DE19848602A1 - Durch Kraftantrieb unterstütztes Fahrrad - Google Patents
Durch Kraftantrieb unterstütztes FahrradInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein durch Kraftantrieb
unterstütztes Fahrrad, bei welchem eine Kraftantriebseinheit mit einem
Elektromotor an einem Fahrradrahmen oder einem Fahrradgestell so
angeordnet ist, daß das durch Kraftantrieb unterstütze Fahrrad entlang
einer Aufwärtsneigung oder bei Gegenwind dadurch leicht gefahren
werden kann, daß die in die Pedale getretene Beinkraft durch eine Hilfs
antriebskraft unterstützt wird, welche von dem Elektromotor abgegeben
wird.
Bei einem durch Kraftantrieb unterstützten Fahrrad dieser Art ist es
notwendig, eine Batterieeinheit als eine Energiequelle an einem Fahr
radgestell oder Fahrradrahmen zusammen mit einer Kraftantriebseinheit
anzubringen. Bei einer solchen Konstruktion kann jedoch entsprechend
der Anbringungsposition der Batterieeinheit, welche im allgemeinen ein
hohes Gewicht aufweist, der Schwerpunkt des Fahrradgestells oder
Fahrradrahmens erhöht werden oder die Masse des Rahmens oder Ge
stells (Positionen der schweren Teile) kann verteilt werden, was dazu
führt, daß eine Lenkstabilität des Fahrrads verschlechtert wird oder daß
eine leichte Fortbewegung des Fahrrads verschlechtert wird. Aus diesem
Grund wird es bei der Konstruktion vorzuziehen sein, die Batterieeinheit
in der Nähe der Kraftantriebseinheit anzuordnen.
Bei einer herkömmlichen Anordnung der Batterieeinheit eines durch
Kraftantrieb unterstützten Fahrrads wurde die Batterieeinheit in der
Nachbarschaft der Kraftantriebseinheit entlang eines oberen Randes eines
Rahmenhauptrohres eines Fahrradrahmens (wobei es sich bei diesem
Rahmenhauptrohr um ein großes Rohr handelt, das schräg nach
rückwärts in einer Abwärtsrichtung von einem Gabelschaftrohr verläuft)
oder entlang einer Hinterkante eines Sattelrohres bzw. Sitzrohres an
geordnet.
Derartige Anordnungen weisen jedoch die folgenden Schwierigkeiten
auf:
Bei der Anordnung, bei welcher die Batterieeinheit entlang des oberen Randes des Rahmenhauptrohres angeordnet ist, ist die Batterieeinheit in einem Bereich an der Vorderseite eines V-förmigen Beinraumes positio niert (ein Raum, durch welchen ein Bein eines Fahrers bewegt wird, wenn dieser auf das Fahrrad (bzw. auf den Sattel) oder von dem Fahr rad (bzw. von dem Sattel) steigt), wobei dieser Beinraum zwischen dem Rahmenhauptrohr und dem Sattelrohr gebildet ist. Entsprechend einer derartigen Anordnung ist es, wenn ein Fahrer auf einem Sattel sitzt oder von dem Sattel absteigt, für den Fahrer notwendig, sowohl über das Rahmenhauptrohr als auch über die Batterieeinheit zu steigen, was somit unzweckmäßig und unbequem ist.
Bei der Anordnung, bei welcher die Batterieeinheit entlang des oberen Randes des Rahmenhauptrohres angeordnet ist, ist die Batterieeinheit in einem Bereich an der Vorderseite eines V-förmigen Beinraumes positio niert (ein Raum, durch welchen ein Bein eines Fahrers bewegt wird, wenn dieser auf das Fahrrad (bzw. auf den Sattel) oder von dem Fahr rad (bzw. von dem Sattel) steigt), wobei dieser Beinraum zwischen dem Rahmenhauptrohr und dem Sattelrohr gebildet ist. Entsprechend einer derartigen Anordnung ist es, wenn ein Fahrer auf einem Sattel sitzt oder von dem Sattel absteigt, für den Fahrer notwendig, sowohl über das Rahmenhauptrohr als auch über die Batterieeinheit zu steigen, was somit unzweckmäßig und unbequem ist.
Bei der anderen Anordnung, bei welcher die Batterieeinheit entlang des
hinteren Randes des Sattelrohrs angeordnet ist, kann die bei der obigen
Anordnung verursachte Unbequemlichkeit beseitigt werden, jedoch wird
die Konstruktion nahe zum Hinterrad schwierig und kompliziert. Hinzu
kommt, daß, wenn die Batterieeinheit angebracht wird, der Sattel das
Anbringen behindert und darüberhinaus der Schwerpunkt des Fahrrades
nach rückwärts verlagert wird, so daß eine gute Lenkstabilität nicht
genau gewährleistet werden kann, wodurch bei dieser Anordnung eben
falls eine Schwierigkeit auftritt.
Mit Rücksicht auf den wie oben geschilderten Stand der Technik liegt
der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes,
durch Kraftantrieb unterstütztes Fahrrad zu schaffen und hierbei ins
besondere die Schwierigkeiten oder Unbequemlichkeiten im wesentlichen
zu beseitigen, welche beim Stand der Technik, wie oben erläutert, auf
treten. Insbesondere liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein
durch Kraftantrieb unterstütztes Fahrrad mit einer verbesserten Kon
struktion zu schaffen, gemäß welcher eine Batterieeinheit in der Nähe
zur Kraftantriebseinheit angeordnet wird, um den Schwerpunkt des
Fahrradrahmens bzw. Fahrradgestells abzusenken und um die Masse des
letzteren zu konzentrieren, um die Lenkstabilität zusätzlich zur ver
besserten Aufsteig- und Absteigmöglichkeit für einen Fahrer zu verbes
sern und um die Anbringung der Batterieeinheit zu verbessern.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein
durch Kraftantrieb unterstütztes Fahrrad zu schaffen, durch dessen Kon
struktion ein Raum nahe zur Anordnung der Kraftantriebseinheit und der
Batterieeinheit in wirksamer Weise nutzbar ist, um die Anordnung der
Elemente oder der Teile des Fahrrads kompakt zu machen und um
dessen Schwerpunkt abzusenken.
Zur Lösung der wie oben definierten Erfindungsaufgaben wird gemäß
der Erfindung ein durch Kraftantrieb unterstütztes Fahrrad vorgeschla
gen, welches aufweist: ein Vorderrad und ein Hinterrad, einen Fahr
radhauptrahmen, welcher das Vorderrad und das Hinterrad so trägt, daß
diese drehbar sind, einen an dem Fahrradhauptrahmen angebrachten
Sattel, auf welchem ein Fahrer sitzen kann, und ein Paar von Pedalen
(Tretkurbeln), welche durch eine Kurbelwelle betriebsmäßig miteinander
verbunden sind, wobei der Fahrradhauptrahmen ein Gabelschaftrohr
aufweist, welches das Vorderrad trägt, wobei sich ein Rahmenhauptrohr
schräg nach abwärts in einer Rückwärtsrichtung von dem Gabelschaft
rohr aus erstreckt, wobei ein Sattelrohr den Sattel an einem oberen
Endbereich dieses Sattelrohres in einer stehenden Stellung des Fahrrads
trägt, wobei ein unterer Endbereich des Rahmenhauptrohres und ein
unterer Endbereich des Sattelrohres durch eine Kraftantriebseinheit so
verbunden sind, daß ein Beinraum definiert wird, der im wesentlichen
eine V-Gestalt zwischen dem Rahmen-Hauptrohr und dem Sattelrohr
aufweist, wobei durch diesen Beinraum ein Bein des Fahrers bewegt
wird, wenn er auf den Sattel steigt oder von dem Sattel absteigt, und
wobei eine Batterieeinheit, welche eine rechtwinklige Parallelepiped
gestalt aufweist und welche mit der Kraftantriebseinheit betriebsmäßig
verbunden ist, an einer untersten Position des V-förmigen Beinraums
angeordnet ist, so daß sich die Batterieeinheit in einer horizontalen
Richtung des Fahrrads erstreckt.
Bei einer bevorzugten Anordnung ist die Kraftantriebseinheit zwischen
dem unteren Endbereich des Rahmen-Hauptrohres und dem unteren
Endbereich des Sattelrohres so angeordnet, daß sie sich in einer Vor
wärtsrichtung nach abwärts neigt, um einen Teileraum zwischen der
Batterieeinheit und der Kraftantriebseinheit zu definieren, um ein Hilfs
teil in dem Teileraum anzuordnen. Die Kraftantriebseinheit weist einen
Elektromotor und das Hilfsteil weist eine Steuereinheit auf, welche mit
der Batterieeinheit betriebsmäßig verbunden ist, um einen elektrischen
Strom der Batterieeinheit zu steuern, um hierdurch den Elektromotor zu
betätigen. Die Steuereinheit ist an der Kraftantriebseinheit angebracht
und die Steuereinheit und die Kraftantriebseinheit sind durch eine für die
Einheiten vorgesehene, einheitliche Abdeckung abgedeckt, welche mit
einem Batteriehalter versehen ist, in welchem die Batterieeinheit einge
bracht ist.
Ein doppelseitiges Paar von Überbrückungsrohren ist so angeordnet, um
zwischen dem Rahmen-Hauptrohr und dem Sattelrohr oberhalb der
Kraftantriebseinheit horizontal zu verlaufen, und die Batterieeinheit ist
an den Überbrückungsrohren angeordnet. Die Batterieeinheit ist horizon
tal angeordnet, um im wesentlichen parallel zu den Überbrückungs
rohren zu sein, und sie ist an dem Rahmen-Hauptrohr und dem Sattel
rohr so befestigt, um abnehmbar zu sein.
Die Kraftantriebseinheit ist von dem Hauptrahmen an wenigstens drei
Aufhängungsstellen so abgestützt, daß die Kurbelwelle innerhalb eines
dreieckförmigen Bereichs angeordnet ist, welcher durch Verbinden der
drei Aufhängungsstellen gebildet ist, wenn von einer Seite des Haupt
rahmens beobachtet.
Entsprechend den Konstruktionen des durch Kraftantrieb unterstützten
Fahrrades gemäß der vorliegenden Erfindung kann, weil die recht
eckförmige Batterieeinheit an der untersten Position des V-förmigen
Beinraumes horizontal angeordnet ist, die Konstruktion kompakt gemacht
werden und der Schwerpunkt des Fahrradhauptrahmens kann konzen
triert werden, ohne die Aufsteig- und Absteigbewegung des Fahrers
ungünstig zu beeinflussen.
Die nach vorwärts geneigte Anordnung der Kraftantriebseinheit definiert
den Teileraum zwischen ihr und der Batterieeinheit, welcher oberhalb
der Kraftantriebseinheit angeordnet ist, so daß dieser Raum in wirksamer
Weise zusätzlich zu den bereits oben erläuterten vorteilhaften Wirkungen
genutzt werden kann.
Darüber hinaus kann die Anordnung der Überbrückungsrohre die Steifig
keit des Hauptrahmens des Fahrrades verbessern und dies kann durch
Abstützen der Kraftantriebseinheit an wenigstens drei Aufhängungs
punkten erhöht werden, wobei die Anordnung der Kurbelwelle innerhalb
dieser dreieckförmigen Ausgestaltung entsprechend diesen drei Auf
hängungspunkten weiterhin die Steifigkeit erhöht und verhindert, daß
sich die Belastungen an dem Hauptrahmen aufgrund der durch die Beine
bewirkten Pedalkraft konzentrieren.
Die Erfindung wird im nachfolgenden anhand eines Ausführungsbeispiels
näher erläutert, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug
genommen wird, in welchen zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines durch Kraftantrieb unterstützten Fahr
rads gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine Seitenansicht eines Bereichs II (Fig. 1) des Fahrradhaupt
rahmens in einem vergrößerten Maßstab entsprechend einer Aus
führungsform der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 3 eine Draufsicht gemäß einer Richtung III nach Fig. 2.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 3 der Zeichnungen wird nunmehr
erläutert, daß ein durch Kraftantrieb unterstütztes Fahrrad 1 gemäß der
vorliegenden Erfindung einen Hauptrahmen 2 aufweist, welcher zum
Beispiel eine solche Konstruktion besitzt, daß ein großes Rahmen-Haupt
rohr 4 sich schräg nach abwärts in einer Rückwärtsrichtung erstreckt,
wobei dieses Rahmen-Hauptrohr 4 an einem Gabelschaftrohr 3 befestigt
ist, welches an einem vorderen Bereich des Fahrrads 1 angeordnet ist,
wobei vordere Endbereiche eines doppelseitigen Paares von horizontalen
Überbrückungsrohren 5 mit dem Rahmen-Hauptrohr 4 an einem Bereich
verbunden ist, welcher sich leicht oberhalb des unteren Endbereichs
befindet, um sich nach rückwärts zu erstrecken. Die Bezugsziffer 6
bezeichnet ein Verstärkungselement zum Verstärken dieser Verbindung.
Ein jeweiliger hinterer Endbereich der Überbrückungsrohre 5 ist mit
einem Mittelrohr 7 mit einer kurzen Länge verbunden, an welchem ein
Sattel-(Sitz-)Rohr 8 so befestigt ist, um sich von dem Mittelrohr 7 aus
nach aufwärts zu erstrecken. Eine mittlere Halterung 9 ist an dem jewei
ligen hinteren Endbereich der Überbrückungsrohre 5 und dem Mittelrohr
7 so befestigt, um sich hiervon nach abwärts zu erstrecken, und die
mittlere Halterung 9 ist aus einem Plattenelement hergestellt und weist
im wesentlichen eine ]-Gestalt in ihrer Draufsicht auf, wie in Fig. 3
gezeigt.
Ein Querrohr 11 mit einer kurzen Länge und sich in einer Breitenrich
tung des Fahrradrahmens erstreckend ist an einem hinteren zentralen
Bereich der mittleren Halterung 9 befestigt und ein doppelseitiges Paar
von Hinterradgabeln 12 ist mit dem Querrohr 11 so verbunden, um sich
nach rückwärts zu erstrecken. Ferner ist ein doppelseitiges Paar von
oberen Hinterradstreben 13 mit dem oberen Ende des Sattelrohres 8 so
verbunden, um sich nach rückwärts in einer schräg nach abwärts ver
laufenden Richtung zu erstrecken.
Die Überbrückungsrohre 5 bilden ein Brückenelement, welches aus
runden Rohren gebildet ist, von denen jedes bei einer bevorzugten Aus
führungsform einen kreisförmigen oder ähnlichen Querschnitt aufweist.
Jedoch kann das Brückenelement aus einem Material mit einem anderen
Querschnitt gebildet sein, sofern dieses Brückenelement eine Festigkeit
aufweist, welche gleich oder größer ist als diejenige des runden Rohres.
Obwohl bei der vorliegenden Ausführungsform ein doppelseitiges Paar
von Rohren vorgesehen ist, von denen jedes einen kleinen Durchmesser
aufweist, kann ein Rohr mit einem verhältnismäßig großen Durchmesser
anstelle dieser Rohre mit kleinem Durchmesser vorgesehen sein.
Eine ein Vorderrad 14 tragende Vorderradgabel 15 ist an dem Gabel
schaftrohr 3 so angebracht, um drehbar zu sein, und die Vorderradgabel
15 weist einen oberen Bereich auf, an welchem ein Handgriff 17 durch
einen Lenkstangenschaft 16 so angebracht ist, um ebenfalls einstückig
drehbar zu sein. Auf der anderen Seite ist ein Hinterrad 18 durch Kopp
lungsbereiche der oberen Hinterradstreben 13 und der Hinterradgabeln
12 an den entsprechenden beiden Seiten der oberen Hinterradstreben 13
und der Hinterradgabeln 12 getragen. Ein Sattel 22 ist an dem oberen
Bereich des Sattelrohres 8 durch eine Sattelstütze 21 angebracht. In
Fig. 1 bezeichnen die Bezugsziffer 23 ein vorderes Schutzblech und die
Bezugsziffer 24 ein hinteres Schutzblech.
Eine vordere Aufhängung 26 ist für das untere Ende des Rahmen-Haupt
rohres 4 vorgesehen und obere und untere hintere Aufhängungen 27 und
28 sind für die mittlere Halterung 9 vorgesehen, während eine Kraft
antriebseinheit 30 an diesen Aufhängungen 26, 27 und 28 mit Hilfe von
Schrauben befestigt ist. Dies bedeutet, daß das untere Ende des Rahmen-
Hauptrohres 4 und das untere Ende des Sattelrohres 5 durch die Kraft
antriebseinheit 30 verbunden sind und daß die zwei Überbrückungsrohre
5 oberhalb der Kraftantriebseinheit 30 angeordnet sind, so daß die Kraft
antriebseinheit 30 ebenfalls als ein Verstärkungselement für den Fahr
radhauptrahmen 2 funktioniert.
In der Kraftantriebseinheit 30 sind ein Elektromotor 31 und eine Kraft
antrieb-Kombinationseinheit 32 aufgenommen, welche einen Kraftantrieb
in Kombination aus der Motorantriebskraft und aus der durch Treten
verursachten Pedalkraft erzeugt. Eine Kurbelwelle 33 ist so gelagert, um
die Kraftantriebseinheit 30 in der Breitenrichtung des Fahrradrahmens zu
durchdringen, und ein doppelseitiges Paar von Tretkurbeln ist an beiden
Enden der Kurbelwelle 33 so befestigt, um einstückig drehbar zu sein.
Die Pedale 35 sind an dem jeweiligen vorderen Endbereich der Tretkur
beln 34 so befestigt, um entsprechend drehbar zu sein.
Ein Antriebszahnkranz, welcher nicht gezeigt ist, ist durch die Kurbel
welle 33 an einem rechten Seitenbereich der Kraftantriebseinheit 30
gelagert und ein getriebener Zahnkranz, der ebenfalls nicht gezeigt ist,
ist an der rechten Seite des Hinterrads 18 angeordnet. Eine Antriebskette
oder ein Antriebsriemen sind um den Antriebszahnkranz und den ange
triebenen Zahnkranz herum in Eingriff.
Wie in Fig. 2 gezeigt, sind die drei Aufhängungen 26, 27 und 28, die
für den Hauptrahmen 2 vorgesehen sind, so positioniert, um eine drei
eckförmige Gestalt A zu ergeben, wenn von einem Seitenbereich aus
beobachtet, wobei innerhalb dieser dreieckförmigen Gestalt A die Kur
belwelle 33 positioniert ist. Darüberhinaus ist darauf hinzuweisen, daß in
einem Falle, daß vier Aufhängungen vorgesehen sind, um eine recht
eckförmige Gestalt zu ergeben, die Kurbelwelle 33 innerhalb dieser
rechteckförmigen Gestalt positioniert sein wird.
Das Rahmen-Hauptrohr 4, die Überbrückungsrohre 5 und das Sattelrohr
8 des Hauptrahmens 2 bilden zusammen mit der Kraftantriebseinheit 30
einen Beinraum 40 vor dem Sattel 22, wobei dieser Beinraum 40 im
wesentlichen eine V-Gestalt aufweist. Der Beinraum 40 ist ein Raum,
durch welchen ein Bein eines Fahrers bewegt wird, wenn dieser auf den
Sattel 22 steigt oder von dem Sattel 22 absteigt, und es ist eine Batterie
einheit 41 als eine Energiequelle für den Motor 31 an dem oberen Be
reich der Überbrückungsrohre 5 angeordnet, das heißt, in der untersten
Position des Beinraums 40.
Die Batterieeinheit 41 weist beispielsweise eine rechtwinklige Pa
rallelepiped-Gestalt auf, wobei die Batterieeinheit 41 horizontal parallel
zu den Überbrückungsrohren 5 angeordnet ist und an dem Hauptrahmen
2 so befestigt ist, um mit Hilfe eines an dem Rahmen-Hauptrohr 4 ange
brachten Eingriffselement 42 und einem an dem Sattelrohr 8 angebrach
ten Verriegelungsmechanismus 43 in einer solchen Art und Weise ab
nehmbar zu sein, daß die Batterieeinheit 41 in der Aufwärtsrichtung
durch Lösen des Verriegelungsmechanismus 43 unter Verwendung eines
privaten Schlüssels entfernt wird.
Die Kraftantriebseinheit 30 ist so angeordnet, um sich in der Vor
wärtsrichtung leicht zu neigen. Ein keilförmiger Teileraum 44 ist
zwischen der Kraftantriebseinheit 30, der Batterieeinheit 41 und den
Überbrückungsrohren 5 definiert und es ist eine Steuereinheit 45 in
diesem Raum 44 angeordnet. Die Steuereinheit 45 weist eine Computer
einrichtung, zum Beispiel einen Mikrocomputer, auf, um die Leistung
des Elektromotors 31 zu steuern, wobei die Steuereinheit 45 an der
oberen Seite der Kraftantriebseinheit 30 angebracht ist. Die Steuereinheit
45 kann an den Überbrückungsrohren 5 befestigt sein. Die Steuereinheit
45 bildet ein Hilfsteil und, abgesehen von dieser Steuereinheit, können
ein Relais, eine Ladeeinheit oder dergleichen ebenfalls innerhalb dieses
Teileraums 44 als ein entsprechendes Hilfsteil angeordnet sein.
Die Kraftantriebseinheit 30 und die Steuereinheit 45 sind durch eine für
diese Einheiten vorgesehene, einheitliche Abdeckung 46 abgedeckt, wie
in Fig. 1 gezeigt, wobei diese einheitliche Abdeckung 46 aus einem
synthetischen Harz oder einem ähnlichen Material gebildet ist, um für
ein äußeres Aussehen zu sorgen. Ein Batteriehalter 47 ist an dem oberen
Randbereich der einheitlichen Abdeckung 46 so angeordnet, daß die
Batterieeinheit 41 an dem Batteriehalter 47 dicht angebracht ist.
Wenn das durch Kraftantrieb unterstützte Fahrrad 1 gemäß der vorlie
genden Erfindung mit der wie oben erläuterten Konstruktion fährt, wird
die Kurbelwelle 33 der Kraftantriebseinheit 30 durch eine durch die
Beine eines auf dem Sattel 22 sitzenden Fahrers bewirkten Pedalkraft in
einer Vorwärtsrichtung angetrieben. Zur gleichen Zeit steuert die Steuer
einheit 45 den Strom der Batterieeinheit 41, um hierdurch den Motor 31
zu betätigen, so daß die unterstützende Antriebskraft von dem Motor 31
mit einer Größe abgegeben wird, welche der durch das Treten der
Pedale bewirkten Kraft entspricht, welche auf die Kurbelwelle 33 aufge
bracht wird.
Diese durch das Treten der Pedale bewirkte Kraft und die unterstützende
Antriebskraft werden durch die Kraftantriebs-Kombinationseinheit 32
zusammengesetzt und die kombinierte Antriebskraft wird auf das Hinter
rad 8 durch die Antriebskette 36 übertragen und das durch Kraftantrieb
unterstützte Fahrrad 1 fährt somit. Die Steuereinheit 45 steuert einen
Strom, der auf den Motor 31 aufgebracht wird, um das Verhältnis der
durch das Treten der Pedale bewirkten Kraft zu der unterstützenden
Antriebskraft stets konstant zu halten, zum Beispiel 1 : 1.
Wie oben erläutert, kann gemäß dem durch Kraftantrieb unterstützten
Fahrrad nach der vorliegenden Erfindung, weil die durch das Treten der
Pedale bewirkte Kraft durch die unterstützende, durch den Motor 11
erzeugte Antriebskraft mit dem konstanten Verhältnis unterstützt wird,
das durch Kraftantrieb unterstützte Fahrrad sehr leicht zu dem Zeitpunkt
des Startens oder während des Fahrens entlang einer Aufwärtsneigung
oder bei Gegenwind fahren.
Wenn der Fahrer auf den Sattel steigt oder von dem Sattel absteigt,
bewegt sich das Bein des Fahrers durch den Beinraum 40 des Hauptrah
mens 2. Unter diesem Gesichtspunkt können entsprechend dem durch
Kraftantrieb unterstützen Fahrrad 1 gemäß der vorliegenden Erfindung,
weil die rechteckförmige Batterieeinheit 41 an dem untersten Bereich des
Beinraums 40 horizontal angeordnet ist, die Möglichkeiten zum Auf
steigen und Absteigen im Vergleich zu der herkömmlichen Anordnung,
bei welcher die Batterieeinheit entlang des Rahmen-Hauptrohres ange
ordnet ist, beträchtlich verbessert werden. Dies bedeutet, daß bei der
Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung die Batterieeinheit 41
nicht in einem vorderen Raumbereich 40a des Beinraums 40 in Fig. 1
angeordnet ist, wobei durch diesen vorderen Raumbereich 40a das Bein
des Fahrers oft bewegt wird, so daß das Bein des Fahrers lediglich über
das Rahmen-Hauptrohr 4 bewegt wird.
Weiterhin sind, weil die Batterieeinheit 41 in der Nachbarschaft (direkt
oberhalb) der Kraftantriebseinrichtung 30 angeordnet ist, der Schwer
punkt des Fahrradrahmens abgesenkt und die Masse des Rahmens kon
zentriert, wodurch die Lenkstabilität verbessert wird. Weil die Batterie
einheit 41 in der horizontalen Richtung angeordnet wird, kann sie leicht
montiert oder demontiert werden.
Darüber hinaus kann, weil die Hilfsteile, zum Beispiel die Steuereinheit
45, in dem keilförmigen Raum 44 angeordnet sind, welcher zwischen
der Batterieeinheit 41 und der sich nach vorwärts neigenden Kraftan
triebseinheit 41 definiert ist, ein Raum nahe zu der Kraftantriebseinheit
30 und der Batterieeinheit 41 in wirksamer Weise genutzt werden, wo
durch die Anordnung der Teile kompakt und einfach gemacht wird, was
ferner zu dem niedrig liegenden Schwerpunkt beiträgt.
Außerdem kann noch, weil die Überbrückungsrohre 5 zwischen dem
Rahmen-Hauptrohr 4 und dem Sattelrohr 8 angeordnet sind, die Steifig
keit des Hauptrahmens 2 weit verbessert werden, und es kann, weil die
Batterieeinheit 41 oberhalb der Überbrückungsrohre 5 an einem Bereich
mit erhöhter Steifigkeit angeordnet ist, die Stabilität der Positionierung
verbessert werden. Diese Anordnung wird eine Störung aufgrund eines
Kontaktfehlers vermeiden.
Darüber hinaus kann, weil die Kraftantriebseinheit 30 an drei Stellen
durch drei Aufhängungen 26, 27 und 28 an dem Hauptrahmen 2
getragen ist und die Kurbelwelle 33, von der Seite gesehen, innerhalb
des dreieckförmigen Bereichs A angeordnet ist, welcher durch Verbin
den dieser drei Stellen gebildet ist, ein Mehrrichtungsmoment, welches
auf die Kurbelwelle 33 der Kraftantriebseinheit 30 aufgrund der durch
das Treten der Pedale bewirkten Kraft aufgebracht wird, durch diese
drei Stellen gleichförmig getragen und auf den Hauptrahmen 2 über
tragen werden. Aus diesem Grunde kann die Konzentration der Be
lastung in wirksamer Weise verhindert werden und die Lebensdauer des
Hauptrahmens 2 kann somit ausgedehnt werden.
Es ist darauf hinzuweisen, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die
beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist und daß viele verschie
dene Änderungen und Abwandlungen ausgeführt werden können, ohne
von den beigefügten Ansprüchen abzuweichen, wobei durch derartige
Änderungen und Abwandlungen viele vorteilhafte Wirkungen erreicht
werden können.
Claims (7)
1. Durch Kraftantrieb unterstütztes Fahrrad (1), gekennzeichnet durch
die Kombination folgender Merkmale:
ein Vorderrad (14) und ein Hinterrad (18);
ein Fahrradhauptrahmen (2), welcher das Vorderrad (14) und das Hin terrad (18) so trägt, damit diese drehbar sind;
ein Sattel (22), der an dem Fahrradhauptrahmen (2) angebracht ist, wobei auf diesem Sattel (22) ein Fahrer sitzen kann; und
ein Paar von Pedalen (35), welche durch eine Kurbelwelle (33) betriebs mäßig miteinander verbunden sind, wobei der Fahrradhauptrahmen (2) ein das Vorderrad (14) tragendes Gabelschaftrohr (3), ein Rahmenhaupt rohr (4), das sich von dem Gabelschaftrohr (3) schräg nach abwärts in einer nach rückwärts weisenden Richtung erstreckt, und ein Sattelrohr (8) aufweist, welches an einem oberen Endbereich von ihm den Sattel (22) in einer stehenden Stellung des Fahrrads (1) trägt,
wobei untere Endbereiche des Rahmenhauptrohres (4) und des Sattel rohres (8) durch eine Kraftantriebseinheit (30) so verbunden sind, um einen Beinraum (40) zu definieren, welcher im wesentlichen eine V-Gestalt zwischen dem unteren Endbereich des Rahmenhauptrohrs (4) und dem unteren Endbereich des Sattelrohres (8) aufweist, wobei sich durch diesen Beinraum (40) ein Bein des Fahrers bewegt, wenn dieser auf den Sattel (22) oder von dem Sattel (22) steigt, und wobei eine Batterieein heit (41), welche die Gestalt eines rechtwinkligen Parallelepipedons aufweist und mit der Kraftantriebseinheit (30) betriebsmäßig verbunden ist, in einer untersten Position des V-förmigen Beinraumes (40) so an geordnet ist, um sich in einer horizontalen Richtung des Fahrrades (1) zu erstrecken.
ein Vorderrad (14) und ein Hinterrad (18);
ein Fahrradhauptrahmen (2), welcher das Vorderrad (14) und das Hin terrad (18) so trägt, damit diese drehbar sind;
ein Sattel (22), der an dem Fahrradhauptrahmen (2) angebracht ist, wobei auf diesem Sattel (22) ein Fahrer sitzen kann; und
ein Paar von Pedalen (35), welche durch eine Kurbelwelle (33) betriebs mäßig miteinander verbunden sind, wobei der Fahrradhauptrahmen (2) ein das Vorderrad (14) tragendes Gabelschaftrohr (3), ein Rahmenhaupt rohr (4), das sich von dem Gabelschaftrohr (3) schräg nach abwärts in einer nach rückwärts weisenden Richtung erstreckt, und ein Sattelrohr (8) aufweist, welches an einem oberen Endbereich von ihm den Sattel (22) in einer stehenden Stellung des Fahrrads (1) trägt,
wobei untere Endbereiche des Rahmenhauptrohres (4) und des Sattel rohres (8) durch eine Kraftantriebseinheit (30) so verbunden sind, um einen Beinraum (40) zu definieren, welcher im wesentlichen eine V-Gestalt zwischen dem unteren Endbereich des Rahmenhauptrohrs (4) und dem unteren Endbereich des Sattelrohres (8) aufweist, wobei sich durch diesen Beinraum (40) ein Bein des Fahrers bewegt, wenn dieser auf den Sattel (22) oder von dem Sattel (22) steigt, und wobei eine Batterieein heit (41), welche die Gestalt eines rechtwinkligen Parallelepipedons aufweist und mit der Kraftantriebseinheit (30) betriebsmäßig verbunden ist, in einer untersten Position des V-förmigen Beinraumes (40) so an geordnet ist, um sich in einer horizontalen Richtung des Fahrrades (1) zu erstrecken.
2. Fahrrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft
antriebseinheit (30) zwischen dem unteren Ende des Rahmenhauptrohres
(4) und dem unteren Ende des Sattelrohres (8) so angeordnet ist, um
sich nach abwärts in einer Vorwärtsrichtung so zu neigen, daß ein Bau
teilraum zwischen der Batterieeinheit (41) und der Kraftantriebseinheit
(30) gebildet ist, um wenigstens ein Hilfsbauteil in dem Bauteilraum
anzuordnen.
3. Fahrrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft
antriebseinheit (30) einen Elektromotor (31) aufweist und daß das Hilfs
bauteil eine Steuereinheit (45) aufweist, welche mit der Batterieeinheit
(41) betriebsmäßig verbunden ist, um einen elektrischen Strom der
Batterieeinheit zu steuern, um hierdurch den Elektromotor (31) zu be
tätigen.
4. Fahrrad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer
einheit (45) an der Kraftantriebseinheit (30) angebracht ist und daß die
Steuereinheit (45) und die Kraftantriebseinheit (30) durch eine für die
Einheiten vorgesehene, einheitliche Abdeckung (46) abgedeckt sind,
wobei diese Abdeckung (46) mit einem Batteriehalter (47) versehen ist,
in welchen die Batterieeinheit (41) eingesetzt ist.
5. Fahrrad nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich
net, daß ein doppelseitiges Paar von Überbrückungsrohren (5) so an
geordnet ist, um zwischen dem Rahmenhauptrohr (4) und dem Sattelrohr
(8) oberhalb der Kraftantriebseinheit (30) horizontal zu verlaufen, und
daß die Batterieeinheit (41) an den Überbrückungsrohren (5) angebracht
ist.
6. Fahrrad nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ba
tterieeinheit (41) horizontal angeordnet ist, um im wesentlichen parallel
zu den Überbrückungsrohren (5) zu sein, und an dem Rahmenhauptrohr
(4) und dem Sattelrohr (8) so befestigt ist, um abnehmbar zu sein.
7. Fahrrad nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich
net, daß die Kraftantriebseinheit (30) durch den Hauptrahmen (2) an
wenigstens drei Aufhängungspunkten (26, 27, 28) so getragen ist, daß
die Kurbelwelle (33) innerhalb eines dreieckförmigen Bereichs (A) an
geordnet ist, welcher durch Verbinden der drei Aufhängungspunkte
gebildet ist, wenn von einer Seite des Hauptrahmens (2) gesehen.
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