DE8530149U1 - Bicycle with switchable motor drive - Google Patents

Bicycle with switchable motor drive

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DE8530149U1 DE19858530149 DE8530149U DE8530149U1 DE 8530149 U1 DE8530149 U1 DE 8530149U1 DE 19858530149 DE19858530149 DE 19858530149 DE 8530149 U DE8530149 U DE 8530149U DE 8530149 U1 DE8530149 U1 DE 8530149U1
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Description

Fahrrad mit zuschaltbarem MotorantriebBicycle with switchable motor drive

Die Erfindung betrifft ein Fahrrad nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a bicycle according to the preamble of claim 1.

Obwohl zahlreiche Fahrräder dieser Art in der Literatur bekannt sind, hat sich bis heute keiner dieser Vorschläge am Markt durchsetzen können. Dabei ist be-, merkenswert, daß offensichtlich durchaus ein Bedarf besteht, z.B. aus Gründen des Umweltschutzes und zur Hilfe für Beinamputierte, Gehbehinderte und ältere Menschen, eine Trethilfe für ein Fahrrad zur Verfügung zu haben. Auch im Kleintransportwesen, z.B. für Hausfrauen beim Einkauf mit Korb und Koffertasche am Gepäckträger oder auf dem Weg zur Arbeit über verhältnismäßig kurze Strecken im Stadtverkehr "(z.B. Fußgängerzone) , insbesondere auich im Hinblick auf die Parkfragen, besteht ein Bedürfnis für ein solches Fahrzeug.Although numerous bicycles of this type are known in the literature, none of these proposals have yet managed to gain a foothold on the market. It is noteworthy that there is clearly a need for a pedal assist for bicycles, e.g. for reasons of environmental protection and to help leg amputees, people with walking difficulties and the elderly. There is also a need for such a vehicle in the small transport sector, e.g. for housewives when shopping with a basket and suitcase on the luggage rack or on the way to work over relatively short distances in city traffic (e.g. pedestrian zones), particularly with regard to parking issues.

Durch die Erfindung soll ein Fahrrad dieser Art mit seiner bisherigen Pedatl-Antriebseinrichtung so ver-The invention is intended to enable a bicycle of this type to be equipped with its existing pedal drive system in such a way that

PostncheOkonto Karlsruhe 7&73-75-1 -ßänkkbntd^Deutsche Bank AG V.lhngen (QLZ 604 7C03G) U6332PostncheOkonto Karlsruhe 7&73-75-1 -ßänkkbntd^Deutsche Bank AG V.lhngen (QLZ 604 7C03G) U6332

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bessert werden, daß sowohl die Herstellung als auch der Einbau einer Zusatzantriebs-Einrichtung den Gesamtpreis des Fahrrades nicht wesentlich verteuert. Es soll nur durch Einbau einer Elektro-Zusatzausrüstung bei einem üblichen Fahrrad die Transportleistung erhöht werden, wobei zugleich absolut die Umweltfreundlichkeit erhalten bleibt und die Nutzung des Fahrrads auch in bisheriger sportlicher Hinsicht keineswegs beeinträchtigt wird.be improved so that the manufacture and installation of an additional drive device do not significantly increase the overall price of the bicycle. The transport capacity of a standard bicycle should only be increased by installing additional electrical equipment, while at the same time the environmental friendliness is absolutely maintained and the use of the bicycle is in no way impaired, even in terms of sport.

Diese Aufgabe wird bei einem Fahrrad nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 erfineSungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved in a bicycle according to the preamble of claim 1 according to the invention by the characterizing features of claim 1.

Bei der Erfindung wird davon ausgegangen, daß grundsätzlich dem Fahrrad nicht höhere Geschwindigkeiten erteilt werden sollen, als sie auch mit dem normalen Pedalantrieb üblicherweise erreicht werden können. Dies entspricht bei einem nicht trainierten gesunden Radfahrer einer Fahrgeschwindigkeit von etwa 20 bis 25 km/h auf ebener glatter Fahrbahn. Erfindungsgemäß wird der Maximalwert der Antriebsleistung des zuschaltbaren Motorantriebs so ausgelegt, daß bei ausschließlichem Motorantrieb ohne zusätzlichen Pedalantrieb unter den angegebenen Bedingungen bei einem mittleren Fahrrad- und -Fahrergewicht etwa diese Fahrgeschwindigkeit erreicht wird. Durch diese Beschränkung ist nicht nur ein minimales Gewicht der für den Motorantrieb zusätzlich erforderlichen Teile erreicht, sondern auch eine gezielte Gewichtseinsparung für die Batterien als Energiespeicher gewährleistet und ausgezeichnete Umweltfreundlichkeit und gleichzeitig Bequemlichkeit für den Fahrer erreicht worden. Fahrzeuge dieser Art dürfen ohne Schutzhelm und ohne zusätzliche Verkehrstechnische Fahrprüfungen benutzt werden.The invention is based on the assumption that the bicycle should not be allowed to reach higher speeds than those that can usually be achieved with the normal pedal drive. For an untrained, healthy cyclist, this corresponds to a driving speed of around 20 to 25 km/h on a flat, smooth road. According to the invention, the maximum value of the drive power of the switchable motor drive is designed so that with only the motor drive without additional pedal drive under the specified conditions and with an average weight of the bicycle and rider, approximately this driving speed is achieved. This limitation not only achieves a minimum weight of the additional parts required for the motor drive, but also ensures a targeted weight saving for the batteries as energy storage and excellent environmental friendliness and at the same time comfort for the rider. Vehicles of this type can be used without a protective helmet and without additional traffic technical driving tests.

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Die Antriebsleistungen sind in ihrer Bilanz für den Fahrbetrieb derart aufeinander abgestimmt, daß unter Wahrung der Verkehrssicherheit des üblichen Fahrradbetriebes im Geschwindigkeitsbereich &ogr; bis 20 km/h auf ebener Fahrbahn die Elektro-AntriebsIeistung der üblichen Pedalleistung entspricht. Bei höheren Geschwindigkeiten (entweder Bergabwärtsfahrt oder zusätzlichem Pedalantrieb vom Fahrer zum Elektroantrieb) arbeitet der Elektromotor auf abfallender Leistungskennlinie, so |The drive powers are coordinated in their balance for driving in such a way that, while maintaining the road safety of normal bicycle operation in the speed range of up to 20 km/h on a level road, the electric drive power corresponds to the usual pedal power. At higher speeds (either downhill driving or additional pedal drive from the driver to the electric drive), the electric motor works on a decreasing power characteristic, so |

daß der Beitrag im Elektroantrieb im höheren Geschwin- | digkeitsbereich abnehmend ist, was die Verkehrssicher- j heit beträchtlich verbessert (siehe Anspruch 2). |that the contribution of the electric drive decreases in the higher speed range, which considerably improves road safety (see claim 2). |

Erfindungsgemäß kann also der Motorantrieb im Bereich |According to the invention, the motor drive can therefore be in the range |

von 0 bis 20 km/h den Fahrer praktisch von der Pedal- |from 0 to 20 km/h the driver is practically off the pedal |

antriebsleistung befreien. Verkehrstechnisch muß hier- jdrive power. In terms of traffic, this must be

bei die Elektroantriebsleistung regelbar sein, wobei fthe electric drive power must be adjustable, where f

ebenfalls aus Verkehrssicherheitsgründen die bewährten J,also for traffic safety reasons the proven J,

Verfahren der Leistungsregulierung bei Krafträdern \ Method of power regulation for motorcycles \

übernommen werden können. <can be taken over. <

Der Leistungsregler wird gemäß Anspruch 3 (vorzugsweise rechts) am Lenker des Fahrrads, vorzugsweise als Drehgriff, angebracht und betätigt Relaisschaltungen, welche mit dem Batteriespeicher zusammengebaut sind. Dadurch kann der Regelvorgang überzeugend einfach ausgeführt werden. Diese Anpassung an die übliche Kraftfahrzeugleistungsregelung erfolgt beim vorgeschlagenen Elektroantrieb in der Weise, daß bei Loslassen des Leistungsregelgriffes am Lenker des Fahrrads (da ja kein Motorgeräusch hörbar is*M der Drehgriff sofort in die Null-Leistungsstellw;? zurückspringt, also den Elektroantrieb aus Sicherheitsgründen vollständig abschaltet (siehe Anspruch 7 und 8).According to claim 3, the power regulator is attached (preferably on the right) to the handlebars of the bicycle, preferably as a twist grip, and operates relay circuits which are assembled with the battery storage unit. This allows the control process to be carried out in a convincingly simple manner. This adaptation to the usual motor vehicle power control is carried out in the proposed electric drive in such a way that when the power control handle on the handlebars of the bicycle is released (since no engine noise is audible), the twist grip immediately jumps back to the zero power setting, thus switching off the electric drive completely for safety reasons (see claims 7 and 8).

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Da in Ausnahmefällen, wie bei gehbehinderten oder besonders schwergewichtigen Personen sowie auch bei ausnahmsweise höherer Gepäckbelastung, vorübergehend ein stärkerer Vorwärtsantrieb erwünscht sein kann, ist in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 2 der regelbare Elektro-Motorantrieb auch bei voller Antriebsleistung noch durch zusätzlichen Pedalantrieb ergänzbar. Durch diesen zweifachen Antriebszustand (bifunktionaler Betrieb) können die Beinkraft beim Pedalantrieb und die Elektro-Antriebskraft in beliebiger Weise aufeinander abgestimmt werden.Since in exceptional cases, such as with people with walking difficulties or particularly heavy people, as well as with exceptionally high luggage loads, a stronger forward drive may temporarily be desired, in an advantageous embodiment of the invention according to claim 2, the controllable electric motor drive can be supplemented by an additional pedal drive even at full drive power. This dual drive state (bifunctional operation) allows the leg power during pedal drive and the electric drive power to be coordinated in any way.

Diese bifunktionale gemischte Antriebsart erhöht in ganz beträchtlicher Weise die Transportleistung eines derartig ausgestatteten Fahrrads. Zugleich läßt sich bei leichter Pedalarbeit der Aktionsradius durch Schonung der Batterien beträchtlich erhöhen. Ergänzend zur Regulierung des Elektroantriebs können die verschiedenen Gangschaltungen des Pedalantriebs derart aufeinander abgestimmt werden, daß z.B. bei Bergfahrt eine erhebliche Erleichterung für die Pedalbeinarbeit durch die Mitarbeit des zusätzlichen Elektro-Antriebs erreicht werden kann.This bifunctional mixed drive system significantly increases the transport capacity of a bicycle equipped in this way. At the same time, the range can be increased considerably by saving batteries when pedaling lightly. In addition to regulating the electric drive, the various gear shifts of the pedal drive can be coordinated in such a way that, for example, when going uphill, the additional electric drive can make pedaling much easier.

Es ist auch ohne weiteres möglich, bei starker gung und großer Gepäckzuladung das Fahrrad nur im Elektrobetrieb wie einen Transportkarren zu betreiben und unter Festhalten der Lenkstange selbst nebenher zu gehen.It is also possible to operate the bike like a transport cart in electric mode only when there is heavy traffic and a large load of luggage and to walk alongside it while holding the handlebars.

Der Batteriespeicher des Motorantriebs weist vorzugsweise mehrere Batterien auf, die gemäß Anspruch 5 dem Motorantrieb zuschaltbar sind. Zweckmäßigerweise werden zwei oder vier (oder mehr) gleiche Batterien ver-The battery storage of the motor drive preferably has several batteries that can be connected to the motor drive according to claim 5. Two or four (or more) identical batteries are expediently used.

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wendet, die bei Leistungsregelung über Relais parallel, in Gruppen oder in Serie geschaltet werden können. Hierdurch wird ein geringster Verlust bei dem Regelvorgang erreicht, da die Leistungsbilanz für den Fahrbetrieb nur bei geringstem Batteriegewicht einen entsprechenden Aktionsradius für die Fahrpraxis mit einer Batteriefüllung erreichen läßt.which can be connected in parallel, in groups or in series when power is controlled via relays. This achieves the lowest possible loss in the control process, since the power balance for driving operation only allows a corresponding operating radius for driving practice with one battery charge to be achieved with the lowest possible battery weight.

Durch die sorgfältige Reduzierung jeglichen elektrischen und mechanischen Verlustes (Motorwirkungsgrad, Getriebewirkungsgrad und kürzeste Leitungslänge für die Starkstromleitungen von der Batterie zum Motor) konnte ein Gesamtwirkungsgrad erreicht werden, der trotz Verwendung von wartungsfreien Bleiakkus eine brauchbare Verkehrsbilanz für die Praxis ergibt.By carefully reducing all electrical and mechanical losses (engine efficiency, gearbox efficiency and shortest cable length for the power cables from the battery to the engine) an overall efficiency was achieved that, despite the use of maintenance-free lead batteries, results in a usable traffic balance for practical use.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß die für den zusätzlichen Motorantrieb erforderlichen Teile verhältnismäBig einfach am normalen Fahrrad angebracht werden können. Bei einer bevorzugten Ausführungsform gemäß Anspruch 9 ist der gesamte Motorantrieb in drei Teile zusammengefaßt, die leicht am Lenker bzw. am Rahmen des Fahrrads ohne Zuhilfenahme von Spezialwerkzeugen praktisch bei allen gängigen Fahrradtypen angebracht werden können.A particular advantage of the invention is that the parts required for the additional motor drive can be attached to a normal bicycle relatively easily. In a preferred embodiment according to claim 9, the entire motor drive is combined into three parts, which can be easily attached to the handlebars or frame of the bicycle without the use of special tools on practically all common bicycle types.

Sehr zweckmäßig ist außerdem die Anbringung eines Ladezustands-Anzeigers (siehe Anspruch 11), um die noch vorhandene Batteriekapazität während der Fahrt stets überwachen zu können.It is also very useful to install a charge level indicator (see claim 11) in order to be able to constantly monitor the remaining battery capacity during the journey.

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Damit die bei Bergabfahrten auftretende Energie nicht verlorengeht, kann gemäß Anspruch 12 der Freilauf gesperrt und die Motordrehung für die Batterieaufladung verwendet werden. Dies läßt sich besonders einfach mit einem permanent erregten Gleichstrommotor bewerkstelligen, dessen Kennlinie so ausgelegt ist, daß der Motor bei höheren Geschwindigkeiten als etwa 20 km/h zunehmend bremst, wenn der Freilauf ausgeschaltet wird.In order to prevent the energy generated when driving downhill from being lost, the freewheel can be blocked and the motor rotation used to charge the battery. This can be achieved particularly easily with a permanently excited direct current motor, the characteristic curve of which is designed in such a way that the motor brakes increasingly at speeds higher than about 20 km/h when the freewheel is switched off.

; Bei langen Bergabwärtsfahrten ergibt dies zugleich eine; On long downhill rides this also results in a

erhebliche Schonung betreffend Erwärmung und Abrieb der mechanisch arbeitenden Bremsen.Considerable protection regarding heating and abrasion of the mechanically operating brakes.

Aufgrund der obigen erfindungsgemäßen Maßnahmen ergibt sich eine Antriebsleistung des Motorantriebs von etwa ■■ 120 Watt als ausreichend für den erfindungsgemäßenDue to the above inventive measures, a drive power of the motor drive of about ■■ 120 watts is sufficient for the inventive

Motorantrieb. Kit der dazu erforderlichen Batterie erhöht der erfindungsgemäß hinzugefügte Motorantrieb dasMotor drive. Kit of the required battery, the motor drive added according to the invention increases the

Gesamtgewicht des Fahrrads um etwa 15 % was beimTotal weight of the bike by about 15% which Fahrbetrieb mit bifunktionalem Antrieb kaum merklichDriving operation with bifunctional drive barely noticeable

ist. Insbesondere kann das Rad mit dem MotorantriebIn particular, the wheel can be powered by the motor

'"'■'"'■ ohne größere Schwierigkeiten auch über Treppen vonwithout major difficulties even over stairs from

&iacgr; Hand transportiert werden.&iacgr; be transported by hand.

Durch die bewußt beschränkte Verkehrspraxis auf den Geschwindigkeitsbereich von 0 bis 20 km/h (unter Vermeidung jeglicher die Anpassung an die Verkehrsvorschriften erschwerender Maßnahmen) ergibt das erfindungsgemäß ausgestaltete Fahrrad bei Verwendung handels-.. üblicher« bewährter BleibatterienBy deliberately limiting traffic practice to the speed range of 0 to 20 km/h (avoiding any measures that make it difficult to adapt to traffic regulations), the bicycle designed according to the invention, when using commercially available, proven lead batteries,

"■ und unter Einhaltung der oben genannten Gewichtszunahme"■ and in compliance with the above mentioned weight gain

fe von etwa 15 % des Gesamtgewichts (einschließlichof about 15% of the total weight (including

Fahrer) eine Kapazitätsauslegung für die Batterien von . etwa 15 bis 20 Ah bei 24 Volt.Driver) a capacity design for the batteries of . approximately 15 to 20 Ah at 24 volts.

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Mit dieser Ausrüstung wird bei normaler Straßenfahrt schon bei reinem Elektrobetrieb ein ausreichender Kurzstreckenaktionsradius erreicht. Durch leichtes Mittreten der Pedale kann auf bequeme Weise die Fahrdistanzstrecke mit einer Batteriefüllung verdoppelt Werden * IWith this equipment, a sufficient short-distance range is achieved during normal road travel even with pure electric operation. By gently pedaling, the driving distance can be easily doubled with one battery charge * I

Zur Information Über Fahrstrecke, Geschwindigkeit und &igr; For information about route, speed and &igr;

Batterieladezustand sind am Lenker (im SichtbereichBattery charge status is on the handlebar (within sight

Fahrer ermöglicht, eine möglichst rationelle Aufteilung der bifunktionalen Antriebsweise durchzuführen, um sein Tagesziel mit geringster eigener Anstrengung zu erreichen.Drivers can divide the bifunctional drive mode as efficiently as possible, in order to reach their daily destination with the least possible effort.

Durch das Abnehmen des Batteriekastens, was zweckmäßigerweise durch Lösen einer Steckverbindung und öffnen eines Aufhängeschlosses leicht bewerkstelligt werden kann, läßt sich das Gewicht auf dasjenige eines normalen Fahrrades mit reinem Pedalantrieb reduzieren. Das Fahrrad kann also auch, während die ausgebaute Batterie aufgeladen wird, als normales Fahrrad benutzt werden.By removing the battery box, which can be easily done by loosening a plug connection and opening a padlock, the weight can be reduced to that of a normal bicycle with pure pedal drive. The bicycle can therefore also be used as a normal bicycle while the removed battery is being charged.

Auch erleichtert die Abhahmemöglichkeit des Batteriekastens das Aufladen der Batterie z.B. mittels eines in der Wohnung befindlichen Ladegerätes.The ability to remove the battery box also makes it easier to charge the battery, e.g. using a charger in the home.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den übrigen ünteransprüche unter Schutz gestellt .Further advantageous embodiments of the invention are protected in the remaining subclaims.

Anhand der Figuren wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigtAn embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the figures. It shows

Fig. 1 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Fahr rads,Fig. 1 is a side view of the bicycle according to the invention,

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Fig. 2 eine Ansicht des Hinterrades von vorn in Richtung der Pfeile II-II in Fig. 1 gesehen, wobei erkennbar wird, daß der Motorantrieb 30 den Kettenantrieb auf der rechten Seite nicht beeinträchtigt, undFig. 2 is a view of the rear wheel from the front in the direction of arrows II-II in Fig. 1, where it can be seen that the motor drive 30 does not affect the chain drive on the right side, and

Fig. 3 eine Ansicht des Fahrrads von oben.Fig. 3 a view of the bike from above.

Am Lenker 10 des Fahrrads ist ein an sich bekannter Drehgriff 12 zur Regelung des Motorantriebs angebracht. Dieser Drehgriff 12 ist über einen nicht dargestellten Bowdenzug mit den Schaltelementen zur Motorsteuerung verbunden, wobei zweckmäßigerweise durch eine starre Koppelung des Drehgriffs 12 mit den Schaltelementen eine Federrückstellkraft den Elektroantrieb zwangsläufig bei Loslassen des Drehgriffs abschaltet und den Drehgriff 12 in die AüS-Stellung zurückführt. In Ausgangsstellung ist also der Elektroantrieb aus Sicherheitsgründen zwangsläufig abgeschaltet.A twist grip 12, known per se, is attached to the handlebar 10 of the bicycle to control the motor drive. This twist grip 12 is connected to the switching elements for motor control via a Bowden cable (not shown), whereby a spring return force, through a rigid coupling of the twist grip 12 to the switching elements, automatically switches off the electric drive when the twist grip is released and returns the twist grip 12 to the OFF position. In the starting position, the electric drive is therefore automatically switched off for safety reasons.

Durch den Drehgriff 12 wird die Leistung des Elektroantriebs gesteuert; dabei ist über dem Drehgriff 12 ein nicht dargestellter Bremshebel angebracht, wobei in üblicher Weise beim Griff zum Bremshebel der Drehgriff zwangsläufig in die AUS-Stellung springt, also den Elektromotor abschaltet. Es kann also kein Bremsvorgang stattfinden bei gleichzeitigem Elektromotor-Antrieb .The power of the electric drive is controlled by the rotary handle 12; a brake lever (not shown) is mounted above the rotary handle 12, whereby when the brake lever is pulled, the rotary handle automatically jumps to the OFF position, thus switching off the electric motor. Braking cannot therefore take place while the electric motor is being driven at the same time.

Der Batteriekasten 24 ist abnehmbar an der Trag-Traverse befestigt. Durch' Ziehen eines Steckers und öffnen eines Schlosses kann der Kasten nach unten abgenommen werden .The battery box 24 is detachably attached to the support beam. The box can be removed downwards by pulling a plug and opening a lock.

Der Batteriekasten 24 kann an einem nicht gezeigten Tragegriff auf einfache Weise in die Wohnung zum Wieder-The battery box 24 can be easily carried into the apartment for recharging using a carrying handle (not shown).

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aufladen mitgenommen werden. Der Batteriekasten schützt außerdem die Batterien gegen Steinschlag. Im Batteriekaüten sind mehrere Standard-Batterien zusammengefaßt untergebracht und in zweckmäßiger Weise miteinander verschaltet (12 bzw. 24 Volt).The battery box also protects the batteries against stone chips. The battery box contains several standard batteries together and is conveniently connected to one another (12 or 24 volts).

Der Motorkasten 30 ist im Bereich der Hinterachse 36 des Fahrrads angebracht und enthält einen Elektromotor sowie ein Reduziergetriebe/ dessen letztes Zahnrad über eine Kette ein Kettenrad antreibt, das an die Speichen bzw. die Nabe des Hinterrades 40 angebaut ist. Der Elektromotor ist über ein elektrisches Kabel mit dem Batteriekasten 24 verbunden.The motor housing 30 is mounted in the area of the rear axle 36 of the bicycle and contains an electric motor and a reduction gear/the last gear of which drives a sprocket via a chain, which is attached to the spokes or the hub of the rear wheel 40. The electric motor is connected to the battery housing 24 via an electrical cable.

Es ist besonders bemerkenswert, daß der Motorkasten 30 nur an zwei Befestigungsstellen am Fahrradrahmen aufgehängt ist, und zwar in der Achse 36 des Hinterrades 40 und an einer Rahmen-Strebe mit einem ein^ fachen Befestigungsbügel. Werden z.B. Befestigungsschrauben gelost, kann der Motorkasten 30 von diesen beiden Aufhängepunkten als Block abgenommen werden, so daß eine Reifenmontage am Hinterrad 40 des neuerungsgemäßen Fahrzeuges nicht schwieriger als bei einem herkömmlichen Fahrrad ist.It is particularly noteworthy that the motor housing 30 is only suspended from two fastening points on the bicycle frame, namely on the axle 36 of the rear wheel 40 and on a frame strut with a simple fastening bracket. If fastening screws are loosened, for example, the motor housing 30 can be removed from these two suspension points as a block, so that fitting a tire to the rear wheel 40 of the new vehicle is no more difficult than on a conventional bicycle.

Der Motorblock 30 ist derart tief am Hinterrad angebracht, daß sich für die Anbringung der Gepäckträger 46 keinerlei Einschränkungen ergeben.The engine block 30 is mounted so low on the rear wheel that there are no restrictions whatsoever for the attachment of the luggage rack 46.

Claims (1)

1. Fahrrad mit zum Pedalantrieb über einen Freilauf zuschaltbarem, aus Batteriespeicher, Elektromotor, Reduziergetriebe und einem vom Fahrer betätigbaren Leistungsregler bestehenden Motorantrieb für das Hinterrad, gekennzeichnet durch einen den Motorantrieb (12, 24, 30) bei einer vorbestimmten Höchstgeschwindigkeit selbsttätig abschaltenden Leistungsregler (12).1. Bicycle with a motor drive for the rear wheel that can be connected to the pedal drive via a freewheel and consists of a battery storage unit, electric motor, reduction gear and a power regulator that can be operated by the driver, characterized by a power regulator (12) that automatically switches off the motor drive (12, 24, 30) at a predetermined maximum speed. 2. Fahrrad nach Anspruch 1 &ldquor; dadurch gekennzeichnet, cliß der Leistungsregler (12) am Lenker (10) des Fahrrads angebracht ist und mit einer Fernwirkungseinrichtung (z.B. Bowdenzug) über Relaisschaltungen mit dem Batteriespeicher (24) verbunden ist.2. Bicycle according to claim 1 "characterized in that the power regulator (12) is attached to the handlebar (10) of the bicycle and is connected to a remote control device (e.g. Bowden cable) via relay circuits with the battery storage device (24). 3. Fahrrad nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorantriebsleistung durch direkt auf dem Batteriespeicher (24) angeordnete Starkstromrelais steuerbar ist.3. Bicycle according to one of the preceding claims, characterized in that the motor drive power can be controlled by high-current relays arranged directly on the battery storage unit (24). 4. Fahrrad nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Batteriespeicher (24) in einem abnehmbaren Batteriekasten untergebracht und nach Ziehen einer Kabel-Steckverbindung und Lösen einer Schloßverbindung als Einheit abnehmbar ist.4. Bicycle according to one of the preceding claims, characterized in that a battery storage unit (24) is housed in a removable battery box and can be removed as a unit after pulling out a cable plug connection and releasing a lock connection. Poslgiroamt: Karlsruhe 76&Idigr;&Ggr;7.9.754 fea'rikkSfiio: Cfeufeche-dänk AG Villingen (BLZ 69470039) 146332Postal office: Karlsruhe 76&Idigr;&Ggr;7.9.754 fea'rikkSfiio: Cfeufeche-dänk AG Villingen (BLZ 69470039) 146332 .a 4 &bull; · .a 4 · &bull; a&bull; a ■ * -" i J I !■ * -" i J I ! 5. Fahrrad nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beim Leistungsregler (12) ein Bremshebel angeordnet ist, wobei durch Betätigen des Bremshebels der Leistungsregler (12) als Drehgriff losgelassen wird und damit zugleich die Leistungsregelung auf Null-Leistung springt.5. Bicycle according to one of the preceding claims, characterized in that a brake lever is arranged on the power regulator (12), whereby by operating the brake lever the power regulator (12) is released as a twist grip and at the same time the power control jumps to zero power. 6. Fahrrad nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
grundsätzlich bei Loslassen des als Drehgriff ausgebildeten Leistungsreglers (12) eine Rückstellkraft lie Relaissteuerung auf Null-Antriebsleistung bringt.
6. Bicycle according to claim 5, characterized in that
Basically, when the power regulator (12) designed as a rotary handle is released, a restoring force brings the relay control to zero drive power.
7. Fahrrad nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte Motorantrieb aus drei
Baueinheiten besteht, und zwar
7. Bicycle according to one of the preceding claims, characterized in that the entire motor drive consists of three
building units, namely
A) dem am Lenker (10) des Fahrrads angebrachten Leistungsregler (12), kombiniert mit dem Handbremshebel und einem Bowdenzug und einem Zusatzhebel auf der
entgegengesetzten Seite des Lenkers (10) zur Ausschaltung des Freilaufs im Motorantrieb (12, 24, 30);
A) the power regulator (12) mounted on the handlebar (10) of the bicycle, combined with the hand brake lever and a Bowden cable and an additional lever on the
opposite side of the handlebar (10) for disengaging the freewheel in the motor drive (12, 24, 30);
B) einer im Pedalbereich (22) am Fahrradrahmen (18) befestigten Traverse und einem daran abnehmbar aufgehängten Batteriekasten (24), kombiniert mit einem
abnehmbaren Relaiskasten, und
B) a crossbar attached to the bicycle frame (18) in the pedal area (22) and a battery box (24) detachably suspended therefrom, combined with a
removable relay box, and
C) einem neben der Hinterachse (36) des Fahrrads am Fahrradrahmen (18) befestigten Motorkasten (30), der den Elektromotor und das mit dem Hintarrad (40) verbundene Reduziergetriebe und den Freilauf enthält, wobei diese drei Einheiten an einem vorhandenen Fahrrad üblicher Bauart ohne Veränderung desselben nachträglich anbringbar sind.C) a motor box (30) attached to the bicycle frame (18) next to the rear axle (36) of the bicycle, which contains the electric motor and the reduction gear connected to the rear wheel (40) and the freewheel, whereby these three units can be subsequently attached to an existing bicycle of conventional design without modifying it. &bull;*
t
···
&bull;*
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···
Fahrrad nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem der Elektromotor mit dem Reduziergetriebe und dem
Freilauf zu einer geschlossenen Antriebseinheit zusammengefaßt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit nur an zwei Punkten ohne Änderung am Fahrrad am
Rahmen des Fährrads betriebsgerecht befestigbar ist.
Bicycle according to one of the preceding claims, in which the electric motor is connected to the reduction gear and the
Freewheel are combined to form a closed drive unit, characterized in that the drive unit can only be attached to the bicycle at two points without any changes to the
The frame of the bicycle can be attached in an operational manner.
9. Fahrrad nach einem dei: vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß am Lenker (10) ein Ladezustands-Anzeiger für den Batterisspeichsr (24) vorgesehen ist.
9. Bicycle according to one of the preceding claims, characterized
characterized in that a charge level indicator for the battery storage (24) is provided on the handlebar (10).
10.' Fahrrad nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Freilauf des Motorantriebs durch
eine am Fahrrad vorgesehene Fernbedienungseinrichtung
mit einem Hebelgriff derart spe^rbar ist, daß bei..Außenantrieb des Motors, z.B. bei Bergabwärtsfahrt oder Bremsvorgang, eine Wiederauflädung der Batterie (Leistungsrückgewinnung) erreicht werden kann.
10.' Bicycle according to one of the preceding claims, characterized
characterized in that the freewheel of the motor drive is
a remote control device provided on the bicycle
can be locked with a lever handle in such a way that when the engine is driven externally, e.g. when driving downhill or braking, the battery can be recharged (power recovery).
11. Fahrrad nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der zusätzliche Handhebel an der I
11. Bicycle according to one of the preceding claims, characterized
characterized in that the additional hand lever on the I
linken Seite des Lenkers (10) angeordnet ist. Ileft side of the handlebar (10). I 12. Fahrrad nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch | gekennzeichnet, daß der abnehmbare Batteriekasten (24) | mittels einer Schloßeinrichtung diebstahlsicher am Fahr- | rad angebracht ist. J12. Bicycle according to one of the preceding claims, characterized in that the removable battery box (24) is attached to the bicycle in a theft-proof manner by means of a locking device. J 13. Fahrrad nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch | gekennzeichnet,daß der Batterieladevorgang (wie beim Auto) | mit 12 bis 17 Volt erfolgt, die Motorbetriesbsspannung \ bei Vollast jedoch 24 Volt beträgt, wobei im Stecker des I Ladegeräts eine entsprechende Schaltung vorgesehen ist, [ so daß alle I2-Volt-Batterien gleichförmig aufgeladen | werden-13. Bicycle according to one of the preceding claims, characterized in that the battery charging process (as in a car) is carried out with 12 to 17 volts, but the engine operating voltage at full load is 24 volts, with a corresponding circuit being provided in the plug of the charger so that all 12-volt batteries are charged uniformly. OlOil · II' « 1 i· II' « 1 i r »r » &bull; &bull;■&bull;111 (B * t &bull;&bull;■&bull;111 (B * t 14. Fahrrad nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß am Fahrrad ein fest verdrahtetes, automatisch arbeitendes Ladegerät mitführbar angeschlossen ist, das über ein aus ziehbares Kabel und einen Stecker an 220 Volt Netzspannung für den Batterieladevorgang verwendbar ist.14. Bicycle according to claim 13, characterized in that a permanently wired, automatically operating charger is connected to the bicycle and can be carried along, which can be used for the battery charging process via an extendable cable and a plug to 220 volt mains voltage. ^ Fahrrad nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Hinterrad gegenüber einer Ketten-Pedal-Antriebseinrichtung mit Mehrgangschaltung ein Kettenantriebsrad des Motörantriebs angeordnet ist. ohne eine Einschränkung für die Pedal-Äntriebseinrichtung zu ergeben.^ Bicycle according to one of the preceding claims, characterized in that a chain drive wheel of the motor drive is arranged on the rear wheel opposite a chain-pedal drive device with multi-gear shifting. without resulting in a restriction for the pedal drive device. 16. Fahrrad nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vom Reduziergetriebe über eine- Zahnkette ein im Zentrum des Hinterrades angeordnetes Zahnkettenrad in der Weise antreibbar ist, daß mit Hilfe einer Gummizwischenlage und einer halbgeteilten kreisförmigen Gegenscheibe durch Zusammenpressen eine gleichförmige Drehmomentübertragung auf die Speichen des Hinterrades erfolgt,16. Bicycle according to one of the preceding claims, characterized in that a toothed chain wheel arranged in the center of the rear wheel can be driven by the reduction gear via a toothed chain in such a way that a uniform torque transmission to the spokes of the rear wheel takes place by pressing together with the aid of a rubber intermediate layer and a half-divided circular counter-disk, 17. Fahrrad nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß zum Reifenwechsel am Hinterrad durch Lösen von zwei an den Befestigungspunkten angebrachten Befestxgungsschrauben für die Antriebseinheit und Aushängen der Antriebskette der übliche Ausbau des Hinterrades nach bisheriger Form durchführbar ist.17. Bicycle according to one of claims 8 to 16, characterized in that in order to change the tire on the rear wheel, the usual removal of the rear wheel can be carried out in the usual way by loosening two fastening screws for the drive unit attached to the fastening points and unhooking the drive chain. 18. Fahrrad nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Lenker (10) ein Not-Ausschaltknopf für den Motorantrieb angeordnet ist, der durch einfaches Handaufschlagen bei Verkehrsgefahr betätigbar ist und außerdem bei Bedarf wie beim Auto mit einem "Zündschlüssel" abschließbar ist.18. Bicycle according to one of the preceding claims, characterized in that an emergency stop button for the motor drive is arranged on the handlebar (10), which can be operated by simply hitting it with the hand in the event of traffic danger and can also be locked with an "ignition key" as in a car if necessary.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015100814B4 (en) * 2014-01-27 2021-04-29 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Product with an integrated electric bike motor

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DE102015100814B4 (en) * 2014-01-27 2021-04-29 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Product with an integrated electric bike motor

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