DE102022116748A1

DE102022116748A1 - Sicherheitssystem für ein Fahrrad mit einer Tretkurbel-Sicherungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102022116748A1
Application number: DE102022116748.8A
Authority: DE
Inventors: gleich Anmelder Erfinder
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2022-07-05
Filing date: 2022-07-05
Publication date: 2024-01-11

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Sicherheitssystem zum Sichern eines Fahrrades gegen ungewollte Benutzung, wobei das Fahrrad eine Tretkurbel 6 umfasst. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitssystem eine Tretkurbel-Sicherungsvorrichtung 1 umfasst, wobei die Tretkurbel-Sicherungsvorrichtung 1 einen Sperrzustand und einen Freigabezustand einnehmen kann, und dazu eingerichtet ist im Sperrzustand ein Benutzen der Tretkurbel 6 im Wesentlichen zu verhindern.

Description

Die Erfindung betrifft ein Sicherheitssystem zum Sichern eines Fahrrades gegen ungewollte Benutzung.
Viele Sicherungsvorrichtungen für Fahrräder sind aus dem Stand der Technik bekannt. Am häufigsten finden Kabelschlösser, Ketten oder Faltschlösser zur Sicherung von Fahrrädern Anwendung. Diese haben den Vorteil, dass zum Beispiel die Laufräder blockiert werden können, und das Fahrrad nicht unbefugt weggefahren werden kann. Gleichzeitig können einzelne Bauteile des Fahrrades vor Diebstahl geschützt werden, indem zum Beispiel beide Laufräder oder der Sattel mit auf das Schloss aufgefädelt werden. Auch das gesamte Fahrrad kann an externen Gegenständen, wie zum Beispiel einem Fahrradständer, einem Laternenpfahl oder einem Zaun befestigt werden, so dass das gesamte Fahrrad nicht ungehindert wegtransportiert werden kann.
Ein großer Nachteil der zuvor genannten Fahrradschloss-Typen ist, dass das Fahrradschloss vom Benutzer des Fahrrades als eine Art Gepäckstück mitgeführt werden muss, oder irgendwo außen am Fahrrad befestigt werden muss. Was häufig bei der Benutzung des Fahrrades als störend empfunden wird.
Ein weiterer Typ Fahrradschloss ist das Speichenschloss. Dieses ist außen am Rahmen des Fahrrades befestigt, greift im Sperrzustand in die Speichen des Laufrades ein und blockiert so dessen Drehung. So kann das Fahrrad nicht mehr benutzt werden.
Solche Speichenschlösser werden aber ebenfalls als optisch störend an einem Fahrrad empfunden und bieten aufgrund ihrer Bauart nur begrenzten Schutz gegen die ungewollte Benutzung, da sie meist leicht mithilfe von Werkzeug zu Öffnen sind. Der Diebstahl des gesamten Fahrrades bleibt ebenfalls möglich.
Daher ist es die Aufgabe der Erfindung ein Sicherheitssystem bereitzustellen, welches eine möglichst hohe Sicherheit gegen die ungewollte Benutzung des Fahrrades bietet und gleichzeitig unauffällig am Fahrrad mitgeführt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die jeweiligen Unteransprüche.
Es wird darauf hingewiesen, dass die in den Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können (auch über Kategoriegrenzen, beispielsweise zwischen Verfahren und Vorrichtung, hinweg) und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren zusätzlich.
Es wird ferner darauf hingewiesen, dass eine hierin verwendete, zwischen zwei Merkmalen stehende und diese miteinander verknüpfende Konjunktion „und/oder“ stets so auszulegen ist, dass in einer ersten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Gegenstands lediglich das erste Merkmal vorhanden sein kann, in einer zweiten Ausgestaltung lediglich das zweite Merkmal vorhanden sein kann und in einer dritten Ausgestaltung sowohl das erste als auch das zweite Merkmal vorhanden sein können.
Erfindungsgemäß zeichnet sich ein Sicherheitssystem zum Sichern eines Fahrrades gegen ungewollte Benutzung, wobei das Fahrrad eine Tretkurbel umfasst, dadurch aus, dass das Sicherheitssystem eine Tretkurbel-Sicherungsvorrichtung umfasst, wobei die Tretkurbel-Sicherungsvorrichtung einen Sperrzustand und einen Freigabezustand einnehmen kann, und dazu eingerichtet ist, im Sperrzustand ein Benutzen der Tretkurbel im Wesentlichen zu verhindern.
Damit ein Fahrrad gegen eine ungewollte Benutzung gesichert werden kann, können essenzielle Funktionen des Fahrrades so stark eingeschränkt werden, dass eine sinnvolle Nutzung des Fahrrades nicht mehr möglich ist.
Zu solch einer essenziellen Funktion zählt die Benutzung der Tretkurbel eines Fahrrades. Die Tretkurbel ist drehbar im Rahmen des Fahrrades gelagert und nimmt grundsätzlich sowohl die Pedale als auch das Kettenrad auf. Grundsätzlich wird mithilfe der Tretkurbel die Tretbewegung eines Benutzers des Fahrrades von den Pedalen auf das Kettenrad übertragen, welches wiederum über eine Kette das Ritzel am Hinterrad antreibt und so den Vortrieb des Fahrrades generiert.
Wird die Tretkurbel an der Benutzung gehindert, das heißt wird die Drehbewegung der Tretkurbel eingeschränkt oder gänzlich verhindert, kann das Fahrrad nicht mehr sinnvoll benutzt werden.
An dieser Stelle greift die Tretkurbel-Sicherungsvorrichtung an. Die Tretkurbel-Sicherungsvorrichtung befindet sich im normalen Betrieb des Fahrrades in einem Freigabezustand, in welchem die Drehbewegung der Tretkurbel möglich ist. Die Tretkurbel-Sicherungsvorrichtung kann zur Sicherung des Fahrrades gegen ungewollte Benutzung von diesem Freigabezustand in einen Sperrzustand gebracht werden.
Im Sperrzustand der Tretkurbel-Sicherungsvorrichtung wird durch die Tretkurbel-Sicherungsvorrichtung ein Benutzen der Tretkurbel im Wesentlichen verhindert. Unter dem im Wesentlichen Verhindern der Benutzung der Tretkurbel ist im Sinne der Anmeldung zu verstehen, dass die Tretkurbel im Sperrzustand der Tretkurbel-Sicherungsvorrichtung beispielsweise noch über einen gewissen Drehwinkel benutzt werden kann, der jedoch so weit eingeschränkt ist, dass eine sinnvolle Nutzung der Tretkurbel und damit des Fahrrades verhindert wird. Wie bereits geschildert, muss dazu nicht die Drehbewegung der Tretkurbel gänzlich gesperrt werden, sondern es reicht aus, wenn die Drehbewegung der Tretkurbel deutlich eingeschränkt wird. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass die Drehbewegung der Tretkurbel im Sperrzustand der Tretkurbel-Sicherungsvorrichtung auf eine Drehung von weniger als 360°, insbesondere weniger als 180°, insbesondere weniger als 90° insbesondere weniger als 20° beschränkt ist. Es ist ebenfalls zielführend, wenn die Drehbewegung gänzlich durch die Tretkurbel-Sicherungsvorrichtung im Sperrzustand der Tretkurbel-Sicherungsvorrichtung gesperrt wird, mit anderen Worten also eine Drehung der Tretkurbel auf 0° beschränkt ist.
Eine solche Einschränkung der Drehbewegung der Tretkurbel kann durch eine mechanische Sperre, beispielsweise über Formschluss oder Kraftschluss bzw. Reibschluss erreicht werden.
Eine weitere Möglichkeit, die Benutzung der Tretkurbel zu verhindern, ist, dass der Kraftschluss der Tretkurbel zum Kettenrad und/oder zu den Pedalen unterbrochen wird. In diesem Fall kann sich die Tretkurbel frei drehen, kann jedoch keine Kraft an das Hinterrad des Fahrrades übertragen. Auf diese Weise kann das Fahrrad ebenfalls nicht sinnvoll benutzt werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Varianten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Die in den Unteransprüchen einzeln aufgeführten Merkmale können in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander, sowie auch mit den in der nachfolgenden Beschreibung näher erläuterten Merkmale kombiniert werden und andere vorteilhafte Ausführungsvarianten der Erfindung darstellen.
In einer Ausgestaltung des Sicherheitssystems weist die Tretkurbel-Sicherungsvorrichtung ein Eingriffselement der Tretkurbel-Sicherungsvorrichtung auf, wobei das Eingriffselement in dem Sperrzustand der Tretkurbel-Sicherungsvorrichtung in die Tretkurbel eingreifend angeordnet ist. Die Tretkurbel weist dazu wenigstens eine Eingriffsöffnung zum Aufnehmen des Eingriffselements auf. In dieser Ausgestaltung wird die Tretkurbel im Sperrzustand der Tretkurbel-Sicherungsvorrichtung durch den Eingriff des Eingriffselements in die Eingriffsöffnung an der Drehung gehindert. Dazu ist das Eingriffselement an dem Fahrrad, insbesondere an dessen Rahmen, zum Beispiel verschiebbar oder drehbar gelagert und an der Tretkurbel eine entsprechende Eingriffsöffnung vorgesehen. Im Sperrzustand der Tretkurbel-Sicherungsvorrichtung wird dann das Eingriffselement betätigt und in Richtung der Eingriffsöffnung verschoben, so dass es dort eingreifen kann.
Ein Eingriffselement der Tretkurbel-Sicherungsvorrichtung kann beispielsweise ein Bolzen oder ein Stift sein, oder als Haken oder Kralle ausgebildet sein, und ist dabei derart am Fahrrad beweglich befestigt, dass es in die Tretkurbel eingreifen kann.
Eine Eingriffsöffnung der Tretkurbel-Sicherungsvorrichtung kann dabei eine Bohrung oder Aussparung in der Tretkurbel sein. Eine solche Eingriffsöffnung kann dabei in der Nähe der Tretkurbel-Lagerung im Rahmen des Fahrrades angeordnet sein.
Je nach dem, in welcher Stellung der Tretkurbel die Tretkurbel-Sicherungsvorrichtung in den Sperrzustand überführt wird, kann es sein, dass sich das Eingriffselement der Tretkurbel-Sicherungsvorrichtung nicht direkt über der Eingriffsöffnung in der Tretkurbel befindet und nicht sofort in die Eingriffsöffnung eingreifen kann. In diesem Fall lässt sich die Tretkurbel noch etwas weiter drehen, und zwar weniger als eine ganze Umdrehung (360°), bis die Eingriffsöffnung bis an die Stelle des Eingriffselements geführt wird und das Eingriffselement in die Eingriffsöffnung einrastet. Nachdem das Eingriffselement in der Eingriffsöffnung eingegriffen hat, insbesondere eingerastet ist, ist die Drehung der Tretkurbel blockiert.
Um die Drehbewegung und damit die Benutzung der Tretkurbel im Sperrzustand der Tretkurbel-Sicherungsvorrichtung weiter einzuschränken, können mehrere Eingriffsöffnungen auf der Tretkurbel und/oder mehrere Eingriffselemente am Fahrrad, bzw. insbesondere an dessen Rahmen, vorgesehen sein. So kann die Drehung der Tretkurbel je nach Anzahl der Eingriffsöffnungen und Eingriffselemente der Tretkurbel-Sicherungsvorrichtung auf beispielsweise weniger als 360°, insbesondere weniger als 180°, insbesondere weniger als 90°, insbesondere weniger als 20°, beschränkt werden.
Durch Anpassung der Geometrie des Eingriffselements der Tretkurbel-Sicherungsvorrichtung und der Eingriffsöffnung der Tretkurbel-Sicherungsvorrichtung kann die Drehung der Tretkurbel im Sperrzustand der Tretkurbel-Sicherungsvorrichtung auch auf 0° beschränkt werden. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass zwischen Eingriffselement und Eingriffsöffnung ein konisch ausgeformter Kontakt ausgebildet wird, der über einen bestimmten Drehungsbereich der Tretkurbel ein Eingreifen des Eingriffselements in die Eingriffsöffnung ermöglicht. Werden dann genügend Eingriffsöffnungen auf der Tretkurbel vorgesehen, kann das Eingriffselement in jeder Position der Tretkurbel in eine Eingriffsöffnung eingreifen und so die Bewegung der Tretkurbel gänzlich sperren.
Sofern das Eingriffselement der Tretkurbel-Sicherungsvorrichtung im Eingriff mit der Eingriffsöffnung der Tretkurbel-Sicherungsvorrichtung ist, kann es von Vorteil sein, wenn die Tretkurbel in ihrer Drehung gänzlich gesperrt ist. So kann durch einen unbefugten Benutzer keine Bewegungsenergie in der Tretkurbel aufgebaut werden, um das Eingriffselement oder die Eingriffsöffnung beschädigen zu können. Daher bietet es sich an, eine spielfreie Ausführung zwischen Eingriffselement und Eingriffsöffnung zu wählen.
In einer weiteren Ausgestaltung des Sicherheitssystems ist das Eingriffselement der Tretkurbel-Sicherungsvorrichtung im Sperrzustand der Tretkurbel-Sicherungsvorrichtung in Richtung der Tretkurbel, insbesondere durch eine erste Federanordnung, vorgespannt. Bei der Betätigung der Tretkurbel greift das Eingriffselement dann in die wenigstens eine Eingriffsöffnung der Tretkurbel-Sicherungsvorrichtung ein und verhindert so die Benutzung der Tretkurbel. Sofern die Eingriffsöffnung sich bei Überführung der Tretkurbel-Sicherungsvorrichtung in den Sperrzustand nicht in unmittelbarer Nähe des Eingriffselements, bzw. auf die Position der Tretkurbel in Rotationsrichtung bezogen nicht an einer mit dem Eingriffselement fluchtenden Position, befindet, kann das Eingriffselement nicht in die Eingriffsöffnung eingreifen. Damit das Eingriffselement jedoch unverzüglich in die Eingriffsöffnung eingreift, sobald die Eingriffsöffnung durch Betätigen der Tretkurbel in unmittelbare Nähe des Eingriffselements gelangt, ist das Eingriffselement in Richtung der Tretkurbel bzw. der Eingriffsöffnung vorgespannt.
Auf diese Weise ist Sicherungsfunktion der Tretkurbel-Sicherungsvorrichtung bereits zu einem gewissen Teil gegeben, auch wenn das Eingriffselement der Tretkurbel-Sicherungsvorrichtung noch nicht in die Eingriffsöffnung der Tretkurbel-Sicherungsvorrichtung eingreift, da die Tretkurbel in ihrer Drehbewegung bereits deutlich eingeschränkt ist und nur noch weniger als eine Umdrehung (360°) vollführen kann, bis die Drehung der Tretkurbel durch Eingriff des Eingriffselements gesperrt ist.
In einer weiteren Ausgestaltung des Sicherheitssystems umfasst das Sicherheitssystem eine Externe-Sicherungsvorrichtung, wobei die Externe-Sicherungsvorrichtung einen Sperrzustand und einen Freigabezustand einnehmen kann, und derart eingerichtet ist, dass das Fahrrad im Sperrzustand der Externe-Sicherungsvorrichtung an einem externen Gegenstand befestigbar ist. Eine solche Externe-Sicherungsvorrichtung kann beispielsweise ein Kabelschloss, eine Kette oder ein Faltschloss umfassen, und durch das Befestigen des Fahrrades an einem externen Gegenstand wie zum Beispiel an einem Fahrradständer, einem Laternenpfahl oder einem Zaun zusätzliche Sicherheit gegenüber einem Diebstahl des gesamten Fahrrades bieten.
In einer weiteren Ausgestaltung des Sicherheitssystems weist die Externe-Sicherungsvorrichtung ein Verbindungselement mit zwei Enden auf. Das Sicherheitssystem ist derart eingerichtet, dass das erste Ende fest mit dem Fahrrad verbunden ist, und das zweite Ende im Freigabezustand der Externen-Sicherungsvorrichtung lösbar und im Sperrzustand der Externe-Sicherungsvorrichtung fest mit dem Fahrrad verbindbar ist. Eine solches Verbindungselement kann beispielsweise ein Kabelschloss, eine Kette oder ein Faltschloss umfassen oder insbesondere daraus gebildet werden.
Durch die Verbindung des ersten Endes des Verbindungselements mit dem Fahrrad, zum Beispiel über einen ersten Befestigungspunkt, kann das Verbindungselement nicht von dem Fahrrad getrennt werden. Das bedeutet nicht, dass das Verbindungselement sich nicht relativ zum Fahrrad oder dem Befestigungspunkt bewegen kann.
Insbesondere weist das erste Ende des Verbindungselements eine Verdickung auf, die es verhindert, das Verbindungselement durch eine Befestigungsöffnung am Fahrrad zu bewegen.
Im Freigabezustand der Externen-Sicherungsvorrichtung kann das zweite Ende des Verbindungselements mit dem Fahrrad verbunden sein. Es kann aber auch gelöst werden, um das Verbindungselement beispielsweise um einen externen Gegenstand herum oder hindurchzuführen. Wird das zweite Ende mit dem Fahrrad verbunden bietet sich eine Rast-Verbindung zwischen dem zweiten Ende und dem Fahrrad an, damit das zweite Ende in seiner Position am Fahrrad gehalten wird aber gleichzeitig wieder vom Fahrrad gelöst werden kann.
Die Rast-Verbindung kann dazu vorzugsweise federbelastet sein und insbesondere ein keilförmiges Element umfassen, so dass sich das zweite Ende im Freigabezustand der Externen-Sicherungsvorrichtung bei Überschreitung einer gewissen Zugkraft am Verbindungselement vom Fahrrad lösen lässt, und bei Überschreitung einer gewissen Druckkraft mit dem Fahrrad verbinden lässt. Im Sperrzustand der Externe-Sicherungsvorrichtung wird dann die Rastverbindung blockiert, so dass das Verbindungselement sich nicht mehr vom Fahrrad durch Zugkraft lösen lässt.
Im Sperrzustand der Externen-Sicherungsvorrichtung kann das zweite Ende des Verbindungselements zum Beispiel über einen zweiten Befestigungspunkt mit dem Fahrrad verbunden werden. Das Verbindungselement muss jedoch nicht zwingend mit seinem zweiten Ende mit dem Fahrrad verbunden sein, da andere Sicherungsvorrichtungen wie zum Beispiel die Tretkurbel-Sicherungsvorrichtung das Fahrrad ebenfalls sichern. Ist das Verbindungselement jedoch über den zweiten Befestigungspunkt mit dem Fahrrad verbunden, kann es im Sperrzustand der Externe-Sicherungsvorrichtung nicht vom Fahrrad gelöst werden. Das Lösen kann nur im Freigabezustand der Externen-Sicherungsvorrichtung geschehen.
Um die Flexibilität des Verbindungselements zu verbessern, kann auch eine Kombination der beispielhaft genannten Verbindungselemente als ein zusammenhängendes Verbindungselement genutzt werden. Es bietet sich zum Beispiel eine Kombination aus einem Stück Kette oder einem Gelenk und einem Faltschloss als Verbindungselement an. So können die Vorteile der Flexibilität der Kette bzw. des Gelenks und der Widerstandsfähigkeit des Faltschlosses kombiniert werden.
In einer weiteren Ausführungsform des Sicherheitssystems umfasst die Externe-Sicherungsvorrichtung eine Vorhaltevorrichtung, in der das Verbindungselement vorhaltbar ist. Wie eingangs beschrieben stört die Handhabung bei Nichtgebrauch des externes Verbindungselements häufig den Benutzer. Daher ist es von Vorteil, wenn das Verbindungselement in einer Vorhaltevorrichtung am Fahrrad vorgehalten werden kann. Eine solche Vorhaltevorrichtung kann beispielsweise durch eine Tasche, ein Fach, ein Rohr oder einen Kasten, aber auch durch einfache Befestigungselemente, wie zum Beispiel einzelne Befestigungspunkte oder Clips am Fahrrad gebildet werden.
Insbesondere ist die Vorhaltevorrichtung aus einem hohlen Rahmen-Bereich des Rahmens des Fahrrades gebildet. Auf diese Weise kann das Verbindungselement der Externen-Sicherungsvorrichtung im Rahmen des Fahrrades vorgehalten und verstaut werden und ist so optisch kaum sichtbar im Fahrradrahmen versteckt.
In einer weiteren Ausgestaltung des Sicherheitssystems umfasst das Sicherheitssystem eine Lenk-Sicherungsvorrichtung, wobei die Lenk-Sicherungsvorrichtung einen Sperrzustand und einen Freigabezustand einnehmen kann, und dazu eingerichtet ist, im Sperrzustand der Lenk-Sicherungsvorrichtung ein Betätigen einer Lenkachse des Fahrrades im Wesentlichen zu verhindern.
Die Lenkachse des Fahrrades nimmt an einem Ende einen Lenker des Fahrrades auf, und an ihrem anderen Ende ein Laufrad bzw. ein Vorderrad des Fahrrades. Die Lenkachse ist drehbar am Fahrrad bzw. am Rahmen des Fahrrades gelagert und kann sich grundsätzlich in einem gewissen Winkelbereich frei drehen. Durch Blockieren der Lenkachse wird eine Lenkfunktion des Fahrrades gesperrt. Der Lenker und somit auch das Fahrrad kann dann im Sperrzustand der Lenk-Sicherungsvorrichtung nicht mehr sinnvoll genutzt werden.
Die Lenk-Sicherungsvorrichtung ist vorzugsweise nach einem analogen Prinzip zur Tretkurbel-Sicherungsvorrichtung aufgebaut, so dass die Merkmale der Tretkurbel-Sicherungsvorrichtung analog auf die Lenk-Sicherungsvorrichtung übertragbar sind und umgekehrt. Anstelle der Tretkurbel wird hier die Lenkachse an der Betätigung gehindert, indem die Drehbewegung der Lenkachse wesentlich eingeschränkt wird.
In einer weiteren Ausgestaltung des Sicherheitssystems weist die Lenk-Sicherungsvorrichtung ein Eingriffselement auf, wobei das Eingriffselement in dem Sperrzustand der Lenk-Sicherungsvorrichtung in die Lenkachse eingreifend angeordnet ist, und dass die Lenkachse wenigstens eine Eingriffsöffnung zum Aufnehmen des Eingriffselements aufweist In dieser Ausgestaltung wird die Lenkachse im Sperrzustand der Lenk-Sicherungsvorrichtung durch den Eingriff des Eingriffselements der Lenk-Sicherungsvorrichtung in die Eingriffsöffnung an der Drehung gehindert. Dazu ist das Eingriffselement an dem Fahrrad bzw. dessen Rahmen zum Beispiel verschiebbar oder drehbar gelagert und an der Lenkachse eine entsprechende Eingriffsöffnung vorgesehen. Im Sperrzustand der Lenk-Sicherungsvorrichtung wird dann das Eingriffselement betätigt und in Richtung der Eingriffsöffnung verschoben, so dass es dort eingreifen kann.
Ein Eingriffselement der Lenk-Sicherungsvorrichtung kann beispielsweise ein Bolzen oder ein Stift sein, oder als Haken oder Kralle ausgebildet sein und ist dabei derart am Fahrrad beweglich befestigt, dass es in die Lenkachse eingreifen kann.
Eine Eingriffsöffnung der Lenk-Sicherungsvorrichtung kann dabei eine Bohrung oder Aussparung in der Lenkachse sein. Eine solche Eingriffsöffnung kann dabei vorzugsweise in der Nähe einer Lenkachsen-Lagerung im Rahmen des Fahrrades angeordnet sein.
Je nach dem in welcher Stellung der Lenkachse die Lenk-Sicherungsvorrichtung in den Sperrzustand überführt wird, kann es sein, dass sich das Eingriffselement der Lenk-Sicherungsvorrichtung nicht direkt über der Eingriffsöffnung in der Lenkachse befindet und nicht sofort in die Eingriffsöffnung eingreifen kann. In diesem Fall lässt sich die Lenkachse noch etwas weiter drehen, und zwar weniger als eine ganze Umdrehung (360°), bis die Eingriffsöffnung bis an die Stelle des Eingriffselements geführt wird und das Eingriffselement in die Eingriffsöffnung einrastet. Nachdem das Eingriffselement eingerastet ist, ist die Drehung der Lenkachse blockiert.
Um die Drehbewegung und damit die Benutzung der Lenkachse im Sperrzustand der Lenk-Sicherungsvorrichtung weiter einzuschränken, können mehrere Eingriffsöffnungen auf der Lenkachse und/oder mehrere Eingriffselemente der Lenk-Sicherungsvorrichtung am Fahrrad bzw. an dessen Rahmen vorgesehen sein. So kann die Drehung der Lenkachse je nach Anzahl der Eingriffsöffnungen und Eingriffselemente auf beispielsweise weniger als 180°, oder weniger als 90°, oder weniger als 45° oder weniger als 10° beschränkt werden.
Durch Anpassung der Geometrie des Eingriffselements der Lenk-Sicherungsvorrichtung und der Eingriffsöffnung der Lenk-Sicherungsvorrichtung kann die Drehung der Lenkachse im Sperrzustand der Lenk-Sicherungsvorrichtung auch auf 0° beschränkt werden. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass zwischen Eingriffselement und Eingriffsöffnung ein konisch ausgeformter Kontakt ausgebildet wird, der über einen bestimmten Drehungsbereich der Lenkachse ein Eingreifen des Eingriffselements in die Eingriffsöffnung ermöglicht.
Sofern das Eingriffselement der Lenk-Sicherungsvorrichtung im Eingriff mit der Eingriffsöffnung der Lenk-Sicherungsvorrichtung ist, kann es von Vorteil sein, wenn die Lenkachse in ihrer Drehung gänzlich gesperrt ist. So kann durch einen unbefugten Benutzer keine Bewegungsenergie in der Lenkachse aufgebaut werden, um das Eingriffselement oder die Eingriffsöffnung beschädigen zu können. Daher bietet es sich an, eine spielfreie Ausführung zwischen Eingriffselement und Eingriffsöffnung zu wählen.
In einer weiteren Ausgestaltung des Sicherheitssystems ist das Eingriffselement der Lenk-Sicherungsvorrichtung im Sperrzustand der Lenk-Sicherungsvorrichtung in Richtung der Lenkachse, insbesondere durch eine zweite Federanordnung, vorgespannt. Bei der Betätigung der Lenkachse im Sperrzustand der Lenk-Sicherungsvorrichtung greift das Eingriffselement dann in die wenigstens eine Eingriffsöffnung der Lenk-Sicherungsvorrichtung ein und verhindert so die Benutzung der Lenkachse. Sofern die Eingriffsöffnung sich bei Überführung der Lenk-Sicherungsvorrichtung in den Sperrzustand der Lenk-Sicherungsvorrichtung nicht in unmittelbarer Nähe des Eingriffselements, bzw. auf die Position der Lenkachse in Rotationsrichtung bezogen nicht an einer mit dem Eingriffselement fluchtenden Position, befindet, kann das Eingriffselement nicht in die Eingriffsöffnung eingreifen. Damit das Eingriffselement jedoch unverzüglich in die Eingriffsöffnung eingreift, sobald die Eingriffsöffnung durch Betätigen der Lenkachse in unmittelbare Nähe des Eingriffselements gelangt, ist das Eingriffselement in Richtung der Lenkachse bzw. der Eingriffsöffnung vorgespannt.
Auf diese Weise ist Sicherungsfunktion der Lenk-Sicherungsvorrichtung bereits zu einem gewissen Teil gegeben, auch wenn das Eingriffselement der Lenk-Sicherungsvorrichtung noch nicht in die Eingriffsöffnung der Lenk-Sicherungsvorrichtung eingreift, da die Lenkachse in ihrer Drehbewegung deutlich eingeschränkt ist und nur noch weniger als eine Umdrehung (360°) vollführen kann, bis die Lenkachse in ihrer Drehung durch Eingriff des Eingriffselements gänzlich gesperrt ist.
In einer weiteren Ausgestaltung des Sicherheitssystems umfasst das Sicherheitssystem eine Laufrad-Sicherungsvorrichtung, wobei die Laufrad-Sicherungsvorrichtung einen Sperrzustand und einen Freigabezustand einnehmen kann, und dazu eingerichtet ist, im Sperrzustand ein Laufrad des Fahrrades im Wesentlichen zu sperren.
Das Laufrad kann ein Hinterrad oder ein Vorderrad des Fahrrades sein, und ist grundsätzlich drehbar am Fahrrad bzw. am Rahmen des Fahrrades gelagert.
Im Sperrzustand der Laufrad-Sicherungsvorrichtung wird durch die Laufrad-Sicherungsvorrichtung das Laufrad im Wesentlichen gesperrt. Unter der im Wesentlichen Sperrung des Laufrades ist im Sinne der Anmeldung zu verstehen, dass das Laufrad im Sperrzustand der Laufrad-Sicherungsvorrichtung beispielsweise noch über einen gewissen Drehwinkel gedreht werden kann, der jedoch so weit eingeschränkt ist, dass eine sinnvolle Nutzung des Laufrades und damit des Fahrrades verhindert wird. Dazu muss nicht die Drehbewegung des Laufrades gänzlich gesperrt werden, sondern es reicht aus, wenn die Drehbewegung des Laufrades deutlich eingeschränkt wird. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass die Drehbewegung des Laufrades im Sperrzustand der Laufrad-Sicherungsvorrichtung auf eine Drehung von weniger als 90°, insbesondere weniger als 45°, insbesondere weniger als 20°, insbesondere weniger als 10° beschränkt ist. Es ist aber ebenfalls Zielführend, wenn die Drehbewegung des Laufrades gänzlich durch die Laufrad-Sicherungsvorrichtung im Sperrzustand gesperrt wird, mit anderen Worten also eine Drehung des Laufrades auf 0° beschränkt ist.
Eine solche Einschränkung der Drehbewegung des Laufrades kann durch eine mechanische Sperre über Formschluss oder Kraftschluss bzw. Reibschluss erreicht werden.
In einer weiteren Ausgestaltung des Sicherheitssystems ist die Laufrad-Sicherungsvorrichtung im Sperrzustand in Richtung des Laufrades, insbesondere durch eine Feder, vorgespannt, und greift bei einer Bewegung des Laufrades in das Laufrad ein und sperrt so die weitere Bewegung des Laufrades.
Bei der Bewegung des Laufrades im Sperrzustand der Laufrad-Sicherungsvorrichtung greift die Laufrad-Sicherungsvorrichtung in das Laufrad ein und verhindert so die Bewegung bzw. Drehung des Laufrades.
Dazu kann die Laufrad-Sicherungsvorrichtung ein Eingriffselement der Lenk-Sicherungsvorrichtung aufweisen, welches in eine Eingriffsöffnung in dem Laufrad eingreift. Die Laufräder von Fahrrädern haben in der Regel Speichen mit Leeräumen zwischen den Speichen. Diese Leerräume zwischen den Speichen können auch als Eingriffsöffnung dienen.
Sofern sich die Eingriffsöffnung der Laufrad-Sicherungsvorrichtung bei Überführung der Laufrad-Sicherungsvorrichtung in den Sperrzustand nicht in unmittelbarer Nähe des Eingriffselements der Laufrad-Sicherungsvorrichtung befindet, kann das Eingriffselement nicht in die Eingriffsöffnung eingreifen. Damit das Eingriffselement jedoch unverzüglich in die Eingriffsöffnung eingreift, sobald die Eingriffsöffnung durch Bewegen des Laufrades an die Stelle des Eingriffselements geführt ist, ist das Eingriffselement in Richtung des Laufrades bzw. der Eingriffsöffnung vorgespannt.
Auf diese Weise ist Sicherungsfunktion der Laufrad-Sicherungsvorrichtung bereits zu einem gewissen Teil gegeben, auch wenn das Eingriffselement der Laufrad-Sicherungsvorrichtung noch nicht in die Eingriffsöffnung der Laufrad-Sicherungsvorrichtung eingreift, da das Laufrad in seiner Drehbewegung deutlich eingeschränkt ist und nur noch weniger als beispielsweise eine Viertel-Umdrehung (90°) vollführen kann, bis das Laufrad in seiner Drehung durch Eingriff des Eingriffselements gänzlich gesperrt ist.
In einer weiteren Ausgestaltung des Sicherheitssystems weist das Sicherheitssystem eine Schließeinrichtung auf, die dazu eingerichtet ist, die Tretkurbel-Sicherungsvorrichtung und/oder die Externe-Sicherungsvorrichtung und/oder die Lenk-Sicherungsvorrichtung und/oder die Laufrad-Sicherungsvorrichtung vom Freigabezustand in den Sperrzustand und umgekehrt zu überführen.
Die Tretkurbel-Sicherungsvorrichtung, die Externe-Sicherungsvorrichtung, die Lenk-Sicherungsvorrichtung und die Laufrad-Sicherungsvorrichtung werden nachfolgend unter dem Begriff „Sicherungsvorrichtungen“ zusammengefasst.
Die Schließeinrichtung kann die einzelnen Sicherungsvorrichtungen des Sicherheitssystems vom Freigabezustand in den Sperrzustand und umgekehrt überführen. Dazu kann beispielsweise nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip ein zentrales Schloss vorgesehen werden, welches mechanisch oder elektrisch mit den einzelnen Sicherungsvorrichtungen verbunden ist. Wird also ein Schlüssel in das Schloss eingeführt und betätigt, werden die einzelnen Sicherungsvorrichtungen in den Sperrzustand oder Freigabezustand gebracht, wobei es von Vorteil ist, wenn durch die Betätigung der Schließeinrichtung alle Sicherungsvorrichtungen in den gleichen Zustand (Sperrzustand oder Freigabezustand) versetzt werden. Sofern das Fahrrad bereits über ein Schloss verfügt, wie dies zum Beispiel bei vielen E-Bikes zur Sicherung des Akkus der Fall ist, kann die Schließeinrichtung auch mit einem bereits im Fahrrad vorhandenen Schloss gekoppelt werden und über dieses betätigt werden.
Statt dem Schlüssel-Schloss-Prinzip kann auch ein Aufbau mittels mechanischen oder elektronischen Zahlenschlosses in der Schließeinrichtung verwendet werden. Darüber hinaus kann die Schließeinrichtung auch mithilfe einer Elektronik betätigt werden, welche zum Beispiel mithilfe eines Chips, einer Chipkarte, einem Fingerabdrucksensor, oder einer Software wie einer App auf einem Smartphone die Sicherungsvorrichtungen in den Sperrzustand oder Freigabezustand überführen kann.
In Verbindung mit einer Elektronik können weitere Einrichtungen zur Prävention oder Aufklärung eines Fahrraddiebstahls vorgesehen werden. So kann zum Beispiel eine Alarmanlage mit akustischen und/oder optischen Signalgebern mit dem Sicherheitssystem verbunden sein und im Falle eines Diebstahls akustische und optische Warnsignale ausgeben. Der Fahrraddiebstahl könnte beispielsweise mithilfe eines Bewegungssensor detektiert werden, welcher ein Signal ausgibt, wenn sich das Fahrrad trotz vorliegendem Sperrzustand einer der Sicherungsvorrichtungen bewegt.
Sofern ein Fahrraddiebstahl trotz der Sicherungsvorrichtungen erfolgreich war, kann es von Vorteil sein, wenn die Elektronik zum Betätigen der Schließeinrichtungen über ein GPS-Modul verfügt, welches den Standort des Fahrrades auf ein externes Gerät wie beispielsweise einen Computer oder ein Smartphone überträgt.
In einer weiteren Ausgestaltung des Sicherheitssystems werden durch Betätigung der Schließeinrichtung die Tretkurbel-Sicherungsvorrichtung und/oder die Externe-Sicherungsvorrichtung und/oder die Lenk-Sicherungsvorrichtung und/oder die Laufrad-Sicherungsvorrichtung über eine Betätigungs-Mechanik vom Freigabezustand in den Sperrzustand und umgekehrt überführt.
Durch Betätigung der Schließeinrichtung wird die Betätigungs-Mechanik bewegt. Die Betätigungs-Mechanik wiederum ist mit den einzelnen Sicherungsvorrichtungen mechanisch verbunden und überführt diese in den Sperrzustand bzw. Freigabezustand.
Die Betätigungs-Mechanik kann dabei lineare Bewegungen ausführen, die zum Beispiel die Eingriffselemente der einzelnen Sicherungsvorrichtungen in eine Position verschieben, die dem jeweiligen Sperrzustand oder dem Freigabezustand entspricht. Die Betätigungs-Mechanik kann zur Ausführung der linearen Bewegungen zum Beispiel Zahnstangen, Bowdenzüge, Umlenkungen und Hebel umfassen, die durch Betätigung der Schließeinrichtung bewegt werden und die einzelnen Schließeinrichtungen vom Sperrzustand in den Freigabezustand und umgekehrt überführen.
Insbesondere umfasst die Betätigungs-Mechanik zur Überführung der Sicherungsvorrichtungen in die jeweiligen Sperrzustände oder die Freigabezustände wenigstens eine Zahnstange, welche über wenigstens ein Zahnrad durch die Schließeinrichtung angetrieben wird.
Insbesondere bietet sich eine Betätigungs-Mechanik an, welche zwei gegenüberliegend angeordnete Zahnstangen umfasst, die vorzugsweise durch ein gemeinsames zentrales Zahnrad der Schließeinrichtung angetrieben werden, und sich vorzugsweise bei Betätigung des Zahnrades in entgegengesetzte Richtungen linear verschieben.
Vorzugsweise ist die erste Zahnstange mit dem Eingriffselement der Tretkurbel-Sicherungsvorrichtung mithilfe einer ersten Federanordnung verbunden, so dass bei Betätigung der Schließeinrichtung die erste Zahnstange linear verschoben wird und das Eingriffselement gegen die Tretkurbel mithilfe der ersten Federanordnung vorspannt, so dass das Eingriffselement in die Eingriffsöffnung der Tretkurbel-Sicherungsvorrichtung eingreifen kann, sobald sich die Tretkurbel und damit die Eingriffsöffnung in der richtigen Position befindet.
Vorzugsweise ist die zweite Zahnstange mit dem Eingriffselement der Lenk-Sicherungsvorrichtung mithilfe einer zweiten Federanordnung verbunden, so dass bei Betätigung der Schließeinrichtung die zweite Zahnstange linear verschoben wird und das Eingriffselement gegen die Lenkachse mithilfe der Feder vorspannt, so dass das Eingriffselement in die Eingriffsöffnung der Lenk-Sicherungsvorrichtung eingreifen kann, sobald sich die Lenkachse und damit die Eingriffsöffnung in der richtigen Position befindet.
Denkbar ist auch eine Betätigungs-Mechanik, welche über Bowdenzüge mit einzelnen Sicherungsvorrichtungen verbunden ist, um diese in die jeweiligen Sperrzustände oder Freigabezustände zu überführen.
Insbesondere kann es von Vorteil sein, wenn die Betätigungs-Mechanik aus einer Kombination aus Zahnstangen und Bowdenzügen ausgeführt ist, um die einzelnen Sicherungsvorrichtungen jeweils ideal erreichen und betätigen zu können.
Die Schließeinrichtung ist insbesondere als eigenständige Baugruppe ausgeführt, welche als Modul in den Rahmen des Fahrrads eingesetzt werden kann. Die Baugruppe weist dazu mechanische Schnittstellen zur Betätigung der einzelnen Sicherungsvorrichtungen auf. Daher kann es von Vorteil sein, wenn wenigstens ein Teil der Betätigungs-Mechanik in der Baugruppe der Schließeinrichtung angeordnet ist. Zum Beispiel können die Zahnstangen und das zentrale Zahnrad zum Antrieb der der Zahnstangen in der Baugruppe angeordnet sein.
In einer weiteren Ausgestaltung des Sicherheitssystems ist das Sicherheitssystem dazu eingerichtet, im Wesentlichen in einem hohlen Bereich eines Rahmens des Fahrrads angeordnet zu werden.
Die Rahmen von Fahrrädern sind in der Regel aus rohrförmigen Bereichen zusammengesetzt, so dass der Rahmen viele hohle Bereiche aufweist. In diese hohlen Bereiche kann das Sicherheitssystem im Wesentlichen angeordnet bzw. untergebracht werden.
Im Wesentlichen in den hohlen Bereichen angeordnet bedeutet im Sinne der Anmeldung, dass die meisten Bauteile des Sicherheitssystems in den hohlen Bereichen angeordnet sind, aber nicht zwingend alle Bauteile. So kann beispielsweise die Schließeinrichtung aus dem Rahmen herausragen, um für einen Benutzer gut erreichbar zu sein. Oder beispielsweise können Eingriffselemente oder das Verbindungselement der Externen-Sicherungsvorrichtung aus dem Rahmen herausstehen oder gänzlich außerhalb des Rahmens angeordnet sein, um zum Beispiel ihre Funktion erfüllen zu können.
Die zuvor beschriebenen Ausführungen der Betätigungs-Mechanik des Sicherheitssystems eignen sich in einem hohlen Rahmenbereich des Rahmens des Fahrrads untergebracht zu werden.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Sicherheitssystem eine Sattel-Sicherungsvorrichtung, wobei die Sattel-Sicherungsvorrichtung einen Sperrzustand und einen Freigabezustand einnehmen kann, und derart eingerichtet ist, dass ein Sattel mit einer Sattelstange im Sperrzustand unlösbar mit dem Fahrrad verbunden ist. Dass der Sattel im Sperrzustand unlösbar mit dem Fahrrad verbunden ist, bedeutet im Sinne der Anmeldung, dass der Sattel zwar relativ zum Rahmen des Fahrrades verstellbar sein kann, insbesondere höhenverstellbar, jedoch nicht von dem Fahrrad bzw. vom Rahmen getrennt werden kann. Dies verhindert, dass der Sattel vom Fahrrad entfernt und gestohlen werden kann, während der restliche Teil des Fahrrads durch andere Sicherungsvorrichtungen vor einem Diebstahl geschützt ist. Im Freigabezustand kann der Sattel von dem Fahrrad bzw. von dem Fahrradrahmen getrennt werden.
Befindet sich die Sattel-Sicherungsvorrichtung im Sperrzustand, kann es vorgesehen sein, dass ein Sperrelement in Richtung einer Sattelstange des Sattels vorgespannt ist. In der Sattelstange ist eine Aussparung vorgesehen, in die das Sperrelement einrastet, sobald der Sattel über einen gewissen Punkt aus dem Fahrradrahmen herausgezogen wird. Wenn das Sperrelement in die Aussparung in der Sattelstange eingerastet ist, kann der Sattel mit der Sattelstange nicht weiter aus dem Fahrradrahmen herausgezogen werden und ist so mit dem Fahrradrahmen unlösbar verbunden. Im Freigabezustand ist das Sperrelement derart verschoben, dass es nicht in die Aussparung in der Sattelstange eingreifen kann, der Sattel ist dann lösbar vom Fahrrad bzw. vom Fahrradrahmen.
Die Sattel-Sicherungsvorrichtung kann über die Schließeinrichtung vom Freigabezustand in den Sperrzustand und umgekehrt überführt werden, insbesondere verfügt sie aber über ein eigenes Schloss-System welches diese Aufgabe übernimmt.
Darüber hinaus kann der Sattel mithilfe einer Sattel-Koppelung derart mit der Sattelstange verbunden werden, dass der Sattel nicht von der Sattelstange getrennt werden kann, wenn die Sattelstange in den Rahmen des Fahrrades eingeführt ist. Eine solche Sattel-Koppelung kann beispielsweise durch eine Schraubverbindung zwischen Sattel und Sattelstange realisiert werden, wobei zum Lösen der Schraubverbindung ein Werkzeug in ein vom Sattel wegweisendes Ende der Sattelstange eingeführt werden muss. Dieses vom Sattel wegweisende Ende der Sattelstange ist bei eingesteckter Sattelstange in den Rahmen des Fahrrades für Werkzeug nicht zugänglich, so dass die Schraubverbindung nicht gelöst werden kann.
Die Schraubverbindung zwischen Sattel und Sattelstange kann derart eingerichtet sein, dass der Sattel relativ zur Sattelstange geneigt werden kann, obwohl die Schraubverbindung festgezogen ist. Auf diese Weise kann der Sattel nicht mehr von der Sattelstange getrennt werden, während die Neigung des Sattels zur Sattelstange eingestellt werden kann, obwohl die Sattelstange in den Rahmen des Fahrrades eingeführt ist und die Schraubverbindung zwischen Sattel und Sattelstange nicht mehr gelöst werden kann. Wenn der Sattel in die richtige Neigung eingestellt ist, erfolgt die endgültige Fixierung des Sattels an der Sattelstange durch das Festziehen einer zusätzlichen Verschraubung, welche die Neigung zwischen Sattel und Sattelstange dann vollständig verhindert.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren eingehend erläutert. Es zeigen:

1 eine Ausführungsform eines Sicherheitssystems mit einer Tretkurbel-, einer Lenk- und einer Externen-Sicherungsvorrichtung,
2 einen vergrößerten Ausschnitt der Ausführungsform aus 1,
3 eine Ausführungsform der Sicherheitseinrichtung angeordnet in einem hohlen Bereich eines Rahmens des Fahrrades,
4 eine Ausführungsform der Sicherheitseinrichtung mit einer Laufrad-Sicheru ngsvorrichtung,
5 eine Schnittdarstellung der Laufrad- Sicherungsvorrichtung aus 4
6a eine Schnittdarstellung der Externen-Sicherungsvorrichtung aus 4,
6b eine Schnittdarstellung einer Externen-Sicherungsvorrichtung wie in 6a mit einem anderen Betätigungselement,
7 eine vergrößerte Darstellung des Verbindungselements der Externen-Sicherungsvorrichtung aus den vorherigen Figuren,
8 eine vergrößerte Darstellung der Laufrad-Sicherungsvorrichtung aus 4,
9 eine Variante eines Verbindungselements einer Externen-Sicherungsvorrichtung,
10 eine weitere Variante eines Verbindungselements einer Externen-Sicherungsvorrichtung mit Anbindung an einen Rahmen des Fahrrades,
11 eine modulare Schließeinrichtung in Form einer eigenständigen Baugruppe,
12 eine Sattel-Sicherungsvorrichtung.

In den Figuren bezeichnen - soweit nicht anders angegeben - gleiche Bezugszeichen gleiche oder einander entsprechende Komponenten mit gleicher Funktion.
1 zeigt eine Ausführungsform eines Sicherheitssystems mit einer Tretkurbel-Sicherungsvorrichtung 1, einer Lenk-Sicherungsvorrichtung 2 und einer Externen-Sicherungsvorrichtung 3.
Die Tretkurbel- Sicherungsvorrichtung 1 greift mithilfe eines Eingriffselements 4 in eine Eingriffsöffnung 5 einer Tretkurbel 6 ein. Dafür ist in dieser Ausführungsform lediglich eine einzelne Eingriffsöffnung 5 in der Tretkurbel 6 vorgesehen. Dies hat den Vorteil, dass die Eingriffsöffnung 5 und auch das Eingriffselement 6 relativ groß gehalten werden können, so dass sie nur durch sehr hohe Kräfte beschädigt werden können.
Des Weiteren ist eine Lenk-Sicherungsvorrichtung 2 vorgesehen, welche mithilfe eines Eingriffselements 11 der Lenk-Sicherungsvorrichtung 2 in eine Eingriffsöffnung 12 der Lenkachse 13 eingreift.
Eine Externe-Sicherungsvorrichtung 3 dient dazu, das Fahrrad mithilfe eines Verbindungselements 14 an einem externen Gegenstand wie zum Beispiel einem Fahrradständer, einem Laternenpfahl oder einem Zaun zu befestigen.
Die drei Sicherungsvorrichtungen 1, 2 und 3 sind über eine zentrale Schließeinrichtung 10 durch eine Betätigungs-Mechanik miteinander gekoppelt. Die Schließeinrichtung 10 ist nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip ausgestaltet und kann mithilfe eines Schlüssels für ein Schloss 24 betätigt werden. Durch die Betätigung der Schließeinrichtung 10 werden die Sicherungsvorrichtungen 1, 2 und 3 vom Freigabezustand in den Sperrzustand und umgekehrt überführt.
2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt der Ausführungsform aus 1, in der die Betätigungs-Mechanik und die Sicherungsvorrichtungen 1, 2 und 3 besser zu erkennen sind.
Die Eingriffselemente 4 und 11 sind als massive Bolzen ausgeführt.
Das Eingriffselement 4 der Tretkurbel-Sicherungsvorrichtung 1 ist über eine erste Federanordnung 7 an eine erste Zahnstange 8 gekoppelt. Die erste Zahnstange 8 wird über ein zentrales Zahnrad 9 der Schließeinrichtung 10 angetrieben. Wird die Schließeinrichtung 10 betätigt und dadurch das Zahnrad 9 gedreht, verfährt die erste Zahnstange 8 linear in Richtung der Tretkurbel 6. Ist die Eingriffsöffnung 5 der Tretkurbel 6 passend positioniert, greift das Eingriffselement4 in die Eingriffsöffnung 5 ein und sperrt die Drehung der Tretkurbel 6. Ist die Tretkurbel 6 mit der Eingriffsöffnung 5 in Rotationsrichtung der Tretkurbel 6 gesehen in einer anderen, nicht mit dem Eingriffselement 4 fluchtenden Position, so dass das Eingriffselement 4 nicht direkt in die Eingriffsöffnung 5 eingreifen kann, wird das Eingriffselement 4 durch die erste Federanordnung 7 gegen die Tretkurbel 6 vorgespannt. Wird die Tretkurbel 6 von dieser Position ausgehend weiter gedreht, greift das Eingriffselement 4 in die Eingriffsöffnung 5 ein, sobald die Eingriffsöffnung 5 durch die Drehung der Tretkurbel 6 unter dem Eingriffselement 4 entlanggeführt wird.
Das Eingriffselement 11 der Lenk-Sicherungsvorrichtung 2 ist über eine zweite Federanordnung 14 an eine zweite Zahnstange 15 gekoppelt. Die zweite Zahnstange 15 wird ebenfalls über das zentrale Zahnrad 9 der Schließeinrichtung 10 angetrieben. Wird die Schließeinrichtung 10 betätigt und dadurch das Zahnrad 9 gedreht, verfährt die zweite Zahnstange 15 linear in Richtung der Lenkachse 13. Ist die Eingriffsöffnung 12 der Lenkachse 13 passend positioniert, greift das Eingriffselement 11 in die Eingriffsöffnung 12 ein und sperrt die Drehung der Lenkachse 13. Ist die Lenkachse 13 mit der Eingriffsöffnung 12 in einer anderen Position, so dass das Eingriffselement 11 nicht direkt in die Eingriffsöffnung 12 eingreifen kann, wird das Eingriffselement 11 durch die zweite Federanordnung 14 gegen die Lenkachse 13 vorgespannt. Wird die Lenkachse 13 gedreht, greift das Eingriffselement 11 in die Eingriffsöffnung 12 ein, sobald die Eingriffsöffnung11 durch die Drehung der Lenkachse 13 unter dem Eingriffselement 11 entlanggeführt wird.
Die Externe-Sicherungsvorrichtung 3 umfasst ein Verbindungselement 16. Das Verbindungselement 16 wird in einer Vorhaltevorrichtung 18 in einem hohlen Bereich eines Rahmens 33 des Fahrrades vorgehalten.
Das Verbindungselement 16 weist ein erstes Ende 17 mit einer Verdickung auf und ein zweites Ende 21 ohne Verdickung. Die Größe und Form der Verdickung ist so gewählt, dass das Verbindungselement 16 durch eine erste Öffnung 19 der Vorhaltevorrichtung 18 komplett eingeführt werden kann. Das zweite Ende 21 ohne die Verdickung kann ebenfalls durch eine zweite Öffnung 20 der Vorhaltevorrichtung 18 geführt werden, während das erste Ende 17 aufgrund der Verdickung nicht hindurch geführt werden kann. Auf diese Weise wird das Verbindungselement 16 mit dem Fahrrad durch das erste Ende 17 verbunden.
Das zweite Ende 21 ist derart ausgeformt, dass es in eine Verbindungsstelle 22 am Fahrrad eingeführt und eingerastet werden kann. Dazu ist in der Verbindungsstelle 22 eine Rastverbindung mit einem Keil 23 vorgesehen. Der Keil 23 ist federbelastet am Fahrrad gelagert, so dass das zweite Ende 21 des Verbindungselements 16 in der Freigabestellung der Externen-Sicherungsvorrichtung 3 in der Verbindungsstelle einrasten und ausrasten kann. Im Sperrzustand der Externen-Sicherungsvorrichtung 3 kann das zweite Ende 21 jedoch nicht mehr ausgerastet werden, da der Keil 23 über die Betätigungs-Mechanik blockiert wird und das zweite Ende 21 nicht mehr freigeben kann.
3 zeigt eine Ausführungsform der Sicherheitseinrichtung angeordnet in einem hohlen Bereich des Rahmens 33 des Fahrrades. Dabei ist die Tretkurbel-Sicherungsvorrichtung 1, die Lenk-Sicherungsvorrichtung 2 und die Externe-Sicherungsvorrichtung 3 in einem hohlen Bereich des Rahmens 33 angeordnet und von außen kaum zu sehen. Außerhalb des hohlen Bereichs ist lediglich das Schloss 24 der Schließeinrichtung angeordnet und die erste Öffnung 19 und die zweite Öffnung 21 der Vorhaltevorrichtung 18 für das Verbindungselement 16 ist zusehen.
4 zeigt eine Ausführungsform der Sicherheitseinrichtung mit einer Laufrad-Sicherungsvorrichtung 25. Die Laufrad-Sicherungsvorrichtung 25 umfasst zwei Eingriffselemente 26, die in Leerräume zwischen Speichen eines Laufrades des Fahrrades eingreifen können. Dazu werden die Eingriffselemente 26 über Bowdenzüge 27 betätigt, welche wiederum durch die zentrale Schließeinrichtung 10 betätigt werden.
5 zeigt eine Schnittdarstellung der Laufrad-Sicherungsvorrichtung 25 aus 4. Hier ist zu erkennen, dass die Eingriffselemente 26 durch eine dritte Federanordnung 28 in Richtung des Laufrades bzw. dessen Speichen vorgespannt werden können. Dies ist dann von Vorteil, wenn die Laufrad-Sicherungsvorrichtung 25 in den Sperrzustand gebracht wird, die Eingriffselemente 26 ausschwenken und gegen eine Speiche des Laufrades treffen. Wird das Laufrad dann ein Stück gedreht, können die Eingriffselemente 26 zwischen die Speichen eingreifen und das Laufrad blockieren.
6a zeigt eine Schnittdarstellung der Externen-Sicherungsvorrichtung 3 aus 4. Es ist zu erkennen, dass die Externe-Sicherungsvorrichtung 3 über ein Betätigungselement 34 mithilfe von Bowdenzügen 27 mit der Laufrad-Sicherungsvorrichtung 25 verbunden ist. Durch das Einführen des Verbindungselements 16 in die Verbindungsstelle 22 wird das Betätigungselement 34 betätigt und überführt die Laufrad-Sicherungsvorrichtung 25 über die mit dem Betätigungselement 34 verbundenen Bowdenzüge 27 in den Sperrzustand. Auf diese Weise wird bei Verwendung der Externen-Sicherungsvorrichtung 1 automatisch die Laufrad-Sicherungsvorrichtung 25 ebenfalls verwendet bzw. in den Sperrzustand überführt. Unabhängig davon können alle Sicherungsvorrichtungen jederzeit einzeln oder in Gruppen in den Sperrzustand oder Freigabezustand beispielsweise über die Schließeinrichtung 10 gebracht werden. Das Betätigungselement 34 kann dabei als Stift, wie in 6a ausgeführt sein, oder als Hebel wie in 6b.
7 zeigt eine vergrößerte Darstellung des Verbindungselements 16 der Externen-Sicherungsvorrichtung 3 aus den vorherigen Figuren. Das erste Ende 17 des Verbindungselements 16 ist mit einer kugelartigen Verdickung versehen, welche über ein Gelenk 28 mit dem Rest des Verbindungselements 16 verbunden ist. Am zweiten Ende 21 ist ein pilzartiger Kopf vorgesehen, welcher ebenfalls über ein Gelenk 28 mit dem restlichen Verbindungselement 16 verbunden ist. Durch die Gelenke 28 kann das Verbindungselement 16 komfortabler um einen externen Gegenstand herum geführt und mit dem Fahrrad verbunden werden bzw. in die Verbindungsstelle 22 eingeführt werden.
8 zeigt eine vergrößerte Darstellung der Laufrad-Sicherungsvorrichtung 25 aus 4. Hier ist die Anlenkung der Eingriffselemente 26 über die Bowdenzüge 27 zu erkennen. Werden die Bowdenzüge 27 über die Schließeinrichtung 10 im Freigabezustand gespannt, werden die Eingriffselemente 26 angelegt, die Speichen können die Laufrad-Sicherungsvorrichtung 25 passieren und das Laufrad sich frei drehen.
9 zeigt eine Variante eines Verbindungselements 16 einer Externen-Sicherungsvorrichtung 3. Hier ist das Verbindungselement 16 aus einem Faltschloss 31 und einem mehrgliedrigen Gelenk 29 zusammengesetzt. Die Mehrgliedrigkeit ermöglicht es das Faltschloss 31, welches in der Regel nur in einer Ebene ausfaltbar ist, einfach um externe Gegenstände herum führen zu können. Zur Verbindung mit dem Fahrrad wird ein Ende des mehrgliedrigen Gelenks 29 mit dem Rahmen 33 des Fahrrads fest verbunden, in diesem Beispiel mit einer Schraubenbefestigung 30. Das Ende des Faltschlosses 31, welches nicht mit dem mehrgliedrigen Gelenk 29 verbunden ist, kann dann im Freigabezustand der Externen-Sicherungsvorrichtung 3 lösbar mit dem Rahmen 33 des Fahrrades verbunden werden.
10 zeigt eine weitere Variante eines Verbindungselements 16 einer Externen-Sicherungsvorrichtung 3 mit Anbindung an einen Rahmen 33 des Fahrrades. Hier ist ein ähnlicher Typ Faltschloss 31 eigesetzt, wie in 9 und ebenfalls mit einem mehrgliedrigen Gelenk 29 verbunden. An dem Ende des Faltschlosses 31, welches nicht mit dem mehrgliedrigen Gelenk 29 verbunden ist, ist ein Pilzkopf 32 vorgesehen, welcher in die Verbindungsstelle 22 eingeführt und so je nach Zustand der Externen-Sicherungsvorrichtung 3 lösbar oder fest mit dem Rahmen 33 des Fahrrades verbunden werden kann.
Zusätzlich ist in 10 die zentrale Schließeinrichtung 10 mit dem Zahnrad 9 zur Betätigung der verschiedenen Sicherungsvorrichtungen 1, 2, 3 und 25 zu sehen, welche mithilfe der Zahnstangen 8 und 15 sowie der Bowdenzüge 27 betätigt werden können. Im rechten Teil der 10 ist die Lenk-Sicherungsvorrichtung 2 mit ihrem Eingriffselement 11 und der Eingriffsöffnung 12 in der Lenkachse 13 zu sehen, wobei das Eingriffselement 11 über die zweite Federanordnung 14 an die zweite Zahnstange 15 angebunden ist.
Die 11 zeigt eine modulare Schließeinrichtung 10 in Form einer eigenständigen Baugruppe 35. Die Baugruppe 35 umfasst dabei in einem Gehäuse das Schloss 24 zusammen mit dem Zahnrad 9, welches die beiden Zahnstangen 8 und 15 antreibt. Die Baugruppe 35 kann nach Art eines Schlosskastens in den Rahmen 33 des Fahrrades eingeschoben und arretiert werden. Dabei weist die Baugruppe 35 mechanische Schnittstellen auf, über die die verschiedenen Sicherheitsvorrichtungen betätigt werden können. Eine solche mechanische Schnittstelle ist beispielsweise dadurch gegeben, dass die Zahnstange 15 aus dem Gehäuse der Baugruppe 35 herausgefahren werden kann und so das Eingriffselement 11 in die Lenkachse 13 eingreifen lassen kann.
12 zeigt eine Sattel-Sicherungsvorrichtung 36. Die Sattel-Sicherungsvorrichtung 36 ist dazu eingerichtet einen Sattel mit einer Sattelstange 37 unlösbar mit dem Fahrrad bzw. dessen Rahmen 33 zu verbinden. Dazu ist in der Sattelstange 37 eine Aussparung 38 vorgesehen, in die ein Sperrelement 39 eingreifen kann. Das Sperrelement 39 ist dazu im Sperrzustand der Sattel-Sicherungsvorrichtung 36 in Richtung der Sattelstange 37 mithilfe einer Federanordnung 40 der Sattel-Sicherungsvorrichtung 36 vorgespannt. Der Sattel bzw. die Sattelstange 37 ist höhenverstellbar im Rahmen 33 des Fahrrades gelagert. Wird der Sattel mit der Sattelstange 37 im Sperrzustand in dem Rahmen 33 des Fahrrades so verschoben, dass die Aussparung 38 in die Nähe des Sperrelements 39 gelangt, greift das Sperrelement 39 in die Aussparung 38 ein und der Sattel ist unlösbar mit dem Fahrrad verbunden.
Damit die Höhenverstellbarkeit des Sattels gegeben ist, ist die Aussparung 38 an einem unteren Ende der Sattelstange 37 vorgesehen, so dass das Sperrelement 39 erst in die Aussparung 38 eingreift und die weitere Bewegung der Sattelstange 37 verhindert, wenn die Sattelstange 37 kurz davor ist, den Rahmen 33 des Fahrrades zu verlassen.
Im Freigabezustand wird das Sperrelement 39 derart verschoben, dass es nicht mehr in die Aussparung 38 eingreifen kann, so dass der Sattel im Freigabezustand lösbar mit dem Fahrrad verbunden ist.
Der Sattel wird mit der Sattelstange 37 über eine Sattel-Koppelung verbunden. Dazu ist ein erstes Schraubelement 41 von einem dem Sattel abgewandten unteren Ende der Sattelstange 37 in die Sattelstange eingeführt, wobei durch den Sattel ein zweites Schraubelement 42 geführt ist, dass mit dem ersten Schraubelement 41 in Verbindung gebracht wird, so dass der Sattel mit der Sattelstange 37 über die beiden Schraubelemente 41 und 42 verbunden ist. Das erste Schraubelement 41 ist dabei derart in der Sattelstange 37 gelagert, dass das zweite Schraubelement 42 vom ersten Schraubelement 41 nur getrennt werden kann, wenn ein Werkzeug durch das untere Ende der Sattelstange 37 das erste Schraubelement 41 an einer Drehung hindert. So kann der Sattel nur von der Sattelstange 37 getrennt werden, wenn die Sattelstange 37 durch das untere Ende der Sattelstange 37 für ein Werkzeug zugänglich ist, also nicht in den Rahmen 33 des Fahrrades eingesteckt ist.
Die beiden Schraubelemente 41 und 42 verbinden den Sattel und die Sattelstange 37 derart miteinander, dass der Sattel relativ zur Sattelstange 37 geneigt werden kann. Die Neigung des Sattels wird mithilfe von Sattelbefestigungen 43 auf eine bestimmte Drehachse beschränkt. Sofern der Sattel in die richtige Neigung gebracht wurde, kann die Neigung des Sattels durch ein drittes Schraubelement 44 gesperrt werden. Das dritte Schraubelement 44 ist dabei auch zugänglich für Werkzeug, wenn die Sattelstange 37 in den Rahmen 33 eingeführt ist.
Bezugszeichenliste

1: Tretkurbel-Sicherungsvorrichtung
2: Lenk-Sicherungsvorrichtung
3: Externe-Sicherungsvorrichtung
4: Eingriffselement der Tretkurbel-Sicherungsvorrichtung
5: Eingriffsöffnung der Tretkurbel
6: Tretkurbel
7: erste Federanordnung
8: erste Zahnstange
9: Zahnrad
10: Schließeinrichtung
11: Eingriffselement der Lenk-Sicherungsvorrichtung
12: Eingriffsöffnung der Lenkachse
13: Lenkachse
14: zweite Federanordnung
15: zweite Zahnstange
16: Verbindungselement
17: erstes Ende
18: Vorhaltevorrichtung
19: erste Öffnung
20: zweite Öffnung
21: zweites Ende
22: Verbindungsstelle
23: Keil
24: Schloss
25: Laufrad-Sicherungsvorrichtung
26: Eingriffselement der Laufrad-Sicherungsvorrichtung
27: Bowdenzug
28: Gelenk
29: mehrgliedriges Gelenk
30: Schraubenbefestigung
31: Faltschloss
32: Pilzkopf
33: Rahmen
34: Betätigungselement
35: Baugruppe Schließeinrichtung
36: Sattel-Sicherungsvorrichtung
37: Sattelstange
38: Aussparung
39: Sperrelement
40: Federanordnung der Sattel-Sicherungsvorrichtung
41: erstes Schraubelement
42: zweites Schraubelement
43: Sattelbefestigungen
44: drittes Schraubelement

Claims

Sicherheitssystem zum Sichern eines Fahrrades gegen ungewollte Benutzung, wobei das Fahrrad eine Tretkurbel (6) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitssystem eine Tretkurbel-Sicherungsvorrichtung (1) umfasst, wobei die Tretkurbel-Sicherungsvorrichtung (1) einen Sperrzustand und einen Freigabezustand einnehmen kann, und dazu eingerichtet ist, im Sperrzustand ein Benutzen der Tretkurbel (6) im Wesentlichen zu verhindern.
Sicherheitssystem nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Tretkurbel-Sicherungsvorrichtung (1) ein Eingriffselement (4) aufweist, wobei das Eingriffselement (4) in dem Sperrzustand der Tretkurbel-Sicherungsvorrichtung (1) in die Tretkurbel (6) eingreifend angeordnet ist, und dass die Tretkurbel (6) wenigstens eine Eingriffsöffnung (5) zum Aufnehmen des Eingriffselements (4) aufweist.
Sicherheitssystem nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingriffselement (4) im Sperrzustand der Tretkurbel-Sicherungsvorrichtung (1) in Richtung der Tretkurbel (6), insbesondere durch eine erste Federanordnung (7), vorgespannt ist, und bei Betätigung der Tretkurbel (6) in die wenigstens eine Eingriffsöffnung (5) eingreift und so die Benutzung der Tretkurbel (6) verhindert.
Sicherheitssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitssystem eine Externe-Sicherungsvorrichtung (3) umfasst, wobei die Externe-Sicherungsvorrichtung (3) einen Sperrzustand und einen Freigabezustand einnehmen kann, und derart eingerichtet ist, dass das Fahrrad im Sperrzustand an einem externen Gegenstand befestigbar ist.
Sicherheitssystem nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Externe-Sicherungsvorrichtung (3) ein Verbindungselement (16) mit zwei Enden (17, 21) aufweist, und die Externe-Sicherungsvorrichtung (3) derart eingerichtet ist, dass das erste Ende (17) fest mit dem Fahrrad verbunden ist, und das zweite Ende (21) im Freigabezustand der Externen-Sicherungsvorrichtung (3) lösbar und im Sperrzustand der Externen-Sicherungsvorrichtung (3) fest mit dem Fahrrad verbindbar ist.
Sicherheitssystem nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Externe-Sicherungsvorrichtung (3) eine Vorhaltevorrichtung (18) umfasst, in der das Verbindungselement (16) vorhaltbar ist.
Sicherheitssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitssystem eine Lenk-Sicherungsvorrichtung (3) umfasst, wobei die Lenk-Sicherungsvorrichtung (2) einen Sperrzustand und einen Freigabezustand einnehmen kann, und dazu eingerichtet ist, im Sperrzustand der Lenk-Sicherungsvorrichtung (3) ein Betätigen einer Lenkachse (13) des Fahrrades im Wesentlichen zu verhindern.
Sicherheitssystem nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenk-Sicherungsvorrichtung (2) ein Eingriffselement (11) aufweist, wobei das Eingriffselement (11) in dem Sperrzustand der Lenk-Sicherungsvorrichtung (3) in die Lenkachse (13) eingreifend angeordnet ist, und dass die Lenkachse (13) wenigstens eine Eingriffsöffnung (12) zum Aufnehmen des Eingriffselements (11) aufweist.
Sicherheitssystem nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingriffselement (11) im Sperrzustand der Lenk-Sicherungseinrichtung (2) in Richtung der Lenkachse (13), vorzugsweise durch eine zweite Federanordnung (14), vorgespannt ist, und bei Betätigung der Lenkachse (13) in die wenigstens eine Eingriffsöffnung (12) eingreift und so die weitere Betätigung der Lenkachse (13) sperrt.
Sicherheitssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitssystem eine Laufrad-Sicherungsvorrichtung (25) umfasst, wobei die Laufrad-Sicherungsvorrichtung (25) einen Sperrzustand und einen Freigabezustand einnehmen kann, und dazu eingerichtet ist, im Sperrzustand ein Laufrad des Fahrrades im Wesentlichen zu sperren.
Sicherheitssystem nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufrad-Sicherungsvorrichtung (25) im Sperrzustand in Richtung des Laufrades, insbesondere durch eine dritte Federanordnung, vorgespannt ist, und bei einer Bewegung des Laufrades in das Laufrad eingreift und so die weitere Bewegung des Laufrades sperrt.
Sicherheitssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Sicherheitssystem ein Schließeinrichtung (10) aufweist, die dazu eingerichtet ist, die Tretkurbel-Sicherungsvorrichtung (1) und/oder die Externe-Sicherungsvorrichtung (3) und/oder die Lenk-Sicherungsvorrichtung (2) und/oder die Laufrad-Sicherungsvorrichtung (25) vom Freigabezustand in den Sperrzustand und umgekehrt zu überführen.
Sicherheitssystem nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass durch Betätigung des Schließeinrichtung (10) die Tretkurbel-Sicherungsvorrichtung (1) und/oder die Externe-Sicherungsvorrichtung (3) und/oder die Lenk-Sicherungsvorrichtung (2) und/oder die Laufrad-Sicherungsvorrichtung (25) über eine Betätigungs-Mechanik vom Freigabezustand in den Sperrzustand und umgekehrt überführt werden.
Sicherheitssystem nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungs-Mechanik wenigstens eine Zahnstange (8, 15) und ein Zahnrad (9) umfasst.
Sicherheitssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitssystem dazu eingerichtet ist, im Wesentlichen in einem hohlen Bereich eines Rahmens (33) des Fahrrads angeordnet zu sein.
Sicherheitssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitssystem eine Sattel-Sicherungsvorrichtung (36) umfasst, wobei die Sattel-Sicherungsvorrichtung (36) einen Sperrzustand und einen Freigabezustand einnehmen kann, und derart eingerichtet ist, dass ein Sattel mit einer Sattelstange (37) im Sperrzustand unlösbar mit dem Fahrrad verbunden ist.