DE112005001121B4

DE112005001121B4 - Fahrrad mit einem entfernbaren Kraftunterstützungsmodul

Info

Publication number: DE112005001121B4
Application number: DE112005001121.6T
Authority: DE
Inventors: Allan Sasnowski; Fabio Venier
Original assignee: Magna Marque International Inc
Current assignee: Magna Marque International Inc
Priority date: 2004-05-17
Filing date: 2005-05-17
Publication date: 2014-02-13
Anticipated expiration: 2025-05-18
Also published as: WO2006090213A3; US7568714B2; CA2566948C; WO2006090213A2; CA2566948A1; DE112005001121T5; US20070222170A1

Abstract

Kraftunterstützungsmodul (300), das zum Bereitstellen von Antriebskraft für ein Fahrrad (200) entfernbar an dem Fahrrad (200) anbringbar ist, wobei das Fahrrad (200) einen Rahmen (20) aufweist, der zumindest ein angetriebenes Rad (60) stützt und ein Antriebszahnrad (108), das an das angetriebene Rad (60) gekoppelt ist, wobei das Kraftunterstützungsmodul (300) umfasst: ein Gehäuse (104); einen elektrischen Motor (105), der vom Gehäuse (104) gestützt ist; ein Abtriebszahnrad (112), das vom Gehäuse (104) gestützt ist und wirkverbunden mit dem elektrischen Motor (105) ist, um wahlweise das Antriebszahnrad (108) des Fahrrads (200) zu beaufschlagen und anzutreiben; zumindest einen Rahmen-Montageblock (107), der vom Gehäuse (104) wegsteht und dazu ausgebildet ist, an den Rahmen (20) des Fahrrads (200) zu koppeln; und einen Befestigungshaken (101), der vom Gehäuse (104) wegsteht und koppelbar mit dem Rahmen (20) des Fahrrads (200) ist, um wahlweise und entfernbar das Kraftunterstützungsmodul (300) an dem Fahrrad (200) zu befestigen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Befestigungsklemmvorrichtung (102) vorgesehen ist, die vom Gehäuse (104) wegsteht und in Einbaulage räumlich unter dem Befestigungshaken (101) angeordnet ist, wobei der Rahmen-Montageblock (107) zwischen dem Befestigungshaken (101) und der Befestigungsklemmvorrichtung (102) positioniert ist und automatisch das Abtriebszahnrad (112) für einen Verzahnungseingriff mit dem Antriebszahnrad (108) des Fahrrads (200) ausrichtet, wobei die Befestigungsklemmvorrichtung (102) weiterhin mit dem Rahmen (20) des Fahrrads (200) koppelbar ist, ...

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftunterstützungsmodul, das zum Bereitstellen von Antriebskraft für ein Fahrrad entfernbar an dem Fahrrad anbringbar ist gemäß Anspruch 1, sowie eine Kombination eines Fahrrads und eines Kraftunterstützungsmoduls gemäß Anspruch 5.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Als Illustration des Standes der Technik zeigt 1 ein übliches Fahrrad, welches ein lenkbares Vorderrad 50 und ein Hinterrad 60 einschließt, welches an einem Rahmen 20 angebracht sein kann. Der Rahmen 20 weist einen Gabelschaft 32 auf, der eine vordere Radgabel 52 zum Steuern des Fahrrads 100 mittels Griffstangen 33 durch einen Fahrer lagert. Ein Sitzrohr 21 ist benachbart zum Hinterrad 60 von dem Rahmen 20 getragen, und eine Sitzstange 23, auf der ein sattelartiger Sitz 25 positioniert ist, um den Fahrer aufzunehmen, ist verschiebbar in dem Sitzrohr 21 aufgenommen, um die Höhe des Sitzes 25 einzustellen.
Bei dem üblichen Fahrrad 100 ist ein horizontal orientierter Lagerzapfen 113 unterhalb des Sitzrohrs 21 positioniert, um einen fahrergetriebenen Antriebsmechanismus 120 zu stützen. Der Antriebsmechanismus 120 umfasst im Allgemeinen einen Kurbelarm 123 mit einem ersten Ende, das auf jeder Seite des Lagerzapfens 113 gelagert ist und ein entgegengesetztes zweites Ende, das ein Pedal 125 drehbar stützt. Ein Kettenrad 129 mit einer Mehrzahl von umfänglich angeordneten Zähnen ist fest an dem Lagerzapfen 113 gesichert. Eine Kette 140 ist um das Kettenrad 129 und ein rückwärtiges Kettenrad 150 geschlungen, das am Hinterrad 60 angeordnet ist, wobei die Ausübung von Kraft durch den Fahrer auf die Pedale 125 die Kettenräder 129, 150 und daher das Hinterrad 60 dreht, um das Fahrrad 100 anzutreiben. Eine Kettenschaltung (nicht dargestellt) ist häufig statt des einzelnen rückwärtigen Kettenrads 150 eingesetzt und kann eine Mehrzahl von Zahnrädern aufweisen, um eine variable Übersetzung für den Komfort und die Effizienz des Fahrers zu schaffen, wenn man unwegsames Gelände stößt.
Fahrräder werden seit mehr als hundert Jahren als Transportmittel genutzt. Vom Standpunkt der Umwelt aus sind Fahrräder Automobilen und Motorrädern vorzuziehen, da sie die Umwelt nicht verschmutzen. Allerdings werden einige Leute von der Benutzung eines Fahrrads durch den Aufwand abgeschreckt, der erforderlich ist, um eine oder mehrere Steigungen oder Hügel hinaufzuradeln. Daher würden Leute, falls eine Kraftunterstützungseinrichtung mit einem Fahrrad mit einem minimalen Grad von Schwierigkeiten und Kosten verbunden werden könnte, eher geneigt sein, ein Fahrrad als Mittel zum Reisen, besonders für kurze Strecken, zu benutzen, da insgesamt der physische Aufwand zum Antreiben des Fahrrads minimal wäre.
Elektrisch betriebene Fahrräder sind im Stand der Technik bekannt, zum Beispiel, wie in den Patenten US 3 431 994 A und US 3 921 745 A dargestellt. Diese Arten von elektrisch betriebenen Fahrrädern beinhalten einen elektrischen Motor, der von einer oder mehreren Batterien betrieben wird. Typischerweise arbeitet der Motor durch ein Antriebsrad, das durch Reibung mit einem der Räder des Fahrrads zusammenwirkt. Andere Methoden schließen verschiedene Konfigurationen ein von direkten Antriebssystemen, enthaltend Wellen, Ketten und Getriebe, jedoch mit dem gemeinsamen Merkmal, dass der Antriebsmotor am Fahrradrahmen in der einen oder anderen Position angebracht ist (z. B. nahe dem pedalgetriebenen Zahnrad, an einer der Stützen oder an einem Gestell über dem Hinterrad).
Die DE 693 16 127 T2 offenbart ein Fahrrad mit einem Kraftunterstützungsmodul, bei dem das Verhältnis zwischen Antriebskraft und Pedalkraft variabel eingestellt werden kann.
Die US 5 076 386 A offenbart ein Fahrrad mit einem lösbaren Kraftunterstützungsmodul, das es ermöglicht, die Pedale ohne nennenswerten Widerstand des Elektromotors zu bewegen.
Die GB 2 249 529 A offenbart ein Fahrrad mit einem Kraftunterstützungsmodul, das mit einer Batterie und einem Solarpanel gespeist werden kann.
Aus der gattungsbildenden US 6 336 516 B1 ist ein Fahrrad mit einem lösbar befestigten Kraftunterstützungsmodul bekannt, das an einem Drehschemel oder Drehlager am Fahrradrahmen kippbar befestigt werden kann. Das Antriebszahnrad befindet sich dabei ständig im Eingriff mit der Fahrradkette. Wird das Antriebszahnrad angetrieben, zieht es die Kette und kippt dabei das Kraftunterstützungsmodul nach oben. Durch das Kippen kann das Antriebszahnrad mit relativ hohem Druck von unten gegen die Kette drücken. Bei nicht angetriebenem Antriebszahnrad kippt das Kraftunterstützungsmodul nach unten, bleibt aber in Eingriff mit der Fahrradkette.
Die im Stand der Technik bekannten direkten Antriebskraftunterstützungseinrichtungen für ein Fahrrad benötigten jedoch generell komplexe Getriebeanordnungen. Beim Entfernen des Rads zu Wartungszwecken, etwa zur Reifenreparatur, ist ein präzises Wiederanbringen des direkten Antriebs schwierig, was zu übermäßiger Abnutzung und Geräuschen während des Betriebs führt. Ebenso sind komplexe Getriebeanordnungen schwierig in präziser Flucht zu halten, wenn das Fahrrad mit Erhebungen und Schlaglöchern in Berührung kommt. Weiterhin sind die direkten Antriebskraftunterstützungseinrichtungen für Fahrräder im Stand der Technik nicht dafür entworfen, leicht vom Fahrrad entfernt zu werden, um eine normale manuelle Benutzung ohne das zusätzliche Gewicht der direkten Antriebseinrichtung zu erlauben.
Folglich ist die Aufgabe, eine modulare Kraftunterstützungseinrichtung für ein Fahrrad, die leicht am Fahrrad angebracht und von diesem entfernt werden kann und die effizient Drehmoment zu dem Lagerzapfen überträgt ohne übermäßiges Geräusch oder Verzahnungsabnutzung, die von einer Fehlausrichtung herrührt, anzugeben.
Zusammenfassung der Erfindung
Diese Aufgabe wird von einem Kraftunterstützungsmodulgemäß dem Hauptanspruch 1 und eine Kombination gemäß Anspruch 5 gelöst. Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Kraftunterstützungsmodul bereitgestellt, das an ein Fahrrad entfernbar anbringbar ist, um Antriebsleistung für das Fahrrad bereitzustellen. Das Fahrrad umfasst einen Rahmen, der zumindest ein angetriebenes Rad und ein mit dem angetriebenen Rad gekoppeltes Antriebszahnrad trägt. Das Kraftunterstützungsmodul umfasst: ein Gehäuse; einen elektrischen Motor, der durch das Gehäuse getragen wird; und ein Abtriebszahnrad, das durch das Gehäuse getragen wird und das mit dem elektrischen Motor wirkverbunden ist, um wahlweise das Antriebszahnrad des Fahrrads anzukoppeln und anzutreiben. Zumindest ein Rahmen-Montageblock ragt vom Gehäuse weg und ist dazu ausgebildet, in den Rahmen des Fahrrads einzugreifen und das Abtriebszahnrad automatisch für einen verzahnten Eingriff mit dem Antriebszahnrad des Fahrrads auszurichten. Ein Befestigungshaken ragt vom Gehäuse weg und ist in den Rahmen des Fahrrads einbringbar, um wahlweise und entfernbar das Kraftunterstützungsmodul an dem Fahrrad anzubringen.
Gemäß einem anderen Aspekt ist die Erfindung eine modulare Kraftunterstützungseinrichtung, die leicht dem Fahrrad hinzugefügt oder von diesem entfernt werden kann, ohne dass Werkzeuge benötigt werden, so dass das Fahrrad manuell in einer normalen Art betrieben werden kann, ohne das zusätzliche Gewicht der Kraftunterstützungsvorrichtung zu tragen, falls dies so gewünscht ist.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass die Kraftunterstützungsvorrichtung effizient Drehmoment zudem Lagerzapfen ohne übermäßiges Geräusch oder Verzahnungsabnutzungwegen Fehlausrichtung überträgt.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass die Kraftunterstützungsvorrichtung aus wenigen Teilen zusammengesetzt ist und eine leichtgewichtige Konstruktion aufweist, die effizient und dauerhaft ist und die ein Minimum an Wartung benötigt.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass eine problemlos arbeitende, vibrationsfreie, direkt angetriebene Kraftunterstützungsvorrichtung fürein Fahrrad geschaffen wurde.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Vorteile der vorliegenden Erfindung werden bereitwillig anerkannt werden, da dieselbe besser durch Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung verstanden wird, wenn diese in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen betrachtet wird, wobei:
1 eine Seitenansicht eines üblichen Fahrrads nach dem Stand der Technik ist, welches dieselben Basisteile oder Komponenten teilt wie das verbesserte Fahrrad, das hier offenbart ist;
2 eine Seitenansicht eines Fahrrads ist, das das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung in sich vereinigt;
3 eine Seitenansicht des Kraftunterstützungsmoduls und seine Wechselwirkung mit dem Kurbelantriebsgetriebe ist, entsprechend einem Aspekt der Erfindung;
4 eine Seitenansicht der oberen Hakenanordnung des Kraftunterstützungsmoduls ist;
5 eine perspektivische Ansicht des Rahmen-Montageblocks ist, der mit dem Tretlager des Fahrradrahmens koppelt; und
6 eine ausschnittsweise perspektivische Ansicht des Tretlagers und des Fahrradrahmens ist einschließlich der Montagepositionen für den Haken und die Arretierung.
Detaillierte Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
Bezugnehmend auf die 2–6, in denen gleiche Bezugszeichen durchweg gleiche oder korrespondierende Teile in den verschiedenen Ansichten bezeichnen, beinhaltet das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Fahrrad, das generell mit 200 bezeichnet ist, das ein lenkbares Vorderrad 50 und ein Hinterrad 60 aufweist, die an einem Rahmen 20 festgemacht sind.
Das Fahrrad 200 weist einen Kurbelarm 123 mit einem ersten Ende, das an jeder Seite eines Lagerzapfens 113 gelagert ist und ein entgegengesetztes zweites Ende, das ein Pedal 125 drehbar stützt. Der Lagerzapfen 113 beinhaltet ein vorderes Kettenrad 129 mit einer Mehrzahl von umfänglichen Zähnen und eingezahntes rückwärtiges Kettenrad 150, das am Hinterrad 60 angeordnet ist. Eine Kette 140 ist um jeweils das Kettenrad 129 und das rückwärtige Kettenrad 150 geschlungen und ist in Antriebsverbindung mit den Zähnen daran, wobei die Ausübung von Kraft des Fahrers auf die Pedale 125 den Lagerzapfen 113 dreht und das Fahrrad 200 antreibt, wie allgemein bekannt ist.
Die beanspruchte Erfindung bezieht sich auf ein eigenständiges elektrisches oder Kraftunterstützungsmodul 300. Das Kraftunterstützungsmodul 300 ist detailliert in 3 dargestellt und umfasst generell eine wieder aufladbare Bank von Batterien 109, die in ein stilisiertes Gehäuse 104 eingebaut ist, einen elektrischen Motor 105, eine Untersetzungsgetriebebaugruppe 106, ein Abtriebszahnrad 112, Rahmen-Montageblöcke 107 und einen Befestigungshaken 101 sowie eine Klemmvorrichtung 102. Als Referenz ist in der 3 ein Phantomumriss eines Antriebszahnrads 108 ebenfalls dargestellt.
Ein alternativer Einbauort für die Batterien 109 kann im hohlen Inneren des Rahmens 20 sein, entweder in den Querstangen, einem der abwärts gerichteten Rohre oder im Inneren eines schalenartigen Rahmens 20.
Bezugnehmend auf die 3, 5 und 6 ist im bevorzugten Ausführungsbeispiel das Kraftunterstützungsmodul 300 durch die Rahmen-Montageblöcke 107 an den Rahmen 20 des Fahrrads angekoppelt und nimmt einen bearbeiteten Abschnitt des Rahmenbodens 20B des Rahmens 20 ein. Die bearbeiteten Oberflächen des Rahmenbodens 20B des Rahmens 20, allgemein als Tretlager bezeichnet, sind zylindrisch und konzentrisch zu dem Zentrum des Lagerzapfens 113.
Speziell bezugnehmend auf die 5 und 6 beinhalten die Rahmen-Montageblöcke 107 voneinander beabstandete und parallele Montageblöcke 107a und 107b, welche bogenförmige Gegenflächen definieren zum bündig Anlegen gegen den Montage-Rahmenboden 20B des Rahmens 20 und zum konzentrisch Werden zum Zentrum des Lagerzapfens 113. Der Zweck dieser Anordnung ist sicherzustellen, dass das Abtriebszahnrad 112 des Kraftunterstützungsmoduls 300 und das Antriebszahnrad 108 richtig gekoppelt sind, das heißt, dass die Genauigkeit ihres Zentrum-zu-Zentrum-Abstands 114 (gezeigt in 3) beibehalten wird, unabhängig von der endgültigen Positionierung der Befestigungshaken 101 und Klemmvorrichtung 102, welche das Kraftunterstützungsmodul 300 am Fahrradrahmen 20 in Position halten.
Die Installation und das Entfernen des eigenständigen Kraftunterstützungsmoduls 300 ist leicht und ohne die Zuhilfenahme von Werkzeugen vollziehbar. Das Kraftunterstützungsmodul 300 wird an den Fahrradrahmen 20 installiert, indem simultan der obere Befestigungshaken 101 und die Rahmen-Montageblöcke 107 an ihre korrespondierenden zugehörigen Positionen am Fahrradrahmen 20 angelegt werden, nämlich die zugehörige Aussparung 110 und der zylindrische Rahmenboden 20B. Die zugehörige Aussparung 110 beinhaltet eine Rahmenarretierung 110a zum Verrasten mit dem Befestigungshaken 101, um den Befestigungshaken 101 lösbar in der Aussparung 110 festzuhalten. Die Rahmen-Montageblöcke 107 sind die primären Positioniervorrichtungen des Kraftunterstützungsmoduls 300 am Rahmenboden 20B und kontrollieren die Platzierung des Abtriebszahnrads 112 in Bezug auf den Rahmen 20, und demzufolge das Antriebszahnrad 108. Ist erst einmal das Kraftunterstützungsmodul 300 relativ zum Rahmenboden 20B positioniert, werden die Klemmhaken 102, die an der Unterseite des Kraftunterstützungsmoduls 300 angeordnet sind, in zugehörige Arretierungen 121 am Rahmen 20 eingerastet und festgemacht, um das Kraftunterstützungsmodul 300 sicher am Rahmen 20 zu arretieren. Ein elektrisches Verbindungsstück 103 ist im Fahrradrahmen 20 angeordnet und greift in ein entsprechendes elektrisches Verbindungsstück 111 am Kraftunterstützungsmodul 300 ein, wenn das Kraftunterstützungsmodul 300 mit dem Rahmen 20 koppelt. Kein weiterer Zusammenbau oder Fahrereingriff ist notwendig. Da das Kraftunterstützungsmodul 300 sich drehen kann, über die Berührungsfläche zwischen dem Rahmenboden 20B und den Rahmen-Montageblöcken 107, wird ein Spalt zwischen dem oberen Befestigungshaken 101 und der Rahmenarretierung 110a eliminiert, sobald die untere Klemmvorrichtung 102 in ihrem Platz in den zugehörigen Arretierungen 121 festgemacht ist.
Folglich kann das Abtriebszahnrad 112, wenn es richtig angekoppelt ist, Drehmoment effizient zum Antriebszahnrad 108 übertragen, ohne übermäßiges Geräusch und Verzahnungsverschleiß wegen ungenügender Ausrichtung. Da die zylindrischen Montageflächen des Rahmenbodens 20B, die Pedal-Wellenachse des Lagerzapfens 113 und das Antriebszahnrad 108 alle konzentrisch zueinander sind, ist die akkurate Platzierung des Abtriebszahnrads 112 zu dem angetriebenen Antriebszahnrad 108 sichergestellt.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird der Betrieb des eigenständigen Kraftunterstützungsmoduls 300 durch beispielsweise einen an der Lenkstange montierten Schalter 99 kontrolliert, der es dem Fahrer ermöglicht, wahlweise das Kraftunterstützungsmodul 300 nach Wunsch ein- oder auszuschalten. Ein elektronisches Steuerungsmodul 130, das in dem Batteriegehäuse 104 angeordnet ist, wird genutzt, um die von dem Kraftunterstützungsmodul 300 zur Verfügung gestellte Menge an Unterstützung abhängig von dem Grad an Kraftaufwand einzustellen, der vom Fahrer aufgewendet wird. Zum Beispiel, je härter der Fahrer in die Pedale 125 tritt, desto mehr Unterstützung wird zur Verfügung gestellt. Wenn der Fahrer beginnt, die Pedale 125 zu bewegen und Drehmoment an den Lagerzapfen 113 bringt, sendet ein elektronischer, zu dem Lagerzapfen 113 benachbarter oder diesen umgebender Sensor 131 zur angelegten Last proportionale elektrische Signale zu dem Steuerungsmodul 130, welche die Signale verarbeitet und die adäquate Menge an Strom bestimmt, der von den Speicherbatterien 109 zu dem elektrischen Motor 105 zu leiten ist.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden, um das Entfernen des eigenständigen Kraftunterstützungsmoduls 300 vom Fahrradrahmen 20 zu bewirken, die Klemmhaken 102 von den entsprechenden Arretierungen 121 entkoppelt; der obere Befestigungshaken 101 wird von der Rahmenarretierung 110a gelöst, und das Kraftunterstützungsmodul 300 ist entfernt. An diesem Punkt wird die elektrische Verbindung zwischen dem Verbindungsstück 103 und dem korrespondierenden Verbindungsstück 111 ebenfalls gelöst.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass das Kraftunterstützungsmodul 300 ebenfalls in Verbindung mit anderen manuell betriebenen Fahrzeugen, wie etwa Dreirädern, Rollern und so weiter, genutzt werden kann.

Claims

Kraftunterstützungsmodul (300), das zum Bereitstellen von Antriebskraft für ein Fahrrad (200) entfernbar an dem Fahrrad (200) anbringbar ist, wobei das Fahrrad (200) einen Rahmen (20) aufweist, der zumindest ein angetriebenes Rad (60) stützt und ein Antriebszahnrad (108), das an das angetriebene Rad (60) gekoppelt ist, wobei das Kraftunterstützungsmodul (300) umfasst: ein Gehäuse (104); einen elektrischen Motor (105), der vom Gehäuse (104) gestützt ist; ein Abtriebszahnrad (112), das vom Gehäuse (104) gestützt ist und wirkverbunden mit dem elektrischen Motor (105) ist, um wahlweise das Antriebszahnrad (108) des Fahrrads (200) zu beaufschlagen und anzutreiben; zumindest einen Rahmen-Montageblock (107), der vom Gehäuse (104) wegsteht und dazu ausgebildet ist, an den Rahmen (20) des Fahrrads (200) zu koppeln; und einen Befestigungshaken (101), der vom Gehäuse (104) wegsteht und koppelbar mit dem Rahmen (20) des Fahrrads (200) ist, um wahlweise und entfernbar das Kraftunterstützungsmodul (300) an dem Fahrrad (200) zu befestigen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Befestigungsklemmvorrichtung (102) vorgesehen ist, die vom Gehäuse (104) wegsteht und in Einbaulage räumlich unter dem Befestigungshaken (101) angeordnet ist, wobei der Rahmen-Montageblock (107) zwischen dem Befestigungshaken (101) und der Befestigungsklemmvorrichtung (102) positioniert ist und automatisch das Abtriebszahnrad (112) für einen Verzahnungseingriff mit dem Antriebszahnrad (108) des Fahrrads (200) ausrichtet, wobei die Befestigungsklemmvorrichtung (102) weiterhin mit dem Rahmen (20) des Fahrrads (200) koppelbar ist, mit dem Abtriebszahnrad (112) fluchtend und gekoppelt mit dem Antriebszahnrad (108) des Fahrrads (200), wobei der Befestigungshaken (101) zum Eingriff in Aussparungen (110) vorgesehen ist und Klemmhaken (102) zum Eingriff in Arretierungen (121) am Rahmen (20) vorgesehen sind; wobei Befestigungshaken (101) und Klemmhaken (102) mit ihren Hakenvorsprüngen zueinander weisen; und wobei der Rahmen-Montageblock (107) in Einbaulage mit bogenförmigen Gegenflächen konzentrisch zum zylindrischen Rahmenboden (20B) angeordnet ist.
Kraftunterstützungsmodulnach Anspruch 1, weiterhin gekennzeichnet durch eine Untersetzungsgetriebebaugruppe (106), die vom Gehäuse (104) gestützt ist und in Wirkverbindung zwischen dem elektrischen Motor (105) und dem Abtriebszahnrad (112) angeordnet ist, um Antriebskraft von dem elektrischen Motor (105) zum Drehen von dem Abtriebszahnrad (112) zu übertragen.
Kraftunterstützungsmodulnach Anspruch 2, weiterhin gekennzeichnet durch eine Energieversorgung (109), die im Gehäuse (104) untergebracht und an den elektrischen Motor (105) gekoppelt ist, um Leistung für den Motor (105) bereitzustellen.
Kraftunterstützungsmodulnach Anspruch 3, weiterhin gekennzeichnet durch ein elektrisches Steuerungsmodul (130) im Gehäuse (104) und wirkverbunden mit dem elektrischem Motor (105) zum automatischen Kontrollieren des Inbetriebsetzens des elektrischen Motors (105).
Kombination eines Fahrrads (200) und eines Kraftunterstützungsmoduls (300), das entfernbar anbringbar an dem Fahrrad (200) zum wahlweisen Verfügbarmachen von Antriebskraft ist, um das Fahrrad (200) anzutreiben; wobei das Fahrrad (200) umfasst einen Rahmen (20) zum Stützen von wenigstens einem angetriebenen Rad (60), ein Rahmentretlager zum rotierbaren Stützen eines Antriebszahnrads (108) und eine Kette (140), die in Wirkverbindung gekoppelt ist zwischen dem Antriebszahnrad (108) und dem angetriebenen Rad (60) zum Übertragen von Drehmoment zwischen diesen; wobei das Kraftunterstützungsmodul (300) umfasst ein Gehäuse (104), einen elektrischen Motor (105), der durch das Gehäuse (104) gestützt ist; ein Abtriebszahnrad (112) gestützt durch das Gehäuse (104) und wirkverbunden mit dem elektrischen Motor (105) zum wahlweisen Beaufschlagen und Antreiben des Antriebszahnrads (108) des Fahrrads (200); zumindest einen Rahmen-Montageblock (107), der von dem Gehäuse (104) wegsteht zum Beaufschlagen des Rahmentretlagers des Fahrrads (200); und einen Befestigungshaken (101), der vom Gehäuse (104) wegsteht und koppelbar mit dem Rahmen (20) des Fahrrads (200) zum wahlweisen und entfernbaren Anbringen des Kraftunterstützungsmoduls (300) an das Fahrrad (200) ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Befestigungsklemmvorrichtung (102) vorgesehen ist, die von dem Gehäuse (104) wegsteht und in Einbaulage räumlich unter dem Befestigungshaken (101) angeordnet ist, wobei der Rahmen-Montageblock (107) zwischen dem Befestigungshaken (101) und der Befestigungsklemmvorrichtung (102) angeordnet ist und automatisch das Abtriebszahnrad (112) für einen Verzahnungseingriff mit dem Antriebszahnrad (108) des Fahrrads (200) ausrichtet, wobei die Befestigungsklemmvorrichtung (102) weiterhin mit dem Rahmen (20) des Fahrrads (200) koppelbar ist, wobei das Abtriebszahnrad (112) mit dem Antriebszahnrad (108) des Fahrrads (200) fluchtet und gekoppelt ist, wobei der Befestigungshaken (101) zum Eingriff in Aussparungen (110) vorgesehen ist und Klemmhaken (102) zum Eingriff in Arretierungen (121) am Rahmen (20) vorgesehen sind; wobei Befestigungshaken (101) und Klemmhaken (102) mit ihren Hakenvorsprüngen zueinander weisen; und wobei der Rahmen-Montageblock (107) in Einbaulage mit bogenförmigen Gegenflächen konzentrisch zum zylindrischen Rahmenboden (20B) angeordnet ist.
Kombination nach Anspruch 5, weiterhin gekennzeichnet durch eine Untersetzungsgetriebebaugruppe (106) gestützt von dem Gehäuse (104) und in Wirkverbindung gekoppelt zwischen dem elektrischen Motor (105) und dem Abtriebszahnrad (112), um Kraft von dem elektrischen Motor (105) zum Drehen des Abtriebszahnrads (112) zu übertragen.
Kombination nach Anspruch 6, weiterhin gekennzeichnet durch eine Energieversorgung (109), die in dem Gehäuse (104) untergebracht und mit dem elektrischen Motor (105) gekoppelt ist, um Energie für den Motor 105) bereitzustellen.
Kombination nach Anspruch 7, weiterhin gekennzeichnet durch ein elektronisches Steuerungsmodul (130) in dem Gehäuse (104) und wirkverbunden mit dem elektrischen Motor (105), um automatisch die Betätigung des elektrischen Motors (105) zu steuern.
Kombination nach Anspruch 8, weiterhin gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von entsprechenden Aussparungen (110), die in dem Rahmentretlager des Fahrrads (200) ausgeformt sind, um den Befestigungshaken (101) beziehungsweise die Befestigungsklemmvorrichtung (102) aufzunehmen und anzukoppeln.
Kombination nach Anspruch 9, weiterhin gekennzeichnet durch einen Kurbelarm (123), der an dem Antriebszahnrad (108) zum manuellen Drehen des Antriebszahnrad (108) und zum Übertragen von Drehmoment zum angetriebenen Rad (60) angekoppelt ist, um das Fahrrad (200) anzutreiben.
Kombination nach Anspruch 10, weiterhin gekennzeichnet durch ei- nen elektronischen Sensor (131), der zum Erkennen von Drehmomentlast an dem Antriebszahnrad (108) benachbart zum Antriebszahnrad (108) angeordnet ist.
Kombination nach Anspruch 11, weiterhin gekennzeichnet durch ein elektrisches Verbindungsstück (103), das an dem Rahmen (20) des Fahrrads (200) angeordnet ist und ein korrespondierendes Verbindungsstück (111), das an dem Gehäuse (104) des Kraftunterstützungsmoduls (300) angeordnet ist, um elektrische Signale der Drehmomentlast von dem elektronischen Sensor (131) zu dem elektronischen Steuerungsmodul (130) zu senden, wobei das Steuerungsmodul (130) die Signale verarbeitet und eine ausgewählte Menge von Strom von den Batterien (109) zum elektrischen Motor (105) aufbringt, um das Kraftunterstützungsmodul (300) zu versorgen und das Antriebszahnrad (108) des Fahrrads (200) anzutreiben.