DE202013002987U1

DE202013002987U1 - The bicycle frame

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Publication number: DE202013002987U1
Application number: DE202013002987U
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Priority date: 2013-03-28
Filing date: 2013-03-28
Publication date: 2013-04-24
Anticipated expiration: 2023-03-29

Abstract

Zweiradrahmen für ein teilweise oder vollständig mit einem Elektromotor (37) angetriebenes Zweirad, welcher Zweiradrahmen (1) aus zumindest zwei Halbschalen (3, 5) zusammengefügt ist und einen Unterbau (7) mit einer Pedalerie oder Fußrasten (9) aufweist, der an einer Rahmenmitte (11) in einen vorderen Steuerrohr-Schenkel (13) für eine Lenkgabel (19) und in einen hinteren Stützrohr-Schenkel (15) für eine Sattelstütze (23) aufgegabelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Zweiradrahmen (1) ein Einschubfach (33) mit einer in der Hochrichtung (z) nach oben offenen Einschuböffnung (47) integriert ist, in dem ein, den Elektromotor (37) mit Strom versorgenden Akkumulator (35) einschiebbar ist.A bicycle frame for a partially or fully electric motor (37) driven two-wheeled bicycle frame (1) of at least two half-shells (3, 5) is assembled and a substructure (7) with a pedals or footpegs (9), which at a Frame center (11) in a front head tube leg (13) for a steering fork (19) and in a rear support tube legs (15) for a seat post (23) is forked, characterized in that in the bicycle frame (1) an insertion compartment (33) is integrated with an upwardly open in the vertical direction (z) insertion opening (47) in which a, the electric motor (37) supplying power accumulator (35) can be inserted.

Description

Die Erfindung betrifft einen Zweiradrahmen nach dem Oberbegriff des Schutzanspruches 1 sowie ein Zweirad, insbesondere ein E-Bike, nach dem Schutzanspruch 15.The invention relates to a bicycle frame according to the preamble of the protection claim 1 and a bicycle, in particular an e-bike, according to the protection claim 15th

Bei einem solchen E-Bike kann der Elektromotor, insbesondere ein Hinterrad-Nabenmotor, sowohl als Vollantrieb als auch als Hilfs- oder Hybridantrieb eingesetzt werden, das heißt der Elektromotor kann entweder als vollständiger Fahrradantrieb oder zur Unterstützung des vom Radfahrer betätigten Pedalantriebs wirken. Der Elektromotor wird über, am Fahrradrahmen befestigte, wiederaufladbare Akkumulatoren mit elektrischem Strom versorgt.In such an e-bike, the electric motor, in particular a rear-wheel hub motor, can be used both as a full drive and as an auxiliary or hybrid drive, that is, the electric motor can act either as a complete bicycle drive or in support of the pedal operated by the cyclist. The electric motor is supplied with electric current via rechargeable accumulators attached to the bicycle frame.

Aus der EP 2 230 160 B1 ist ein solches Zweirad bekannt. Der Rahmen ist von herkömmlicher Rahmenkonstruktion, das heißt mit einem Oberrohr, einem Unterrohr, einem Steuerrohr sowie einem Sattelrohr und einem Tretlager aufgebaut. Die Rohre sind durch Schweiß- oder Lötverbindungen miteinander verbunden.From the EP 2 230 160 B1 is such a bicycle known. The frame is of conventional frame construction, that is constructed with a top tube, a down tube, a head tube and a seat tube and a bottom bracket. The pipes are connected by welding or soldering joints.

Im Unterschied zu einer solchen herkömmlichen Rahmenkonstruktion kann der Zweiradrahmen auch in einer Schalenbauweise gefertigt sein, und zwar mit zwei zusammengefügten Halbschalen. Der Zweiradrahmen kann einen Unterbau für die Pedalerie oder für Fußrasten bilden. Der Unterbau kann an einer Rahmenmitte materialeinheitlich und einstückig in einen vorderen Steuerrohr-Schenkel für eine Lenkgabel und in einen hinteren Stützrohr-Schenkel für eine Sattelstütze übergehen. Die Halbschalen können aus Leichtbau-Werkstoffen, etwa Aluminium, Magnesium, Titan oder faserverstärkten Kunststoff-Verbundmaterialien, hergestellt werden, wodurch insgesamt ein stark reduziertes Rahmengewicht mit guter Rahmensteifigkeit erzielt wird. Die Halbschalen können beispielhaft im Spritzgießverfahren hergestellt sein und sind im Vergleich zur herkömmlichen Rahmenkonstruktion wesentlich einfacher sowie zeitsparender zusammenzufügen.In contrast to such a conventional frame construction, the bicycle frame can also be manufactured in a shell construction, with two half shells joined together. The bicycle frame can form a base for the pedals or for footpegs. The substructure can merge uniformly and integrally into a front head tube leg for a steering fork and into a rear support leg for a seat post at a middle of the frame. The half shells can be made of lightweight materials, such as aluminum, magnesium, titanium or fiber reinforced plastic composite materials, which overall a greatly reduced frame weight is achieved with good frame stiffness. The half-shells can be produced by way of example by injection molding and are much easier and time-saving to assemble compared to the conventional frame construction.

Ein gattungsgemäßes Zweirad weist einen solchen, in Schalenbauweise gefertigten Zweiradrahmen auf. Die Anpassung eines aus Halbschalen gefertigten Zweiradrahmens zur Verwendung in einem E-Bike ist jedoch problematisch, da die Anordnung des bauraumintensiven Akkumulators an den Halbschalen des Zweiradrahmens zu Beeinträchtigungen in der Rahmensteifigkeit und im Design führen kann.A generic two-wheeler has such a two-wheeled frame manufactured in shell construction. The adaptation of a manufactured from half shells bicycle frame for use in an e-bike, however, is problematic because the arrangement of the space-consuming accumulator on the half-shells of the bicycle frame can lead to impairments in the frame rigidity and design.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Zweiradrahmen für ein elektrisch betriebenes Zweirad bereitzustellen, bei dem der Akkumulator ohne Design-Beeinträchtigung sowie ohne Beeinträchtigung der Rahmensteifigkeit angeordnet werden kann.The object of the invention is to provide a bicycle frame for an electrically operated bicycle, in which the accumulator can be arranged without design interference and without affecting the frame rigidity.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass bei einem in Schalenbauweise gefertigten Rahmen die bei dynamischen und statischen Belastungen auftretenden Kräfte speziell an den großflächigen Seitenwandungen der Halbschalen wirken. Vor diesem Hintergrund ist gemäß dem kennzeichnenden Teil des Schutzanspruches 1 ein Akkumulator-Einschubfach mit einer in der Hochrichtung nach oben offenen Einschuböffnung integriert. Erfindungsgemäß ist daher auf seitliche Durchbrüche im Bereich der Rahmenmitte verzichtet, um die Steifigkeit an den Rahmen-Seitenwandungen nicht zu beeinträchtigen. Das heißt, dass erfindungsgemäß die Seitenwandungen der in Schalenbauweise gefertigten Zweiradrahmen – im Unterschied zur DE 11 2006 000 861 B4 – vollflächig geschlossen bleiben. Die großflächigen Rahmen-Seitenwandungen sind zur weiteren Aussteifung des Zweiradrahmens bevorzugt nach außen um ein seitliches Übermaß ausgewölbt.The invention is based on the finding that, in a shell-type frame, the forces occurring during dynamic and static loads act specifically on the large-area side walls of the half-shells. Against this background, according to the characterizing part of the protection claim 1, an accumulator insertion compartment is integrated with an upwardly open insertion opening in the vertical direction. According to the invention, therefore, lateral openings in the area of the center of the frame are dispensed with so as not to impair the rigidity on the frame side walls. This means that according to the invention, the side walls of the manufactured in shell construction two-wheeler - in contrast to DE 11 2006 000 861 B4 - remain fully closed. The large frame side walls are preferably bulged outward to a lateral excess for further stiffening of the bicycle frame.

Im Hinblick auf eine Gewichtsreduzierung können die beiden Halbschalen aus einem Leichtbau-Werkstoff, etwa Aluminium, Magnesium, Titan oder einem faserverstärktem Kunststoffverbundmaterial, hergestellt sein. Die Halbschalen können fertigungstechnisch einfach sowie zeitsparend in einem Spritzgießverfahren gefertigt werden. Anstelle dessen können die Halbschalen auch durch Blechumformung einer Blechplatine vorgefertigt werden.With a view to weight reduction, the two half-shells may be made of a lightweight material, such as aluminum, magnesium, titanium or a fiber-reinforced plastic composite material. The half-shells can be manufactured in a simple and time-saving manner in an injection molding process. Instead, the half shells can also be prefabricated by sheet metal forming a sheet metal blank.

Die Halbschalen weisen die bereits oben erwähnten großflächigen Seitenwandungen auf, die randseitig jeweils in zumindest teilweise umlaufende Randflansche übergehen. Die beiden Halbschalen können bevorzugt an ihren einander zugewandten Randflanschen auf Stoß in Anlage gebracht und miteinander verklebt oder verschweißt werden. Somit wird der zwischen den beiden Halbschalen begrenzte Hohlraum durch die Seitenwandungen sowie durch die umlaufenden Randflansche begrenzt.The half-shells have the already mentioned above large-scale side walls, which merge each edge in at least partially circumferential edge flanges. The two half-shells can preferably be abutted on their mutually facing edge flanges and glued or welded together. Thus, the limited between the two shells cavity is limited by the side walls and by the peripheral edge flanges.

In einer Ausführungsform kann das Akkumulator-Einschubfach durch die Randflansche der beiden Halbschalen begrenzt sein. Alternativ dazu ist es jedoch bevorzugt, wenn das Einschubfach von einem Gehäuse definiert ist, das als ein separates Bauteil in den Hohlraum zwischen den beiden Halbschalen einsetzbar ist. Das Gehäuse ist dabei so angepasst, dass es in Einbaulage zusätzlich die Bauteilsteifigkeit des Rahmens erhöht. Bevorzugt kann das Gehäuse aus Längs- und Querwänden bestehen. Von diesen können die Gehäuse-Querwände mit den einander zugewandten Innenseiten der beiden Rahmen-Seitenwandungen kraftübertragend verbunden sein. Zudem können die Gehäuse-Längswände nicht in unmittelbarer Anlage mit den Rahmen-Seitenwandungen sein, sondern vielmehr über Querversätze davon beabstandet sein. Auf diese Weise ergibt das Gehäuse in Doppelfunktion eine fachwerkartige Versteifungsstruktur, mit der die Rahmen-Stabilität erhöht wird.In one embodiment, the storage compartment may be limited by the edge flanges of the two half-shells. Alternatively, however, it is preferred if the insertion compartment is defined by a housing which is insertable as a separate component in the cavity between the two half-shells. The housing is adapted so that it additionally increases the component stiffness of the frame in the installed position. Preferably, the housing may consist of longitudinal and transverse walls. Of these, the housing transverse walls can be connected in a force-transmitting manner with the mutually facing inner sides of the two frame side walls. In addition, the housing longitudinal walls may not be in direct contact with the frame side walls, but rather be spaced therefrom by transverse offsets. In this way, the housing results in a double function a truss-like Stiffening structure that increases frame stability.

Gemäß einer Ausführungsform kann die nach oben offene Einschuböffnung des Akkumulator-Einschubfaches durch einander zugewandte Schalenränder der Halbschalen begrenzt sein. An den Schalenrändern schließen die oben erwähnten Quer- und Längswände des Einschubfach-Gehäuses an.According to one embodiment, the upwardly open insertion opening of the accumulator insertion compartment may be delimited by mutually facing shell edges of the half shells. At the shell edges close the above-mentioned transverse and longitudinal walls of the drawer housing.

In seiner Einschubposition kann der Akkumulator insbesondere in Steckverbindung mit einer, dem Elektromotor zugeordneten Kontaktstelle sein. Die Steckverbindung kann beispielhaft durch an sich bekannte Goldbuchsen beziehungsweise Goldstecker erzielt werden.In its insertion position of the accumulator may be in particular in plug connection with a, the electric motor associated contact point. The connector can be achieved by way of example by known per se gold sockets or gold connector.

Um eine zuverlässige Stromversorgung des Elektromotors zu gewährleisten, ist auch bei dynamischer Belastung des Zweiradrahmens eine sichere Steckverbindung zu gewährleisten. Vor diesem Hintergrund kann der Akkumulator zumindest ein Sicherungselement aufweisen, das zur Sicherung seiner Einschubposition in lösbarer Rastverbindung mit einer Gegenkontur im Einschubfach bringbar ist. Das Sicherungselement kann etwa ein am Akkumulator federnd gelagerter Riegel sein, der etwa durch eine benutzerseitige Ausübung einer entsprechend großen Zugkraft auf den Akkumulator aus seiner Einschubposition gelöst werden kann.In order to ensure a reliable power supply to the electric motor, a secure plug connection must be ensured even under dynamic loading of the bicycle frame. Against this background, the accumulator may comprise at least one securing element which can be brought to secure its insertion position in releasable latching connection with a mating contour in the insertion compartment. The securing element may be about a resiliently mounted on the accumulator latch, which can be solved by a user-side exercise of a correspondingly large tensile force on the accumulator from its insertion position.

In seiner Einschubposition kann der Akkumulator vollständig oder zumindest teilweise in dem Einschubfach angeordnet sein. Bevorzugt kann der Akkumulator in seiner Einschubposition mit geringem Übermaß aus dem Einschubfach vorragen, um eine einfache Handhabung des Akkumulators zu gewährleisten. Auf diese Weise ist der Akkumulator mit gegebenenfalls darauf vorgesehenem Griff einfach aus dem Einschubfach herausnehmbar.In its insertion position, the accumulator can be arranged completely or at least partially in the insertion compartment. Preferably, the accumulator may protrude in its insertion position with slight oversize from the insertion compartment to ensure easy handling of the accumulator. In this way, the accumulator with optionally provided thereon handle simply removed from the insertion compartment.

Zur Unterstützung einer leichtgängigen Einschubbewegung kann das Einschubfach-Gehäuse zumindest eine Kulissenbahn aufweisen. Am Akkumulator können damit zusammenwirkende Führungsstifte vorgesehen sein, so dass der Akkumulator leichtgängig auf einer vorgegebenen Bewegungsbahn, etwa in einer Linearbewegung oder in einer kreisförmigen Schwenkbewegung bis in die Einschubposition geführt werden kann.To support a smooth insertion movement, the insertion compartment housing may have at least one slide track. On the accumulator so cooperating guide pins can be provided so that the accumulator can be smoothly guided on a predetermined trajectory, such as in a linear movement or in a circular pivoting movement into the insertion position.

Am Zweiradrahmen kann entweder ein starrer Hinterbau oder eine gefederte Hinterradschwinge angebracht sein. Zur Ausbildung einer Anlenkstelle für eine solche gefederte Hinterradschwinge können am Unterbau des Zweiradrahmens zwei in Zweirad-Querrichtung gegenüberliegende Seitenwangen vorgesehen sein, die eine nach hinten offene Ausnehmung definieren. Die Ausnehmung ist bevorzugt über die umfangsseitig verlaufenden Randflansche der Halbschalen vom Rahmen-Hohlraum abgetrennt. Zwischen den beiden gegenüberliegenden Seitenwangen des Unterbaus kann sich in Querrichtung ein Lagerbolzen erstrecken, der durch eine Lageröffnung der Hinterradschwinge geführt ist.On the bicycle frame, either a rigid rear triangle or a sprung rear swingarm may be appropriate. To form an articulation point for such a spring-loaded rear swing arm, two side cheeks opposite each other in the two-wheel transverse direction can be provided on the base of the bicycle frame, which define a recess open to the rear. The recess is preferably separated from the frame cavity via the peripherally extending edge flanges of the half shells. Between the two opposite side cheeks of the substructure, a bearing pin can extend in the transverse direction, which is guided by a bearing opening of the rear swing arm.

Die Hinterradschwinge kann über einen Dämpfer am Zweiradrahmen abgestützt sein. Bevorzugt kann der Dämpfer an einer rückseitigen Anlenkstelle des Zweiradrahmens gelagert sein. Für eine bauteilsteife Anbindung des Dämpfers kann die Anlenkstelle eine Lagerkonsole aufweisen, die als ein separates Bauteil mit dem Zweiradrahmen verbunden ist. Die Lagerkonsole kann bevorzugt aus einem Material hoher Festigkeit ausgeführt sein und in einer taschenförmigen, nach hinten offen Ausnehmung des Zweiradrahmens eingesetzt sein.The rear swingarm can be supported by a damper on the bicycle frame. Preferably, the damper may be mounted on a rear articulation point of the bicycle frame. For a component-rigid connection of the damper, the articulation point can have a bearing bracket, which is connected as a separate component to the bicycle frame. The bearing bracket may preferably be made of a material of high strength and be used in a pocket-shaped, open towards the rear recess of the bicycle frame.

Der Steuerrohr-Schenkel und der Stützrohr-Schenkel des Zweiradrahmens können in etwa V-förmig an einem unteren Scheitel an der Rahmenmitte zusammenlaufen. Im Hinblick auf eine ergonomisch günstige Anordnung kann das Einschubfach für den Akkumulator unmittelbar im Bereich dieses unteren Scheitels angeordnet sein. Zudem kann ein weiteres Staufach zwischen der frontseitigen Lenkgabel und dem Einschubfach angeordnet sein. Der Staufach-Boden kann dabei bevorzugt unmittelbar durch die Randflansche der beiden Halbschalen gebildet sein.The head tube leg and the support tube leg of the bicycle frame may converge in approximately V-shape at a lower apex at the frame center. With regard to an ergonomically favorable arrangement, the insertion compartment for the accumulator can be arranged directly in the region of this lower vertex. In addition, a further storage compartment can be arranged between the front steering fork and the insertion compartment. The storage compartment floor can preferably be formed directly by the edge flanges of the two half-shells.

Die vorstehend erläuterten und/oder in den Unteransprüchen wiedergegebenen vorteilhaften Aus- und/oder Weiterbildungen der Erfindung können – außer zum Beispiel in den Fällen eindeutiger Abhängigkeiten oder unvereinbarer Alternativen – einzeln oder aber auch in beliebiger Kombination miteinander zur Anwendung kommen.The advantageous embodiments and / or further developments of the invention explained above and / or reproduced in the subclaims can be used individually or else in any desired combination with one another, except, for example, in the case of clear dependencies or incompatible alternatives.

Die Erfindung und ihre vorteilhaften Aus- und Weiterbildungen sowie deren Vorteile sind nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.The invention and its advantageous embodiments and further developments and advantages thereof are explained in more detail below with reference to drawings.

Es zeigen:Show it:

1 in einer Teil-Seitenansicht ein erfindungsgemäßes Zweirad; 1 in a partial side view of an inventive two-wheeler;

2 in einer Ansicht entsprechend der 1 das Zweirad in einer Schnittdarstellung; 2 in a view corresponding to 1 the bicycle in a sectional view;

3 den Zweiradrahmen in perspektivischer Darstellung; 3 the bicycle frame in perspective view;

4 das Einschubfach-Gehäuse für den Akkumulator in einer Explosionsdarstellung; 4 the drawer housing for the accumulator in an exploded view;

5 das Einschubfach-Gehäuse in einem Zusammenbauzustand; 5 the drawer housing in an assembled state;

6 in einer Ansicht entsprechend der 4 das Einschubfach-Gehäuse gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel; 6 in a view corresponding to 4 the drawer housing according to another embodiment;

6a in einer Detailansicht die bodenseitige Steckverbindung mit einer rahmenseitigen Kontaktstelle und einer Steckaufnahme des Akkumulators; 6a in a detailed view of the bottom-side connector with a frame-side contact point and a plug-in receptacle of the accumulator;

7 die rahmenseitige Anlenkstelle eines Dämpfers für die Hinterradschwinge; 7 the frame-side pivot point of a damper for the rear swing arm;

8 in einer Ansicht entsprechend der 2 ein Zweirad mit einem Einschubfach-Gehäuse, in das der Akkumulator in einer Kreisbewegung einsteckbar ist; und 8th in a view corresponding to 2 a two-wheeler with a slot-housing in which the accumulator is inserted in a circular motion; and

9 in einer Ansicht entsprechend der 8 ein Zweirad, in das der Akkumulator in einer Linearbewegung einsteckbar ist, wobei die elektrische Steckverbindung an der Vorderseite des Akkumulators angeordnet ist. 9 in a view corresponding to 8th a bicycle, in which the accumulator can be inserted in a linear movement, wherein the electrical connector is arranged on the front side of the accumulator.

In der 1 ist ein Zweirad mit einem in Schalenbauweise hergestellten Zweiradrahmen 1 gezeigt. Der Zweiradrahmen 1 ist aus im Wesentlichen spiegelbildlich sowie baugleich ausgeführten Halbschalen 3, 5 aufgebaut, wie es aus der 3 hervorgeht, die den Zweiradrahmen 1 in Alleinstellung zeigt. Gemäß der 1 weist der Zweiradrahmen 1 einen Unterbau 7 auf, an dem Fußrasten 9 angeordnet sind. Anstelle der Fußrasten 9 kann der Unterbau 7 auch ein Tretlager für die Pedalerie aufweisen. Der Unterbau 7 geht im weiteren Verlauf in der Radhochrichtung z nach oben an einer Rahmenmitte 11 materialeinheitlich und einstückig in einen vorderen Steuerrohr-Schenkel 13 und in einen hinteren Stützrohr-Schenkel 15 über. Im Steuerrohr-Schenkel 13 kann gemäß der 2 ein Gabelschaft 17 als separates Bauteil integriert sein, in dem eine Lenkgabel 19 schwenkbar geführt ist. In gleicher Weise kann im Stützrohr-Schenkel 15 ein Rohrstück 21 integriert sein, in dem die Sattelstütze 23 höhenverstellbar geführt ist. An der Rückseite des Zweiradrahmens 1 sind darüber hinaus eine erste Anlenkstelle 25 für eine gefederte Hinterradschwinge 27 sowie eine zweite Anlenkstelle 29 für einen zwischen dem Zweiradrahmen 1 und der Hinterradschwinge 27 abgestützten Dämpfer 31 vorgesehen.In the 1 is a bicycle with a two-wheel frame made in shell construction 1 shown. The bicycle frame 1 is made of essentially mirror-image as well as identical half shells 3 . 5 built as it is from the 3 which reveals the bicycle frame 1 in isolation shows. According to the 1 points the bicycle frame 1 a substructure 7 on, on the footpegs 9 are arranged. Instead of the footpegs 9 can the substructure 7 also have a bottom bracket for the pedals. The substructure 7 goes in the further course in the Radhochrichtung z up at a middle of the frame 11 uniform material and in one piece in a front head tube leg 13 and in a rear support leg 15 above. In the head tube leg 13 can according to the 2 a steerer 17 be integrated as a separate component in which a steering fork 19 is guided pivotally. In the same way, in the support tube leg 15 a piece of pipe 21 be integrated in which the seat post 23 is guided adjustable in height. At the back of the bicycle frame 1 are also a first point of articulation 25 for a sprung rear swingarm 27 and a second point of articulation 29 for one between the two-wheeler frame 1 and the rear swingarm 27 supported damper 31 intended.

Im Zweiradrahmen 1 ist ein Einschubfach 33 für einen Akkumulator 35 integriert, der in nicht detailliert dargestellter Weise in elektrischer Verbindung mit einem in der 1 und 2 nur angedeuteten Radnabenmotor 37 am Hinterrad 39 in Verbindung ist.In the bicycle frame 1 is a slot 33 for a rechargeable battery 35 integrated, in a manner not shown in detail in electrical connection with a in the 1 and 2 only indicated wheel hub motor 37 at the rear wheel 39 is in communication.

Wie speziell aus der 3 hervorgeht, weist jede der Halbschalen 3, 5 jeweils großflächige Seitenwandungen 41 auf, die an Übergangskanten 43 (3) in randseitig hochgezogene Randflansche 45 übergehen. Die einander zugewandten Randflansche 45 der beiden Halbschalen 3, 5 sind gemäß der 3 in Stoßverbindung und miteinander verklebt beziehungsweise verschweißt. Zur weiteren Steigerung der Rahmensteifigkeit sind die beiden einander gegenüberliegenden Seitenwandungen 41 des Zweiradrahmens 1 nicht ebenflächig ausgeführt, sondern vielmehr nach außen gewölbt.How special from the 3 shows, each of the half shells 3 . 5 each large side walls 41 on, at transition edges 43 ( 3 ) in edge-raised edge flanges 45 pass. The mutually facing edge flanges 45 the two half-shells 3 . 5 are according to the 3 in butt joint and glued or welded together. To further increase the frame stiffness are the two opposite side walls 41 of the bicycle frame 1 not flat, but rather arched outwards.

Gemäß der 1, 2 oder 3 laufen der Steuerrohr-Schenkel 13 und der Stützrohr-Schenkel 15 des Zweiradrahmens 1 in etwa V-förmig an einem unteren Scheitel S (nur in der 1 gezeigt) an der Rahmenmitte 11 zusammen. Die Rahmenmitte 11 wirkt bei mechanischen oder statischen Belastungen des Zweiradrahmens 1 als eine Knotenstelle, an der Kräfte übergeleitet werden. Um die Rahmensteifigkeit speziell an der Rahmenmitte 11 nicht zu beeinträchtigen, ist das Einschubfach 33 mit einer, in der Hochrichtung z nach oben offenen Einschuböffnung 47 (3) versehen. Die Einschuböffnung 47 ist gemäß der 3 durch Ausschnitte in den einander zugewandten Randflanschen 45 der beiden Halbschalen 3, 5 begrenzt. An die Einschuböffnung 47 schließt sich ein innerhalb des Hohlraums des Zweiradrahmens 1 integriertes Einschubfach-Gehäuse 49 an.According to the 1 . 2 or 3 run the steerer leg 13 and the support tube legs 15 of the bicycle frame 1 approximately V-shaped at a lower vertex S (only in the 1 shown) at the frame center 11 together. The frame center 11 acts on mechanical or static loads of the bicycle frame 1 as a node where forces are transferred. To the frame stiffness specifically at the frame center 11 not to impair, is the slot 33 with an upwardly open insertion opening in the vertical direction z 47 ( 3 ) Mistake. The insertion opening 47 is according to the 3 through cutouts in the mutually facing edge flanges 45 the two half-shells 3 . 5 limited. To the insertion opening 47 closes inside the cavity of the bicycle frame 1 integrated slot compartment housing 49 at.

Das Einschubfach-Gehäuse 49 trennt den Hohlraum 50 zwischen den beiden Halbschalen 3, 5 von den Einschubfach 33 ab.The slot compartment housing 49 separates the cavity 50 between the two half-shells 3 . 5 from the slot 33 from.

In der 4 ist das Einschubfach-Gehäuse 49 in einer Explosionsdarstellung gezeigt. Demzufolge ist das Gehäuse 49 durch Längs- und Querwände 51, 53 sowie durch eine Bodenwand 55 (nur in der 2 oder 5 gezeigt) aufgebaut. Die Bodenwand 55 sowie die Querwände 53 überragen im Zusammenbauzustand (5) in der Rad-Querrichtung y die Längswände 51 um ein Übermaß a, so dass sie in Einbaulage in Anlage mit den Innenseiten der einander zugewandten Rahmen-Seitenwandungen 41 sind. Entsprechend sind die Gehäuse-Längswände 51 nicht unmittelbar in Verbindung mit den Rahmen-Seitenwandungen 41, sondern vielmehr über einen Querversatz davon beabstandet. Auf diese Weise ergibt sich im Bereich der hochbelasteten Rahmenmitte 11 im Rahmen-Hohlraum 50 eine fachwerkartige Versteifungsstruktur, die die Rahmen-Bauteilsteifigkeit unterstützt.In the 4 is the slot compartment housing 49 shown in an exploded view. As a result, the housing is 49 through longitudinal and transverse walls 51 . 53 as well as through a bottom wall 55 (only in the 2 or 5 shown). The bottom wall 55 as well as the transverse walls 53 stand out in the assembled state ( 5 ) in the wheel transverse direction y the longitudinal walls 51 by an excess of a, allowing them in mounting position in abutment with the inner sides of the facing frame side walls 41 are. Accordingly, the housing longitudinal walls 51 not directly in connection with the frame side walls 41 but rather spaced therefrom by a transverse offset. This results in the area of the heavily loaded frame center 11 in the frame cavity 50 a truss-like stiffening structure that supports frame component stiffness.

In der 2 ist der Akkumulator 35 in seiner Einschubposition gezeigt. In der Einschubposition ist der Akkumulator 35 in Steckverbindung mit einer dem Elektromotor 37 zugeordneten Kontaktstelle 57. Die Kontaktstelle 57 ist hier in angedeuteter Steckverbindung mit einer entsprechenden Steckaufnahme 59 des Akkumulators 35. In der 1 oder 2 erfolgt die Einsteckbewegung des Akkumulators in geradliniger Richtung nach unten bis in die dargestellte Einschubposition.In the 2 is the accumulator 35 shown in its slot position. In the slot position is the accumulator 35 in plug connection with an electric motor 37 associated contact point 57 , The contact point 57 is here in indicated plug connection with a corresponding plug-in receptacle 59 of the accumulator 35 , In the 1 or 2 the insertion movement of the accumulator takes place in rectilinear direction down to the slot position shown.

Wie aus der 4 hervorgeht, sind im Akkumulator 35 seitlich abragende Sicherungszapfen 61 vorgesehen, die gegebenenfalls elastisch nachgiebig gelagert sind. Die Sicherungszapfen 61 können mit Erreichen der Einschubposition in zugeordnete Rastausnehmungen 63 in den beiden Längswänden 51 des Einschubfach-Gehäuses 49 lösbar einrastet. Die Rastverbindung zwischen den Sicherungszapfen 61 und den zugeordneten Rastausnehmungen 63 kann beispielhaft durch eine ruckartige Entnahme des Akkumulators 35 aus dem Einschubfach 33 gelöst werden.Like from the 4 are apparent in the accumulator 35 laterally projecting securing pins 61 provided, which are optionally stored elastically yielding. The safety pins 61 can with reaching the insertion position in associated recesses 63 in the two longitudinal walls 51 of the drawer housing 49 releasably engages. The locking connection between the safety pin 61 and the associated recesses 63 can be exemplified by a jerky removal of the accumulator 35 from the slot 33 be solved.

Im Unterschied zu der 2 ist in der 4 die Steckverbindung mit der Kontaktstelle 57 nicht bodenseitig am Akkumulator 35 angeordnet, sondern vielmehr an einer Akkumulator-Seitenwand. Entsprechend kann die Steckaufnahme 59 des Akkumulators 35 bei einem linearen Einsteckvorgang nach unten die zugehörige gehäuseseitige Kontaktstelle 57 selbsttätig hintergreifen.Unlike the 2 is in the 4 the connector with the contact point 57 not on the bottom side of the accumulator 35 but rather on an accumulator sidewall. Accordingly, the plug-in receptacle 59 of the accumulator 35 in a linear insertion down the associated housing-side contact point 57 to engage automatically.

In der 6 ist ein Einschubfach-Gehäuse 49 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel gezeigt. Das Gehäuse 49 ist grundsätzlich identisch wie das in der 4 gezeigte Gehäuse aufgebaut. Im Unterschied dazu weist das in der 6 gezeigte Gehäuse 49 zusätzlich Kulissenbahnen 65 in den beiden gegenüberliegenden Längswänden 51 auf. In den Kulissenbahnen 65 sind jeweils zugeordnete Führungstifte 67 des Akkumulators 35 einsetzbar. Die Kulissenbahnen 65 sind dabei so ausgelegt, dass eine ergonomisch günstige, im Wesentlichen kreisförmige Einschubbewegung (in der 6a mit Pfeil dargestellt) bis in die Einschubposition ausführbar ist.In the 6 is a slot compartment housing 49 shown according to a second embodiment. The housing 49 is basically the same as the one in the 4 shown housing constructed. In contrast, this points in the 6 shown housing 49 additionally slide tracks 65 in the two opposite longitudinal walls 51 on. In the slide tracks 65 are each associated guide pins 67 of the accumulator 35 used. The slide tracks 65 are designed so that an ergonomically favorable, substantially circular insertion movement (in the 6a shown with arrow) is executable to the insertion position.

In der 6a ist der Akkumulator 35 in seiner Einschubposition gezeigt. Demzufolge ist die bodenseitig am Akkumulator 35 angeformte Steckaufnahme 59 in elektrischer Verbindung mit der gehäuseseitigen Kontaktstelle 57. Die kreisförmige (in der 6a gestrichelt dargestellte) Kulissenbahn 65 ist dabei so ausgelegt, dass der Akkumulator 35 bevorzugt selbsttätig in elektrischem Kontakt mit der gehäuseseitigen Kontaktstelle 57 tritt.In the 6a is the accumulator 35 shown in its slot position. Consequently, the bottom is on the accumulator 35 molded plug-in receptacle 59 in electrical connection with the housing-side contact point 57 , The circular (in the 6a dashed lines shown) slide track 65 is designed so that the accumulator 35 preferably automatically in electrical contact with the housing-side contact point 57 occurs.

In der in der 1 oder 2 gezeigten Einschubposition ragt der Akkumulator 35 mit einem Übermaß b (2) in der Hochrichtung z aus dem Zweiradrahmen 1 heraus. Auf diese Weise ist eine ergonomisch günstige Handhabung des Akkumulators 35 ermöglicht. Zudem ist der Akkumulator 35 unmittelbar im Bereich des unteren Scheitels S (1) angeordnet, an der Stützrohr-Schenkel 15 und der Steuerrohr-Schenkel 13 zusammenlaufen. Im Bereich zwischen dem Einschubfach 33 und dem frontseitigen Gabelschaft 17 ist ein zusätzliches Staufach 68 vorgesehen. Das zusätzliche Staufach 68 ist in der Querrichtung y durch die Seitenwandungen 41 sowie in der Längs- und Hochrichtung x, z durch die Randflansche 45 der beiden Halbschalen 3, 5 begrenzt.In the in the 1 or 2 shown insertion position protrudes the accumulator 35 with an excess b ( 2 ) in the vertical direction z from the bicycle frame 1 out. In this way, an ergonomically favorable handling of the accumulator 35 allows. In addition, the accumulator 35 directly in the region of the lower vertex S ( 1 ), on the support tube legs 15 and the head tube leg 13 converge. In the area between the slot 33 and the front steerer 17 is an additional storage compartment 68 intended. The additional storage compartment 68 is in the transverse direction y through the side walls 41 as well as in the longitudinal and vertical direction x, z by the edge flanges 45 the two half-shells 3 . 5 limited.

Wie aus der 3 weiter hervorgeht, ist die erste Anlenkstelle 25 zur gelenkigen Anbindung der Hinterradschwinge 27 in einer Ausnehmung 69 des Zweiradrahmens 1 vorgesehen. Die Ausnehmung 69 ist in der Querrichtung y zwischen zwei gegenüberliegenden Seitenwangen 71 des Unterbaus 7 definiert. Zwischen den beiden Seitenwangen 71 erstreckt sich ein Lagerbolzen 73, der durch eine korrespondierende Lageröffnung 75 (2) der Hinterradschwinge 27 geführt ist.Like from the 3 further, is the first point of articulation 25 for the articulated connection of the rear swingarm 27 in a recess 69 of the bicycle frame 1 intended. The recess 69 is in the transverse direction y between two opposite side cheeks 71 of the substructure 7 Are defined. Between the two side cheeks 71 extends a bearing pin 73 by a corresponding bearing opening 75 ( 2 ) the rear swingarm 27 is guided.

In den 8 und 9 sind weitere Ausführungsbeispiele eines Zweirads gezeigt, deren grundsätzlicher Aufbau im Wesentlichen identisch mit den vorangegangen Ausführungsbeispielen ist. Im Unterschied zu den vorangegangenen Ausführungsbeispielen ist in der 8 die Steckverbindung zwischen der Steckaufnahme 59 des Akkumulators 35 und der elektrischen Kontaktstelle 57 des Zweiradrahmens nicht bodenseitig, sondern in der Längsrichtung x an der Vorderseite des Akkumulators 35 angeordnet. Die Einsteckbewegung erfolgt, wie in der 2, in einer geradlinigen Richtung nach unten bis in die, in der 8 gezeigte Einschubposition.In the 8th and 9 further embodiments of a bicycle are shown, whose basic structure is substantially identical to the preceding embodiments. In contrast to the previous embodiments is in the 8th the plug connection between the plug-in receptacle 59 of the accumulator 35 and the electrical contact point 57 the bicycle frame not bottom side, but in the longitudinal direction x at the front of the accumulator 35 arranged. The insertion movement takes place as in the 2 , in a straight-line direction down to the, in the 8th shown insertion position.

In der 9 ist die elektrische Steckverbindung zwischen dem Akkumulator 35 und dem Zweirad-Rahmen ebenfalls an der vorderen Stirnseite des Akkumulators 35 angeordnet. Im Unterschied zur 8 erfolgt in der 9 die Einsteckbewegung des Akkumulators 35 nicht in geradliniger Richtung nach unten, sondern vielmehr entlang einer mit Pfeil angedeuteten Kreisbahn, die ebenfalls über nicht näher dargestellte Kulissenführungen geführt ist.In the 9 is the electrical connector between the accumulator 35 and the bicycle frame also at the front end of the accumulator 35 arranged. In contrast to 8th done in the 9 the insertion movement of the accumulator 35 not in a straight line down, but rather along a direction indicated by arrow circular path, which is also performed on not shown slide guides.

Die zweite Anlenkstelle 29 für den Dämpfer 31 ist mit einer Lagerkonsole 77 (7) ausgeführt, die als ein separates Bauteil durch Kleben oder Schweißen in eine nach hinten offene Ausnehmung 79 des Zweiradrahmens 1 eingesetzt ist. An der Lagerkonsole 77 ist ein (in der 7 nur angedeuteter) Schraubbolzen 81 befestigt, der durch eine korrespondierende Lageröffnung des Dämpfers 31 geführt ist.The second articulation point 29 for the damper 31 is with a warehouse console 77 ( 7 ) executed as a separate component by gluing or welding in a recess open to the rear 79 of the bicycle frame 1 is used. At the warehouse console 77 is a (in the 7 only indicated) Bolt 81 fastened by a corresponding bearing opening of the damper 31 is guided.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: ZweiradrahmenThe bicycle frame
3, 53, 5: Halbschalenshells
77: Unterbausubstructure
99: Fußrastenfootrests
1111: Rahmenmitteframe center
1313: Steuerrohr-SchenkelHead tube-limbs
1515: Stützrohr-SchenkelSupporting tube-limbs
17 17: Gabelschaftsteerer
1919: Lenkgabelsteering fork
2121: Rohrstückpipe section
2323: Sattelstützeseatpost
2525: erste Anlenkstellefirst articulation point
2727: Hinterradschwingeswingarm
2929: zweite Anlenkstellesecond articulation point
3131: Dämpferdamper
3333: Einschubfachinsertion tray
3535: Akkumulatoraccumulator
3737: Elektromotorelectric motor
3939: Hinterradrear wheel
4141: Seitenwandungsidewall
4343: ÜbergangskantenTransition edges
4545: Randflanscheedge flanges
4747: Einschuböffnunginsertion opening
4949: Gehäusecasing
5050: Hohlraumcavity
5151: Längswandunglongitudinal wall
5353: Querwandpartition
5555: Bodenwandbottom wall
5757: Kontaktstellecontact point
5959: Steckaufnahmeplug-in receptacle
6161: SicherungszapfenSecurity bolt
6363: Rastausnehmungrecess
6565: Kulissenbahnlink path
6767: Führungsstiftguide pin
6868: Staufachstorage compartment
6969: Ausnehmungrecess
7171: SeitenwangenSidewall
7373: Lagerbolzenbearing bolt
7575: Lageröffnungbearing opening
7777: Lagerkonsolebearing bracket
7979: Ausnehmungrecess
SS: Scheitelvertex
x, y, zx, y, z: Raumrichtungenspatial directions

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 2230160 B1 [0003]
DE 112006000861 B4 [0007]

Claims

Bicycle frame for a partial or complete with an electric motor ( 37 ) powered two-wheeler, which two-wheeler ( 1 ) of at least two half-shells ( 3 . 5 ) and a substructure ( 7 ) with a pedals or footpegs ( 9 ) located at a frame center ( 11 ) in a front head tube leg ( 13 ) for a steering fork ( 19 ) and in a rear support leg ( 15 ) for a seat post ( 23 ), characterized in that in the bicycle frame ( 1 ) an insertion compartment ( 33 ) with an upwardly open insertion opening in the vertical direction (z) ( 47 ), in which one, the electric motor ( 37 ) power supply accumulator ( 35 ) can be inserted.

A bicycle frame according to claim 1, characterized in that in dynamic or static loads of the bicycle frame ( 1 ) acting as a nodal point frame center ( 11 ) in a lateral direction (y) without breakthroughs, that is to say with side walls completely closed ( 41 ) is formed, which are bulged in particular with a lateral excess in the transverse direction (y) to the outside.

A bicycle frame according to claim 1 or 2, characterized in that the two half shells ( 3 . 5 ) are made of a lightweight material, in particular in an injection molding or sheet metal forming.

A bicycle frame according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the upwardly open insertion opening ( 47 ) of the insertion compartment ( 33 ) by mutually facing shell edges of the half-shells ( 3 . 5 ) are limited.

Bicycle frame according to one of the preceding claims, characterized in that the insertion compartment ( 33 ) of a housing ( 49 ), in particular as a separate component in the cavity ( 50 ) between the two half-shells ( 3 . 5 ) is used.

A bicycle frame according to claim 5, characterized in that the housing ( 49 ) of longitudinal and transverse walls ( 51 . 53 ), of which the housing transverse walls ( 53 ) with the mutually facing inner sides of the frame side walls ( 41 ) is connected to transfer force, and / or that the housing longitudinal walls ( 51 ) on transverse offsets from the insides of the frame side walls ( 41 ) are spaced.

Bicycle frame according to one of the preceding claims, characterized in that the accumulator ( 35 ) in its insertion position in a plug connection with an electric motor ( 37 ) associated contact point ( 57 ), and / or that the accumulator ( 35 ) at least one securing element ( 61 ), which in order to secure the insertion position in releasable locking connection with a frame-side mating contour ( 63 ).

A bicycle frame according to claim 5, 6 or 7, characterized in that the, the insertion compartment ( 33 ) defining housing ( 49 ) at least one slide track ( 65 ) provided with a guide pin ( 67 ) on the accumulator ( 35 ) and with which the accumulator ( 35 ) Is feasible to the insertion position, such as in a linear movement or a pivoting movement.

Bicycle frame according to one of the preceding claims, characterized in that the substructure ( 7 ) of the bicycle frame ( 1 ) for the formation of a point of articulation ( 35 ) for a sprung rear swing arm ( 27 ) two in the transverse direction (y) opposite side cheeks ( 71 ), which has a rearwardly open recess ( 69 ) and between which bearing pins ( 73 ) arranged through a bearing opening ( 75 ) the rear swing arm ( 27 ) is guided.

Bicycle frame, in particular according to one of the preceding claims, characterized in that at the rear of the bicycle frame ( 1 ) An articulation point ( 29 ) for a damper ( 31 ) a sprung rear swing arm ( 27 ), and in particular that the articulation point ( 29 ) a warehouse console ( 77 ), which as a separate component in a rearwardly open recess ( 69 ) of the bicycle frame ( 1 ) is used and at the damper ( 31 ) is hinged pivotally.

A bicycle frame according to any one of the preceding claims, characterized in that each of the half-shells comprises at least one of the large-area side walls ( 41 ) edge flange raised ( 45 ), and that the half shells ( 3 . 5 ) at their edge flanges ( 45 ) are joined together, in particular welded or glued.

Bicycle frame according to one of the preceding claims, characterized in that the bicycle frame ( 1 ) on its upper side an upwardly open storage compartment ( 68 ), and that in particular the storage compartment floor by the edge flanges ( 45 ) of the two half shells ( 3 . 5 ) is formed.

Bicycle frame according to one of the preceding claims, characterized in that the head tube leg ( 13 ) and the support tube legs ( 15 ) of the bicycle frame ( 1 ) is approximately V-shaped at a lower vertex (S) at the frame center ( 11 ), and in particular that the slot ( 33 ) for the accumulator ( 35 ) is arranged in the region of the lower vertex (S).

A bicycle frame according to claim 13, characterized in that the storage compartment between the front steering fork ( 19 ) and the insertion compartment ( 33 ) is arranged.

A bicycle with a bicycle frame according to one of the preceding claims.