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Die Erfindung betrifft ein Sattelstützensystem mit einer Sattelstütze und einer Batterie. Sattelstützensysteme mit einer Sattelstütze und einer Batterie sind bereits bekannt. Beispielsweise zeigt die
EP 2 371 699 A1 ein derartiges Sattelstützensystem. Es dient der Aufnahme einer Antriebsbatterie bzw. eines Antriebsakkus eines Fahrrades mit elektrischem Hilfsantrieb. Nachteilig an bekannten Sattelstützensystemen ist, dass ihre Abmessungen oft relativ groß sind. Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, ein Sattelstützensystem zu schaffen, welches hinsichtlich dieses Nachteils verbessert ist und insbesondere für kleinvolumige Batterien oder Akkus geeignet ist, die zum Betrieb von Aggregaten oder Zubehörteilen eines Fahrrades vorgesehen sind. Diese Aufgabe wird durch das in Anspruch 1 wiedergegebene Sattelstützensystem gelöst.
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Das erfindungsgemäße Sattelstützensystem umfasst eine Sattelstütze und eine Batterie. An die Sattelstütze ist eine unten über die Sattelstütze hinaus stehende Batterieaufnahme angeordnet.
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Die Begriffe „Batterie” und „Akkumulator” werden im Rahmen dieser Druckschrift synonym verwendet. Als Batterieaufnahme ist also insbesondere auch eine Aufnahme eines wieder aufladbaren Stromspeichers bezeichnet.
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Bevorzugt umfasst die Sattelstütze eine Aero Sattelstütze. Mit „Aero Sattelstütze” ist im Rahmen dieser Druckschrift insbesondere eine Sattelstütze bezeichnet, die zumindest teilweise einen unrunden Querschnitt aufweist, der insbesondere tropfenförmig ist.
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Bevorzugt weist die Batterieaufnahme einen kreisförmigen Querschnitt auf. Weiter bevorzugt haben alle Querschnitte der Batterieaufnahme Kreisform.
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Vorzugsweise ist die Batterieaufnahme lösbar an der Sattelstütze anbringbar, besonders bevorzugt verschraubbar. Hierdurch wird insbesondere erreicht, dass die Batterieaufnahme bei Nichtgebrauch einer Batterie abnehmbar ist und dann kein Zusatzgewicht darstellt.
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In der Ausführungsform mit Aero Sattelstütze ist mit Vorteil die Batterieaufnahme auf Höhe der breitesten Stelle der Aero Sattelstütze angebracht. Mit „Höhe” ist in diesem Zusammenhang eine Stelle des Querschnitts der Aero Sattelstütze gemeint (und nicht eine Höhe über Grund).
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Weiter bevorzugt weist die Batterieaufnahme ein Außengewinde auf, welches in ein komplementäres Innengewinde der Sattelstütze greift.
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Der Außendurchmesser der Batterieaufnahme stimmt bevorzugt zumindest nahezu mit dem Außendurchmesser, der Sattelstütze, – bzw., in der Ausführungsform mit Aero Sattelstütze, mit der Breite der Aero Sattelstütze – überein oder ist geringfügig kleiner.
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Vorzugsweise ist in der Batterieaufnahme die Batterie angeordnet, die besonders bevorzugt als Schaltungsbatterie ausgeführt ist. Mit Schaltungsbatterie ist im Rahmen dieser Druckschrift eine Batterie bezeichnet, die zum Betrieb einer elektronischen Schaltung dient, mit welcher das Übersetzungsverhältnis zwischen Tretkurbel und Hinterrad veränderbar ist.
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Mit Vorteil ist im Inneren der Batterieaufnahme ein – besonders bevorzugt hülsenförmiger – Batterieadapter vorgesehen, zur insbesondere radialen Fixierung der Batterie.
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An dem Batterieadapter ist vorteilhafterweise ein Vorsprung vorgesehen, der in eine Ringnut der Batterie greift. Die Batterie und der Batterieadapter sind hierdurch in beide Richtungen axial fixiert.
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Mit Vorteil weist die Batterieaufnahme an ihrem von der Sattelstütze weg weisenden Ende eine Innen-Ringnut auf, in die weiter bevorzugt ein Sprengring, insbesondere zur axialen Fixierung der Batterie nach unten einbringbar ist.
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Wenn die Batterieaufnahme einen Kragen aufweist, insbesondere zur axialen Fixierung des Batterieadapters nach oben, dann ist eine besonders einfache und zuverlässige axiale Fixierung des Batterieadapters und der Batterie erreicht.
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Bevorzugt umfasst die Sattelstütze Kunststoff, besonders bevorzugt kohlefaserverstärkten Kunststoff und die Batterieaufnahme umfasst weiter bevorzugt Metall. Die Wandstärke der Batterieaufnahme kann kleiner sein als die Wandstärke der Sattelstütze. Hierdurch kann ein Beitrag zu einer möglichst schmalen Sattelstütze geleistet werden.
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Vorzugsweise ist die Batterie nicht unmittelbar an der Sattelstütze befestigt, sondern bevorzugt ausschließlich an der Batterieaufnahme.
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Mit Vorteil ist die Batterie zumindest teilweise außerhalb der Sattelstütze angeordnet.
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Vorzugsweise ist das Innengewinde der Sattelstütze, insbesondere der Aero Sattelstütze, in das ein Außengewinde der Batterieaufnahme greift, an einem Gewindering angeordnet. Dieser ist an der Sattelstütze befestigt, etwa verklebt.
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Die Batterie ist also bevorzugt nicht in die Sattelstütze gebaut, sondern vorzugsweise ist an der Sattelstütze ein Verbindungsmittel – bevorzugt ein Gewinde – angebracht, das die Befestigung der Batterie in der gedachten Verlängerung der Sattelstütze, also nicht unmittelbar in der Sattelstütze, ermöglicht. Bevorzugt reicht die Batterie dennoch teilweise in das Innere der Sattelstütze, ist dort aber vorzugsweise nicht unmittelbar befestigt. Die Nachteile einer unmittelbaren Befestigung der Batterie im Inneren der Sattelstütze werden vermieden. Denn bei dieser ist oft eine Batterieaufnahme im Inneren der Sattelstütze erforderlich, was zu einer dickeren Sattelstütze führt.
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Bevorzugt ist, wie bereits erwähnt, ein Batterieadapter vorgesehen, der die Batterie radial und bevorzugt auch axial fixiert. Weiter bevorzugt ist der Batterieadapter nicht im Inneren der Sattelstütze, sondern in der gedachten Verlängerung der Sattelstütze, bevorzugt im Inneren der Batterieaufnahme, angeordnet.
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Bevorzugt ist das Sattelstützensystem so ausgelegt, dass die Differenz zwischen dem Außendurchmesser der Batterie und der Breite der Sattelstütze möglichst klein ist. In der Ausführungsform, in der die Sattelstütze einen runden Querschnitt aufweist, ist mit Breite der Durchmesser gemeint.
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An der Sattelstütze sind bis auf die Verbindungsmittel für die Batterieaufnahme bevorzugt genau ein Gewinde oder genau ein Gewindering – keine weiteren Mittel zur Befestigung der Batterie vorgesehen. Dies senkt den Herstellungsaufwand.
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Die Breite der Aero Sattelstütze beträgt bevorzugt höchstens 22 mm, bei einem Batteriedurchmesser von bevorzugt etwa 16,6 mm.
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Die Erfindung soll nun anhand eines in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Es zeigen:
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1 einen Ausschnitt einer Seitendarstellung eines Fahrradrahmens mit Sattelstützensystem;
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2 eine schematische Darstellung eines beispielhaften Querschnitts der Aero Sattelstütze;
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3 einen Längsschnitt mit Blick von vorne durch den unteren Bereich des Sattelstützensystems;
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4 eine Explosionszeichnung des Sattelstützensystems;
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5 das Sattelstützensystem in zusammengebautem Zustand;
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6 eine perspektivische Darstellung des unteren Endes des Sattelstützensystems;
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7 eine perspektivische Darstellung eines Teils eines Fahrradrahmens mit montiertem Sattelstützensystem.
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Das als Ganzes mit 100 bezeichnete gezeigte Ausführungsbeispiel des Sattelstützensystems weist eine Sattelstütze 1a auf, die als Aero Sattelstütze 1 ausgebildet ist. Die Sattelstütze ist aus kohlefaserverstärktem Kunststoff gefertigt. Wie beispielsweise die 2 und 4 zeigen, hat die Aero Sattelstütze 1 einen tropfenförmigen Querschnitt. Dieser erstreckt sich, wie etwa 5 zeigt, vom unteren Ende der Aero Sattelstütze 1 bis über den größten Bereich ihrer Längserstreckung. Am unteren Ende der Aero Sattelstütze 1 ist ein ein Innengewinde 11 aufweisender Gewindering 12 angeordnet. Der Gewindering kann aus Metall gefertigt sein. Der Gewindering kann mit der übrigen Aero Sattelstütze verklebt sein (4).
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Es ist eine Batterieaufnahme 3 vorgesehen, die aus Metall gefertigt und rohrförmig ist. Diese weist einen Verbindungsbereich K kleineren Durchmessers auf, an dessen Außenumfang ein zu dem Innengewinde 11 komplementäres Außengewinde 10 angeordnet ist. Die Batterieaufnahme 3 ist unter die Aero Sattelstütze 1 geschraubt. Sie steht bis auf den Verbindungsbereich K unten aus der Aero Sattelstütze 1 hervor (3 und 5).
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In der Batterieaufnahme 3 ist eine Batterie 2 befestigbar, die als Schaltungsbatterie 2a ausgeführt ist. Diese ist, wie etwa 4 zeigt, zylinderförmig. Ihre Längserstreckung ist um ein vielfaches größer, als ihr Durchmesser U. Ihr Durchmesser U beträgt im gezeigten Ausführungsbeispiel etwa 16,6 mm.
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Das gezeigte Sattelstützensystem ist ein Rennradsattelstützensystem. Die Batterie 2 dient nicht der Speisung eines elektrischen Hilfsantriebs etwa eines Pedelecs.
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Unter anderem zur radialen Befestigung der Schaltungsbatterie 2a in der Batterieaufnahme 3, ist in der Batterieaufnahme 3 ein Batterieadapter 4 angeordnet. Dieser kann aus einem elastischen Material, beispielsweise Kunststoff gefertigt sein. 3 zeigt, dass der Batterieadapter 4 einen Vorsprung 5 aufweist, der in eine Ringnut 6 der Batterie greift. Auf diese Weise sind Batterieadapter 4 und Batterie 2 in radialer und axialer Richtung formschlüssig miteinander verbunden. Wie insbesondere 3 zeigt, kann der Innendurchmesser des Batterieadapters 4 dem Außendurchmesser der Schaltungsbatterie 2a entsprechen und der Außendurchmesser des Batterieadapters 4 kann zumindest in etwa dem Innendurchmesser der Batterieaufnahme 3 entsprechen. Hierdurch ist die Batterie 2 in radialer Richtung in der Batterieaufnahme 3 fixiert. Die axiale Fixierung ist nach oben durch einen Kragen 9 der Batterieaufnahme 3 erreicht, an dem der Batterieadapter anliegt und nach unten durch eine Innenringnut 7 der Batterieaufnahme 3, in der ein Sprengring 8 angeordnet ist. Zwischen Sprengring 8 und Batterie 2 kann eine Abstützung 13 vorgesehen sein, die elastisch sein kann.
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Etwaige elektrische Leitungen sind in den Fig. nicht gezeigt.
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Wie sich aus 4 ergibt, ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel etwa ein Drittel der Batterie 2 in der Batterieaufnahme 3 angeordnet und nicht in der Aero Sattelstütze 1. Ein Teil der Batterie, nämlich etwa ein Drittel, ist also außerhalb der Aero Sattelstütze 1 angeordnet. Der Rest der Batterie erstreckt sich in das Innere der Aero Sattelstütze 1, jedoch ohne diese zu berühren. Sämtliche Lagerkräfte der Batterie 2 werden von der Batterieaufnahme 3 aufgenommen. Auch die Mittel zur radialen Fixierung der Batterie 2, (nämlich der Batterieadapter 4) sind außerhalb der Aero Sattelstütze angeordnet. Da die Batterieaufnahme 3 (die die erforderlichen Mittel zur insbesondere axialen Fixierung der Batterie aufweist) nicht zwischen der Batterie und der Aero Sattelsütze angeordnet ist, trägt ihre Stärke nicht zu dem Betrag bei, um den die Breite b der Aero Sattelstütze notwendigerweise größer, als der Durchmesser U der Batterie 2 sein muss. Die Aero Sattelstütze kann bei gegebenem Batteriedurchmesser U also schmaler ausfallen. Es kann also eine minimalste Breite b der Aero Sattelstütze erreicht werden. Dies kann unter anderem aus Komfortgründen, aus Gründen der Aerodynamik und aus optischen Gründen vorteilhaft sein.
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Anders als in 3 gezeigt, kann der Außendurchmesser A der Batterieaufnahme 3 zumindest in etwa der Breite b der Aero Sattelstütze entsprechen.
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Das Sattelstützensystem 100 kann so ausgelegt sein, dass die Distanz D zwischen dem Außendurchmesser der Batterie 2 und dem Innendurchmesser der Batterieaufnahme 3 in dem Bereich kleineren Durchmessers möglichst klein ist. Das Sattelstützensystem 100 kann so ausgefegt sein, dass die Differenz zwischen dem Außendurchmesser U der Batterie 2 und der Breite b der Aero Sattelstütze 1 möglichst klein ist, also auch kleiner, als in 3 dargestellt. Es wird dann bei gegebenem Außendurchmesser U der Batterie 2 eine Aero Sattelstütze 1 erreicht, deren Breite b möglichst gering ist. Dies kann wie bereits erwähnt unter anderem aus Komfortgründen, aus Gründen der Aerodynamik und aus optischen Gründen vorteilhaft sein.
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Die Batterie 2 ist also nicht in die Sattelstütze gebaut, sondern es ist an der Sattelstütze 1a ein Gewinde 11 angebracht, das die Befestigung der Batterie 2 in der gedachten Verlängerung der Sattelstütze, also nicht in der Sattelstütze, ermöglicht. Da somit zumindest ein Teil der Batterie unterhalb des unteren Endes der Sattelstütze angeordnet ist, befindet sich der Schwerpunkt im Vergleich zu einer Anordnung, in der die Batterie vollständig innerhalb der Sattelstütze angeordnet ist, tiefer. Dies wirkt sich vorteilhaft auf das Fahrverhalten eines Fahrrades aus.
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Der Batterieadapter 4 ist, wie bereits erwähnt, ebenfalls nicht im Inneren der Sattelstütze 1a angeordnet, sondern mit der Batterieaufnahme 3 unter die Sattelstütze geschraubt.
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Die Sattelstütze kommt auf diese Weise mit einer Breite von 22 mm aus, bei einem Batteriedurchmesser von etwa 16,6 mm.
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Die Batterieaufnahme 3 und mit ihr der Batterieadapter 4 ist komplett abschraubbar und verursacht somit kein Zusatzgewicht, wenn man mit mechanischer Schaltung, also ohne Schaltungsbatterie 2a, fährt.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Sattelstützensystem
- 1
- Aero Sattelstütze
- 1a
- Sattelstütze
- 2
- Batterie
- 2a
- Schaltungsbatterie
- 3
- Batterieaufnahme
- 4
- Batterieadapter
- 5
- Vorsprung des Batterieadapters
- 6
- Ringnut der Batterie
- 7
- Innenringnut der Batterieaufnahme
- 8
- Sprengring
- 9
- Kragen der Batterieaufnahme
- 10
- Außengewinde Batterieaufnahme
- 11
- Innengewinde
- 12
- Gewindering an der Aero Sattelstütze
- 13
- Abstützung
- A
- Außendurchmesser der Batterieaufnahme
- b
- Breite der Sattelstütze
- B
- Höhe der breitesten Stelle der Aero Sattelstütze
- D
- kleinster Abstand der Batterieaufnahme zur Batterie
- K
- Bereich kleineren Durchmessers der Batterieaufnahme
- S
- Stärke des Batterieadapters
- U
- Durchmesser der Batterie
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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