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Die Erfindung betrifft ein Verschlusselement für eine Öffnung eines Fahrradrahmenrohrs. Insbesondere handelt es sich um ein Verschlusselement für eine Öffnung zum Einsetzen/Entnehmen eines Akkus in bzw. aus einem Fahrradrahmenrohr, wobei es sich insbesondere um ein Unterrohr eines Fahrradrahmens handelt.
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Die Akkus von E-Bikes werden häufig innerhalb von Rahmenrohren, insbesondere dem Unterrohr oder dem Oberrohr des Rahmens angeordnet. Hierbei ist es beispielsweise bekannt, Akkus in Längsrichtung des Unterrohrs über eine im Bereich des Tretlagers vorgesehene Öffnung einzuschieben. Derartige im Rahmenrohr in Längsrichtung eingeschobene und verbaute Batterien werden üblicherweise zum Laden nicht entnommen.
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Batterien, die zum Laden vom Fahrrad getrennt werden und in einem Fahrradrahmenrohr angeordnet sind, sind beispielsweise derart ausgebildet, dass mit dem Akku ein Verschlusselement, wie ein Deckelelement verbunden ist. In eingesetztem Zustand verschließt dieses mit dem Akku fest verbundene Deckelelement die Öffnung im Fahrradrahmenrohr. Hierbei erfolgt die Entnahme bzw. das Einsetzen des Akkus über eine Öffnung im Rahmenrohr im Wesentlichen senkrecht zur Längsrichtung des Rahmenrohrs. Bei einem fest mit dem Akku verbundenen Deckel- bzw. Verschlusselement besteht jedoch der Nachteil, dass aufgrund der sich ggf. addierenden Toleranzen ein insbesondere dichtes Abschließen der Öffnung im Fahrradrahmenrohr durch das Verschlusselement nicht sichergestellt ist. Ferner sind auch Verschlusselemente für die entsprechenden Öffnungen in einem Fahrradrahmenrohr bekannt, die unabhängig vom Akku sind. Hierbei erstreckt sich die Öffnung wiederum vorzugsweise in Längsrichtung des Rahmenrohrs und das Einsetzen/Entnehmen des Akkus erfolgt im wesentlich senkrecht zur Längsrichtung des Rahmenrohrs. Entsprechende Verschlusselemente sind über Scharniere, Sperrriegel, Halteelemente und dergleichen mit dem Fahrradrahmenrohr verbunden. Dies weist wiederum den Nachteil auf, dass die entsprechenden Halteelemente, Verschlusselemente, Scharniere und dergleichen am Rahmenrohr befestigt werden müssen. Dies stellt einerseits eine aufwendige Konstruktion und Montage dar und wirkt sich ferner nachteilig auf die Eigenschaften des Fahrradrahmenrohrs, wie die Steifigkeit etc. aus.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verschlusselement für eine Öffnung eines Fahrradrahmenrohrs über die insbesondere ein Akku eingesetzt/entnommen werden kann zu schaffen, das einfach zu montieren ist.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch ein Verschlusselement für eine Öffnung eines Fahrradrahmenrohrs mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
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Das erfindungsgemäße Verschlusselement dient zum Verschließen einer Öffnung eines Fahrradrahmenrohrs. Insbesondere handelt es sich bei dieser Öffnung um eine Öffnung zum Einsetzen/Entnehmen eines Akkus. Insbesondere erstreckt sich die Öffnung in Längsrichtung eines Fahrradrahmenrohrs, insbesondere eines Oberrohrs oder eines Unterrohrs. Das Verschlusselement weist ein Deckelelement zum Verschließen der Öffnung auf. Ferner weist das Verschlusselement ein Verbindungselement zum Befestigen an einer Innenseite des Fahrradrahmenrohrs auf. Das Verbindungselement ist mit dem Deckelelement über ein Scharnierelement schwenkbar verbunden. Es ist somit mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verschlusselements möglich dieses über das Verbindungselement auf einfache Weise an einer Innenseite des Fahrradrahmenrohrs zu befestigen. Hierzu ist das Verbindungselement vorzugsweise flächig ausgebildet und erstreckt sich in besonders bevorzugter Ausführungsform in Längsrichtung des Deckelelements. Insbesondere erstreckt sich das ggf. mehrteilig ausgebildete Verbindungselement über mindestens die Hälfte, insbesondere ¾ der Länge des Deckelelements. Erfindungsgemäß erfolgt ein Verbinden des Verbindungselements mit der Innenseite des Fahrradrahmenrohrs. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass keine Scharnierelemente über Schrauben, Nieten oder dergleichen derart mit dem Fahrradrahmenrohr verbunden werden müssen, dass eine Schwächung des Fahrradrahmenrohrs auftritt. Ferner ist es möglich das Verbindungselement insbesondere durch Verkleben mit der Innenseite des Fahrradrahmenrohrs mittelbar oder unmittelbar zu verbinden. Hierzu weist in bevorzugter Ausführungsform das Verbindungselement eine Verbindungsfläche auf, die in montiertem Zustand in Richtung der Innenseite des Fahrradrahmenrohrs weist und besonders bevorzugt an dieser anliegt. Durch eine insbesondere vollflächige Verbindung der Verbindungsfläche, insbesondere unmittelbar mit der Innenseite des Fahrradrahmenrohrs ist auf einfache Weise ein Verkleben möglich. Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Verschlusselements besteht darin, dass keine Bearbeitung oder Nachbearbeitungen am Rahmenrohr erforderlich sind. Es handelt sich insofern um eine sehr kostengünstige Lösung, die ferner nur einen geringen Bauraumbedarf hat.
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In bevorzugter Weiterbildung der Erfindung ist das Scharnierelement als Filmscharnier ausgebildet. Hierdurch ist die Komplexität des Bauteils weiter reduziert. Besonders bevorzugt ist es, dass das Deckelelement, das Verbindungselement und das insbesondere als Filmscharnier ausgebildete Scharnierelemente einstückig ausgebildet sind. Hierdurch ist es möglich diese Bauteile in einem Arbeitsprozess insbesondere als Kunststoffspritzgussteil herzustellen.
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Das Scharnierelement erstreckt sich vorzugsweise in Längsrichtung und ist mit dem Deckelelement über mindestens die Hälfte, insbesondere über mindestens ¾ der Länge verbunden. Ein Filmscharnier weist hierbei ferner den Vorteil auf, dass es sich um eine dichte Verbindung zwischen dem Deckelelement und dem Verbindungselement handelt, sodass in diesem Bereich keine Feuchtigkeit in das Fahrradrahmenrohr eindringen kann.
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In einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist das Verbindungselemente einen Justageansatz auf. Vorzugsweise ist das Scharnierelement über den Justageansatz mit dem Verbindungselement verbunden, insbesondere einstückig ausgebildet. Bevorzugt ist es ferner, dass der Justageansatz derart ausgebildet ist, dass er in montiertem Zustand an einer Kante des Fahrradrahmenrohrs anliegt, die durch die Öffnung im Fahrradrahmenrohr ausgebildet ist. Zur Montage ist es somit auf einfache Weise möglich, den Justageansatz an der Kante anzulegen, bzw. auf diese aufzulegen und sodann das Verbindungselement mit der Innenseite des Fahrradrahmenrohrs zu verbinden. Hierdurch ist die Position des Verschlusselements definiert. Das Justageelement kann hierbei einstückig oder mehrstückig ausgebildet sein, wobei eine einstückige Ausbildung bevorzugt ist, sodass insbesondere in Verbindung mit einem Filmscharnier, das sich im Wesentlichen über die gesamte Länge des Deckelelements erstreckt, eine dichte Verbindung realisiert ist.
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Vorzugsweise sind zusätzlich zu dem Justageansatz Positionierelemente vorgesehen. Diese dienen zur Positionierung des Verschlusselements, insbesondere in Längsrichtung des Fahrradrahmenrohrs. Derartige Positionierelemente sind vorzugsweise am Deckelelement und/oder am Verbindungselement und/oder am Scharnierelement und/oder am Justageansatz vorgesehen. Als Positionierelemente sind Ansätze oder Ausnehmungen geeignet, die mit am Fahrradrahmenrohr vorgesehenen Ansätze oder Ausnehmungen zusammenwirken. Durch die Positionierelemente ist insbesondere eine Positionierung in Längsrichtung gewährleistet. Selbst wenn ein zusätzlicher Justageansatz nicht erforderlich ist, ist es bevorzugt, sowohl einen mit einer durch die Öffnung am Fahrradrahmenrohr gebildeten Kante zusammenwirkenden Justageansatz vorzusehen.
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Ferner ist es bevorzugt, dass das Deckelelement mit Schließelementen verbunden ist, die zum Halten des Deckelelements in einer geschlossenen Position dienen. Die bevorzugte Ausgestaltung der Schließelemente ist derart, dass die Schließelemente in geschlossener Position mit dem Fahrradrahmenrohr zusammenwirken, wobei es besonders bevorzugt ist, dass an dem Fahrradrahmenrohr keine gesonderten Bauteile vorgesehen sind, die mit den Schließelementen zusammenwirken. Vielmehr ist es bevorzugt, dass die Schließelemente unmittelbar mit dem Fahrradrahmenrohr zusammenwirken. Dies ist insbesondere derart realisiert, dass die Schließelemente einen Ansatz aufweisen, der das Fahrradrahmenrohr in geschlossener Position hintergreift. Vorzugsweise liegt der Ansatz in geschlossener Position an einer Innenseite des Fahrradrahmenrohrs an.
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Bevorzugt ist es ferner, dass die Schließelemente derart ausgebildet sind, dass sie zumindest teilweise in Längsrichtung des Deckelements verschiebbar sind. Insofern sind die Ansätze des Schließelements an den Schmalseiten des insbesondere im wesentlichen rechteckigen Deckelelements angeordnet und wirken mit den Schmalseiten der im Fahrradrahmenrohr vorgesehenen Öffnung zusammen. Hierbei ist es des Weiteren bevorzugt, dass die Schließelemente in Richtung der Schließposition federbelastet sind, sodass das Deckelelement zugedrückt werden kann und automatisch in der geschlossenen Position verbleibt. Bevorzugt ist es, dass die Federelemente in das Deckelelement integriert, insbesondere einstückig mit diesem ausgebildet sind.
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Wenngleich es bevorzugt ist, dass insbesondere zwei Schließelemente aneinander gegenüberliegend an den Schmalseiten des Deckelelements vorgesehen sind ist auch eine Ausgestaltung mit nur einem oder auch mehreren Schließelementen möglich.
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In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist das Deckelelement mit insbesondere mehreren Halteelementen verbunden. Diese insbesondere zusätzlich zu dem mindestens einem Schließelement vorgesehenen Halteelemente sind in besonders bevorzugter Ausführungsform an einer dem Scharnierelement gegenüberliegenden Längsseite des Deckelelements vorgesehen. Die Halteelemente dienen zum insbesondere zusätzlichen Halten des Deckelelements in der geschlossenen Position und gewährleisten insbesondere ein Abdichten des Deckelelements an der dem Scharnierelement gegenüberliegenden Längsseite.
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Bevorzugt ist es, dass das mindestens eine Halteelement als Rastelement ausgebildet ist, sodass dies in geschlossener Position automatisch einrastet. Hierbei erfolgt insbesondere ein Einrasten an der durch die Öffnung im Fahrradrahmenrohr gebildeten Längskante.
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Zum einfacheren Öffnen des Deckelelements ist es ferner bevorzugt, dass vorzugsweise im Bereich der Halteelemente, d.h. an der dem Scharnierelement gegenüberliegenden Längsseite eine oder mehreren Fingermulden vorgesehen sind.
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Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Fahrradrahmenrohr, insbesondere ein Unterrohr mit einer sich insbesondere in Längsrichtung des Fahrradrahmenrohrs erstreckenden Öffnung. Die Öffnung dient in bevorzugter Ausführungsform zum Einsetzen/Entnehmen eines Akkus. Zum Verschließen der Öffnung ist erfindungsgemäß ein Verschlusselement, wie vorstehend beschrieben vorgesehen.
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Besonders bevorzugt ist es, dass die Öffnung des Fahrradrahmenrohrs derart ausgebildet ist, dass zumindest zwei einander gegenüberliegende Kanten der Öffnung einen Hinterschnitt aufweisen. Insbesondere handelt es sich um die sich in Längsrichtung des Rahmenrohrs erstreckenden Kanten. Quer zur Längsrichtung des Fahrradrahmenrohrs ist die Öffnung somit kleiner als die Innere lichte Weite des Fahrradrahmenrohrs quer zur Öffnung, sodass hierdurch ein Hinterschnitt entsteht. Dieser Hinterschnitt ist insbesondere zum Hintergreifen durch die an der dem Scharnierelement gegenüberliegenden Längsseite des Deckelelement vorgesehenen Halteelemente geeignet.
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Durch das erfindungsgemäße Verschließelement ist es insbesondere möglich, in dem Fahrradrahmenrohr ausschließlich eine Öffnung vorzusehen und keine weiteren Bauteile am Fahrradrahmenrohr befestigen zu müssen, die das Fahrradrahmenrohr schwächen oder in anderer Weise beeinträchtigen. Die Verbindung erfolgt in bevorzugter Ausführungsform ausschließlich durch das Verbinden, insbesondere Verkleben des Verbindungselements an der Innenseite des Fahrradrahmenrohrs und durch Schließelemente und/oder Halteelemente, die insbesondere Kanten der Öffnung hintergreifen.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigen:
- 1 eine schematische perspektivische Ansicht des Verschlusselements von einer Innenseite,
- 2 eine schematische Schnittansicht durch ein Fahrradrahmenrohr mit montiertem Verschlusselement,
- 3 eine schematische Schnittansicht eines mit dem Deckelelement des Verschlusselements verbundenen Schließelements,
- 4 eine schematische Innenansicht des Deckelelements im Bereich des Schließelements und
- 5 eine schematische Schnittansicht eines Teils des Verschließelements im Bereich eines Justageansatzes.
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Das Verschlusselement weist ein Deckelelement 10 auf, das in geschlossenem Zustand eine Öffnung 12 eines Fahrradrahmenrohrs 14 verschließt. Das Deckelelement 12 weist eine gebogene Außenfläche 16 auf, die im Wesentlichen der Kontur der Außenseite des Fahrradrahmenrohrs entspricht, sodass das Deckelelement 10 einen flächigen im wesentlichen stufenfreien Verschluss der Öffnung 12 ermöglicht. Mit dem Deckelelement 10 ist ein Verbindungselement 18 verbunden. Das Verbindungselement 18 erstreckt sich im Wesentlichen über die gesamte Länge des Deckelelements 10 und weist eine Verbindungsfläche 20 auf. Die Verbindungsfläche 20 liegt in bevorzugter Ausführungsform an einer Innenseite 22 des Fahrradrahmenrohrs 14 an. Zum Verbinden kann die Verbindungsfläche 20 mit der Innenseite 22 verklebt werden. Das Deckelelement 10 ist über ein Scharnierelement 24, das als Filmscharnier ausgebildet ist, mit dem Verbindungselement 18 verbunden. Die Verbindung erfolgt in der dargestellten bevorzugten Ausführungsform nicht unmittelbar, sondern über einen am Verbindungselement vorgesehenen Justageansatz 26. Der Justageansatz 26 erstreckt sich entsprechend dem Scharnierelement 24 vorzugsweise im Wesentlichen über die gesamte Länge des Deckelelements 10. Der Justageansatz 26 weist eine ebene Unterseite 28 auf (5). Die ebene Unterseite 28 liegt in montiertem Zustand auf einer Kante 30 (2) auf. Die Kante 30 ist durch die Öffnung 12 des Fahrradrahmenrohrs 14 ausgebildet und erstreckt sich ebenfalls in Längsrichtung 32 des Verschlusselements bzw. der Öffnung.
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An der ebenen Fläche 28 des Justageansatzes 26 ist ferner zumindest ein Positionierelement 34 vorgesehen, das im dargestellten Ausführungsbeispiel als Ansatz ausgebildet ist. Dieser beispielsweise halbkugelförmige Ansatz 34 greift in eine nicht dargestellte entsprechend komplementär ausgebildete Ausnehmung ein, die an der Oberseite der Kante 30 des Fahrradrahmenrohrs 14 angeordnet ist. Hierdurch ist auf einfache Weise eine Positionierung des Verbindungselementes möglich.
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Ferner sind an einer Innenseite des Deckelelements 10 zwei Schließelemente 36 vorgesehen. Die Schließelemente 36 sind an einander gegenüberliegenden Schmalseiten 38 des Deckelelements 10 angeordnet. Zum Schließen weisen die Schließelemente 36 jeweils einen Ansatz 40 (3) auf. Der Ansatz 40 hintergreift in der in 3 dargestellten Schließposition eine Kante 42, die durch die Öffnung 12 im Fahrradrahmenrohr 14 ausgebildet ist. Die Schließelemente 36 sind in Längsrichtung 32 verschiebbar ausgebildet. In einer äußeren Verschließposition (3) sind die Schließelemente 36 federbelastet, sodass diese automatisch in die Schließposition übergeführt werden. Hierzu sind Federelemente 44 vorgesehen, die in dem Deckelelement 10 integriert sind.
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Auf einer dem Scharnierelement 24 gegenüberliegenden Längsseite 50 des Deckelelements 10 ist das Deckelelement 10 mit insbesondere über die Längsrichtung mehreren Halteelementen 52 verbunden. Die Halteelemente 52 sind als elastische Ansätze ausgebildet, die einen durch einen Randbereich 54 des Fahrradrahmenrohrs ausgebildeten Hinterschnitt im geschlossenen Zustand ( 2) hintergreifen. Der Hinterschnitt ist dadurch ausgebildet, dass die Öffnung 12 im Fahrradrahmenrohr in einem Bereich ausgebildet ist, in dem sich das Fahrradrahmenrohr im Querschnitt wieder verjüngt. Die Breite der Öffnung 12 ( 2) ist somit geringer als die lichte Breite der Innenseite des Fahrradrahmenrohrs in dem in 2 darunter bzw. weiter innen liegenden Bereich.
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Im Bereich der Längsseite 50 weist das Deckelelement 10 ferner eine oder mehrere Fingermulden 56 auf, durch die das Öffnen des Deckelelements 36 vereinfacht ist.
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Zur Montage des Verschlusselements erfolgt ein Einsetzen des Verschlusselements, wie in 2 dargestellt in die Öffnung 12 des Fahrradrahmenrohrs 14. Zur Justage wird der Justageansatz 24 auf die Kante 30 des Fahrradrahmenrohrs 14 aufgelegt. Ferner wird der mindestens eine Ansatz 34 in einer entsprechenden in der Kante 30 vorgesehenen Ausnehmung eingesetzt, sodass eine zuverlässige Justage in Längserichtung gewährleistet ist. Anschließend kann die Verbindungsfläche 20 des Verbindungselements 18 mit der Innenseite 22 des Fahrradrahmenrohrs verbunden, insbesondere verklebt werden.
