DE102022212950A1

DE102022212950A1 - Bicycle with axle unit for mounting a hub

Info

Publication number: DE102022212950A1
Application number: DE102022212950.4A
Authority: DE
Inventors: Marcel von Olnhausen; Benjamin Bertsch; Bennet Sam Raj Soundarraj; Nandha Kumar Sudharsun Jakkam; Daniel Schwenk; Philipp Schart; Tobias Landenberger
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2022-12-01
Filing date: 2022-12-01
Publication date: 2024-06-06

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrrad (10) aufweisend eine Nabe (2), einen Rahmen (11) und eine Achseneinheit (1), wobei die Achseinheit (1) ausgebildet ist, die Nabe (2) mit dem Rahmen (11) zu verbinden, wobei die Achseinheit (1) ein Achsenelement (3) und zumindest ein Montageelement (4) aufweist, wobei das Achsenelement (3) drehfest mit dem Montageelement (4) verbindbar ist, wobei der Rahmen (11) eine Ausnehmung (6) aufweist, in die das Montageelement (4) einführbar ist, um eine Bewegung des Montageelements (4) in einer axialen Richtung (100) zu verhindern oder begrenzen und um das Montageelement (4) verdrehfest in dem Rahmen (11) aufzunehmen, und wobei sich das Achsenelement (3) in axialer Richtung (100) durch eine Rahmenöffnung (12) des Rahmens (11), eine Montageelementöffnung (5) des Montageelements (4) und die Nabe (2) erstreckt.The present invention relates to a bicycle (10) having a hub (2), a frame (11) and an axle unit (1), wherein the axle unit (1) is designed to connect the hub (2) to the frame (11), wherein the axle unit (1) has an axle element (3) and at least one mounting element (4), wherein the axle element (3) can be connected to the mounting element (4) in a rotationally fixed manner, wherein the frame (11) has a recess (6) into which the mounting element (4) can be inserted in order to prevent or limit movement of the mounting element (4) in an axial direction (100) and to accommodate the mounting element (4) in a rotationally fixed manner in the frame (11), and wherein the axle element (3) extends in the axial direction (100) through a frame opening (12) of the frame (11), a mounting element opening (5) of the mounting element (4) and the hub (2).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrrad. Das Fahrrad weist insbesondere eine Achseinheit für eine Nabe auf, über die eine Drehmomentabstützung erfolgen kann. In der Nabe ist insbesondere ein Antrieb vorgesehen.The present invention relates to a bicycle. The bicycle has in particular an axle unit for a hub, via which torque support can be achieved. In particular, a drive is provided in the hub.

Aus dem Stand der Technik sind Fahrräder mit einem Antrieb bekannt, die eine mehrteilige Vollachse, welche über ein Gewinde/Mutter Kombination an beiden Enden mit dem Rahmen verschraubt ist. Die Enden der Hauptachse sind mit jeweils zwei parallelen Schlüsselflächen versehen. Diese parallelen Flächen haben die gleiche Breite wie die Gegenkontor im Fahrradrahmen. Durch diese Drehmomentstütze kann das Drehmoment in den Rahmen geleitet werden. Das Drehmoment wird über eine kraftschlüssige und formschlüssige Verbindung in den Rahmen geleitet. Die Demontage kann in den meisten Fällen nur mit zusätzlichem Werkzeug erfolgen.Bicycles with a drive are known from the state of the art, which have a multi-part solid axle that is screwed to the frame at both ends using a thread/nut combination. The ends of the main axle are each provided with two parallel wrench flats. These parallel surfaces have the same width as the counter-counter in the bicycle frame. The torque can be directed into the frame through this torque support. The torque is directed into the frame via a force-locking and form-locking connection. In most cases, disassembly can only be carried out with additional tools.

Das Dokument DE 10 2013 204 610 A1 offenbart eine Achseneinheit mit einer Achse und einem Drehmomentelement, wobei das Drehmomentelement drehfest mit der Achse verbunden ist und einer Aussparung des Rahmens verdrehsicher anordenbar ist, um die Achse an dem Rahmen zu befestigen.The document EN 10 2013 204 610 A1 discloses an axle unit with an axle and a torque element, wherein the torque element is connected to the axle in a rotationally fixed manner and can be arranged in a recess of the frame in a rotationally fixed manner in order to fasten the axle to the frame.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Das erfindungsgemäße Fahrrad weist eine Nabe, einen Rahmen und eine Achseneinheit auf, wobei die Achseinheit ausgebildet ist, die Nabe mit dem Rahmen zu verbinden. Bevorzugt weist die Nabe einen Nabenmotor auf. Die Achseneinheit weist ein Achsenelement und zumindest ein Montageelement auf. Ein Stator des Nabenmotors ist besonders vorteilhaft mit dem Achsenelement verbunden. Das Achsenelement ist drehfest mit dem Montageelement verbindbar. Das Montageelement dient zur drehfesten Anbindung der Achseneinheit an dem Rahmen, wodurch insbesondere eine drehfeste Verbindung zwischen Stator und Rahmen und damit eine Drehmomentabstützung erreichbar ist.The bicycle according to the invention has a hub, a frame and an axle unit, wherein the axle unit is designed to connect the hub to the frame. The hub preferably has a hub motor. The axle unit has an axle element and at least one mounting element. A stator of the hub motor is particularly advantageously connected to the axle element. The axle element can be connected to the mounting element in a rotationally fixed manner. The mounting element serves to connect the axle unit to the frame in a rotationally fixed manner, whereby in particular a rotationally fixed connection between the stator and frame and thus a torque support can be achieved.

Der Rahmen weist eine Ausnehmung auf, in die das Montageelement einführbar ist. Die Ausnehmung verhindert oder begrenzt eine Bewegung des Montageelements in einer axialen Richtung. Die axiale Richtung ist die Richtung, entlang der sich das Achsenelement erstreckt und die einer Rotationsachse des Rads des Fahrrads entspricht. Außerdem ist vorgesehen, dass das Montageelement in der Ausnehmung verdrehfest in dem Rahmen aufgenommen ist. Das Achsenelement erstreckt sich in axialer Richtung durch eine Rahmenöffnung des Rahmens, eine Montageelementöffnung des Montageelements und die Nabe.The frame has a recess into which the mounting element can be inserted. The recess prevents or limits a movement of the mounting element in an axial direction. The axial direction is the direction along which the axle element extends and which corresponds to an axis of rotation of the wheel of the bicycle. It is also provided that the mounting element is accommodated in the recess in the frame in a rotationally fixed manner. The axle element extends in the axial direction through a frame opening of the frame, a mounting element opening of the mounting element and the hub.

Somit ist die Verwendung von einer formschlüssigen Verbindung über ein gesondertes Montageelement vorgesehen, welches zwischen der Nabe, insbesondere einem Radnabenmotor, und dem Fahrradrahmen verbaut ist. Um die Antriebsdrehmomente abzustützen, ist, beispielsweise auf der Bremsscheibenseite der Hauptachse, das zusätzliches Montageelement montiert. Dieses Montageelement kann eine oder mehrere Kontaktflächen besitzen und ergibt mit der Negativkontur im Rahmen eine formschlüssige Verbindung.This provides for the use of a positive connection via a separate mounting element, which is installed between the hub, in particular a wheel hub motor, and the bicycle frame. In order to support the drive torque, the additional mounting element is mounted, for example on the brake disc side of the main axle. This mounting element can have one or more contact surfaces and creates a positive connection with the negative contour in the frame.

Über die Verbindung zwischen Montageelement und Achsenelement kann ein Kraftfluss erfolgen und somit kann das Antriebsmoment in den Fahrradrahmen eingeleitet werden. Die Größe, Form und das Material dieses Montageelements sind abhängig von dem zu übertragenden Drehmoment und dem Material des Achsenelements und des Fahrradrahmens.A force flow can occur via the connection between the mounting element and the axle element, and thus the drive torque can be introduced into the bicycle frame. The size, shape and material of this mounting element depend on the torque to be transmitted and the material of the axle element and the bicycle frame.

Ein Vorteil ist die genaue Auslegungsmöglichkeit der Kontaktflächen zum Fahrradrahmen, um die Flächenpressung maximal im elastischen Bereich zu halten. Ein weiterer Vorteil ist die bessere Integrationsfähigkeit in den Rahmen, da keine Stützhebel oder ähnliche Konstruktionsmethoden benötigt werden, welche an der äußeren Fahrradrahmenkontor ansetzen. Durch die formschlüssige Abstützung muss keine parallele Ausrichtung zwischen den beiden Enden der Hauptachse und des Fahrradrahmens erzeugt werden. Dadurch werden die Toleranzanforderungen an das Achsenelement und an den Fahrradrahmen minimiert und es können Fertigungskosten eingespart werden. Außerdem ist durch die simple Kontur kein Mehraufwand in der Fertigung zu erwarten. Des Weiteren könnte das Montageelement auch als Wärmeübertragungselement genutzt werden, da die großen Kontaktflächen die Antriebswärme in den Rahmen ableiten können. Außerdem ergibt sich ein Gewichtsvorteil, da nur der Adapter als zusätzliches Teil benötigt wird. Dieses Montageelement kann so klein und leicht wie möglich ausgeführt werden.One advantage is the ability to precisely design the contact surfaces to the bicycle frame in order to keep the surface pressure as close to the elastic range as possible. Another advantage is the better integration into the frame, as no support levers or similar construction methods are required that attach to the outer bicycle frame contour. The form-fitting support means that there is no need to create a parallel alignment between the two ends of the main axle and the bicycle frame. This minimizes the tolerance requirements for the axle element and the bicycle frame and saves manufacturing costs. In addition, the simple contour does not require any additional manufacturing effort. Furthermore, the mounting element could also be used as a heat transfer element, as the large contact surfaces can dissipate the drive heat into the frame. There is also a weight advantage, as only the adapter is required as an additional part. This mounting element can be made as small and light as possible.

Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.The subclaims show preferred developments of the invention.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Montageelement eine mehreckige Kontur aufweist. Dadurch ist eine zuverlässige drehfeste Anbindung an dem Rahmen erreichbar. Die Ecken der mehreckigen Kontur sind bevorzugt abgerundet. Dies erlaubt insbesondere eine einfache Montage, besonders bevorzugt ein einfaches Einführen des Montageelements in die Ausnehmung des Rahmens.Preferably, the mounting element has a polygonal contour. This allows a reliable, rotationally fixed connection to the frame. The corners of the polygonal contour are preferably rounded. This allows in particular simple mounting, particularly preferably simple insertion of the mounting element into the recess in the frame.

Das Montageelement weist vorteilhaft zwei parallele Außenwandungen auf. Diese Außenwandungen sind parallel zu korrespondierenden Innenwandungen der Ausnehmung orientiert. Auf diese Weise erlaubt ein Anliegen der Außenwandungen an den Innenwandungen eine Verdrehsicherheit zu gewährleisten. Besonders vorteilhaft ist ein Spiel zwischen den Innenwandungen und den Außenwandungen minimiert, sodass ein Linienkontakt über eine maximale Erstreckung an den Wandungen vorliegt. Damit ist eine Belastung des Rahmens und/oder des Montageelements minimiert. Insbesondere verbleibt die Flächenpressung zwischen Montageelement und Rahmen stets im elastischen Bereich.The mounting element advantageously has two parallel outer walls. These outer walls are oriented parallel to corresponding inner walls of the recess. In this way, the contact of the outer walls with the inner walls ensures that they cannot twist. It is particularly advantageous that the play between the inner walls and the outer walls is minimized, so that there is line contact over a maximum extent on the walls. This minimizes the load on the frame and/or the mounting element. In particular, the surface pressure between the mounting element and the frame always remains in the elastic range.

Besonders vorteilhaft ist das Montageelement in die Ausnehmung bis zu einer Endposition einführbar. Es ist insbesondere vorgesehen, dass die Außenwandungen des Montageelements bei dem Einführen entlang der Innenwandungen der Ausnehmung gleiten. Bevorzugt weist das Montageelement einen die Außenwandungen verbindenden Wandabschnitt auf. Der Wandabschnitt liegt in der Endposition des Montageelements an einem korrespondierenden Gegenwandabschnitt des Rahmens an. Dabei ist vorgesehen, dass der Wandabschnitt eine gerade Wandung oder mehrere zueinander gewinkelte gerade Wandteile aufweist. Der Wandabschnitt kann somit verschiedene Konturen aufweisen, insbesondere eine an die aufgrund der Drehmomentabstützung zu erwartende Belastung angepasste Kontur. Mit anderen Worten kann je nach Leistung des Nabenmotors eine entsprechende Kontur des Wandabschnitts gewählt werden, um eine plastische Verformung des Rahmens aufgrund der Drehmomentabstützung zu vermeiden.It is particularly advantageous for the mounting element to be able to be inserted into the recess up to an end position. It is particularly provided that the outer walls of the mounting element slide along the inner walls of the recess when inserted. The mounting element preferably has a wall section connecting the outer walls. In the end position of the mounting element, the wall section rests against a corresponding counter wall section of the frame. It is provided that the wall section has a straight wall or several straight wall parts angled to one another. The wall section can therefore have different contours, in particular a contour adapted to the load to be expected due to the torque support. In other words, depending on the power of the hub motor, a corresponding contour of the wall section can be selected in order to avoid plastic deformation of the frame due to the torque support.

Die Rahmenöffnung ist insbesondere eine Durchgangsbohrung, sodass das Achsenelement nur entlang der axialen Richtung durch die Durchgangsbohrung führbar ist. Insbesondere ist eine radiale Bewegung des Achsenelements durch die Durchgangsbohrung verhindert und/oder beschränkt. Alternativ ist die Rahmenöffnung eine zu einem Rand des Rahmens offene Ausnehmung. Auf diese Weise ist das Achsenelement entlang der axialen Richtung und entlang einer radialen Richtung in die Rahmenöffnung einführbar.The frame opening is in particular a through hole, so that the axle element can only be guided through the through hole along the axial direction. In particular, a radial movement of the axle element is prevented and/or restricted by the through hole. Alternatively, the frame opening is a recess that is open to an edge of the frame. In this way, the axle element can be inserted into the frame opening along the axial direction and along a radial direction.

Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass das Achseneinheit zwei Montageelemente aufweist. Auf diese Weise ist die Achseinheit an zwei verschiedenen Stellen mit dem Rahmen verbunden ist. Der Rahmen weist hierzu an jeder Stelle eine Ausnehmung auf, um das jeweilige Montageelement aufzunehmen. Somit ist eine zweiseitige Abstützung erreicht, wodurch die Belastung des Rahmens an jeder Stelle der Abstützung verringert ist.Furthermore, it is preferably provided that the axle unit has two mounting elements. In this way, the axle unit is connected to the frame at two different points. For this purpose, the frame has a recess at each point to accommodate the respective mounting element. This achieves two-sided support, which reduces the load on the frame at each point of support.

Das Achsenelement ist bevorzugt mit dem Montageelement stoffschlüssig und/oder formschlüssig und/oder kraftschlüssig verbunden. Somit ist eine drehfeste Verbindung zwischen Achsenelement und Montage vorhanden, um eine zuverlässige Drehmomentabstützung zu erreichen. Diese Verbindung ist insbesondere einfach lösbar, wenn eine formschlüssige und/oder kraftschlüssige Verbindung verwendet wird. Beispielsweise kann eine Madenschraube im Montageelement und eine korrespondierende Bohrung in dem Achsenelement, in das die Madenschraube eingreifen kann, verwendet werden.The axle element is preferably connected to the mounting element in a material-locking and/or form-fitting and/or force-fitting manner. This provides a rotationally fixed connection between the axle element and the mounting in order to achieve reliable torque support. This connection is particularly easy to release if a form-fitting and/or force-fitting connection is used. For example, a grub screw can be used in the mounting element and a corresponding hole in the axle element into which the grub screw can engage.

Das Achsenelement weist bevorzugt ein Gewinde auf. Das Gewinde ist mit einem Gegengewinde des Montageelements verschraubbar. Ein Ende des Gewindes in axialer Richtung stellt somit einen axialen und drehbaren Endanschlag des Montageelements dar. Auf diese Weise ist das Montageelement sowohl drehfest als auch in axialer Richtung mit dem Achsenelement verbunden. Damit ist eine Drehmomentabstützung von dem Achsenelement über das Montageelement an dem Rahmen einfach und zuverlässig ermöglicht.The axle element preferably has a thread. The thread can be screwed to a counter thread of the mounting element. One end of the thread in the axial direction thus represents an axial and rotatable end stop of the mounting element. In this way, the mounting element is connected to the axle element both in a rotationally fixed manner and in the axial direction. This enables torque support from the axle element via the mounting element on the frame to be easily and reliably achieved.

Ein Spiel zwischen der Ausnehmung und dem Montageelement beträgt maximal 0,5 mm, bevorzugt maximal 0,2 mm. Dieses Spiel ist insbesondere zwischen den zuvor beschriebenen Außenwandungen und Innenwandungen vorhanden. Dadurch ist erreicht, dass lediglich eine minimale Verkippung des Montageelements innerhalb der Ausnehmung ermöglicht ist. Somit sind größtmögliche Kontaktflächen zwischen den Außenwandungen und den Innenwandungen erreicht, wodurch eine Belastung des Rahmens minimiert ist.The clearance between the recess and the mounting element is a maximum of 0.5 mm, preferably a maximum of 0.2 mm. This clearance is present in particular between the outer walls and inner walls described above. This ensures that only minimal tilting of the mounting element is possible within the recess. This means that the largest possible contact areas are achieved between the outer walls and the inner walls, which minimizes the load on the frame.

Das Achsenelement ist bevorzugt eine Steckachse. Diese kann einfach und aufwandsarm montiert und demontiert werden. Es ist dabei außerdem ein zuverlässiger Halt an dem Rahmen erreichbar.The axle element is preferably a quick release axle. This can be assembled and disassembled easily and with little effort. It also ensures a reliable hold on the frame.

Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:

1 eine schematische Ansicht eines Fahrrads gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
2 eine schematische Ansicht einer Nabe des Fahrrads gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
3 eine schematische Schnittansicht eines Teilbereichs aus 2,
4 eine schematische Ansicht eines Montageelements des Fahrrads gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
5 eine schematische Ansicht einer ersten Kontur des Montageelements des Fahrrads gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
6 eine schematische Ansicht einer zweiten Kontur des Montageelements des Fahrrads gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
7 eine schematische Ansicht eines alternativen Rahmens des Fahrrads gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Embodiments of the invention are described in detail below with reference to the accompanying drawing. In the drawing:

1 a schematic view of a bicycle according to an embodiment of the invention,
2 a schematic view of a hub of the bicycle according to the embodiment of the invention,
3 a schematic sectional view of a partial area of 2 ,
4 a schematic view of a mounting element of the bicycle according to the embodiment of the invention,
5 a schematic view of a first contour of the mounting element of the bicycle according to the embodiment of the invention,
6 a schematic view of a second contour of the mounting element of the bicycle according to the embodiment of the invention, and
7 a schematic view of an alternative frame of the bicycle according to the embodiment of the invention.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

1 zeigt schematisch ein Fahrrad 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Fahrrad 10 weist einen Rahmen 11 auf, an dem Räder des Fahrrads 10 befestigt sind. Dabei ist eine Achseinheit 1 vorgesehen, die eine Nabe 2 mit dem Rahmen 11 verbindet. In der Nabe 2 ist bevorzugt ein Nabenmotor 2a als Antrieb des Fahrrads 10 vorgesehen. Die Achseinheit 1 ist drehfest mit dem Rahmen 11 verbunden und erlaubt eine Drehmomentabstützung insbesondere des Nabenmotors 2a gegenüber dem Rahmen 11. 1 shows schematically a bicycle 10 according to an embodiment of the invention. The bicycle 10 has a frame 11 to which wheels of the bicycle 10 are attached. An axle unit 1 is provided which connects a hub 2 to the frame 11. A hub motor 2a is preferably provided in the hub 2 as a drive for the bicycle 10. The axle unit 1 is connected to the frame 11 in a rotationally fixed manner and allows torque support, in particular of the hub motor 2a, with respect to the frame 11.

2 zeigt eine Detailansicht der Nabe 2, die über die Achseinheit 1 mit dem Rahmen 11 verbunden ist. Die Achseinheit 1 weist ein Achsenelement 3 und zumindest ein Montageelement 4 auf. Das Achsenelement 3 erstreckt sich entlang einer axialen Richtung 100 durch den Rahmen 11, das Montageelement 4 und die Nabe 2. Senkrecht dazu ist eine radiale Richtung 200 definiert. Das Achsenelement 3 ist drehfest mit dem Montageelement 4 verbunden, das Montageelement 4 wiederum ist drehfest mit dem Rahmen 11 verbunden. Auf diese Weise ist eine Drehmomentabstützung erreicht. 2 shows a detailed view of the hub 2, which is connected to the frame 11 via the axle unit 1. The axle unit 1 has an axle element 3 and at least one mounting element 4. The axle element 3 extends along an axial direction 100 through the frame 11, the mounting element 4 and the hub 2. A radial direction 200 is defined perpendicular to this. The axle element 3 is connected to the mounting element 4 in a rotationally fixed manner, and the mounting element 4 is in turn connected to the frame 11 in a rotationally fixed manner. In this way, torque support is achieved.

Die Verbindung zwischen dem Achsenelement 3 und dem Montageelement 4 ist stoffschlüssig und/oder formschlüssig und/oder kraftschlüssig. Besonders vorteilhaft weist das Achsenelement 3 ein Gewinde auf, das mit einem Gegengewinde des Montageelements 4 verschraubt ist. Das Ende des Gewindes stellt somit einen Endanschlag des Montageelements 5 sowohl in axialer Richtung 100 als auch bezüglich der Verschraubbewegung und damit der Drehbewegung dar.The connection between the axle element 3 and the mounting element 4 is materially bonded and/or positively bonded and/or force-locked. Particularly advantageously, the axle element 3 has a thread that is screwed to a counter-thread of the mounting element 4. The end of the thread thus represents an end stop of the mounting element 5 both in the axial direction 100 and with respect to the screwing movement and thus the rotational movement.

Der Rahmen 11 weist eine Ausnehmung 6 auf. In diese Ausnehmung 6 ist das Montageelement 4 bis zu einer Endposition einführbar, um eine Bewegung des Montageelements 4 in axialer Richtung 100 zu verhindern oder begrenzen und um das Montageelement 4 verdrehfest in dem Rahmen 11 aufzunehmen. Das Montageelement 4 ist somit zumindest teilweise innerhalb des Rahmens 11 angeordnet. Wie insbesondere in dem Schnitt in 3 dargestellt ist, ist lediglich eine Bewegung des Montageelements 4 in radialer Richtung 200 vorgesehen, eine anderweitige Bewegung des Montageelements 4 innerhalb der Ausnehmung 6 ist verhindert oder zumindest beschränkt.The frame 11 has a recess 6. The mounting element 4 can be inserted into this recess 6 up to an end position in order to prevent or limit a movement of the mounting element 4 in the axial direction 100 and to accommodate the mounting element 4 in the frame 11 in a rotationally fixed manner. The mounting element 4 is thus at least partially arranged within the frame 11. As can be seen in particular in the section in 3 As shown, only a movement of the mounting element 4 in the radial direction 200 is provided, any other movement of the mounting element 4 within the recess 6 is prevented or at least limited.

Der Rahmen 11 weist eine Rahmenöffnung 12 auf, die insbesondere an einem Ausfallende des Rahmens 11 vorgesehen ist. Die Rahmenöffnung 12 ist in diesem Beispiel als Durchgangsbohrung ausgebildet. Das Achsenelement 3 ist als Steckachse vorgesehen und durch diese Rahmenöffnung 12 in axialer Richtung 100 hindurchführbar. Befindet sich das Montageelement 4 in der Endposition in der Ausnehmung 6, so ist eine Montageelementöffnung 5 des Montageelements 4 fluchtend zu der Rahmenöffnung 12 angeordnet und das Achsenelement 3 ist in axialer Richtung 100 durch die Rahmenöffnung 12 und die Montageelementöffnung 5 durchführbar. Außerdem ist das Achsenelement 3 durch die Nabe 2 führbar. Somit ist die Montage der Nabe 2 an dem Rahmen 11 einfach und zuverlässig möglich.The frame 11 has a frame opening 12, which is provided in particular at a dropout of the frame 11. The frame opening 12 is designed as a through hole in this example. The axle element 3 is provided as a thru axle and can be guided through this frame opening 12 in the axial direction 100. If the mounting element 4 is in the end position in the recess 6, a mounting element opening 5 of the mounting element 4 is arranged in alignment with the frame opening 12 and the axle element 3 can be guided through the frame opening 12 and the mounting element opening 5 in the axial direction 100. In addition, the axle element 3 can be guided through the hub 2. The hub 2 can therefore be mounted on the frame 11 easily and reliably.

Innerhalb der Nabe 2 ist der Nabenmotor 2a vorgesehen, wobei ein Stator des Nabenmotors 2a drehfest mit dem Achsenelement 3 verbunden ist. Da auch das Montageelement 4 drehfest mit dem Achsenelement 3 verbunden ist, kann eine Drehmomentabstützung des Nabenmotors 2a über die Achseinheit 1 zu dem Rahmen 11 erfolgen.The hub motor 2a is provided within the hub 2, with a stator of the hub motor 2a being connected in a rotationally fixed manner to the axle element 3. Since the mounting element 4 is also connected in a rotationally fixed manner to the axle element 3, the torque of the hub motor 2a can be supported via the axle unit 1 to the frame 11.

Das Montageelement 4 ist schematisch in 4 gezeigt. In diesem Ausführungsbeispiel weist das Montageelement 4 eine rechteckige Kontur auf, die symmetrisch zu der Montageelementöffnung 5 ist. Durch die rechteckige Kontur sind zwei Außenwandungen 7 gebildet, die an den Rahmen 11 anlegbar sind, um eine Verdrehung des Montageelements 4 bezüglich des Rahmens 11 zu verhindern.The mounting element 4 is shown schematically in 4 shown. In this embodiment, the mounting element 4 has a rectangular contour that is symmetrical to the mounting element opening 5. The rectangular contour forms two outer walls 7 that can be placed against the frame 11 to prevent the mounting element 4 from twisting with respect to the frame 11.

5 zeigt schematisch die Anordnung der Kontur des Montageelements 4 in der Ausnehmung 6 des Rahmens. Die beiden Außenwandungen 7 liegen an korrespondierenden Innenwandungen 8 der Ausnehmung 6 an, wobei ein Spiel 300 zwischen den Innenwandungen 8 der Ausnehmung 6 und den Außenwandungen 7 des Montageelements 4 insgesamt maximal 0,5 mm, bevorzugt maximal 0,2 mm beträgt. Ein derartiges Spiel 300 erlaubt ein zuverlässiges Einführen des Montageelements 4 in die Ausnehmung 6 bis zur Endposition, wobei andererseits eine Möglichkeit eines Verdrehens des Montageelements 4 innerhalb der Ausnehmung 6 minimiert ist. Daher ist eine maximale Anlagefläche der Außenwandungen 7 und der Innenwandungen 8 erreicht, wodurch die Flächenpressung des Rahmens 11 minimiert ist. Damit lassen sich einerseits hohe Drehmomente zuverlässig abstützen, andererseits Beschädigungen des Rahmens 11 mit einfachen Mitteln vermeiden. 5 shows schematically the arrangement of the contour of the mounting element 4 in the recess 6 of the frame. The two outer walls 7 rest against corresponding inner walls 8 of the recess 6, with a clearance 300 between the inner walls 8 of the recess 6 and the outer walls 7 of the mounting element 4 totaling a maximum of 0.5 mm, preferably a maximum of 0.2 mm. Such a clearance 300 allows a reliable insertion of the mounting element 4 into the recess 6 up to the end position, while on the other hand the possibility of the mounting element 4 twisting within the recess 6 is minimized. Therefore, a maximum contact surface of the outer walls 7 and the inner walls 8 is achieved, whereby the surface pressure of the frame 11 is minimized. On the one hand, this allows high torques to be reliably supported, and on the other hand, damage Damage to frame 11 can be avoided by simple means.

In dem in 4 gezeigten Beispiel weist das Montageelement 4 einen geradlinigen Wandabschnitt 9 auf, der die beiden Außenwände 7 verbindet. Insbesondere weist der Wandabschnitt 9 dieselben Abmessungen auf die Außenwände 7, sodass eine quadratförmige Kontur vorhanden ist. 5 zeigt eine alternative Ausgestaltung des Montageelements 4. Hierbei ist der Wandabschnitt 9 nicht geradlinig, sondern weist drei zueinander gewinkelte gerade Wandteile 9a, 9b, 9c auf. Durch diese Form des Wandabschnitts 9 ist eine verbesserte Drehmomentübertragung zwischen Montageelement 4 und Rahmen 11 ermöglicht, da eine Flächenpressung weiter vermindert ist. Die Kontur des Montageelements 4 lässt sich optimal an die gewünschten Anforderungen hinsichtlich einer Drehmomentabstützung anpassen.In the 4 In the example shown, the mounting element 4 has a straight wall section 9 which connects the two outer walls 7. In particular, the wall section 9 has the same dimensions as the outer walls 7, so that a square-shaped contour is present. 5 shows an alternative design of the mounting element 4. Here, the wall section 9 is not straight, but has three straight wall parts 9a, 9b, 9c that are angled to one another. This shape of the wall section 9 enables improved torque transmission between the mounting element 4 and the frame 11, since surface pressure is further reduced. The contour of the mounting element 4 can be optimally adapted to the desired requirements with regard to torque support.

7 zeigt eine alternative Ausgestaltung des Rahmens 11, an dem die Nabe 2 mittels der Achseinheit 1 befestigt ist. In diesem Beispiel ist im Unterschied zu der zuvor beschriebenen Ausführung vorgesehen, dass die Rahmenöffnung 12 keine Durchgangsbohrung sondern eine zu einem Rand des Rahmens 11 offene Ausnehmung ist. Auf diese Weise ist das Achsenelement 3 entlang der axialen Richtung 100 und entlang einer radialen Richtung 200 in die Rahmenöffnung 12 einführbar. Das Achsenelement 3 ist somit nicht zwingend als Steckachse auszulegen. Ansonsten lassen sich dieselben Vorteile erreichen wie zuvor beschrieben. Insbesondere sind die Ausnehmung 6 des Rahmens und das darin angeordnete Montageelement 4 identisch zu der zuvor beschriebenen Ausgestaltung. 7 shows an alternative design of the frame 11 to which the hub 2 is attached by means of the axle unit 1. In this example, in contrast to the previously described design, the frame opening 12 is not a through hole but a recess open to an edge of the frame 11. In this way, the axle element 3 can be inserted into the frame opening 12 along the axial direction 100 and along a radial direction 200. The axle element 3 therefore does not necessarily have to be designed as a quick-release axle. Otherwise, the same advantages can be achieved as previously described. In particular, the recess 6 of the frame and the mounting element 4 arranged therein are identical to the previously described design.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102013204610 A1 [0003]

Claims

Bicycle (10) comprising a hub (2), a frame (11) and an axle unit (1), wherein the axle unit (1) is designed to connect the hub (2) to the frame (11), wherein the axle unit (1) has an axle element (3) and at least one mounting element (4), wherein the axle element (3) can be connected to the mounting element (4) in a rotationally fixed manner, wherein the frame (11) has a recess (6) into which the mounting element (4) can be inserted in order to prevent or limit a movement of the mounting element (4) in an axial direction (100) and to accommodate the mounting element (4) in a rotationally fixed manner in the frame (11), wherein the axle element (3) extends in the axial direction (100) through a frame opening (12) of the frame (11), a mounting element opening (5) of the mounting element (4) and the hub (2).

Bicycle (10) by Claim 1 , characterized in that the mounting element (4) has a polygonal contour, wherein the corners of the polygonal contour are preferably rounded.

Bicycle (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the mounting element (4) has two parallel outer walls (7) which are oriented parallel to corresponding inner walls (8) of the recess (6), so that the outer walls (7) ensure security against rotation by resting on the inner walls (8).

Bicycle (10) by Claim 3 , characterized in that the mounting element (4) can be inserted into the recess (6) up to an end position, wherein the mounting element (4) has a wall section (9) connecting the outer walls (7) which in the end position rests against a corresponding counter wall section (13) of the frame (11), wherein the wall section (9) has a straight wall or several straight wall parts (9a, 9b, 9c) angled to one another.

Bicycle (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the frame opening (12) is a through-bore, so that the axle element (3) can only be guided through the through-bore along the axial direction (100) or that the frame opening (12) is a recess open to an edge of the frame (11), so that the axle element (3) can be inserted into the frame opening (12) along the axial direction (100) and along a radial direction (200).

Bicycle (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the axle unit (1) has two mounting elements (4), wherein the axle unit (1) is connected to the frame (11) at two different locations and wherein the frame (11) has a recess (6) at each location to accommodate the respective mounting element (4).

Bicycle (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the axle element (3) is connected to the mounting element (4) in a materially bonded and/or positively bonded and/or force-locked manner.

Bicycle (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the axle element (3) has a thread which can be screwed to a counter thread of the mounting element (4).

Bicycle (10) according to one of the preceding claims, characterized in that a clearance (300) between the recess (6) and the mounting element (4) is a maximum of 0.5 mm, preferably a maximum of 0.2 mm.

Bicycle (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the axle element (3) is a thru axle.