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Die Erfindung geht aus von einem Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Bei diesen Fahrzeugen handelt es sich um solche, welche muskelkraftbetrieben und/oder motorunterstützt sind. Insbesondere handelt es sich dabei um mit einem Elektroantrieb versehene, motorunterstützte Fahrzeuge, die zusätzlich muskelkraftbetrieben werden, wie Pedelecs, E-Bikes, LEV(Light Electric Vehicle)s oder dergleichen.
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Ein derartiges Fahrzeug besitzt einen Rahmen. Am Rahmen ist wenigstens ein Rad angeordnet, im Allgemeinen befinden sich zwei oder mehr Räder am Rahmen. Das Fahrzeug weist einen muskelkraftbetriebenen Tretkurbelantrieb für den Antrieb wenigstens eines Rades und/oder einen Elektromotor auf, wobei der Elektromotor für den motorunterstützten Antrieb des Tretkurbelantriebs dient. Zum Schutz vor Diebstahl des Fahrzeugs ist eine Verriegelungseinrichtung für den Elektromotor und/oder den Tretkurbelantrieb vorgesehen. Es hat sich herausgestellt, dass der bisher erreichte Diebstahlschutz oft nicht ausreichend ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Diebstahlschutz für das Fahrzeug weiter zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Fahrzeug durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Beim erfindungsgemäßen Fahrzeug umfasst die Verriegelungseinrichtung ein in Eingriff in ein funktionsrelevantes Teil des Elektromotors und/oder des Tretkurbelantriebs bringbares Riegelelement. Bei dem funktionsrelevanten Teil kann es sich um ein Getrieberad des Elektromotors, um den Leerlauf des Tretkurbelantriebs o. dgl. handeln. Das Riegelelement ist mittels eines Betätigungsorgans vom Benutzer manuell bewegbar. Das Betätigungsorgan ist seinerseits mittels eines Sicherungsbolzens sperr- und/oder freiggebbar. Damit ist die Bewegung des Betätigungsorgans, um das Riegelelement außer Eingriff mit dem funktionsrelevanten Teil zu bringen, lediglich dann ermöglicht, wenn das Betätigungsorgan freigegeben ist. Im anderen Fall sperrt der Sicherungsbolzen das Betätigungsorgan, so dass das Fahrzeug nicht betreibbar und somit diebstahlgeschützt ist. In vorteilhafter Weise ist somit der Diebstahlschutz für das Fahrzeug verbessert. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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In weiterer Ausgestaltung kann es sich bei dem funktionsrelevanten Teil um ein Zahnrad eines Getriebes handeln. In einfacher Art und Weise kann das Riegelelement in die Verzahnung des Zahnrades bringbar sein, derart dass die Bewegung des Zahnrades blockiert ist.
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Des Weiteren kann das Betätigungsorgan in die Verriegelungseinrichtung zwecks ergonomischer Handhabe einsteckbar ausgebildet sein. Beispielsweise kann das Betätigungsorgan in der Art eines Druckstiftes ausgebildet sein. Am Gehäuse des Elektromotors kann eine Öffnung zum Einstecken des Betätigungsorgans vorgesehen sein. Der einfachen Handhabbarkeit für den Benutzer halber kann das Betätigungsorgan mittels eines Kabels am Fahrzeug, und zwar insbesondere am Rahmen, unverlierbar befestigt sein.
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In kompakter Ausgestaltung kann der Sicherungsbolzen mittels eines elastischen Elements, und zwar insbesondere mittels einer Feder, in Sperrrichtung vorgespannt sein. Das Betätigungsorgan kann einen Kopf zur Anlage an das Riegelelement für dessen Bewegung aufweisen. Der Sicherungsbolzen kann das Betätigungsorgan nach dessen Einstecken durch Eingriff in eine Nut am Kopf in wirkungsvoller Weise sperren.
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Der Sicherungsbolzen kann mittels eines ansteuerbaren Antriebs zur Freigabe des Betätigungsorgans gegen die Kraft des elastischen Elements bewegbar sein. Zweckmäßigerweise kann es sich bei dem Antrieb um einen Elektromotor, einen Elektromagneten o. dgl. handeln. In einfacher Art und Weise kann der Antrieb den Sicherungsbolzen mittels eines Arretierschiebers bewegen. Des Weiteren kann eine Druckfeder auf das Riegelelement einwirken, derart dass bei Freigabe des Betätigungsorgans durch den Sicherungsbolzen eine Rückstellkraft auf das Riegelelement ausgeübt wird. Mittels der Rückstellkraft kann dann das Betätigungsorgan aus der Öffnung ausgestoßen werden.
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In bequemer Art und Weise kann die Ansteuerung des Antriebs für die Freigabe des Betätigungsorgans durch einen Berechtigungscode auslösbar sein. Der Berechtigungscode kann vom Benutzer an einer Anzeige- und/oder Bedieneinheit am Fahrzeug eingebbar sein. Es ist ebenfalls möglich, dass der Berechtigungscode mittels eines Funksignals von einem Smart Phone, einem elektronischen Schlüssel in der Art eines Key FOB, einem Wearable, wie einer Smart Watch oder einem Fitness-Armband, oder einem sonstigen Ident-Träger an das Fahrzeug übermittelbar ist.
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In weiterer Ausgestaltung kann das Betätigungsorgan aus der Öffnung entfernbar ausgebildet sein. Dann kann anstelle des Betätigungsorgans der Kopf eines Schlaufenkabels in die Verriegelungseinrichtung einsteckbar sein. Des Weiteren kann der Kopf des Schlaufenkabels mittels des Sicherungsbolzens sperr- und/oder freigebbar sein, derart dass das Fahrzeug diebstahlgesichert an einem festen Gegenstand mittels des Schlaufenkabels festlegbar ist. Beispielsweise kann so das Fahrzeug an einem Laternenpfahl, an einem Zaun, an einem Fahrradständer o. dgl. festgesetzt werden, womit eine nochmals weitere Verbesserung des Diebstahlschutzes in einfacher Art und Weise erzielt ist.
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Schließlich kann in üblicher Art und Weise der Elektromotor von einem, insbesondere am Rahmen des Fahrzeugs angeordneten, Akku mit elektrischer Energie versorgt werden. Der Akku kann mit einem eigenen mechanischen Schloss diebstahlgeschützt sein.
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Für eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist nachfolgendes festzustellen.
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Die Anzahl der Diebstähle von Fahrrädern und/oder E-Bikes bzw. Pedelecs ist sehr hoch. Insbesondere Pedelecs sind durch deren hohen Wert sehr diebstahlgefährdet. Es soll eine Lösung gefunden werden, die den Diebstahlschutz im Vergleich zu heutigen Systemen wesentlich erhöht bzw. verbessert. Hierbei soll eine intelligente Kombination von mechanischer und/oder elektronischer Diebstahlsicherung, insbesondere für den Diebstahlschutz von E-Bikes und/oder Pedelecs, gefunden werden.
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Die größte Anzahl von Pedelecs und E-Bikes haben heute einen Mittelmotor. Wichtig ist die Möglichkeit, dass das Fahrzeug abgeschlossen und/oder angeschlossen werden kann. Hierbei befindet sich am Mittelmotor eine Öffnung, z.B. eine runde Bohrung. In diese Bohrung kann alternativ ein arretierender Druckstift oder ein Schlaufenkabel eingesteckt werden. Über den Druckstift bzw. den Zapfen des Schlingenkabels wird innen im Motor ein federbelasteter Bolzen axial verschoben, der dann beispielsweise in ein Zahnrad des Getriebes eingreift, und dabei das Getriebe blockiert. Denkbar ist nicht nur eine Getriebeblockierung sondern auch eine Art Leerlauffunktion, so dass der Dieb ins Leere tritt. Aus Sicherheitsgesichtspunkten soll der Druckstift bzw. das Schlingenkabel immer bewusst und manuell eingedrückt werden.
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Das Entriegeln erfolgt aus Komfortgründen elektrisch. Dabei bewegt ein kleiner Elektromotor oder ein Elektromagnet den Arretierschieber nach hinten, so dass über eine Rückstellfeder der Druckstift bzw. das Schlaufenkabel ausgestoßen wird. Das Signal für die Entriegelung kann alternativ über das Funksignal eines Smart Phones, eines FOBs, eines Wearables oder mittels einer Eingabe an der Anzeige-/Bedieneinheit des Fahrzeugs erfolgen.
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Der Druckstift sollte eine ergonomische Funktion haben und unverlierbar am Motor befestigt sein. Es kann alternativ der Druckstift mit der Funktion Sperren des Motors und/oder des Getriebes oder die Verwendung des Schlingenkabels mit der Funktion Fahrzeug abschließen und/oder anschließen ermöglicht sein. Zum Schutz des Elektromotors kann weiterhin das Eindringen von Wasser und/oder Schmutz in die Bohrung verhindert werden. Schließlich kann die Betätigung des Druckstifts bzw. des Schlingenkabels an einer günstigen Position des Motors zwecks guter Zugänglichkeit ermöglicht sein.
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Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere in einer Erhöhung des Diebstahlschutzes für Pedelecs und/oder E-Bikes durch die Integration der Verriegelungseinrichtung in einen Mittelmotor und/oder auch in einen Nabenmotor. Durch die Integration in den Motor ergeben sich noch weitere folgende Vorteile:
- - Die Energieversorgung ist schon vorhanden.
- - Der Diebstahlschutz ist fest im Motor und/oder im Getriebe integriert, und daher für Unbefugte nicht einfach zugänglich.
- - Der Diebstahlschutz ist schwer manipulierbar sowie vandalensicher.
- - Der Diebstahlschutz benötigt keinen zusätzlichen Platzbedarf und hat lediglich ein minimales Mehrgewicht.
- - Die Mehrkosten für den Diebstahlschutz sind gering.
- - Der Diebstahlschutz ist kombinierbar mit weiteren Funktionen, wie elektronisches Sperren anderer intelligenter Komponenten, beispielsweise der Motorsteuerung oder des HMI(Human Machine Interface)s.
- - Es besteht die Möglichkeit für ein kombiniertes Anschließen und/oder Abschließen.
- - Bei einer „kleinen Diebstahlschutzlösung“ braucht das Schlingenkabel nicht mitgeführt zu werden.
- - Bei Ansteuerung über ein Smart Phone kann der Diebstahlschutz auch mit einem Nutzungsmanagement kombiniert werden, und kann daher auch für Flotten- und/oder Sharing-Anwendungen verwendet werden.
- - Der Diebstahlschutz ist funktionssicher, da dieser immer bewusst und mechanisch verriegelt werden muss.
- - Der Diebstahlschutz ist für den Benutzer komfortabel, da dieser elektrisch entriegelbar ist.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit verschiedenen Weiterbildungen und Ausgestaltungen ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen
- 1 ein Fahrzeug mit einer Verriegelungseinrichtung in schematischer Ansicht und
- 2 die Verriegelungseinrichtung aus 1 in detaillierter Ansicht.
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In 1 ist ein Fahrzeug 1, bei dem es sich insbesondere um ein Fahrrad, ein Pedelec, ein E-Bike o. dgl. handelt, mit einem Elektroantrieb zu sehen. Das Fahrzeug 1 besitzt einen Rahmen 2 und zwei am Rahmen 2 angeordnete Räder 3, 4. Und zwar besitzt das als Zweirad ausgestaltete Fahrzeug 1 ein Vorderrad 3 sowie ein Hinterrad 4. Am Fahrzeug 1 ist ein Tretkurbelantrieb 5 für den muskelkraftbetriebenen Antrieb des Hinterrades 4 durch den Benutzer vorgesehen. Des Weiteren wirkt mit dem Tretkurbelantrieb 5 ein Elektromotor 6 in der Art eines Mittelmotors für den motorunterstützten Antrieb des Tretkurbelantriebs 5 zusammen. Der Elektromotor 6 wird von einem am Rahmen 2 angeordneten Akku 24 mit elektrischer Energie versorgt. Das Fahrzeug 1 ist somit muskelkraftbetrieben sowie motorunterstützt betreibbar. Schließlich ist noch eine Verriegelungseinrichtung 7 für den Elektromotor 6 und/oder für den Tretkurbelantrieb 5 vorgesehen.
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Wie näher in 2 zu sehen ist, umfasst die Verriegelungseinrichtung 7 ein in Eingriff in ein funktionsrelevantes Teil 8 des Elektromotors 6 und/oder des Tretkurbelantriebs 5 bringbares Riegelelement 9. Bei dem funktionsrelevanten Teil 8 kann es sich um ein Getrieberad des Elektromotors 6, um den Leerlauf des Tretkurbelantriebs 5 o. dgl. handeln. Insbesondere handelt es sich bei dem funktionsrelevanten Teil 8 um ein Zahnrad eines Getriebes für den Elektromotor 6 und/oder für den Tretkurbelantrieb 5. Dabei ist das Riegelelement 9 in die Verzahnung 28 des Zahnrades 8 bringbar, derart dass die Bewegung des Zahnrades 8 blockiert ist. Das Riegelelement 9 ist wiederum mittels eines Betätigungsorgans 10 vom Benutzer manuell bewegbar. Des Weiteren ist das Betätigungsorgan 10 mittels eines Sicherungsbolzens 11 sperr- und/oder freigebbar.
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Das Betätigungsorgan 10 ist in die Verriegelungseinrichtung 7 in der Art eines Druckstiftes einsteckbar ausgebildet. Hierfür ist am Gehäuse 12 des Elektromotors 6 eine Öffnung 13 zum Einstecken des Betätigungsorgans 10 vorgesehen. Das Betätigungsorgan 10 ist mittels eines Kabels 14 am Fahrzeug 1, und zwar am Rahmen 2, unverlierbar befestigt ist. Der Sicherungsbolzen 11 ist mittels eines elastischen Elements 15, und zwar mittels einer Feder, in Sperrrichtung vorgespannt. Das Betätigungsorgan 10 weist einen Kopf 16 auf, wobei der Kopf 16 an dem Riegelelement 9 anliegt und beim Einstecken des Betätigungsorgans 10 in die Öffnung 13 das Riegelelement 9 zur Blockierung des funktionsrelevanten Teils 8 entsprechend bewegt. Der Sicherungsbolzen 11 sperrt dann das Betätigungsorgan 10 nach dessen Einstecken durch Eingriff in eine Nut 27 am Kopf 16. Der Sicherungsbolzen 11 ist mittels eines ansteuerbaren Antriebs 17 zur Freigabe des Betätigungsorgans 10 gegen die Kraft des elastischen Elements 15 bewegbar. Bei dem Antrieb 17 kann es sich um einen Elektromotor, einen Elektromagneten o. dgl. handeln. Der Antrieb 17 bewegt den Sicherungsbolzen 11 mittels eines Arretierschiebers 18. Auf das Riegelelement 9 wirkt eine Druckfeder 19 ein, derart dass bei Freigabe des Betätigungsorgans 10 durch den Sicherungsbolzen 11 eine Rückstellkraft auf das Riegelelement 9 ausgeübt wird, wobei dann das Betätigungsorgan 10 durch diese Rückstellkraft aus der Öffnung 13 ausgestoßen wird.
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Die Ansteuerung des Antriebs 17 für den Sicherungsbolzen 11 zur Freigabe des Betätigungsorgans 10 ist durch einen Berechtigungscode auslösbar. Der Berechtigungscode wird mittels eines Funksignals 20 von einem Smart Phone 21 an die Steuereinheit 22 des Antriebs 17 übermittelt. Anstelle eines Smart Phones 21 kann auch ein elektronischer Schlüssel in der Art eines Key FOBs, eines Wearables in der Art einer Smart Watch oder eines Fitness-Armbandes oder ein sonstiger Ident-Träger Verwendung finden. Selbstverständlich kann der Berechtigungscode auch in der Art einer PIN vom Benutzer an einer in 1 gezeigten Anzeige- und/oder Bedieneinheit 23 am Fahrzeug 1 eingebbar und von dort an die Steuereinheit 22 übermittelbar sein.
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Wie weiter in 2 gezeigt ist, kann anstelle des Betätigungsorgans 10, nachdem das Betätigungsorgan 10 aus der Öffnung 13 entfernt ist, der Kopf 26 eines Schlaufenkabels 25 in die Verriegelungseinrichtung 7 einsteckbar sein. Der Kopf 26 des Schlaufenkabels 25 ist wiederum mittels des Sicherungsbolzens 11 sperr- und/oder freigebbar. Dadurch ist das Fahrzeug 1 diebstahlgesichert an einem festen Gegenstand mittels des Schlaufenkabels 25 festlegbar. Bei dem festen Gegenstand kann es sich beispielsweise um einen Laternenpfahl, um einen Zaun, um einen Fahrradständer o. dgl. handeln.
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Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Sie umfasst vielmehr auch alle fachmännischen Weiterbildungen im Rahmen der durch die Patentansprüche definierten Erfindung. So kann die erfindungsgemäße Verriegelungseinrichtung 7 nicht nur in Fahrzeugen 1, wie Pedelecs oder E-Bikes, eingesetzt werden sondern auch in sonstigen LEV(Light Electric Vehicles)s, beispielsweise bei Dreirädern, Lastenfahrrädern, Quads o. dgl., Verwendung finden.
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Bezugszeichenliste
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- 1:
- Fahrzeug
- 2:
- Rahmen
- 3:
- Rad / Vorderrad
- 4:
- Rad / Hinterrad
- 5:
- Tretkurbelantrieb
- 6:
- Elektromotor
- 7:
- Verriegelungseinrichtung
- 8:
- funktionsrelevantes Teil / Zahnrad
- 9:
- Riegelelement
- 10:
- Betätigungsorgan
- 11:
- Sicherungsbolzen
- 12:
- Gehäuse (von Elektromotor)
- 13:
- Öffnung (im Gehäuse)
- 14:
- Kabel (für Betätigungsorgan)
- 15:
- elastisches Element (für Sicherungsbolzen)
- 16:
- Kopf (von Betätigungsorgan)
- 17:
- Antrieb (für Sicherungsbolzen)
- 18:
- Arretierschieber
- 19:
- Druckfeder (an Riegelelement)
- 20:
- Funksignal
- 21:
- Smart Phone
- 22:
- Steuereinheit (für Antrieb)
- 23:
- Anzeige- und/oder Bedieneinheit
- 24:
- Akku
- 25:
- Schlaufenkabel
- 26:
- Kopf (von Schlaufenkabel)
- 27:
- Nut (am Kopf von Betätigungsorgan)
- 28:
- Verzahnung (von Zahnrad)
