DE202023105150U1

DE202023105150U1 - Elektrofahrrad-Akkuhalterungs-Ensemble

Info

Publication number: DE202023105150U1
Application number: DE202023105150.2U
Authority: DE
Original assignee: SRAM Deutschland GmbH
Current assignee: SRAM Deutschland GmbH
Priority date: 2023-09-07
Filing date: 2023-09-07
Publication date: 2023-09-15
Anticipated expiration: 2033-09-08

Abstract

Elektrofahrrad-Akkuhalterungs-Ensemble (10) zum Halten eines entnehmbaren Traktionsakkumulators (100), der zwei Längsenden (102, 103) aufweist, mit einem ersten Haltemodul (20) zum Halten des ersten Traktionsakkumulator-Längsendes (102) und einem zweiten Haltemodul (30) zum Halten des zweiten Traktionsakkumulator-Längsendes (103), wobei die beiden Haltemodule (20, 30) in Längsrichtung (x) zueinander beabstandet sind,
- wobei der Traktionsakkumulator (100) in einer Entnahmerichtung (z100) aus dem Akkuhalterungs-Ensemble (10) entnommen werden kann, und
- wobei die beiden Haltemodule (20, 30) durch zwei identische Distanzstangen (40, 40') unmittelbar miteinander verbunden sind, die in einer Querrichtung (y) zur Längsrichtung (x) um einen Stangenabstand (y40) von mindestens 1,0 cm voneinander beabstandet sind.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Elektrofahrrad-Akkuhalterungs-Ensemble zum Halten eines entnehmbaren Traktionsakkumulators eines Elektrofahrrads, das einen elektrischen Traktionsmotor aufweist, der durch den Traktionsakkumulator bedarfsweise mit elektrischer Energie gespeist wird.
Das Elektrofahrrad-Akkuhalterungs-Ensemble dient dazu, den Traktionsakkumulator in seiner Betriebsposition sicher an dem Fahrradrahmen des Elektrofahrrads zu halten, und bei Nichtbetrieb auf einfache Weise entnehmen zu können, beispielsweise um den Traktionsakkumulator entfernt von dem Elektrofahrrad lagern und/oder aufladen zu können. Ein derartiges Elektrofahrrad-Akkuhalterungs-Ensemble ist beispielsweise aus EP 3 771 627 A1 bekannt. Das Akkuhalterungs-Ensemble wird im Wesentlichen von einem ersten Haltemodul, das mit dem Traktionsakkumulator ein Schwenkgelenk bildet, und einem in Längsrichtung beabstandeten zweiten Haltemodul, das eine Verriegelungsvorrichtung aufweist, gebildet. Für eine zuverlässige Funktion und widerstandsarme Bedienbarkeit ist der exakte Abstand der beiden Haltemodule zueinander wichtig, was die Montage aufwendig macht.
Aus DE 20 2021 100 619 U1 , DE 10 2020 204 882 A1 und DE 11 2019 001 103 T5 sind verschiedene Akkuhalterungs-Ensembles bekannt, bei denen die beiden Haltemodule mit einem sich in Längsrichtung erstreckenden Halterungs-Rahmenkörper unmittelbar verschraubt sind, der den Längsabstand der beiden Haltemodule zueinander definiert und der bei der Montage seinerseits mit dem betreffenden Fahrradrahmen verschraubt wird. Der Halterungs-Rahmenkörper ist komplex konstruiert und relativ schwer, da er den zwischen dem Traktionsakkumulator bzw. den Haltemodulen einerseits und dem Fahrradrahmen andererseits zu übertragenden Kräften standhalten muss.
Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, ein leichtes und auf einfache Weise und präzise an einem Fahrradrahmen eines Elektrofahrrads montierbares Akkuhalterungs-Ensemble zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit einem Elektrofahrrad-Akkuhalterungs-Ensemble mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Das Elektrofahrrad-Akkuhalterungs-Ensemble weist zum Halten eines entnehmbaren Traktionsakkumulators, der zwei Längsenden aufweist, ein erstes Haltemodul zum Halten des ersten Traktionsakkumulator-Längsendes und ein zweites Haltemodul zum Halten des zweiten Traktionsakkumulator-Längsendes auf. Der Traktionsakkumulator weist typischerweise eine Kapazität von 0,1 - 2,0 kWh auf und wiegt mehrere Kilogramm. Der Traktionsakkumulator ist typischerweise langgestreckt ausgebildet, und weist zwischen seinen beiden Längsenden einen weitgehend gleichbleibenden prismatischen oder runden Querschnitt auf.
Die beiden Haltemodule halten die beiden Längsenden bzw. die beiden endseitigen und relativ kleinflächigen Stirnseiten des Traktionsakkumulators. Die beiden Haltemodule sind daher ungefähr in der Größenordnung der Längserstreckung des Traktionsakkumulators in Längsrichtung zueinander beabstandet. Der Traktionsakkumulator kann in einer Entnahmerichtung aus dem Akkuhalterungs-Ensemble entnommen werden, die eine Querrichtung zu der Längsrichtung darstellt.
Die beiden Haltemodule sind im nicht-verbauten Zustand ausschließlich durch zwei identische und nicht-tragende Distanzstangen unmittelbar miteinander verbunden, die in einer Querrichtung zur Längsrichtung um einen Stangenabstand von mindestens 1,0 cm voneinander beabstandet sind. Unter dem Stangenabstand wird vorliegend der Freiraum in Querrichtung zwischen den beiden Distanzstangen verstanden. Die beiden Distanzstangen sind endseitig jeweils mit den beiden Haltemodulen verbunden und haben ausschließlich die Funktion, den exakten Längsabstand der beiden Haltemodule zueinander für die Montage exakt festzulegen. Die Distanzstangen haben nach der Montage keine tragende Funktion, sind also unmittelbar ausschließlich mit den beiden Haltemodulen verbunden, nicht jedoch unmittelbar mit anderen Bauelementen verbunden. Insbesondere haben die Distanzstangen keinerlei tragende Funktion, übertragen daher also keine nennenswerten Kräfte zwischen dem Fahrradrahmen einerseits und dem Traktionsakkumulator bzw. den Haltemodulen andererseits. Die Distanzstangen weisen daher vorzugsweise keine weiteren mechanischen Befestigungselemente auf. Grundsätzlich könnten die Distanzstangen nach der Montage daher auch wieder entfernt werden.
Das Elektrofahrrad-Akkuhalterungs-Ensemble ist vor der Montage fertig konfektioniert, so dass der Längsabstand der beiden Haltemodule zueinander während der Montage am bzw. im Fahrradrahmen nicht mehr eingestellt oder justiert werden muss. Hierdurch wird die Montage des Akkuhalterungs-Ensembles an dem Fahrradrahmen erleichtert, ohne dass hierdurch die Präzision der Beabstandung der beiden Haltemodule zueinander beeinträchtigt wird. Die Distanzstangen können physisch sehr einfach ausgebildet sein und sind daher preiswert verfügbar. Durch den Einsatz von mindestens zwei Distanzstangen werden Verwindungen und Verdrehungen der beiden Haltemodule zueinander weitgehend ausgeschlossen.
Auf diese Weise ist ein Elektrofahrrad-Akkuhalterungs-Ensemble geschaffen, das preiswert ist und auf einfache Weise mit hoher Abstandspräzision an einem Fahrradrahmen montierbar ist.
Vorzugsweise weisen die beiden Haltemodule jeweils Längsanschläge auf, an denen die Stirnseiten der Stangenenden der Distanzstangen in Längsrichtung anschlagen. Auf diese Weise wird mit einfachen Mitteln eine präzise reproduzierbarer Längsabstand der beiden Haltemodule zueinander realisiert. Besonders bevorzugt weisen die beiden Haltemodule jeweils zwei Steckbohrungen auf, wobei die Bodenwände der Steckbohrungen jeweils die Längsanschläge bilden, an denen die Stirnseiten der Distanzstangen anliegen. Die Distanzstangen können in den Steckbohrungen verschraubt, verklemmt und/oder verklebt sein, um auch in Zugrichtung fixiert zu sein.
Vorzugsweise weist das erste Haltemodul ein Schwenklager mit einer Schwenklager-Quererstreckung auf. Vorzugsweise beträgt der Stangenabstand der beiden Distanzstangen zueinander mindestens 70 % der Schwenklager-Quererstreckung, und beträgt besonders bevorzugt mindestens 100 % der Schwenklager-Quererstreckung. Der Stangenabstand ist also relativ groß, so dass eine große Stabilität des Akkuhalterungs-Ensembles in Bezug auf Verwindungen und Verdrehungen realisiert ist.
Vorzugsweise weisen die beiden Haltemodule jeweils einen Montageflansch zur unmittelbaren Montage der Haltemodule an einer Fahrradrahmen-Wand eines Fahrradrahmens auf. Die beiden Haltemodule werden über die Montageflansche also unmittelbar mit der Fahrradrahmen-Wand verbunden, beispielsweise verschraubt, verklebt oder verschweißt. Die zwischen dem Traktionsakkumulator und dem Fahrradrahmen zu übertragenden Kräfte werden also direkt von den Haltemodulen in den Fahrradrahmen eingeleitet.
Vorzugsweise weist das zweite Haltemodul ein entriegelbares Verriegelungselement zum Verriegeln des Traktionsakkumulators an dem Akkuhalterungs-Ensemble in seiner Verriegelungsposition auf. Die Verriegelungsposition ist die elektrische Betriebsposition des Traktionsakkumulators.
Vorzugsweise sind die Distanzstangen jeweils aus einem Metallkörper gebildet, der ein Vollkörper oder ein Rohrkörper sein kann. Besonders bevorzugt sind die beiden Distanzstangen über ihre gesamte Länge konstant außenzylindrisch ausgebildet. Die Distanzstangen können also sehr preiswert beschafft werden.
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

1 einen vertikalen Längsschnitt eines Fahrradrahmens eines Elektrofahrrads mit einem Akkuhalterungs-Ensemble und einem in das Akkuhalterungs-Ensemble eingesetzten Traktionsakkumulator,
2 eine vertikale Draufsicht II-II auf das Akkuhalterungs-Ensemble einschließlich des Traktionsakkumulators der 1, wobei die beiden Haltemodule durch zwei Distanzstangen miteinander verbunden sind, und
3 einen teilweisen Horizontalschnitt III - III durch die beiden Haltemodule.

Die Figuren zeigen einen Fahrradrahmen 200 eines einen elektrischen Traktionsantrieb aufweisenden Elektrofahrrads, wobei in dem Fahrradrahmen 200 ein Akkuhalterungs-Ensemble 10 zum Halten eines entnehmbaren Traktionsakkumulators 100 fest montiert ist.
Der Traktionsakkumulator 100 ist in Längsrichtung x langgestreckt ausgebildet und weist ein erstes Längsende 102 und ein zweitesLängsende 103 auf. Der Traktionsakkumulator 100 hat typischerweise eine Kapazität von 0,2 - 2,0 kWh und ein Gewicht von mehreren Kilogramm.
Das Akkuhalterungs-Ensemble 10 weist ein erstes Haltemodul 20 und ein zweites Haltemodul 30 auf, wobei die beiden Haltemodule 20, 30 in Längsrichtung x zueinander beabstandet sind und jeweils ein Längsende 102, 103 des Traktionsakkumulators 10 halten. Hierzu weist das erste Haltemodul 20 ein Schwenklager 26 auf und weist das zweite Haltemodul 30 ein Verriegelungselement 36 auf. Das Verriegelungselement 36 kann durch Betätigung eines Entriegelungs- Schlosses 37 in eine Entriegelungsposition bewegt werden, so dass eine Riegelnase 105 an dem Traktionsakkumulator-Längsende 102 in einer Entnahmerichtung z100 nicht mehr blockiert ist. Bei entriegeltem Verriegelungselement 36 kann der Traktionsakkumulator 100 um das Schwenklager 26, das als konvexe Schwenknase ausgebildet ist und in eine konkave LagerAusnehmung 106 der Traktionsbatterie 100 eingreift, in eine Entnahmerichtung z100 geschwenkt und schließlich durch eine Zugriffsöffnung 204 des rohrartigen Fahrradrahmens 200 vollständig entnommen werden. In umgekehrter Richtung kann der entnommene Traktionsakkumulator 100 in das Akkuhalterungs-Ensemble 10 wieder eingesetzt werden.
Jedes Haltemodul 20, 30 weist jeweils einen plattenartigen Montageflansch 29, 39 auf, der jeweils durch eine Schraubverbindung mit einer Fahrradrahmen-Wand 202 des Metall-Fahrradrahmens 200 fest verschraubt ist.
Die beiden Haltemodule 20, 30 sind durch zwei nicht-tragende Distanzstangen 40, 40' unmittelbar in Längsrichtung miteinander verbunden. Die beiden Distanzstangen 40, 40' werden jeweils von einem außenzylindrischen Voll-Metallkörper 400 gebildet und weisen an ihren beiden Stangenenden 41, 42 jeweils eine flache Stirnseite 41', 42' auf.
Wie in der 3 dargestellt ist, weisen die beiden Haltemodule 20, 30 jeweils zwei von den Haltemodul-Grundkörpern einstückig abragende Haltearme 28, 38 auf, wobei in jedem Halterarm 28, 38 jeweils eine in Längsrichtung x orientierte Steckbohrung 50, 50' vorgesehen ist, die jeweils eine Bodenwand 52 aufweist, an der jeweils eine Stangenenden-Stirnseite 41', 42' anliegt. Die Stangenenden 41, 42 können in die Steckbohrungen 50, 50' leicht klemmend eingesteckt sein, können alternativ jedoch auch dauerhaft fixiert sei, beispielsweise in den Steckbohrungen 50, 50' verklebt sein.
Wie in der 2 dargestellt ist, sind die beiden Distanzstangen 40, 40' in Querrichtung y mit einem Stangenabstand y40 beabstandet, der mehrere Zentimeter beträgt und größer ist als die Quererstreckung y26 des Schwenklagers 26 des Haltemoduls 20.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 3771627 A1 [0002]
DE 202021100619 U1 [0003]
DE 102020204882 A1 [0003]
DE 112019001103 T5 [0003]

Claims

Elektrofahrrad-Akkuhalterungs-Ensemble (10) zum Halten eines entnehmbaren Traktionsakkumulators (100), der zwei Längsenden (102, 103) aufweist, mit einem ersten Haltemodul (20) zum Halten des ersten Traktionsakkumulator-Längsendes (102) und einem zweiten Haltemodul (30) zum Halten des zweiten Traktionsakkumulator-Längsendes (103), wobei die beiden Haltemodule (20, 30) in Längsrichtung (x) zueinander beabstandet sind, - wobei der Traktionsakkumulator (100) in einer Entnahmerichtung (z100) aus dem Akkuhalterungs-Ensemble (10) entnommen werden kann, und - wobei die beiden Haltemodule (20, 30) durch zwei identische Distanzstangen (40, 40') unmittelbar miteinander verbunden sind, die in einer Querrichtung (y) zur Längsrichtung (x) um einen Stangenabstand (y40) von mindestens 1,0 cm voneinander beabstandet sind.
Elektrofahrrad-Akkuhalterungs-Ensemble (10) nach Anspruch 1, wobei die beiden Haltemodule (20, 30) jeweils Längsanschläge (55) aufweisen, an denen die Stirnseiten (41', 42') der Stangenenden (41, 42) der Distanzstangen (40, 40') in Längsrichtung (x) anschlagen.
Elektrofahrrad-Akkuhalterungs-Ensemble (10) nach Anspruch 2, wobei die beiden Haltemodule (20,30) jeweils zwei Steckbohrungen (50, 50') aufweisen, wobei die Bodenwände (52) der Steckbohrungen (50, 50') jeweils die Längsanschläge (55) bilden.
Elektrofahrrad-Akkuhalterungs-Ensemble (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das erste Haltemodul (20) ein Schwenklager (26) mit einer Schwenklager-Quererstreckung (y26) aufweist, wobei der Stangenabstand (y40) mindestens 70 %, vorzugsweise mindestens 100 % der Schwenklager-Quererstreckung (y26) beträgt.
Elektrofahrrad-Akkuhalterungs-Ensemble (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die beiden Haltemodule (20, 30) jeweils einen Montageflansch (29, 39) zur unmittelbaren Montage der Haltemodule (20, 30) an einer Fahrradrahmen-Wand (202) eines Fahrradrahmens (200) aufweisen.
Elektrofahrrad-Akkuhalterungs-Ensemble (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das zweite Haltemodul (30) ein entriegelbares Verriegelungselement (36) zum Verriegeln des Traktionsakkumulators (100) in seiner Verriegelungsposition aufweist.
Elektrofahrrad-Akkuhalterungs-Ensemble (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Distanzstangen (40, 40') aus Metallkörpern (400) gebildet sind.
Elektrofahrrad-Akkuhalterungs-Ensemble (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Distanzstangen (40, 40') über ihre gesamte Länge außenzylindrisch ausgebildet sind.