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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft einen Fahrradrahmen mit einem in den Rahmen eingesetzten Akku, welcher zumindest abschnittsweise von einem Deckel abgedeckt ist. Weiter betrifft die Erfindung ein entsprechendes, den Fahrradrahmen umfassendes Fahrrad, welches insbesondere als E-Bike ausgebildet ist.
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Hintergrund der Erfindung
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E-Bikes mit ganz oder teilweise in den Rahmen integrierten Akkus sind bekannt. Es ist insbesondere bekannt, den Akku zumindest teilweise in das Unterrohr des Fahrrads einzusetzen, wobei der Akku durch einen Deckel verdeckt ist. Ein derartiger Deckel kann insbesondere der Kontur des Unterrohrs angepasst sein, so dass kaum auffällt, dass es sich um ein E-Bike handelt.
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Aus der Praxis bekannte Deckel, auch als „Akku-Cover“ bezeichnet, werden meist mittels einer Schraubverbindung mit dem Rahmen verbunden und sind dementsprechend umständlich und in der Regel nur durch Benutzung eines Werkzeugs abnehmbar.
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Aufgabe der Erfindung
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Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, einen Fahrradrahmen bereitzustellen, bei welchem ein Deckel, welcher einen Akku abdeckt, auf einfache Weise werkzeuglos abgenommen und wieder aufgesetzt werden kann. Es ist weiter eine Aufgabe der Erfindung, dass der Deckel im befestigten Zustand sicher verriegelt ist und nicht die Gefahr des Herausfallens besteht.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die Erfindung wird durch ein Fahrradrahmen mit einem Akku nach einem der unabhängigen Ansprüche sowie durch ein Fahrrad, welches den Fahrradrahmen umfasst, gelöst.
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Bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind dem Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der Beschreibung sowie den Zeichnungen zu entnehmen.
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Die Erfindung betrifft einen Fahrradrahmen mit einem Akku, also einen Fahrradrahmen, welcher für ein sogenanntes E-Bike vorgesehen ist.
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Der Akku ist zumindest abschnittsweise von einem abnehmbaren Deckel abgedeckt.
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Gemäß der Erfindung ist der Deckel mittels eines zumindest Druck- oder Zugverschlusses lösbar befestigt.
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Die Erfindung sieht also zumindest ein durch Drücken oder Ziehen betätigbares Verriegelungselement vor, mittels dessen der Deckel auf einfache Weise angebracht und wieder abgenommen werden kann.
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Es ist insbesondere ein Verriegelungselement vorgesehen, welches derart ausgebildet ist, dass dieses automatisch in einen verriegelten Zustand verrastet, wenn der Deckel aufgesetzt wird. Durch Drücken oder Ziehen eines Betätigungsorgans kann der Deckel auf einfache Weise abgenommen werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst der Druck- oder Zugverschluss einen mit dem Fahrradrahmen oder dem Deckel verbundenen Kugelkopf sowie ein drück- oder ziehbares Oberteil, welches am Deckel bzw. Fahrradrahmen angebracht ist und welches am Kugelkopf verriegelbar ist.
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Das Aufrasten eines Oberteils auf einen Kugelkopf hat den Vorteil, dass so Lagetoleranzen, insbesondere Winkeltoleranzen, ausgeglichen werden können. Der Kugelkopf kann insbesondere an einem in den Rahmen oder Deckel eingesetzten Stift angeordnet sein. Der Stift kann beispielsweise mit dem Rahmen oder dem Deckel verschraubt oder verschweißt sein.
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Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Fahrradrahmen mit einem Akku, wobei ein abnehmbarer Deckel einen Verschluss umfasst, welcher als Kugelkupplung ausgebildet ist. Es hat sich gezeigt, dass so auch auf kleinem Bauraum eine stabile Befestigung des Deckels mit einer Schnellkupplung möglich ist.
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Vorzugsweise ist Verschluss als der Druck- oder Zugverschluss ausgebildet. Gemäß einer anderen Ausführungsform ist die Kugelkupplung rotatorisch betätigbar.
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Die Kugelkupplung ist insbesondere Teil eines Oberteils des Verschlusses.
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Es ist insbesondere eine Kugelkupplung vorgesehen, welche einen Käfig mit Öffnungen umfasst, aus denen in einem verriegelten Zustand Kugeln herausragen. Über eine Führungskulisse ist die Kugelkupplung in eine entriegelte Position verbringbar, in welche die Radkugeln radial ausweichen können, um das Oberteil der Kugelkupplung zu lösen, insbesondere um das Oberteil der Kugelkupplung von einem Kugelkopf zu lösen.
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Die Kugelkupplung umfasst also eine Führungskulisse, die durch eine durch Drücken oder Ziehen ausgelöste Axialbewegung oder durch eine Drehung in eine Stellung verbracht wird, in welcher die Kugeln in zumindest eine Ausnehmung ausweichen können.
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Durch Drücken oder Ziehen betätigbare Kugelkupplungen sind aus anderen technischen Bereichen, wie beispielsweise Hydraulikanschlüssen, bekannt.
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Es hat sich herausgestellt, dass eine Kugelkupplung, welche vorzugsweise aus Metall besteht, optimal geeignet ist, um auf kleinem Bauraum eine hinreichend stabile Verrastung eines Akku-Covers für ein E-Bike zu ermöglichen.
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Das Betätigungsorgan kann im Fall der Ausgestaltung als Druckverschluss als ein zentral im Gehäuse angeordneter Knopf ausgebildet sein. Im Falle einer Zugkupplung kann das Betätigungsorgan beispielsweise als einen Kragen umfassender Ring ausgebildet sein, welcher gezogen werden kann.
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Statt einer Kugelkupplung ist der Druck- oder Zugverschluss bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung als Schnappverschluss ausgebildet. Ein derartiger Schnappverschluss kann insbesondere über einen Riegel mit einer schrägen Fläche verfügen. Beim Schließen weicht der Riegel aus und schnappt in einer Falle ein. Um die Verbindung zu lösen, kann der Riegel über einen Druck- oder Zugmechanismus zurückgezogen werden.
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Der Deckel ist insbesondere am Unterrohr des Rahmens angebracht.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Deckel auf einer dem Verschluss, insbesondere dem Druck oder Zugverschluss, gegenüberliegenden Seite in den Rahmen eingehakt.
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So kann durch genau einen Druck- oder Zugverschluss der Deckel befestigt werden. Der Benutzer braucht nur den Druck- oder Zugverschluss zu betätigen und kann sodann den Deckel wegklappen und aushaken. Denkbar ist aber auch, den Deckel mittels eines Scharniers zu befestigen.
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Weiter kann gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung auch vorgesehen sein, dass der Deckel mittels einer Mehrzahl von Verschlüssen befestigt ist, insbesondere mittels zwei voneinander beabstandeter Druck- oder Zugverschlüsse.
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Der Akku ist gemäß einer Ausführungsform der Erfindung im Unterrohr befestigt, kann aber vorzugsweise vom Benutzer werkzeuglos herausgenommen werden.
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Weiter bezieht sich die Erfindung auf einen Fahrradrahmen mit einem abnehmbaren Akku-Cover, wobei der der Akku an einem Deckel angebracht.
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So kann der Benutzer also den Deckel zusammen mit dem Akku herausnehmen.
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Vorzugsweist ist der Deckel unten, insbesondere am Unterrohr, eingehakt und oben mit einem Schellverschluss befestigt, insbesondere einem vorstehend beschriebenen Schnellverschluss.
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Vorzugsweise ist der Akku nicht mit einem Stecker, sondern mittels sich berührender Kontakte elektrisch verbunden. So kann der Akku direkt nach dem Lösen des Verschlusses herausgenommen werden und die elektrische Verbindung wird beim Wiedereinsetzen des Akkus automatisch hergestellt.
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Figurenliste
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Die Erfindung soll im Folgenden bezugnehmend auf die Zeichnungen 1 und 4 anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.
- 1 ist eine schematische ausschnittsweise Schnittansicht eines Fahrradrahmens, welcher mit einem erfindungsgemäß befestigten Akku-Cover versehen ist.
- 2 ist eine schematische Schnittansicht eines Druckverschlusses, wie er für die Erfindung verwendet werden kann.
- 3 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei welcher der Druck- oder Zugverschluss am Rahmen angeordnet ist.
- 4 ist eine schematische Ansicht eines Schnappverschlusses.
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Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine schematische ausschnittsweise Schnittansicht eines Fahrradrahmens 1, welcher für ein Fahrrad, das insbesondere als E-Bike bzw. Pedelec ausgebildet ist, verwendet werden kann.
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Der Fahrradrahmen 1 umfasst ein Unterrohr 2, in welches ein Akku 3 zur Versorgung eines Elektromotors mit Strom (nicht dargestellt) eingesetzt ist. Der Akku kann gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung auch am Oberrohr oder am Sitzrohr angeordnet sein.
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Der Akku 3 ist im zusammengebauten Zustand von einem Deckel 10 verdeckt.
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Der Deckel 10 umfasst eine Wand 11, welche gekrümmt ist und welche sich so der Krümmung des Unterrohrs 2 anpasst.
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1 zeigt den Deckel 10 in abgenommenem Zustand.
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Um den Deckel 10 abnehmen und aufsetzen zu können, umfasst der Fahrradrahmen 1 einen Druck- oder Zugverschluss 5.
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Der Druck- oder Zugverschluss 5 umfasst ein in den Deckel 10 eingesetztes Oberteil 6 mit einem Betätigungsorgan 7, welches je nach Ausführungsform der Erfindung durch Drücken oder Ziehen die Verriegelung des Deckels 10 löst.
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Das Oberteil 6 kann beispielsweise mit der Wand 11 des Deckels 10 verschraubt, verschweißt, verlötet, verklebt, vernietet sein, oder auch integraler Bestandteil der Wand sein.
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Um den Deckel 10 zu befestigen, ist dieser an seinem dem Druck- oder Zugverschluss 5 gegenüberliegenden Ende in das Unterrohr 2 eingehakt (nicht dargestellt).
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Das Oberteil 6 des Druck- oder Zugverschlusses 5 wird auf einem Kugelkopf 8 verrastet.
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Der Kugelkopf 8 ist in diesem Ausführungsbeispiel Teil eines in eine Wand 4 des Rahmens eingesetzten Stiftes 9. Der Stift 9 kann insbesondere in die Wand 4 eingeschraubt sein oder mit der Wand 4 verschweißt sein.
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Das Oberteil 6 des Druck- oder Zugverschlusses 5 ist vorzugsweise als Kugelkupplung ausgebildet, welche auf dem Kugelkopf 8 verrastet. So werden Lagetoleranzen, insbesondere hinsichtlich des Winkels, ausgeglichen.
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Gleichzeitig kann durch eine Kugelkupplung eine sichere und stabile Verriegelung auch bei kleinen Baumaßen bereitgestellt werden.
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Vorzugsweise beträgt der Durchmesser des Oberteils 6 weniger als 30, besonders bevorzugt weniger als 20 mm (maximaler Außendurchmesser).
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2 ist eine schematische Schnittansicht eines Verschlusses, wie er für die Erfindung verwendet werden kann.
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In diesem Ausführungsbeispiel ist der Verschluss als Druckverschluss ausgebildet, welcher durch Drücken des Betätigungsorgans 7 entriegelt werden kann.
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Das Betätigungsorgan 7 ist axial verschiebbar in einem Gehäuse 12 des Oberteils 6 angeordnet.
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In diesem Ausführungsbeispiel ist das Betätigungsorgan 7 mittels einer Feder 18 abgestützt. Das Betätigungsorgan 7 wird also gegen Federkraft gedrückt.
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Die Feder 18 ist in der zwischen Betätigungsorgan 7 und Gehäuse 12 vorhandenen Ringnut 14 eingesetzt.
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Weiter umfasst der Verschluss einen Kugelkä13, welcher in diesem Ausführungsbeispiel vom Gehäuse 12 gebildet wird.
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Der Kugelkä13 umfasst Öffnungen, aus denen die Kugeln 17 zumindest im verriegelten Zustand herausragen. Es versteht sich, dass die Öffnungen einen kleineren Durchmesser als die Kugeln 17 haben, so dass die Kugeln 17 nicht aus dem Kugelkä13 herausfallen können.
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Im hier dargestellten verriegelten Zustand werden die Kugeln 17 über die Führungskulisse 15, welche Teil des Betätigungsorgans 7 ist, in eine Position gehalten, in welcher sie radial nicht ausweichen können. Dadurch ist der rahmenseitig angebrachte Kugelkopf 8 sicher in dem Verschluss gehalten.
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Drückt nun der Benutzer das Betätigungsorgan 7 gegen die Federvorspannung, so bewegt sich die Ausnehmung 16 neben die Kugeln 17, so dass die Kugeln 17 radial in die Ausnehmung 16 ausweichen können.
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Der Verschluss wird so durch Drücken des Betätigungsorgans 7 auf einfache Weise gelöst und der Deckel löst sich unmittelbar mit dem Drücken des Betätigungsorgans 7 vom Rahmen.
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Die hier dargestellte Ausführungsform eines Druckverschlusses kann besonders flach aufgebaut sein, da kein Kragen, an welchem der Benutzer ziehen kann, erforderlich ist. Gegenüber einem Zugverschluss ist allerdings wiederum nachteilig, dass so die Betätigungsrichtung zum Lösen des Verschlusses mit der Einsetzrichtung des Deckels übereinstimmt.
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Die Ausnehmung 16 kann beispielsweise als Ringnut ausgebildet sein. Ebenso ist denkbar, vor jede Kugel eine einzelne Tasche als Ausnehmung vorzusehen
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In einer anderen Ausführungsform (nicht dargestellt) ist der Verschluss als Zugverschluss ausgebildet.
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Bei dieser Ausführungsform kann das Betätigungsorgan 7 gezogen werden. Ansonsten ist in gleicher Weise die Ausgestaltung als Kugelkupplung vorgesehen. Im Unterschied zu dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel liegt die Ausnehmung im verriegelten Zustand dann auf der gegenüberliegenden Seite der Kugeln 7.
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3 zeigt eine gegenüber 1 alternative Ausführungsform der Erfindung, bei welcher der Druck- oder Zugverschluss 5 am Rahmen, hier am Unterrohr 2 angeordnet ist.
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Insbesondere kann der Druck- oder Zugverschluss 5 in eine Öffnung des Rahmens eingesetzt sein.
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Nunmehr befindet sich der Kugelkopf 8 an dem Deckel 10. Insbesondere kann der Kugelkopf 8 mit einem Stift 9 mit dem Deckel 10 verbunden sein.
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Durch Drücken oder Ziehen des Betätigungsorgans 7 kann der Deckel 10 von oben bequem gelöst werden.
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Ansonsten, also bis auf die umgekehrte Anordnung, kann der Fahrradrahmen mit dem lösbaren Deckel 10 entsprechend 1 ausgebildet sein.
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4 zeigt schematisch einen Schnappverschluss 19, wie er anstelle einer Kugelkupplung verwendet werden kann.
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Der Schnappverschluss 19 kann z.B. in die Wand des Deckels 10 oder in eine Wand des Fahrradrahmens eingesetzt sein.
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Der Schnappverschluss 19 umfasst einen federbelasteten Riegel 20, welcher beim Schließen des Deckels 10 hinter einer Falle 21 einschnappt.
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Durch Drücken oder Ziehen eines Betätigungsorgans 7 wird der Riegel 20 gegen die Federvorspannung zurückgezogen und der Deckel 10 kann abgenommen bzw. geöffnet werden.
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Durch die Erfindung ist es gelungen, ein sehr einfach abnehmbares Akku-Cover bereitzustellen, welches gleichzeitig sicher verriegelt ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrradrahmen
- 2
- Unterrohr
- 3
- Akku
- 4
- Wand
- 5
- Druck- oder Zugverschluss
- 6
- Oberteil
- 7
- Betätigungsorgan
- 8
- Kugelkopf
- 9
- Stift
- 10
- Deckel
- 11
- Wand
- 12
- Gehäuse
- 13
- Kugelkäfig
- 14
- Ringnut
- 15
- Führungskulisse
- 16
- Ausnehmung
- 17
- Kugel
- 18
- Feder
- 19
- Schnappverschluss
- 20
- Riegel
- 21
- Falle
