DE102018212509A1

DE102018212509A1 - Fahrradkomponente

Info

Publication number: DE102018212509A1
Application number: DE102018212509.0A
Authority: DE
Inventors: Shinichiro Noda; Takaaki Fujiwara
Original assignee: Shimano Inc
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 2017-08-04
Filing date: 2018-07-26
Publication date: 2019-02-07
Also published as: DE202018006492U1; TW201910196A; US10850804B1; US20210046999A1; US11643166B2; JP2019031117A; TWI734017B; CN109383692A; JP6802121B2; CN109383692B; US10858066B2; US20200361564A1; DE202018006491U1; US20190039688A1; US10850805B1; US20200369342A1

Abstract

Eine Fahrradkomponente 40, die in einer Richtung orthogonal zu einer Kurbelwelle 32A verkleinert werden kann, umfasst ein Gehäuse 42 und einen ersten Montageabschnitt 44, 110, 110A. Das Gehäuse 42 umfasst eine Halterung 54, die eine Kurbelwelle 32A eines Fahrrades 10 stützt. Der erste Montageabschnitt 44, 110, 110A ist am Gehäuse 42 unabhängig von der Halterung 54 vorgesehen, um das Gehäuse 42 an einem Rahmen 22 des Fahrrades 10 zu befestigen. Der erste Montageabschnitt 44, 110, 110A weist eine Durchgangsbohrung auf, durch die sich die Kurbelwelle 32A erstreckt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrradkomponente.
Ein Beispiel für eine bekannte Fahrradkomponente ist eine Antriebseinheit mit einem Motor, der den Vortrieb eines Fahrrads unterstützt. Als ein Beispiel für eine solche Antriebseinheit beschreibt JP 4 4 616 620 B2 eine Motoreinheit, die eine Fahrradkomponente an einem Rahmen befestigt, indem sie einen Bolzen an einer Bohrung eines Vorsprungs an einem äußeren Abschnitt eines Gehäuses befestigt und an einer Bohrung des Rahmens befestigt.
Es ist schwierig, die Motoreinheit in einer Richtung orthogonal zu einer Breitenrichtung des Fahrrads zu verkleinern, wegen des Vorsprungs auf dem äußeren Abschnitt des Gehäuses.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Fahrradkomponente bereitzustellen, die in der Richtung senkrecht zur Kurbelwelle verkleinert werden kann.
Eine Fahrradkomponente nach der vorliegenden Erfindung umfasst ein Gehäuse und einen ersten Montageabschnitt. Das Gehäuse enthält eine Halterung, die eine Kurbelwelle eines Fahrrads stützt. Der erste Montageabschnitt ist unabhängig von der Halterung am Gehäuse vorgesehen, um das Gehäuse an einem Rahmen des Fahrrads zu befestigen. Der erste Montageabschnitt weist eine Durchgangsbohrung auf, durch die sich die Kurbelwelle erstreckt. So kann die Fahrradkomponente in einer Richtung orthogonal zur Kurbelwelle verkleinert werden.
Gemäß einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der erste Montageabschnitt in der Fahrradkomponente konfiguriert, Kraft auf das Gehäuse und den Rahmen auszuüben, die das Gehäuse und den Rahmen in einer Achsenrichtung der Kurbelwelle voneinander wegbewegt. So ist die Fahrradkomponente stabil am Rahmen montiert.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst der erste Montageabschnitt bei der Fahrradkomponente ein erstes Element und ein zweites Element. Das erste Element weist ein Außengewinde auf und ist konfiguriert, das Gehäuse zu pressen. Das zweite Element weist ein Innengewinde auf, das mit dem Außengewinde des ersten Elements verbunden ist und konfiguriert ist, den Rahmen zu pressen. Das erste und das zweite Glied üben also in bevorzugter Weise Kraft aus, um das Gehäuse und den Rahmen voneinander wegzubewegen.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das erste Element bei der Fahrradkomponente so konfiguriert, dass eine erste Stirnfläche in einer Achsenrichtung der Kurbelwelle das Gehäuse presst. So schiebt die erste Stirnfläche des ersten Elements das Gehäuse so, dass das erste Element Kraft auf das Gehäuse ausübt, die vom ersten Element auf das Gehäuse wirkt.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das erste Element bei der Fahrradkomponente konfiguriert, das Gehäuse in einer Richtung zu stützen, die eine Achsenrichtung der Kurbelwelle kreuzt. So wird das Gehäuse vom ersten Glied in bevorzugter Weise gestützt.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Fahrradkomponente nach dem fünften Aspekt so konfiguriert, dass das erste Element die Durchgangsbohrung aufweist und das Gehäuse über ein in die Durchgangsbohrung des ersten Elements eingesetztes Einsteckteil verfügt. So wird das Einsteckteil des Gehäuses in die Durchgangsbohrung des ersten Elementes eingesetzt, um das Gehäuse mit dem ersten Element zu stützen.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Fahrradkomponente so konfiguriert sein, dass mindestens ein Teil des zweiten Elements zwischen dem Gehäuse und dem Rahmen vorgesehen ist. So koppelt das zweite Element stabil das Gehäuse und den Rahmen.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Fahrradkomponente so konfiguriert sein, dass mindestens ein Teil des zweiten Elements zwischen dem ersten Element und dem Rahmen vorgesehen ist. So koppelt das zweite Element das erste Element stabil mit dem Rahmen.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das zweite Element bei der Fahrradkomponente konfiguriert, einen Teil des Rahmens in einer Richtung zu berühren, die eine Achsenrichtung der Kurbelwelle kreuzt. So übt das zweite Element in einer Richtung, die die Achsenrichtung der Kurbelwelle kreuzt, in bevorzugter Weise Kraft auf den Rahmen aus.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Fahrradkomponente so konfiguriert sein, dass mindestens das erste Element oder das zweite Element weiterhin einen Werkzeugeingriffsbereich aufweist, der mit einem Werkzeug in Eingriff bringbar ist. So lässt sich die Fahrradkomponente einfach mit einem Werkzeug am Rahmen befestigen.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Fahrradkomponente so konfiguriert sein, dass der Werkzeugeingriffsbereich durch zumindest einen Innenumfangsbereich oder einen Außenumfangsbereich des ersten Elements definiert ist. So kann ein Werkzeug leicht in den Eingriffsbereich des Werkzeugs eingreifen.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der erste Montageabschnitt bei der Fahrradkomponente konfiguriert, den Rahmen mit dem Gehäuse in einer Achsenrichtung der Kurbelwelle in Sandwichform zu bringen. So wird die Fahrradkomponente mit dem ersten Montageabschnitt stabil am Rahmen befestigt.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst der erste Montageabschnitt bei der Fahrradkomponente einen ersten Teil und einen zweiten Teil. Der erste Teil ist konfiguriert, mit dem Gehäuse verbunden zu werden. Der zweite Teil erstreckt sich in einer radialen Richtung der Kurbelwelle von dem ersten Teil nach außen und ist konfiguriert, den Rahmen zu pressen. Der zweite Teil drückt also in bevorzugter Weise auf den Rahmen.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Fahrradkomponente so konfiguriert sein, dass das Gehäuse ein Innengewinde aufweist und der erste Teil eine innere Umfangsfläche, die die Durchgangsbohrung definiert, und eine äußere Umfangsfläche aufweist, die ein Außengewinde hat, das mit dem Innengewinde verbunden ist. So werden das Innengewinde und das Außengewinde miteinander verbunden, um das Fahrradteil stabil am Rahmen zu befestigen.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Fahrradkomponente so konfiguriert sein, dass das Gehäuse ein Außengewinde aufweist und der erste Teil eine innere Umfangsfläche mit einem Innengewinde aufweist, das mit dem Außengewinde verbunden ist. So wird das Innengewinde des ersten Teils mit dem Außengewinde des Gehäuses verbunden, um die Fahrradkomponente stabil am Rahmen zu befestigen.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Fahrradkomponente so konfiguriert sein, dass der erste Montageabschnitt ferner einen Werkzeugeingriffsbereich aufweist, der mit einem Werkzeug in Eingriff bringbar ist. So lässt sich die Fahrradkomponente einfach mit einem Werkzeug am Rahmen befestigen.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Fahrradkomponente weiterhin einen zweiten Montageabschnitt zur Befestigung des Gehäuses am Rahmen des Fahrrades umfassen. Der erste Montageabschnitt ist auf einer ersten Seitenfläche des Gehäuses in einer Achsenrichtung der Kurbelwelle vorgesehen und der zweite Montageabschnitt ist auf einer zweiten Seitenfläche des Gehäuses auf einer der ersten Seitenfläche gegenüberliegenden Seite in der Achsenrichtung der Kurbelwelle vorgesehen. So ist die Fahrradkomponente stabil am Rahmen montiert.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Fahrradkomponente so konfiguriert sein, dass der zweite Montageabschnitt eine in dem Gehäuse ausgebildete Gewindebohrung und ein erstes Kupplungselement, das sich durch den Rahmen erstreckt und mit der Gewindebohrung gekoppelt ist, umfasst. Der zweite Montageabschnitt befestigt so die Fahrradkomponente stabil am Rahmen.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Fahrradkomponente so konfiguriert sein, dass der zweite Montageabschnitt eine Vielzahl von Gewindebohrungen und eine Vielzahl von ersten Kupplungselementen aufweist und die Gewindebohrungen und die ersten Kupplungselemente intervallartig um die Kurbelwelle herum angeordnet sind. Der zweite Montageabschnitt befestigt somit die Fahrradkomponente weiterhin stabil am Rahmen.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Fahrradkomponente weiterhin einen dritten Montageabschnitt zur Befestigung des Gehäuses am Rahmen des Fahrrades umfassen. Der dritte Montageabschnitt ist an dem Gehäuse in einer Richtung vorgesehen, die eine Achsenrichtung der Kurbelwelle kreuzt. Der dritte Montageabschnitt begrenzt somit in bevorzugter Weise die Drehung der Fahrradkomponente um die Kurbelwelle.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Fahrradkomponente so konfiguriert sein, dass der dritte Montageabschnitt eine im Gehäuse ausgebildete Gewindebohrung und ein zweites Kupplungselement, das sich durch den Rahmen erstreckt und mit der Gewindebohrung gekoppelt ist, aufweist. Das dritte Befestigungsteil dient somit der stabilen Befestigung des Fahrradbauteils am Rahmen.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Fahrradkomponente weiterhin einen Motor, der an dem Gehäuse vorgesehen ist, umfassen. Der Motor ist konfiguriert, den Vortrieb des Fahrrads zu unterstützen. So kann die Fahrradkomponente inklusive Motor in einer Richtung senkrecht zur Kurbelwelle verkleinert werden.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist in der Fahrradkomponente das Gehäuse so konfiguriert, dass es zumindest teilweise im Rahmen untergebracht ist. So kann das Design des Fahrrads verbessert werden.
Die Fahrradkomponente gemäß der vorliegenden Offenbarung ermöglicht die Verkleinerung der Fahrradkomponente in einer Richtung orthogonal zur Kurbelwelle.
Eine vollständigere Würdigung der Erfindung und vieler der damit einhergehenden Vorteile wird leicht erlangt, da diese durch Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung besser verstanden wird, wenn sie in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen betrachtet wird, in denen:

1 ist eine Seitenansicht eines Fahrrads mit einer Fahrradkomponente gemäß einer ersten Ausführung;
2 ist eine perspektivische Ansicht, die die nähere Umgebung einer Kurbelwelle des in 1 dargestellten Fahrrades zeigt;
3 ist eine perspektivische Ansicht, die die Fahrradkomponente gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
4 ist eine linke Seitenansicht, die die nähere Umgebung der Kurbelwelle des in 2 dargestellten Fahrrades zeigt;
5 ist eine rechte Seitenansicht, die die nähere Umgebung der Kurbelwelle des in 2 dargestellten Fahrrades zeigt;
6 ist eine perspektivische Ansicht, die die nähere Umgebung der Kurbelwelle des in 2 dargestellten Fahrrades zeigt;
7 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie D7-D7 in 5;
8 ist eine perspektivische Ansicht eines zweiten Elements, illustriert in 7;
9 ist eine teilweise vergrößerte Querschnittsansicht von 7;
10 ist eine perspektivische Ansicht, die die nähere Umgebung der Kurbelwelle in einem Fahrrad mit einer Fahrradkomponente gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt;
11 ist eine rechte Seitenansicht, die die nähere Umgebung der Kurbelwelle eines Fahrrads mit einem ersten modifizierten Beispiel der Fahrradkomponente zeigt;
12 ist eine linke Seitenansicht, die die nähere Umgebung der Kurbelwelle eines Fahrrades in einem zweiten modifizierten Beispiel zeigt;
13 ist eine rechte Seitenansicht, die die nähere Umgebung der Kurbelwelle des Fahrrades von 12 zeigt;
14 ist eine rechte Seitenansicht, die die nähere Umgebung der Kurbelwelle eines Fahrrades in einem dritten modifizierten Beispiel zeigt;
15 ist eine Querschnittsansicht, die einen Teil eines ersten Montageabschnitts in einem vierten modifizierten Beispiel zeigt; und
16 ist eine Querschnittsansicht, die einen Teil eines ersten Montageabschnitts in einem fünften modifizierten Beispiel zeigt.

Ausgewählte Ausführungsformen werden nun mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen beschrieben, wobei gleiche Bezugszeichen entsprechende oder identische Elemente in den verschiedenen Zeichnungen bezeichnen.
Ein Fahrrad 10 mit einer Fahrradkomponente 40 gemäß einer ersten Ausführungsform wird nun mit Bezug auf die 1 bis 9 beschrieben. Das Fahrrad 10 ist ein Rennrad. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch auch anwendbar auf ein anderes Fahrrad als ein Rennrad wie ein Mountainbike und ein Citybike. Die vertikale Richtung des Fahrrades 10 ist die vertikale Richtung in einem Zustand, in dem das Fahrrad 10 fahrbar ist und auf einer ebenen Fläche aufrecht gehalten wird. Die seitliche Richtung des Fahrrades 10 ist die in Fahrtrichtung des Fahrrades 10 gesehene seitliche Richtung in einem Zustand, in dem das Fahrrad 10 fahrbar ist und auf einer ebenen Fläche aufrecht gehalten wird.
Wie in den 1 und 2 dargestellt, umfasst das Fahrrad 10 einen Radkörper 12, Räder 14, einen Antriebsmechanismus 16, eine Batterie 18 und die Fahrradkomponente 40. Der Radkörper 12 beinhaltet einen Rahmen 22, eine Vorderradgabel 24, die mit dem Rahmen 22 verbunden ist, und eine Lenkstange 26B, die über einen Vorbau 26A an der Vorderradgabel 24 anbaubar und abnehmbar verbunden ist. Die Vorderradgabel 24 wird vom Rahmen 22 gestützt.
Der Rahmen 22 besteht aus einem Steuerrohr 22A, einem Oberrohr 22B, einem Unterrohr 22C, einem Komponentenmontageabschnitt 22D, einem Sitzrohr 22E, einer Sitzstrebe 22F und einer Kettenstrebe 22G. Der Komponentenmontageabschnitt 22D ist mit dem Unterrohr 22C, dem Sitzrohr 22E und der Kettenstrebe 22G verbunden.
Die Räder 14 umfassen ein Vorderrad 28 und ein Hinterrad 30. Das Vorderrad 28 enthält eine Achse 28A, die mit einem Ende der Vorderradgabel 24 verbunden ist. Das Hinterrad 30 enthält eine Achse 30A, die mit einem hinteren Ende des Rahmens 22 verbunden ist.
Der Antriebsmechanismus 16 umfasst eine Kurbel 32 und Pedale 34. Die Kurbel 32 beinhaltet eine Kurbelwelle 32A und Kurbelarme 32B. Der Antriebsmechanismus 16 überträgt die manuelle Antriebskraft, die auf die Pedale 34 wirkt, auf das Hinterrad 30. Der Antriebsmechanismus 16 enthält einen vorderen Drehkörper 36, der mit einem Abtriebsteil 51 der Fahrradkomponente 40 gekoppelt ist. Der vordere Drehkörper 36 beinhaltet ein Kettenrad, eine Riemenscheibe oder ein Kegelrad. Der Antriebsmechanismus 16 ist konfiguriert, die Rotation der Kurbel 32 über z.B. eine Kette, einen Riemen oder eine Welle auf einen mit dem Hinterrad 30 gekoppelten hinteren Drehkörper 38 zu übertragen. Der hintere Drehkörper 38 beinhaltet ein Kettenrad, eine Riemenscheibe oder ein Kegelrad. Eine Einwegkupplung (nicht abgebildet) ist zwischen dem hinteren Drehkörper 38 und dem Hinterrad 30 vorgesehen. Die Einwegkupplung ist konfiguriert, die Vorwärtsdrehung des hinteren Drehkörpers 38 zu ermöglichen, wenn sich das Hinterrad 30 nach vorne dreht und die Rückwärtsdrehung des hinteren Drehkörpers 38 zu verhindern, wenn sich das Hinterrad 30 nach hinten dreht. Der vordere Drehkörper 36 kann mehrere vordere Ritzel enthalten. Der hintere Drehkörper 38 kann mehrere hintere Ritzel enthalten. Die Kurbelwelle 32A kann von der Fahrradkomponente 40 beinhaltet sein werden.
Wie in 2 dargestellt, ist der Komponentenmontageabschnitt 22D mit dem Rahmen 22 jeweils am unteren Ende des Unterrohres 22C, am unteren Ende des Sitzrohres 22E und am vorderen Ende der Kettenstrebe 22G verbunden. Der Komponentenmontageabschnitt 22D ist konfiguriert, zumindest einen Teil der Fahrradkomponente 40 aufzunehmen. Bevorzugt ist der Komponentenmontageabschnitt 22D integral mit dem Unterrohr 22C, dem Sitzrohr 22E und der Kettenstrebe 22G ausgebildet, kann aber durch Schweißen oder Kleben verbunden werden. Der Rahmen 22 enthält einen ersten offenen Abschnitt 23A zur Aufnahme der Fahrradkomponente 40 und der Batterie 18 im Rahmen 22. Der erste offene Abschnitt 23A öffnet sich zur Oberseite des Fahrrads 10 und ist über dem Komponentenmontageabschnitt 22D, dem mit dem Komponentenmontageabschnitt 22D verbundenen Abschnitt des Sitzrohres 22E und dem mit dem Komponentenmontageabschnitt 22D verbundenen Abschnitt des Unterrohres 22C vorgesehen. Der Komponentenmontageabschnitt 22D weist eine erste Seitenwand 23D an der rechten Seite des Fahrrades 10, eine zweite Seitenwand 23E an der linken Seite des Fahrrades 10 (siehe 4) und eine untere Wand 23F auf. Die erste Seitenwand 23D und die zweite Seitenwand 23E sind mit dem Unterrohr 22C, dem Sitzrohr 22E und der Kettenstrebe 22G verbunden. Die untere Wand 23F ist mit dem unteren Ende der ersten Seitenwand 23D, dem unteren Ende der zweiten Seitenwand 23E, dem Unterrohr 22C und der Kettenstrebe 22G verbunden. Der erste offene Abschnitt 23A weist eine Öffnung auf, die sich in den Seitenwänden 23D und 23E des Komponentenmontageabschnitts 22D bis zum Ort der Kurbelwelle 32A erstreckt. Bevorzugt wird ein Deckel 23B (siehe 4) am ersten offenen Abschnitt 23A angebracht. Der Deckel 23B schließt die Öffnung des ersten offenen Abschnitts 23A. Die untere Wand 23F des Komponentenmontageabschnitts 22D enthält einen zweiten offenen Abschnitt 23C (siehe 6). Die Fahrradkomponente 40 wird von oben in die Öffnung des ersten offenen Abschnitts 23A eingesetzt und am Rahmen 22 montiert. Der zweite offene Abschnitt 23C weist eine Öffnung auf, die sich in Breitenrichtung des Fahrrades 10 z.B. zur ersten Seitenwand 23D und zur zweiten Seitenwand 23E erstreckt.
Die Batterie 18 umfasst eine oder mehrere Batteriezellen. Die Batteriezellen umfassen wiederaufladbare Batterien. Die Batterie 18 wird am Fahrrad 10 montiert, um die Fahrradkomponente 40 mit Strom zu versorgen. Die Batterie 18 ist im Rahmen 22 untergebracht. Die Batterie 18 ist vorzugsweise im Unterrohr 22C untergebracht.
Mindestens ein Teil der Fahrradkomponente 40 ist innerhalb des Rahmens 22 angeordnet. Das Fahrradbauteil 40 der vorliegenden Ausführung befindet sich im Inneren des Komponentenmontageabschnitts 22D. Ein Ende der Fahrradkomponente 40 ist im Bereich des mit der Sitzstrebe 22F und der Kettenstrebe 22G verbundenen Komponentenmontageabschnitts 22D vorgesehen. Das andere Ende der Fahrradkomponente 40 ist mit der Batterie 18 verbunden. Die Fahrradkomponente 40 und die Batterie 18 sind in Längsrichtung des Unterrohrs 22C eingefasst.
Wie in den 3 bis 5 dargestellt, umfasst die Fahrradkomponente 40 ein Gehäuse 42 und einen ersten Montageabschnitt 44 zur Befestigung des Gehäuses 42 am Fahrrad 10. Die Fahrradkomponente 40 umfasst weiterhin einen zweiten Montageabschnitt 46 zur Befestigung des Gehäuses 42 am Rahmen 22 des Fahrrads 10. Das Gehäuse 42 lagert die Kurbelwelle 32A des Fahrrades 10. Das Gehäuse 42 besitzt eine Halterung 54, die die Kurbelwelle 32A stützt. Das Gehäuse 42 beherbergt zumindest einen Teil eines Motors 48. Die beiden axialen Enden der Kurbelwelle 32A ragen jeweils aus dem Gehäuse 42 heraus.
Der Motor 48 befindet sich am Gehäuse 42. In dieser Ausführung befindet sich der Motor 48 im Gehäuse 42. Das Gehäuse 42 ist so konfiguriert, dass es zumindest teilweise im Rahmen 22 untergebracht werden kann. Der Motor 48 ist in der Fahrradkomponente 40 enthalten. Der Motor 48 ist konfiguriert, den Vortrieb des Fahrrads 10 zu unterstützen. Der Motor 48 umfasst einen Elektromotor. Der Motor 48 ist ein bürstenloser Motor. Die Fahrradkomponente 40 umfasst ein Untersetzungsgetriebe 50 und einen elektrischen Regler 52. Das Untersetzungsgetriebe 50 reduziert die vom Motor 48 erzeugte Drehzahl und gibt die Drehzahl dann aus. In einem Beispiel weist der Motor 48 eine Abtriebswelle auf, deren Achsenrichtung orthogonal zur Achsenrichtung der Kurbelwelle 32A ist. Vorzugsweise wandelt das Untersetzungsgetriebe 50 in diesem Fall die Rotation der Abtriebswelle des Motors 48 in eine Rotation in eine Richtung orthogonal zur Abtriebswelle des Motors 48 um. Die Achse der Abtriebswelle des Motors 48 kann orthogonal oder versetzt zur Achse der Kurbelwelle 32A sein. Das Untersetzungsgetriebe 50 kann z.B. Kegelradgetriebe umfassen. Das Untersetzungsgetriebe 50 kann weiterhin ein Planetengetriebe umfassen. Das Untersetzungsgetriebe 50 gibt die Drehung des Motors 48 an das Abtriebsteil 51 ab, das sich um die Kurbelwelle 32A herum erstreckt. Die Rotation des Motors 48 wird über das Untersetzungsgetriebe 50 und das Abtriebsteil 51 auf den vorderen Drehkörper 36 übertragen.
Der Regler 52 beinhaltet ein Substrat und einen Antriebsstromkreis. Der Antriebsstromkreis umfasst einen Wechselrichterschaltkreis und steuert die von der Batterie 18 an den Motor 48 zugeführte Energie. Der Regler 52 umfasst einen Prozessor, der vorgegebene Steuerprogramme ausführt. Der Prozessor beinhaltet z.B. eine Zentraleinheit (CPU) oder eine Mikroprozessoreinheit (MPU). Der Regler 52 kann einen oder mehrere Mikrocomputer enthalten. Der Regler 52 kann außerdem ein Speichergerät und eine Zeitschaltuhr enthalten. Das Speichergerät speichert verschiedene Arten von Steuerprogrammen und Informationen, die für verschiedene Arten der Verarbeitung verwendet werden. Das Speichergerät umfasst z.B. ein permanentes Speichergerät und ein permanentes Speichergerät.
Das Gehäuse 42 enthält einen ersten Aufnahmeabschnitt 56 und einen zweiten Aufnahmeabschnitt 58. Der erste Aufnahmeabschnitt 56 enthält einen zylindrischen Teil. Der erste Aufnahmeabschnitt 56 beherbergt den Motor 48, einen Teil des Untersetzungsgetriebes 50 und den Regler 52. Vorzugsweise ist ein längsseitiges Ende 56A des ersten Aufnahmeabschnitts 56 mit einem elektrischen Kontakt versehen, der die Batterie 18 und den Regler 52 elektrisch verbindet. Vorzugsweise ist der zweite Unterbringungsbereich 58 in Achsenrichtung der Kurbelwelle 32A betrachtet scheibenförmig. Der zweite Unterbringungsbereich 58 ist mit dem anderen Ende 56B in Längsrichtung eines ersten Gehäuses 60 verbunden. Der erste Aufnahmeabschnitt 56 kann integral mit dem zweiten Aufnahmeabschnitt 58 oder separat davon ausgebildet sein. Zumindest ein Teil des ersten Aufnahmeabschnitts 56 kann integral mit zumindest einem Teil des zweiten Aufnahmeabschnitts 58 ausgebildet sein. Die Halterung 54 ist im zweiten Aufnahmeabschnitt 58 vorgesehen. Die Halterung 54 stützt drehbar die Kurbelwelle 32A.
Wie in den 3 und 7 dargestellt, ist das Gehäuse 42 durch das erste Gehäuse 60 und ein zweites Gehäuse 62 ausgebildet. Das erste Gehäuse 60 schließt eine der Seitenflächen des Gehäuses 42 in Achsenrichtung der Kurbelwelle 32A ein. Das zweite Gehäuse 62 schließt die andere der Seitenflächen des Gehäuses 42 in Achsenrichtung der Kurbelwelle 32A ein. Das erste Gehäuse 60 und das zweite Gehäuse 62 sind verbunden, um einen Unterbringungsraum innerhalb des Gehäuses 42 zu schaffen. Das erste Gehäuse 60 und das zweite Gehäuse 62 sind z.B. durch Schrauben miteinander verbunden.
Die Fahrradkomponente 40 enthält weiterhin ein erstes Lager 64A, ein zweites Lager 64B, eine erste Einwegkupplung 66A und eine zweite Einwegkupplung 66B. Das erste Lager 64A ist zwischen dem ersten Gehäuse 60 und der Kurbelwelle 32A vorgesehen, um die Kurbelwelle 32A gegenüber dem ersten Gehäuse 60 drehbar zu lagern. Das zweite Lager 64B ist zwischen dem zweiten Gehäuse 62 und dem Abtriebsteil 51 vorgesehen, um das Abtriebsteil 51 gegenüber dem zweiten Gehäuse 62 drehbar zu lagern. Das erste Lager 64A und das zweite Lager 64B sind in Achsenrichtung der Kurbelwelle 32A voneinander beabstandet. Das erste Lager 64A ist nahe dem Ende des Gehäuses 42 auf einer Seite in Achsenrichtung der Kurbelwelle 32A vorgesehen. Das zweite Lager 64B ist nahe dem Ende des Gehäuses 42 auf der anderen Seite in Achsenrichtung der Kurbelwelle 32A vorgesehen.
Das Abtriebsteil 51 ist koaxial zur Kurbelwelle 32A. Das Abtriebsteil 51 ist zylindrisch. Das Abtriebsteil 51 bedeckt einen Teil der Außenumfangsfläche der Kurbelwelle 32A. Das Abtriebsteil 51 ragt auf der anderen Seite in Achsenrichtung der Kurbelwelle 32A aus dem Gehäuse 42 heraus. Das Ende der Kurbelwelle 32A auf der anderen Seite in Achsenrichtung erstreckt sich vom Abtriebsteil 51 zur anderen Seite in Achsenrichtung der Kurbelwelle 32A.
Die erste Einwegkupplung 66A ist zwischen der Kurbelwelle 32A und dem Abtriebsteil 51 vorgesehen. Die erste Einwegkupplung 66A ist nahe dem Ende des Abtriebsteils 51 an einer Seite in Achsenrichtung der Kurbelwelle 32A vorgesehen. Ein Teil der ersten Einwegkupplung 66A kann mit mindestens der Kurbelwelle 32A oder dem Abtriebsteil 51 integral ausgebildet sein. Die erste Einwegkupplung 66A enthält beispielsweise eine Rollenkupplung. In diesem Fall kann der Innenring der ersten Einwegkupplung 66A integral mit der Kurbelwelle 32A ausgebildet sein und der Außenring der ersten Einwegkupplung 66A kann integral mit dem Abtriebsteil 51 ausgebildet sein.
Ein drittes Lager 64C ist zwischen der Kurbelwelle 32A und dem Ende des Abtriebsteils 51 auf der anderen Seite in Achsenrichtung der Kurbelwelle 32A vorgesehen. Das dritte Lager 64C schließt beispielsweise ein Gleit- oder Nadellager ein. Die Kurbelwelle 32A wird durch das zweite Lager 64B über das dritte Lager 64C und das Abtriebsteil 51 gelagert. Vorzugsweise befinden sich zumindest Teile des zweiten Lagers 64B und des dritten Lagers 64C an überlappenden Positionen in einer Richtung orthogonal zur Kurbelwelle 32A.
Die erste Einwegkupplung 66A übertragt Rotation in einer ersten Drehrichtung der Kurbelwelle 32A auf das Abtriebsteil 51 und übertragt keine Rotation in der ersten Drehrichtung des Abtriebsteils 51 auf die Kurbelwelle 32A. Die zweite Einwegkupplung 66B ist zwischen dem Abtriebsteil 51 und einem Getriebe 51A vorgesehen, das das Abtriebsteil 51 und das Untersetzungsgetriebe 50 verbindet. Die zweite Einwegkupplung 66B überträgt Rotation in einer ersten Drehrichtung des Motors 48 auf das Abtriebsteil 51 und überträgt keine Rotation in der ersten Drehrichtung des Abtriebsteils 51 auf den Motor 48. Die erste Drehrichtung der Kurbelwelle 32A ist die Richtung, in der die Kurbelwelle 32A gedreht wird, wenn das Fahrrad vorwärts bewegt wird. Die erste Drehrichtung des Abtriebsteils 51 ist die Richtung, in der das Abtriebsteil 51 gedreht wird, wenn das Fahrrad 10 vorwärts bewegt wird. Die erste Drehrichtung des Motors 48 ist die Drehrichtung des Motors 48 in einem Fall, in dem der Motor 48 das Fahrrad 10 vorwärts bewegt. Das Abtriebsteil 51 und das Gehäuse 42 sind mit einem Drehmomentsensor (nicht abgebildet) versehen, der die auf das Abtriebsteil 51 übertragene Drehkraft erfasst. Der Drehmomentsensor umfasst beispielsweise einen Dehnungssensor oder einen magnetostriktiven Sensor. Der Regler 52 steuert den Motor 48 entsprechend der Ausgabe des Drehmomentsensors.
Wie in 4 dargestellt, ist das Gehäuse 42 konfiguriert, zumindest teilweise im Rahmen 22 untergebracht zu sein. Im Einzelnen ist das Gehäuse 42 so konfiguriert, dass zumindest ein Teil des ersten Aufnahmeabschnitts 56 in dem Teil des Komponentenmontageabschnitts 22D an der Seite untergebracht ist, die mit dem Unterrohr 22C verbunden ist, und dass der zweite Aufnahmeabschnitt 58 in dem Teil des Komponentenmontageabschnitts 22D an der Seite, die mit dem Sitzrohr 22E und der Kettenstrebe 22G verbunden ist, untergebracht ist. Das Gehäuse 42 ist so am Rahmen 22 montiert, dass die Rotationsachse des Motors 48 in Längsrichtung des Unterrohres 22C verläuft. Der Teil des Komponentenmontageabschnitts 22D, der den ersten Aufnahmeabschnitt 56 aufnimmt, kann im Unterrohr 22C enthalten sein.
Wie in den 4 und 7 dargestellt, umfasst der erste Montageabschnitt 44 ein erstes Element 68 und ein zweites Element 70. Der erste Montageabschnitt 44 ist unabhängig von der Halterung 54 am Gehäuse 42 vorgesehen. Der erste Montageabschnitt 44 und der zweite Montageabschnitt 46 sind in einer vorgegebenen Richtung voneinander beabstandet. Die vorgegebene Richtung ist parallel zur Achsenrichtung C der Kurbelwelle 32A. Der erste Montageabschnitt 44 ist auf einer ersten Seitenfläche 42X des Gehäuses 42 in Achsenrichtung C der Kurbelwelle 32A vorgesehen. Der zweite Montageabschnitt 46 ist auf einer zweiten Seitenfläche 42Y des Gehäuses 42 auf der gegenüberliegenden Seite der ersten Seitenfläche 42X in Achsenrichtung C der Kurbelwelle 32A vorgesehen. Die erste Seitenfläche 42X schließt eine der Seitenflächen des zweiten Aufnahmeabschnitts 58 in Achsenrichtung C der Kurbelwelle 32A ein. Die zweite Seitenfläche 42Y umfasst die andere der Seitenflächen des zweiten Aufnahmeabschnitts 58 in Achsenrichtung C der Kurbelwelle 32A.
Das erste Element 68 ist ringförmig. Weiterhin enthält das erste Element 68 eine erste Bohrung 68A, die sich in eine erste Richtung erstreckt. Die erste Bohrung 68A umfasst eine Durchgangsbohrung, durch die sich die Kurbelwelle 32A erstreckt. Das erste Element 68 weist ein Durchgangsloch auf. Die erste Richtung stimmt mit der Achsenrichtung C der Kurbelwelle 32A überein. Das erste Element 68 weist ein Außengewinde 68B auf. Das Außengewinde 68B ist im Bereich des Außenumfangs des ersten Teiles 68 ausgebildet. Das erste Element 68 ist konfiguriert, das Gehäuse 42 in einer Richtung zu stützen, die die erste Richtung und die Achsenrichtung C der Kurbelwelle 32A kreuzt. Das Gehäuse 42 enthält ein Einsteckteil 42A, das in die erste Bohrung 68A des ersten Elementes 68 eingesetzt wird. Vorzugsweise ist das Einsteckteil 42A in der Halterung 54 enthalten. Das erste Element 68 enthält einen Innenumfangsbereich 68D, der das Einsteckteil 42A stützt. Vorzugsweise hat der Teil des ersten Elements 68, in den das Einsteckteil 42A eingesetzt wird, einen Innendurchmesser, der etwas größer ist als der Außendurchmesser des Einsteckteils 42A.
Das zweite Glied 70 ist ringförmig. Mindestens ein Teil des zweiten Elements 70 ist zwischen dem Gehäuse 42 und dem Rahmen 22 vorgesehen. Mindestens ein Teil des zweiten Elements 70 ist zwischen dem ersten Element 68 und dem Rahmen 22 vorgesehen. Das zweite Element 70 ist konfiguriert, einen Teil des Rahmens 22 in einer Richtung zu berühren, die die erste Richtung und die Achsenrichtung C der Kurbelwelle 32A kreuzt. Das zweite Element 70 berührt die zweite Seitenwand 23E des Komponentenmontageabschnitts 22D. Das zweite Element 70 weist eine Bohrung 70A auf, die sich in die erste Richtung erstreckt. Das zweite Element 70 enthält außerdem ein Innengewinde 70B, das mit dem Außengewinde 68B des ersten Elements 68 verbunden ist. Das Innengewinde 70B ist am Innenumfangsbereich des zweiten Elements 70 ausgebildet. Wie in 8 dargestellt, umfasst das zweite Element 70 eine Seitenfläche 70D, die einen Rahmeneingriffsbereich 70E definiert. Der Rahmeneingriffsbereich 70E enthält Vorsprünge 70F, die in Achsenrichtung der Kurbelwelle 32A vorstehen. Die Vorsprünge 70F sind in Intervallen in der Umfangsrichtung der Kurbelwelle 32A angeordnet. Der Rahmen 22 enthält Aussparungen 22X, die den Vorsprüngen 70F des Rahmeneingriffsbereichs 70E entsprechen. Die Vorsprünge 70F des Rahmeneingriffsbereichs 70E werden in die Aussparungen 22X des Rahmens 22 eingepasst, um die Drehung des zweiten Elements 70 um seine Mittelachse relativ zum Rahmen 22 zu verhindern. Die Enden der Vorsprünge 70F können an der Innenumfangsseite des zweiten Elementes 70 ringförmig verbunden werden.
Das erste Element 68 ist konfiguriert, das Gehäuse 42 zu pressen. Im Einzelnen ist das erste Element 68 so konfiguriert, dass seine erste Stirnfläche 68C das Gehäuse 42 unter der Kraft des zweiten Elements 70 in die erste Richtung presst. Das zweite Element 70 ist konfiguriert, den Rahmen 22 zu pressen. Im Einzelnen sind die Bereiche der Seitenfläche 70D des zweiten Elements 70 zwischen den Vorsprüngen 70F konfiguriert, den Bereich des Rahmens 22 zu berühren, der der zweiten Seitenfläche 42Y des Gehäuses 42 zugewandt ist.
Mindestens das erste Element 68 oder das zweite Element 70 enthält einen Werkzeugeingriffsbereich 72, der mit einem Werkzeug in Eingriff bringbar ist. Vorzugsweise ist der Werkzeugeingriffsbereich 72 durch mindestens den Innenumfangsbereich 68D oder einen Außenumfangsbereich 68E des ersten Elements 68 definiert. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Werkzeugeingriffsbereich 72 durch den Innenumfangsbereich 68D des ersten Elementes 68 definiert. Der Werkzeugeingriffsbereich 72 umfasst Aussparungen und Vorsprünge, die im Innenumfangsbereich 68D des ersten Elements 68 ausgebildet sind.
Wie in den 5 und 7 dargestellt, enthält der zweite Montageabschnitt 46 eine Gewindebohrung 42B und ein erstes Kupplungselement 74. Die Gewindebohrung 42B ist im Gehäuse 42 ausgebildet.
Das erste Kupplungselement 74 ist ringförmig. Das erste Kupplungselement 74 weist eine Bohrung 74A auf, die sich in die erste Richtung erstreckt. Das erste Kupplungselement 74 ist durch den Rahmen 22 verlängert und mit der Gewindebohrung 42B verbunden. Das erste Kupplungselement 74 verläuft durch die erste Seitenwand 23D des Komponentenmontageabschnitts 22D. Die Gewindebohrung 42B enthält ein Innengewinde. Das erste Kupplungselement 74 weist ein Außengewinde 74B auf, das mit dem Innengewinde der Gewindebohrung 42B verbunden ist. Der äußere Umfangsbereich des ersten Kupplungselements 74 umfasst ein Teil, an dem das Außengewinde 74B ausgebildet ist, und eine Seitenwand 74C, die sich in radialer Richtung von dem Teil, an dem das Außengewinde 74B ausgebildet ist, nach außen erstreckt. Das erste Kupplungselement 74 entspricht einem Kupplungselement, das durch den Rahmen 22 verlängert und mit der Gewindebohrung 42B verbunden ist. Die Seitenwand 74C ist konfiguriert, den Rahmen 22 mit dem Gehäuse 42 zu verbinden. Vorzugsweise definiert mindestens der äußere Umfangsbereich oder der innere Umfangsbereich der Seitenwand 74C einen Werkzeugeingriffsbereich, der mit einem Werkzeug in Eingriff bringbar ist. Der Werkzeugeingriffsbereich umfasst z.B. Aussparungen und Vorsprünge, die so geformt sind, dass sie in radialer Richtung des ersten Kupplungselements 74 ausgespart sind oder hervorstehen. Die Gewindebohrung 42B kann anstelle eines Innengewindes ein Außengewinde enthalten. In diesem Fall entfällt das Außengewinde an dem äußeren Umfangsbereich des ersten Kupplungselements 74, und im inneren Umfangsbereich des ersten Kupplungselements 74 wird ein mit der Gewindebohrung 42B verbundenes Innengewinde gebildet.
Vorzugsweise enthält das Fahrradbauteil 40 weiterhin einen dritten Montageabschnitt 76 zur Befestigung des Gehäuses 42 am Rahmen 22. Wie in 6 dargestellt, ist der dritte Montageabschnitt 76 am Gehäuse 42 in einer Richtung vorgesehen, die die Achsenrichtung der Kurbelwelle 32A kreuzt. Der dritte Montageabschnitt 76 enthält Gewindebohrungen 78 und zweite Kupplungselemente 80. Die Gewindebohrungen 78 sind im Gehäuse 42 ausgebildet. Die zweiten Kupplungselemente 80 sind durch den Rahmen 22 verlängert und mit den Gewindebohrungen 78 verbunden. Die zweiten Kupplungselemente 80 umfassen Schrauben. Die zweiten Kupplungselemente 80 können mit einer Vielzahl von Gewindebohrungen und einer Vielzahl von Schrauben konfiguriert sein. Die Gewindebohrungen befinden sich in diesem Fall vorzugsweise intervallartig in Achsenrichtung der Kurbelwelle 32A.
Wie in 9 dargestellt, ist der erste Montageabschnitt 44 konfiguriert, Kraft auf das Gehäuse 42 und den Rahmen 22 auszuüben, um das Gehäuse 42 und den Rahmen 22 voneinander wegzubewegen. Der erste Montageabschnitt 44 ist konfiguriert, Kraft auf das Gehäuse 42 und den Rahmen 22 auszuüben, die das Gehäuse 42 und den Rahmen 22 in Achsenrichtung C der Kurbelwelle 32A voneinander wegbewegt. Im Einzelnen drückt das erste Glied 68 das Gehäuse 42 mit der ersten Stirnfläche 68C, um Kraft auf das Gehäuse 42 auszuüben, die auf den zweiten Montageabschnitt 46 in Richtung A1 wirkt. Das zweite Element 70 übt mit der Axialkraft des zweiten Elements 70 Kraft auf den Rahmen 22 aus, die in Richtung A2 wirkt, die der Richtung A1 entgegengesetzt ist.
Der zweite Montageabschnitt 46 ist konfiguriert, Kraft auf das Gehäuse 42 und den Rahmen 22 auszuüben, die das Gehäuse 42 und den Rahmen 22 aufeinander zu bewegt. Der zweite Montageabschnitt 46 ist konfiguriert, Kraft auf das Gehäuse 42 und den Rahmen 22 auszuüben, die das Gehäuse 42 und den Rahmen 22 in Achsenrichtung C der Kurbelwelle 32A aufeinander zu bewegt. Das erste Kupplungselement 74 übt insbesondere mit der Axialkraft des ersten Kupplungselements 74 Kraft auf das Gehäuse 42 aus, die in Richtung B1 zum Rahmen 22 wirkt. Das erste Kupplungselement 74 übt mit dem ersten Kupplungselement 74 Kraft auf den Rahmen 22 aus, der in Richtung B2 wirkt, die der Richtung B1 entgegengesetzt ist.
Im Gehäuse 42 wird das erste Gehäuse 60 gegen das zweite Gehäuse 62 gedrückt. Dadurch wird die Trennung der Teile, die das erste Gehäuse 60 und das zweite Gehäuse 62 verbinden, eingeschränkt. Dadurch sind Verformung und Spaltbildung im Gehäuse 42 limitiert.
Eine Fahrradkomponente 40 nach einer zweiten Ausführungsform wird nun mit Bezug auf 10 beschrieben. Die Fahrradkomponente 40 gemäß der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich von der Fahrradkomponente 40 gemäß der ersten Ausführungsform nur in der Position, in der die Fahrradkomponente 40 am Rahmen 22 montiert ist. Ansonsten ist die Fahrradkomponente 40 gemäß der zweiten Ausführungsform gleich der Fahrradkomponente 40 gemäß der ersten Ausführungsform. Somit werden den Komponenten, die mit den entsprechenden Komponenten der ersten Ausführungsform identisch sind, die gleichen Bezugszeichen gegeben. Diese Komponenten werden nicht im Detail beschrieben. In der vorliegenden Ausführung ist zumindest ein Teil des ersten Aufnahmeabschnitts 56 des Gehäuses 42 im Sitzrohr 22E untergebracht.
Wie in 10 dargestellt, ist der erste Aufnahmeabschnitt 56 des Gehäuses 42 in mindestens einem Teil des Sitzrohres 22E und der zweite Aufnahmeabschnitt 58 des Gehäuses 42 in dem Komponentenmontageabschnitt 22D untergebracht. Der Rahmen 22 weist einen ersten offenen Abschnitt 90A auf, um die Fahrradkomponente 40 in den Rahmen 22 aufzunehmen. Der erste offene Abschnitt 90A ist über dem Komponentenmontageabschnitt 22D, dem mit dem Komponentenmontageabschnitt 22D verbundenen Teil des Sitzrohrs 22E und dem mit dem Komponentenmontageabschnitt 22D verbundenen Teil des Unterrohrs 22C vorgesehen. Der erste offene Abschnitt 90A ist zur Vorder- und Oberseite des Fahrrads 10 hin offen. Vorzugsweise ist ein Deckel (nicht abgebildet) am ersten offenen Abschnitt 90A angebracht. Der Deckel schließt die Öffnung des ersten offenen Abschnitts 90A.
Zumindest ein Teil der Fahrradkomponente 40 ist innerhalb des Rahmens 22 angeordnet. Zumindest ein Teil der Fahrradkomponente 40 ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform innerhalb des Sitzrohres 22E angeordnet. Insbesondere ist ein Teil des ersten Aufnahmeabschnitts 56 im Sitzrohr 22E untergebracht und der zweite Aufnahmeabschnitt 58 im Komponentenmontageabschnitt 22D. Vorzugsweise ist der Außenumfang des zweiten Aufnahmeabschnitts 58 mit einem an den Regler 52 angeschlossenen elektrischen Kontakt versehen (siehe 3). Der elektrische Kontakt am Außenumfang des zweiten Aufnahmeabschnitts 58 ist mit der Batterie 18 verbunden, die sich im Unterrohr 22C befindet. Das Gehäuse 42 ist so am Rahmen 22 montiert, dass sich die Drehachse des Motors 48 im Wesentlichen in Längsrichtung des Sitzrohres 22E erstreckt.
Die Beschreibung, die die obige Ausführungsform betrifft, illustriert, ohne die Absicht zu beschränken, eine anwendbare Form einer Fahrradkomponente gemäß der vorliegenden Offenbarung. Zusätzlich zu den oben beschriebenen Ausführungsformen gilt die Fahrradkomponente gemäß der vorliegenden Offenlegung z.B. für modifizierte Beispiele der oben beschriebenen Ausführungsformen und Kombinationen von mindestens zwei der modifizierten Beispiele, die sich nicht widersprechen. In den nachfolgend beschriebenen modifizierten Beispielen werden die gleichen Referenzziffern für die Komponenten verwendet, die mit den entsprechenden Komponenten der obigen Ausführungsform identisch sind. Diese Komponenten werden nicht im Detail beschrieben.
Der zweite Montageabschnitt 46 der ersten und zweiten Ausführungsform kann durch einen zweiten Montageabschnitt 104 gemäß 11 ersetzt werden. Der zweite Montageabschnitt 104 umfasst eine Vielzahl von Gewindebohrungen 106 und eine Vielzahl der ersten Kupplungselemente 108. Die Gewindebohrungen 106 sind im Gehäuse 42 ausgebildet. Die ersten Kupplungselemente 108 sind Schrauben. Die ersten Kupplungselemente 108 führen durch den Rahmen 22 und sind mit den Gewindebohrungen 106 verbunden. Die ersten Kupplungselemente 108 weisen Außengewinde auf, die mit Innengewinden der Gewindebohrungen 106 verbunden sind. Die Gewindebohrungen 106 und die ersten Kupplungselemente 108 sind in Intervallen um die Kurbelwelle 32A herum angeordnet.
Wie in den 12 und 13 dargestellt, kann der Rahmen 22 anstelle des ersten offenen Abschnitts 23A einen ersten offenen Abschnitt 23G aufweisen, der sich zur Unterseite des Fahrrads 10 hin öffnet. Der erste offene Abschnitt 23G ist über dem unteren Teil des Komponentenmontageabschnitts 22D und dem mit dem Komponentenmontageabschnitt 22D verbundenen Abschnitt des Unterrohrs 22C vorgesehen. Die Fahrradkomponente 40 wird von unten in die Öffnung des ersten offenen Abschnitts 23G eingesetzt und am Rahmen 22 montiert. Die Öffnung des ersten offenen Abschnitts 23G erstreckt sich in den Seitenwänden 23D und 23E des Komponentenmontageabschnitts 22D, von wo aus die Kurbelwelle 32A vorgesehen ist. Vorzugsweise wird eine Abdeckung (nicht gezeigt) am ersten offenen Abschnitt 23G angebracht.
Wie in 14 gezeigt, kann im modifizierten Beispiel der 12 und 13 das erste Kupplungselement 74 durch die ersten Kupplungselemente 108 ersetzt werden. Im modifizierten Beispiel aus 14 kann der erste Montageabschnitt 44 so modifiziert werden, dass er den gleichen Aufbau wie der zweite Montageabschnitt 46 hat.
In der ersten Ausführungsform, der zweiten Ausführungsform und dem modifizierten Beispiel der ersten Ausführungsform, wie in den 12 und 13 gezeigt, kann der zweite Montageabschnitt 46 so modifiziert werden, dass er die gleiche Struktur wie der erste Montageabschnitt 44 hat.
In der ersten Ausführungsform, der zweiten Ausführungsform und dem modifizierten Beispiel der ersten Ausführungsform, wie in den 12 und 13 gezeigt, kann der erste Montageabschnitt 44 so modifiziert werden, dass er die gleiche Struktur wie der zweite Montageabschnitt 46 hat.
In der ersten Ausführungsform, der zweiten Ausführungsform und dem modifizierten Beispiel der ersten Ausführungsform, wie in den 12 und 13 gezeigt, kann der erste Montageabschnitt 44 durch den zweiten Montageabschnitt 104, wie in 11 gezeigt, ersetzt werden.
In der ersten Ausführungsform, der zweiten Ausführungsform und ihren modifizierten Beispielen kann das erste Kupplungselement 74 die Form eines nicht-kontinuierlichen Ringes aufweisen. Beispielsweise kann das erste Kupplungselement 74 C-förmig sein.
In der ersten Ausführungsform, der zweiten Ausführungsform und ihren modifizierten Beispielen kann mindestens das erste Element 68 oder das zweite Element 70 die Form eines nicht-kontinuierlichen Rings aufweisen. Beispielsweise können das erste Element 68 und das zweite Element 70 C-förmig sein.
In der ersten Ausführungsform, der zweiten Ausführungsform und ihren modifizierten Beispielen können die Vorsprünge 70F vom zweiten Element 70 weggelassen werden. In diesem Fall können die Aussparungen 22X vom Rahmen 22 weggelassen werden.
Im Gehäuse 42 der Fahrradkomponente 40 kann anstelle des oder zusätzlich zum Motor 48 eine Übersetzung vorgesehen sein. In diesem Fall kann das Gehäuse 42 zumindest einen Teil der Übersetzung beherbergen. Die Übersetzung ändert die Drehzahl des Dreheingangs auf die Kurbelwelle 32A und gibt die Drehzahl auf den vorderen Drehkörper 36 aus.
In jeder der Ausführungsformen und modifizierten Beispiele können die Positionen des ersten Montageabschnitts 44 und der zweiten Montageabschnitte 46 und 104 geändert werden. Beispielsweise können der erste Montageabschnitt 44 im Gehäuse 42 an der Seite der zweiten Seitenfläche 42Y und die zweiten Montageabschnitte 46 und 104 im Gehäuse 42 an der Seite der ersten Seitenfläche 42X angeordnet sein.
In jeder der Ausführungsformen und den modifizierten Beispielen kann an der Seite der zweiten Seitenfläche 42Y eine Struktur ähnlich der des ersten Montageabschnitts 44 vorgesehen sein. In diesem Fall können die zweiten Montageabschnitte 46 und 104 entfallen.
In jeder der Ausführungsformen und den modifizierten Beispielen kann der erste Montageabschnitt 44 ähnlich der Struktur des zweiten Montageabschnitts 46 modifiziert werden. Beispielsweise ist ein erster Montageabschnitt 110 wie in 15 gezeigt konfiguriert, den Rahmen 22 mit dem Gehäuse 42 in axialer Richtung C der Kurbelwelle 32A in Sandwichbauweise auszuführen. Der erste Montageabschnitt 110 weist einen ersten Teil 112 und einen zweiten Teil 114 auf. Das Gehäuse 42 weist ein Innengewinde 42C auf. Der erste Teil 112 ist konfiguriert, mit dem Gehäuse 42 verbunden zu sein. Der erste Teil 112 hat eine innere Umfangsfläche, die eine Durchgangsbohrung 112A definiert und eine äußere Umfangsfläche, die ein mit dem Innengewinde 42C verbundenes Außengewinde 112B aufweist. Der zweite Teil 114 erstreckt sich in radialer Richtung der Kurbelwelle 32A vom ersten Teil 112 nach außen und ist konfiguriert, den Rahmen 22 zu pressen. Der erste Montageabschnitt 110 enthält außerdem einen Werkzeugeingriffsbereich 116, der mit einem Werkzeug in Eingriff bringbar ist. Der Werkzeugeingriffsbereich 116 wird z.B. durch mindestens den Innenumfang des ersten Teils 112 oder den Außenumfang des zweiten Teils 114 definiert.
Das modifizierte Beispiel von 15 kann wie in 16 gezeigt modifiziert werden. In 16 enthält ein erster Montageabschnitt 110A einen ersten Teil 118. Der erste Teil 118 weist ein Innengewinde 118B auf, das mit einem Außengewinde 42D des Gehäuses 42 verbunden ist. Der erste Montageabschnitt 110A ist konfiguriert, den Rahmen 22 mit dem Gehäuse 42 in axialer Richtung C der Kurbelwelle 32A in Sandwichbauweise auszubilden. Der erste Montageabschnitt 110A umfasst der erste Teil 118 und der zweite Teil 114. Das Gehäuse 42 verfügt über das Außengewinde 42D. Der erste Teil 118 ist für die Verbindung mit dem Gehäuse 42 konfiguriert. Der erste Teil 118 umfasst eine innere Umfangsfläche, die eine Durchgangsbohrung definiert, und eine äußere Umfangsfläche. Die innere Umfangsfläche, die die Durchgangsbohrung definiert, weist ein Innengewinde 118B auf, das mit dem Außengewinde 42D verbunden ist.
Bezugszeichenliste

10: Fahrrad
12: Fahrradkörper
14: Rad
16: Antrieb
18: Batterie
22: Rahmen
22A: Steuerrohr
22B: Oberrohr
22C: Unterrohr
22D: Komponentenmontageabschnitt
22E: Sitzrohr
22F: Sitzstrebe
22G: Kettenstrebe
23A, 23G: erster offener Abschnitt
23B: Deckel
23D: erste Seitenwand
23C: zweiter offener Abschnitt
23E: zweite Seitenwand
23F: untere Wand
24: Vorderradgabel
26A: Schaft
26B: Lenkstange
28: Vorderrad
28A, 30A: Achse
30: Hinterrad
32: Kurbel
32A: Kurbelwelle
32B: Kurbelarm
34: Pedal
36: vorderer Drehkörper
38: hinterer Drehkörper
40: Fahrradkomponente
42: Gehäuse
42A: Einsteckteil
42B: Gewindebohrung
42C: Innengewinde
42D: Außengewinde
42X: erste Seitenfläche
42Y: zweite Seitenfläche
44, 110, 110A: erster Montageabschnitt
46, 104: zweiter Montageabschnitt
48: Motor
50: Untersetzungsgetriebe
51: Abtriebsteil
51A: Getriebe
52: elektrischer Regler
54: Halterung
56: erster Aufnahmeabschnitt
56A, 56B: Ende
58: zweiter Aufnahmeabschnitt
60: erstes Gehäuse
62: zweites Gehäuse
64A: erstes Lager
64B: zweites Lager
64C: drittes Lager
66A: erste Einwegkupplung
66B: zweite Einwegkupplung
68: erstes Element
68A: erste Bohrung
68B: Außengewinde
68C: erste Stirnfläche
68D: Innenumfangsbereich
68E: Außenumfangsbereich
70: zweites Element
70A: Bohrung
70B: Innengewinde
70D: Seitenfläche
70E: Rahmeneingriffsbereich
70F: Vorsprung
72, 116: Werkzeugeingriffsbereich
74, 108: erstes Kupplungselement
74A: Bohrung
74B: Außengewinde
74C: Seitenwand
76: dritter Montageabschnitt
78: Gewindebohrung
80: zweites Kupplungselement
90A: erster offener Abschnitt
106: Gewindebohrung
112, 118: erster Teil
112A: Durchgangsbohrung
112B: Außengewinde
114: zweiter Teil
118B: Innengewinde
A1, A2, B1, B2: Richtung
C: Achsenrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 44616620 B2 [0002]

Claims

Fahrradkomponente (40), umfassend: ein Gehäuse (42) mit einer Halterung (54), die eine Kurbelwelle (32A) eines Fahrrads (10) stützt; und einen ersten Montageabschnitt (44, 110, 110A), der an dem Gehäuse (42) unabhängig von der Halterung (54) vorgesehen ist, um das Gehäuse (42) an einem Rahmen (22) des Fahrrads (10) zu befestigen, wobei der erste Montageabschnitt (44, 110, 110A) eine Durchgangsbohrung aufweist, durch die sich die Kurbelwelle (32A) erstreckt.
Fahrradkomponente (40) nach Anspruch 1, wobei der erste Montageabschnitt (44, 110, 110A) so konfiguriert ist, dass er Kraft auf das Gehäuse (42) und den Rahmen (22) ausübt, die das Gehäuse (42) und den Rahmen (22) in einer Achsenrichtung (C) der Kurbelwelle (32A) voneinander wegbewegt.
Fahrradkomponente (40) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der erste Montageabschnitt (44, 110, 110A) ein erstes Element (68) umfasst, das ein Außengewinde (68B) aufweist und konfiguriert ist, das Gehäuse (42) zu pressen, und ein zweites Element (70) umfasst, das ein Innengewinde (70B) aufweist, das mit dem Außengewinde (68B) des ersten Elements (68) verbunden ist und konfiguriert ist, den Rahmen (22) zu pressen.
Fahrradteil (40) nach Anspruch 3, wobei das erste Element (68) so konfiguriert ist, dass eine erste Stirnfläche (68C) in einer Achsenrichtung (C) der Kurbelwelle (32A) das Gehäuse (42) presst.
Fahrradkomponente (40) nach Anspruch 3 oder 4, wobei das erste Element (68) konfiguriert ist, das Gehäuse (42) in einer Richtung zu stützen, die eine Achsenrichtung (C) der Kurbelwelle (32A) kreuzt.
Fahrradkomponente (40) nach Anspruch 5, wobei das erste Element (68) die Durchgangsbohrung aufweist, und das Gehäuse (42) über ein in die Durchgangsbohrung des ersten Elements (68) eingesetztes Einsteckteil (42A) verfügt.
Fahrradteil (40) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei mindestens ein Teil des zweiten Elements (70) zwischen dem Gehäuse (42) und dem Rahmen (22) vorgesehen ist.
Fahrradteil (40) nach einem der Ansprüche 3 bis 7, wobei mindestens ein Teil des zweiten Elements (70) zwischen dem ersten Element (68) und dem Rahmen (22) vorgesehen ist.
Fahrradkomponente (40) nach einem der Ansprüche 3 bis 8, wobei das zweite Element (70) konfiguriert ist, einen Teil des Rahmens (22) in einer Richtung zu berühren, die eine Achsenrichtung (C) der Kurbelwelle (32A) kreuzt.
Fahrradkomponente (40) nach einem der Ansprüche 3 bis 9, wobei mindestens das erste Element (68) oder das zweite Element (70) weiterhin einen Werkzeugeingriffsbereich (72) aufweist, der mit einem Werkzeug in Eingriff bringbar ist.
Fahrradkomponente (40) nach Anspruch 10, wobei der Werkzeugeingriffsbereich (72) durch zumindest einen Innenumfangsbereich (68D) oder einen Außenumfangsbereich (68E) des ersten Elements (68) definiert ist.
Fahrradkomponente (40) nach Anspruch 1, wobei der erste Montageabschnitt (44, 110, 110A) konfiguriert ist, den Rahmen (22) mit dem Gehäuse (42) in einer Achsenrichtung (C) der Kurbelwelle (32A) in Sandwichform zu bringen.
Fahrradkomponente (40) nach Anspruch 1 oder 12, wobei der erste Montageabschnitt (110, 110A) ein erstes Teil (112, 118) umfasst, der konfiguriert ist, mit dem Gehäuse (42) verbunden zu werden, und einen zweiten Teil (114) umfasst, der sich in einer radialen Richtung der Kurbelwelle (32A) von dem ersten Teil (112, 118) nach außen erstreckt und konfiguriert ist, den Rahmen (22) zu pressen.
Fahrradkomponente (40) nach Anspruch 13, wobei das Gehäuse (42) ein Innengewinde (42C) aufweist und der erste Teil (112) eine innere Umfangsfläche, die die Durchgangsbohrung definiert, und eine äußere Umfangsfläche aufweist, die ein Außengewinde (112B) hat, das mit dem Innengewinde (42C) verbunden ist.
Fahrradkomponente (40) nach Anspruch 13, wobei das Gehäuse (42) ein Außengewinde (42D) aufweist und der erste Teil (118) eine innere Umfangsfläche mit einem Innengewinde (118B) aufweist, das mit dem Außengewinde (42D) verbunden ist.
Fahrradkomponente (40) nach einem der Ansprüche 11 bis 15, wobei der erste Montageabschnitt (44, 110, 110A) ferner einen Werkzeugeingriffsbereich (116) aufweist, der mit einem Werkzeug in Eingriff bringbar ist.
Fahrradkomponente (40) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, weiterhin umfassend einen zweiten Montageabschnitt (46) zur Befestigung des Gehäuses (42) am Rahmen (22) des Fahrrads (10), wobei der erste Montageabschnitt (44, 110, 110A) auf einer ersten Seitenfläche (42X) des Gehäuses (42) in einer Achsenrichtung (C) der Kurbelwelle (32A) vorgesehen ist, und der zweite Montageabschnitt (46) an einer zweiten Seitenfläche (42Y) des Gehäuses (42) an einer der ersten Seitenfläche (42X) gegenüberliegenden Seite in Achsenrichtung (C) der Kurbelwelle (32A) vorgesehen ist.
Fahrradkomponente (40) nach Anspruch 17, wobei der zweite Montageabschnitt (46) eine in dem Gehäuse (42) ausgebildete Gewindebohrung (42B) und ein erstes Kupplungselement (74), das sich durch den Rahmen (22) erstreckt und mit der Gewindebohrung (42B) gekoppelt ist, umfasst.
Fahrradkomponente (40) nach Anspruch 18, wobei der zweite Montageabschnitt (46) eine Vielzahl von Gewindebohrungen (106) und eine Vielzahl von ersten Kupplungselementen (108) aufweist, und die Gewindebohrungen (106) und die ersten Kupplungselemente (108) intervallartig um die Kurbelwelle (32A) herum angeordnet sind.
Fahrradkomponente (40) nach einem der Ansprüche 1 bis 19, weiterhin umfassend einen dritten Montageabschnitt (76) zur Befestigung des Gehäuses (42) am Rahmen (22) des Fahrrads (10), wobei der dritte Montageabschnitt (76) an dem Gehäuse (42) in einer Richtung vorgesehen ist, die eine Achsenrichtung (C) der Kurbelwelle (32A) kreuzt.
Fahrradkomponente (40) nach Anspruch 20, wobei der dritte Montageabschnitt (76) eine im Gehäuse (42) ausgebildete Gewindebohrung (78) und ein zweites Kupplungselement (80), das sich durch den Rahmen (22) erstreckt und mit der Gewindebohrung (78) gekoppelt ist, umfasst.
Fahrradkomponente (40) nach einem der Ansprüche 1 bis 21, weiterhin umfassend einen Motor (48), der an dem Gehäuse (42) vorgesehen ist, wobei der Motor (48) konfiguriert ist, den Vortrieb des Fahrrads (10) zu unterstützen.
Fahrradteil (40) nach einem der Ansprüche 1 bis 22, wobei das Gehäuse (42) so konfiguriert ist, um zumindest teilweise in dem Rahmen (22) untergebracht zu sein.