sind und vom Fachmann leicht implementierbar sind.As mentioned at the beginning, the closure device can 31 still have further features, which are not shown in the figures, however, and are easy to implement by a person skilled in the art.

BezugszeichenlisteReference symbol list

11
Fahrradbicycle
22nd
FahrradrahmenBicycle frame
33rd
Rahmenabschnitt (Unterrohr)Frame section (down tube)
44th
TretlagerBottom bracket
55
erster Teilabschnittfirst section
66
zweiter Teilabschnittsecond section
77
Längsachse des ersten TeilabschnittsLongitudinal axis of the first section
88th
Längsachse des zweiten TeilabschnittsLongitudinal axis of the second section
99
Winkelangle
1010th
Unterseitebottom
1111
AussparungRecess
1212
AntriebsvorrichtungDrive device
1313
EnergiespeichervorrichtungEnergy storage device
1414
Gehäuse der EnergiespeichervorrichtungHousing of the energy storage device
1515
Ende der EnergiespeichervorrichtungEnd of the energy storage device
1616
Koppelabschnitt der EnergiespeichervorrichtungCoupling section of the energy storage device
1717th
MotorvorrichtungEngine device
1818th
Ende der MotorvorrichtungEnd of the engine device
1919th
Koppelabschnitt der MotorvorrichtungCoupling section of the motor device
2020th
Gehäuse der MotorvorrichtungMotor device housing
2121st
elektromechanische Kopplungelectromechanical coupling
2222
Winkelangle
2323
Längsachse der EnergiespeichervorrichtungLongitudinal axis of the energy storage device
2424th
Längsachse der MotorvorrichtungLongitudinal axis of the engine device
2525th
gegenüberliegendes Ende der Motorvorrichtungopposite end of the motor device
2626
DrehachseAxis of rotation
2727th
erster Steckverbinderfirst connector
2828
zweiter Steckverbindersecond connector
2929
messartige Kontaktemessy contacts
3030th
ElektromotorElectric motor
3131
VerschlussvorrichtungLocking device
3232
BetätigungselementActuator
3333
OberseiteTop
3434
VerriegelungsvorsprungLocking projection
3535
VerriegelungsnutLocking groove

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • EP 2731858 B1 [0011, 0020, 0037]EP 2731858 B1 [0011, 0020, 0037]

Claims (16)

Antriebsvorrichtung (12) für ein Fahrrad (1), insbesondere ein Elektrofahrrad, aufweisend eine Energiespeichervorrichtung (13), eine zu der Energiespeichervorrichtung (13) separate Motorvorrichtung (17) mit einem Elektromotor (30) zum Antreiben einer Tretkurbelachse des Fahrrads (1), wobei die Motorvorrichtung (17) und die Energiespeichervorrichtung (13) ausgebildet sind, mittels einer elektromechanischen Kopplung (21) miteinander derart verbunden zu werden, dass der Elektromotor (30) mit Energie der Energiespeichervorrichtung (13) versorgbar ist, und dass die Motorvorrichtung (17) und die Energiespeichervorrichtung (13) in verschiedenen Winkeln (22), insbesondere zwischen ihren Längsachsen (23, 24), zueinander koppelbar sind.Having drive device (12) for a bicycle (1), in particular an electric bicycle an energy storage device (13), a motor device (17) separate from the energy storage device (13) with an electric motor (30) for driving a pedal crank axis of the bicycle (1), the motor device (17) and the energy storage device (13) being designed to be connected to one another by means of an electromechanical coupling (21), that the electric motor (30) can be supplied with energy from the energy storage device (13), and that the motor device (17) and the energy storage device (13) can be coupled to one another at different angles (22), in particular between their longitudinal axes (23, 24). Antriebsvorrichtung (12) nach Anspruch 1, wobei die Motorvorrichtung (17) im elektromechanisch verbundenen Zustand mittels einer elektrischen Steckverbindung elektrisch direkt mit der Energiespeichervorrichtung (13) verbunden ist.Drive device (12) after Claim 1 , The motor device (17) in the electromechanically connected state being electrically connected directly to the energy storage device (13) by means of an electrical plug connection. Antriebsvorrichtung (12) nach Anspruch 2, wobei die Motorvorrichtung (17) einen ersten elektrischen Steckverbinder (27) und die Energiespeichervorrichtung (13) einen korrespondierenden zweiten elektrischen Steckverbinder (28) zur Ausbildung der elektrischen Kopplung aufweisen, wobei die beiden Steckverbinder (27, 28) jeweils mehrere messerartige Kontakte (29) aufweisen.Drive device (12) after Claim 2 The motor device (17) has a first electrical connector (27) and the energy storage device (13) has a corresponding second electrical connector (28) for forming the electrical coupling, the two connectors (27, 28) each having a plurality of knife-like contacts (29 ) exhibit. Antriebsvorrichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Motorvorrichtung (17) und/oder die Energiespeichervorrichtung (13) eine Arretiervorrichtung aufweisen, so dass die Motorvorrichtung (17) und die Energiespeichervorrichtung (13) im elektromechanisch verbundenen Zustand zueinander arretierbar sind.Drive device (12) according to one of the preceding claims, wherein the motor device (17) and / or the energy storage device (13) have a locking device, so that the motor device (17) and the energy storage device (13) can be locked to one another in the electromechanically connected state. Antriebsvorrichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Motorvorrichtung (17) und die Energiespeichervorrichtung (13) im elektromechanisch verbundenen Zustand miteinander verrasten und zueinander lösbar arretiert sind.Drive device (12) according to one of the preceding claims, wherein the motor device (17) and the energy storage device (13) latch together in the electromechanically connected state and are detachably locked to one another. Antriebsvorrichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Motorvorrichtung (17) und die Energiespeichervorrichtung (13) im elektromechanisch gekoppelten Zustand eine gemeinsame Kopplungsachse (26) ausbilden, um welche die Motorvorrichtung (17) und die Energiespeichervorrichtung (13) relativ zueinander ausrichtbar sind zum Einstellen der unterschiedlichen Winkel (22).Drive device (12) according to one of the preceding claims, wherein the motor device (17) and the energy storage device (13) in the electromechanically coupled state form a common coupling axis (26) around which the motor device (17) and the energy storage device (13) can be aligned relative to one another are for setting the different angles (22). Antriebsvorrichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Motorvorrichtung (17) und die Energiespeichervorrichtung (13) in einem Winkelbereich von 0° bis 90°, insbesondere zwischen ihren Längsachsen (23, 24), miteinander koppelbar sind.Drive device (12) according to one of the preceding claims, wherein the motor device (17) and the energy storage device (13) can be coupled to one another in an angular range from 0 ° to 90 °, in particular between their longitudinal axes (23, 24). Antriebsvorrichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Motorvorrichtung (17) eine Getriebevorrichtung aufweist, die ausgebildet ist zum Antreiben einer Tretkurbel des Fahrrads (1).Drive device (12) according to one of the preceding claims, wherein the motor device (17) has a transmission device which is designed to drive a pedal crank of the bicycle (1). Fahrrad (1), insb. Elektrofahrrad, aufweisend einen Fahrradrahmen (2) mit einem Rahmenabschnitt (3), wobei sich der Rahmenabschnitt (3) zu einem Tretlager erstreckt und einen geschwungenen oder winkligen Verlauf aufweist, eine Antriebsvorrichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die an dem Rahmenabschnitt (3) im Bereich des geschwungenen oder winkligen Verlaufs angeordnet ist, wobei die Motorvorrichtung (17) und die Energiespeichervorrichtung (13) winklig zueinander angeordnet sind.Bicycle (1), in particular an electric bicycle a bicycle frame (2) with a frame section (3), the frame section (3) extending to a bottom bracket and having a curved or angled course, a drive device (12) according to one of the preceding claims, which is arranged on the frame section (3) in the region of the curved or angled course, the motor device (17) and the energy storage device (13) being arranged at an angle to one another. Fahrrad (1) nach Anspruch 9, wobei die Antriebsvorrichtung (12) als Baugruppe im bereits gekoppelten Zustand an den Rahmenabschnitt (3) angeordnet ist.Bicycle (1) after Claim 9 , The drive device (12) being arranged as an assembly in the already coupled state on the frame section (3). Fahrrad (1) nach einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei die Antriebsvorrichtung (12) derart am Fahrrad (1) angeordnet ist, dass vor der elektromechanischen Kopplung (21) die Energiespeichervorrichtung (13) zumindest teilweise in einen rohrartigen Abschnitt des Rahmenabschnitts eingeschoben ist und anschließend die Motorvorrichtung (17) derart am Rahmenabschnitt (3) angeordnet wird, dass die elektromechanische Kopplung ausgebildet ist.Bicycle (1) according to one of the Claims 9 or 10th , The drive device (12) being arranged on the bicycle (1) in such a way that the energy storage device (13) is at least partially inserted into a tubular section of the frame section before the electromechanical coupling (21) and then the motor device (17) is in this way on the frame section ( 3) it is arranged that the electromechanical coupling is formed. Fahrrad (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei die Motorvorrichtung (17) und/oder die Energiespeichervorrichtung (13) am Rahmenabschnitt (3) verrastet sind.Bicycle (1) according to one of the Claims 9 to 11 , wherein the motor device (17) and / or the energy storage device (13) are locked on the frame section (3). Fahrrad (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei der Rahmenabschnitt (3) eine Verschlussvorrichtung (31) aufweist, die nach dem Anordnen der Antriebsvorrichtung (12) am Rahmenabschnitt (3) die Antriebsvorrichtung (12) mechanisch am Rahmenabschnitt (3) sichert.Bicycle (1) according to one of the Claims 9 to 12 The frame section (3) has a closure device (31) which, after the drive device (12) has been arranged on the frame section (3), mechanically secures the drive device (12) on the frame section (3). Fahrrad (1) nach Anspruch 13, wobei die Verschlussvorrichtung (31) einen elektrischen Schalter aufweist zum Betätigen der Motorvorrichtung (17).Bicycle (1) after Claim 13 , wherein the closure device (31) has an electrical switch for actuating the motor device (17). Fahrrad (1) nach Anspruch 13 oder 14, wobei die Verschlussvorrichtung (31) zumindest ein Bedienelement aufweist, welches eingerichtet ist, eine Funktion der Antriebsvorrichtung (12) zu betätigen.Bicycle (1) after Claim 13 or 14 , wherein the closure device (31) has at least one operating element which is set up to actuate a function of the drive device (12). Fahrrad (1) nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei die Verschlussvorrichtung (31) einen Display aufweist, insb. einen Touchdisplay. Bicycle (1) according to one of the Claims 13 to 15 , wherein the closure device (31) has a display, in particular a touch display.
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