DE102019121987A1

DE102019121987A1 - Bedienungsvorrichtung für ein Elektrofahrrad

Info

Publication number: DE102019121987A1
Application number: DE102019121987.6A
Authority: DE
Inventors: William Ping-Hsu Chen; Chung-Ren Chang
Original assignee: AD II Engineering Inc
Current assignee: AD II Engineering Inc
Priority date: 2019-03-26
Filing date: 2019-08-15
Publication date: 2020-10-01
Anticipated expiration: 2039-08-16
Also published as: DE102019121987B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bedienungsvorrichtung für ein Elektrofahrrad, die einen Signalsender umfasst, der ausgelöst wird, wenn eine Drehhülse gedreht wird, und somit ein elektronisches Signal sendet, durch das die Stromversorgung des Motors unterbrochen wird und ein Warnlicht erzeugt wird.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Bedienungsvorrichtung für ein Elektrofahrrad.
Stand der Technik
Ein herkömmliches Elektrofahrrad, wie in TW519960 offenbart ist, weist eine Bedienungsvorrichtung und einen Motorantrieb auf, um die Kette zwischen den Zahnkränzen zu wechseln und das Radfahren zu erleichtern.
Wenn der Benutzer das Gangschalten ausführt, während der Motor noch in Betrieb ist, wird die Kette der Kraft des Motors ausgesetzt, was zu einer übermäßigen Spannung führt, so dass die Kette nicht zwischen den Zahnkränzen gewechselt werden kann oder die Kette reißt. Es ist erforderlich, den Motor abzuschalten (z. B. den Gasgriff zu lösen), bevor der Schaltvorgang durchgeführt wird, um einen reibungslosen Schaltvorgang zu gewährleisten. Dieser Vorgang ist jedoch zu umständlich und der Benutzer vergisst häufig, vor dem Schaltvorgang den Motor abzuschalten, was dazu führt, dass solche Probleme häufig auftreten.
Daher ist es notwendig, eine neuartige und fortschrittliche Bedienungsvorrichtung für ein Elektrofahrrad bereitzustellen, um die obigen Probleme zu lösen.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bedienungsvorrichtung für ein Elektrofahrrad zu schaffen, die einen Signalsender umfasst, der ausgelöst wird, wenn eine Drehhülse gedreht wird, und somit ein elektronisches Signal sendet, durch das die Stromversorgung des Motors unterbrochen wird und ein Warnlicht erzeugt wird.
Diese Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Bedienungsvorrichtung für ein Elektrofahrrad gelöst, mit einer Basis, die am Lenker des Elektrofahrrads angeordnet ist und eine axiale Richtung definiert; einer Drehhülse, die entlang der Axialrichtung drehbar an der Basis angeordnet ist und ein erstes Zahnelement umfasst; und einem Signalgeber, der entweder in der Basis oder in der Drehhülse angeordnet und mit einer Sensorvorrichtung versehen ist, wobei die Sensorvorrichtung relativ zu dem Signalgeber um die axiale Richtung drehbar ist, wobei die Sensorvorrichtung ferner ein zweites Zahnelement umfasst, wobei das erste Zahnelement mit dem zweiten Zahnelement in Eingriff steht, wobei die Drehhülse oder die Basis an der Außenseite eine Vielzahl von Nuten besitzt, die entlang der Umfangsrichtung gereiht sind, und die andere ein elastisches Element besitzt, das im Normalzustand in eine der Nuten eingreift, und wobei, wenn die Sensorvorrichtung von der Drehhülse relativ zu dem Signalsender mitgedreht wird, der Signalsender ein erstes elektronisches Signal sendet, wobei das elastische Element verformt wird und von der ursprünglichen Nut in eine andere Nut springt.
Figurenliste

1 zeigt eine perspektivische Darstellung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
2 zeigt eine Explosionsdarstellung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
3 zeigt eine perspektivische Teildarstellung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
4 zeigt eine vergrößerte Darstellung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
5 und 6 zeigen Längsschnittdarstellungen der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
7 zeigt eine Querschnittdarstellung entlang der Linie A-A in 5,
8 und 9 zeigen Querschnittdarstellungen der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
10 und 11 zeigen Querschnittdarstellungen entlang der Linie A-A einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.

Wege zur Ausführung der Erfindung
Die folgende Beschreibung stellt nur die Ausführungsformen der Erfindung dar und soll nicht den Umfang der beanspruchten Erfindung einschränken.
1 bis 9 zeigen eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bedienungsvorrichtung für ein Elektrofahrrad, die eine Basis 1, eine Drehhülse 2 und einen Signalsender 3 umfasst.
Die Basis 1 ist am Lenker des Elektrofahrrads angeordnet und definiert eine axiale Richtung 11.
Die Drehhülse 2 ist entlang der Axialrichtung 11 drehbar an der Basis 1 angeordnet und umfasst ein erstes Zahnelement 21.
Der Signalgeber 3 ist entweder in der Basis 1 oder in der Drehhülse 2 angeordnet. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Signalgeber 33 in der Basis 1 angeordnet und mit einer Sensorvorrichtung 31 versehen. Die Sensorvorrichtung 31 ist relativ zu dem Signalgeber 3 um die axiale Richtung 11 drehbar. Die Sensorvorrichtung 31 umfasst ferner ein zweites Zahnelement 32. Das erste Zahnelement 21 steht mit dem zweiten Zahnelement 32 in Eingriff. Die Basis 1 besitzt in der radialen Richtung einen Erstreckungsabschnitt 13. Der Erstreckungsabschnitt 13 bildet eine Aufnahmeausnehmung 14. Der Signalsender 3 ist in der Aufnahmeausnehmung 14 angeordnet.
Die Drehhülse 2 oder die Basis 1 besitzt an der Außenseite eine Vielzahl von Nuten 4, die entlang der Umfangsrichtung gereiht sind, und die andere besitzt ein elastisches Element 5, das im Normalzustand in eine der Nuten 4 eingreift.
Wenn die Sensorvorrichtung 31 von der Drehhülse 2 relativ zu dem Signalsender 3 mitgedreht wird, sendet der Signalsender 3 ein erstes elektronisches Signal. Das elastische Element 5 wird verformt und springt von der ursprünglichen Nut 4 in eine andere Nut 4. Dadurch, dass das elastische Element 5 zwischen den Nuten 4 springt, kann das elastische Element 5 dem Benutzer ein Gefühl vermitteln, durch das der Benutzer den Bereich des Drehwinkels der Drehhülse 2 erkennen kann. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind der Signalgeber 3 und das elastische Element 5 an der Basis 1 angeordnet. Die Nuten 4 befinden sich an der Drehhülse 2. Bei anderen Ausführungsformen kann die Konfiguration auch umgekehrt sein.
Insbesondere ist die Drehhülse 2 relativ zu der Basis 1 in der axialen Richtung 11 verschiebbar. Wenn die Sensorvorrichtung 31 von der Drehhülse 2 relativ zu dem Signalgeber 3 entlang der axialen Richtung 11 mitbewegt wird, sendet der Signalsender 3 das erste elektronische Signal. Beispielsweise ist bei der vorliegenden Ausführungsform der Signalsender 3 elektrisch mit der Stromeinheit des Elektrofahrrads verbunden und wird auch zur Steuerung der elektronischen Gangschaltung des Elektrofahrrads verwendet. Wenn die Drehhülse 2 gedreht wird, kann der Schaltvorgang durchgeführt werden. Wenn der Signalsender 3 das erste elektronische Signal sendet, unterbricht die Stromeinheit die Stromversorgung für den Motor des Elektrofahrrads, um zu verhindern, dass die Kette beim Schaltvorgang wegen der übermäßigen Spannung durch den Motor reißt oder gelöst wird.
Vorzugsweise weist die Drehhülse 2 eine erste Hülse 22 mit einem größeren Durchmesser und eine zweite Hülse 23 mit einem kleineren Durchmesser auf. Die erste Hülse 22 und die zweite Hülse 23 sind fest miteinander verbunden (Bei der vorliegenden Ausführungsform sind sie einstückig ausgebildet). Die Basis 1 besitzt ein Verbindungsrohr 12, das sich entlang der axialen Richtung 11 erstreckt. Die zweite Hülse 23 wird drehbar an das Verbindungsrohr 12 gesteckt. Bei der vorliegenden Ausführungsform besitzt das Verbindungsrohr 12 an dem der Basis 1 abgewandten Ende einen radialen Außenflansch 121 und mehrere Schlitze 122, die sich entlang der axialen Richtung erstrecken. Der Außendurchmesser des Außenflansches 121 ist größer als der Innendurchmesser der zweiten Hülse 23. Durch die Schlitze 122 kann das Verbindungsrohr 12 radial verformt werden, so dass die zweite Hülse 25 an das Verbindungsrohr 12 gesteckt werden kann. Der Außenflansch 121 kann verhindern, dass die zweite Hülse 23 vom Verbindungsrohr 12 getrennt wird.
Bei der vorliegenden Ausführungsform umfasst die erfindungsgemäße Bedienungsvorrichtung für ein Elektrofahrrad ferner ein erstes Zahnrad 24, wobei das erste Zahnelement 21 der Zahnabschnitt des ersten Zahnrads 24 ist. Das erste Zahnelement 21 und das zweite Zahnelement 32 stehen in Eingriff. Das erste Zahnrad 24 ist an einem Ende der zweiten Hülse 23 in der axialen Richtung 11 angeordnet. Die zweite Hülse 23 oder das erste Zahnrad 24 besitzt mindesten einen Rastvorsprung 231 und die/das andere besitzt mindestens eine Rastausnehmung 241. Der mindestens eine Rastvorsprung 231 rastet in der axialen Richtung 11 in die mindestens eine Rastausnehmung 241 ein. Bei der vorliegenden Ausführungsform besitzt die zweite Hülse 23 zwei Einrastvorsprünge 231 und das erste Zahnrad 24 zwei Rastausnehmungen 241. Die beiden Rastvorsprünge 231 rasten in die beiden Rastausnehmungen 241 ein. Dadurch kann die zweite Hülse 23 das erste Zahnrad 24 mitdrehen.
Die erfindungsgemäße Bedienungsvorrichtung für ein Elektrofahrrad umfasst ferner eine Rückstellfeder 6, die elastisch zwischen der Basis 1 und dem ersten Zahnrad 24 angeordnet ist, um das erste Zahnrad 24 und die Drehhülse 2 im Normalzustand von der Basis 1 weg zu drücken. Daher drückt das erste Zahnrad 24 im Normalzustand nicht auf die Sensorvorrichtung 31. Der Benutzer kann die Drehhülse 2 halten und in Richtung der Basis 1 bewegen, wodurch die Sensorvorrichtung 31 in der axialen Richtung 11 gedrückt wird, so dass der Signalgeber 3 das erste elektronische Signal sendet.
Im Detail umfasst die erfindungsgemäße Bedienungsvorrichtung für ein Elektrofahrrad ferner ein zweites Zahnrad 33. Das zweite Zahnelement 33 ist der Zahnabschnitt des zweiten Zahnrads 33. Das zweite Zahnrad 33 ist mit der Sensorvorrichtung 31 verbunden. Das zweite Zahnrad 33 besitzt ein nicht kreisförmiges Mitttelloch 331. Die Sensorvorrichtung 31 entspricht der Form des Mittelloches 331 und wird in das Mittelloch 331 eingesetzt, so dass das erste Zahnrad 24 das zweite Zahnrad 33 und die Sensorvorrichtung 31 um die axiale Richtung 11 mitreden kann.
Vorzugsweise weist das elastische Element 5 ein festes Ende 51 und ein freies Ende 52 auf. Das feste Ende 51 ist an der Basis 1 angeordnet. Die Drehhülse 2 besitzt eine Vielzahl von Nuten 4. Das freie Ende 52 greift im Normalzustand elastisch in eine der Nuten 4 ein. Die Drehhülse 2 kann ungehindert um 360 Grad gedreht werden. Wenn die Drehhülse 2 relativ zur Basis 1 gedreht wird, verlässt das freie Ende 52 die Nut 4.
Bei der vorliegenden Ausführungsform umfasst die erfindungsgemäße Bedienungsvorrichtung für ein Elektrofahrrad ferner ein Montageelement 15. Das Montageelement 15 ist an dem Erstreckungsabschnitt 13 montiert und besitzt eine Befestigungsausnehmung 151. Das feste Ende 51 ist in der Befestigungsausnehmung 151 befestigt. Vorzugsweise besitzt das Montageelement 15 ferner einen Druckteil 152, der sich zwischen dem festen Ende 51 und dem freien Ende 52 des elastischen Elements 5 befindet. Das freie Ende 52 des elastischen Elements 52 besitzt einen gefalteten Positionierteil 521. Der Positionierteil 52 greift in die Nut 4 ein. Dadurch, dass das feste Ende 51 in der Befestigungsausnehmung 151 befestigt ist und sich der Druckteil 152 zwischen dem festen Ende 51 und dem freien Ende 52 befindet, kann das freie Ende 52 elastisch in eine Nut 4 eingreifen.
Bei der vorliegenden Ausführungsform umfasst die erfindungsgemäße Bedienungsvorrichtung für ein Elektrofahrrad ferner einen ersten Anschluss 53 und einen zweiten Anschluss 54. Der erste Anschluss 53 ist an dem elastischen Element 5 angeordnet. Der zweite Anschluss 54 ist an dem Montageelement 15 angeordnet (8 und 9). Wenn das elastische Element 5 die Nut 4 verlässt, schwingt das elastische Element 5 radial nach außen, wodurch der erste Anschluss 53 mit dem zweiten Anschluss 54 in Kontakt tritt, so dass der zweite Anschluss 54 ein zweites elektronisches Signal sendet. Das zweite elektronische Signal kann verwendet werden, um ein Warnlicht oder einen Warnton des Fahrrads zu steuern, damit der Benutzer darauf aufmerksam gemacht wird, dass der Schaltvorgang ausgeführt wird.
10 und 11 zeigen eine andere Ausführungsform der Erfindung, die den ersten Anschluss 53 und eine Vielzahl von zweiten Anschlüssen 54 umfasst. Der erste Anschluss 53 ist an dem elastischen Element 5 angeordnet. Die zweiten Anschlüsse 54 sind in den Nuten 4 angeordnet. Wenn das elastische Element 5 in eine der Nuten 4 eingreift, ist der erste Anschluss 53 elektrisch mit dem entsprechenden zweiten Anschluss 54 verbunden. Wenn das elastische Element 5 die Nut 4 verlässt, ist der erste Anschluss 53 mit keinem der zweiten Anschlüsse 54 elektrisch verbunden, wobei die zweiten Anschlüsse 54 das zweite elektronische Signal senden.
Bezugszeichenliste

1: Basis
2: Drehhülse
3: Signalgeber
4: Nut
5: elastisches Element
6: Rückstellfeder
11: axiale Richtung
12: Verbindungsrohr
13: Erstreckungsabschnitt
14: Aufnahmeausnehmung
15: Montageelement
121: Außenflansch
122: Schlitz
151: Befestigungsausnehmung
152: Druckteil
21: erstes Zahnelement
22: erste Hülse
23: zweite Hülse
24: erstes Zahnrad
231: Rastvorsprung
241: Rastausnehmung
31: Sensorvorrichtung
32: zweites Zahnelement
33: zweites Zahnrad
331: Mittelloch
51: festes Ende
52: freies Ende
53: erster Anschluss
54: zweiter Anschluss
521: Positionierteil

Claims

Bedienungsvorrichtung für ein Elektrofahrrad, mit einer Basis (1), die am Lenker des Elektrofahrrads angeordnet ist und eine axiale Richtung (11) definiert; einer Drehhülse (2), die entlang der Axialrichtung (11) drehbar an der Basis (1) angeordnet ist und ein erstes Zahnelement (21) umfasst; einem Signalgeber (3), der entweder in der Basis (1) oder in der Drehhülse (2) angeordnet und mit einer Sensorvorrichtung (31) versehen ist, wobei die Sensorvorrichtung (31) relativ zu dem Signalgeber (3) um die axiale Richtung (11) drehbar ist, wobei die Sensorvorrichtung (31) ferner ein zweites Zahnelement (32) umfasst, wobei das erste Zahnelement (21) mit dem zweiten Zahnelement (32) in Eingriff steht, wobei die Drehhülse (2) oder die Basis (1) an der Außenseite eine Vielzahl von Nuten (4) besitzt, die entlang der Umfangsrichtung gereiht sind, und die andere ein elastisches Element (5) besitzt, das im Normalzustand in eine der Nuten (4) eingreift, und wobei, wenn die Sensorvorrichtung (31) von der Drehhülse (2) relativ zu dem Signalsender (3) mitgedreht wird, der Signalsender (3) ein erstes elektronisches Signal sendet, wobei das elastische Element (5) verformt wird und von der ursprünglichen Nut (4) in eine andere Nut (4) springt.
Bedienungsvorrichtung für ein Elektrofahrrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehhülse (2) relativ zu der Basis (1) in der axialen Richtung (11) verschiebbar ist, wobei wenn die Sensorvorrichtung (31) von der Drehhülse (2) relativ zu dem Signalgeber (3) entlang der axialen Richtung (11) mitbewegt wird, der Signalsender (3) das erste elektronische Signal sendet.
Bedienungsvorrichtung für ein Elektrofahrrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehhülse (2) eine erste Hülse (22) mit einem größeren Durchmesser und eine zweite Hülse (23) mit einem kleineren Durchmesser aufweist, wobei die erste Hülse (22) und die zweite Hülse (23) fest miteinander verbunden sind, wobei die Basis (1) ein Verbindungsrohr (12) besitzt, das sich entlang der axialen Richtung (11) erstreckt, wobei die zweite Hülse (23) drehbar an das Verbindungsrohr (12) gesteckt ist.
Bedienungsvorrichtung für ein Elektrofahrrad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsrohr (12) an dem der Basis (1) abgewandten Ende einen radialen Außenflansch (121) und mehrere Schlitze (122) besitzt, die sich entlang der axialen Richtung erstrecken, wobei der Außendurchmesser des Außenflansches (121) größer als der Innendurchmesser der zweiten Hülse (23) ist.
Bedienungsvorrichtung für ein Elektrofahrrad nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch ein erstes Zahnrad (24), wobei das erste Zahnelement (21) der Zahnabschnitt des ersten Zahnrads (24) ist, wobei das erste Zahnrad (24) an einem Ende der zweiten Hülse (23) in der axialen Richtung (11) angeordnet ist.
Bedienungsvorrichtung für ein Elektrofahrrad nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Hülse (23) oder das erste Zahnrad (24) mindesten einen Rastvorsprung (231) und die andere Hülse oder das andere Zahnrad mindestens eine Rastausnehmung (241) besitzt, wobei der mindestens eine Rastvorsprung (231) in der axialen Richtung (11) in die mindestens eine Rastausnehmung (241) einrastet.
Bedienungsvorrichtung für ein Elektrofahrrad nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Rückstellfeder (6), die elastisch zwischen der Basis (1) und dem ersten Zahnrad (24) angeordnet ist, um das erste Zahnrad (24) und die Drehhülse (2) im Normalzustand von der Basis (1) weg zu drücken.
Bedienungsvorrichtung für ein Elektrofahrrad nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein zweites Zahnrad (33), wobei das zweite Zahnelement (33) der Zahnabschnitt des zweiten Zahnrads (33) ist, wobei das zweite Zahnrad (33) mit der Sensorvorrichtung (31) verbunden ist.
Bedienungsvorrichtung für ein Elektrofahrrad nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Zahnrad (33) ein nicht kreisförmiges Mittelloch (331) besitzt, wobei die Sensorvorrichtung (31) der Form des Mittelloches (331) entspricht und in das Mittelloch (331) eingesetzt ist.
Bedienungsvorrichtung für ein Elektrofahrrad nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Basis (1) in der radialen Richtung einen Erstreckungsabschnitt (13) besitzt, wobei der Erstreckungsabschnitt (13) eine Aufnahmeausnehmung (14) bildet, wobei der Signalsender (3) in der Aufnahmeausnehmung (14) angeordnet ist.
Bedienungsvorrichtung für ein Elektrofahrrad nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (5) ein festes Ende (51) und ein freies Ende (52) aufweist, wobei das feste Ende (51) an der Basis (1) angeordnet ist, wobei die Drehhülse (2) eine Vielzahl von Nuten (4) besitzt, wobei das freie Ende (52) im Normalzustand elastisch in eine der Nuten (4) eingreift, wobei die Drehhülse (2) ungehindert um 360 Grad gedreht werden kann, wobei, wenn die Drehhülse (2) relativ zur Basis (1) gedreht wird, das freie Ende (52) die Nut (4) verlässt.
Bedienungsvorrichtung für ein Elektrofahrrad nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch ein Montageelement (15), wobei das Montageelement (15) an dem Erstreckungsabschnitt (13) montiert ist und eine Befestigungsausnehmung (151) besitzt, wobei das feste Ende (51) in der Befestigungsausnehmung (151) befestigt ist.
Bedienungsvorrichtung für ein Elektrofahrrad nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Montageelement (15) einen Druckteil (152) besitzt, der sich zwischen dem festen Ende (51) und dem freien Ende (52) des elastischen Elements (5) befindet, wobei das freie Ende (52) des elastischen Elements (52) einen gefalteten Positionierteil (521) besitzt, wobei der Positionierteil (52) in die Nut (4) eingreift.
Bedienungsvorrichtung für ein Elektrofahrrad nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch einen ersten Anschluss (53) und einen zweiten Anschluss (54), wobei der erste Anschluss (53) an dem elastischen Element (5) und der zweite Anschluss (54) an dem Montageelement (15) angeordnet ist, wobei, wenn das elastische Element (5) die Nut (4) verlässt, das elastische Element (5) radial nach außen schwingt, wodurch der erste Anschluss (53) mit dem zweiten Anschluss (54) in Kontakt tritt, so dass der zweite Anschluss (54) ein zweites elektronisches Signal sendet.
Bedienungsvorrichtung für ein Elektrofahrrad nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch einen ersten Anschluss (53) und eine Vielzahl von zweiten Anschlüssen (54), wobei der erste Anschluss (53) an dem elastischen Element (5) angeordnet ist, wobei die zweiten Anschlüsse (54) in den Nuten (4) angeordnet sind, wobei, wenn das elastische Element (5) in eine der Nuten (4) eingreift, der erste Anschluss (53) elektrisch mit dem entsprechenden zweiten Anschluss (54) verbunden ist, und wenn das elastische Element (5) die Nut (4) verlässt, der erste Anschluss (53) mit keinem der zweiten Anschlüsse (54) elektrisch verbunden ist, wobei die zweiten Anschlüsse (54) das zweite elektronische Signal senden.