DE9214413U1

DE9214413U1 - Vorrichtung zur Batterieaufnahme

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Publication number: DE9214413U1
Application number: DE9214413U
Authority: DE
Original assignee: WERTHER INGO 2000 HAMBURG DE
Current assignee: WERTHER INGO 2000 HAMBURG DE
Priority date: 1992-10-24
Filing date: 1992-10-24
Publication date: 1993-01-07
Anticipated expiration: 2002-10-25

Description

HANSMANN · KLICKOW · HANSMANN

PATENTANWÄLTE · EUROI EAN PATENT ATTORNEYS

DIPL.-ING. DIERK HANSMANN ■ DR.-ING. HANS-HENNING KLICKOW ■ GEORG HANSMANN(tl977) JESSENSTRASSE 4 ■ 2000 HAMBURG 50 · TEL. (040) 38 24 57/3 89 84 45 ■ FAX (040) 3 89 35

G.5257

Anmelder: Ingo Werther

Gilbertstraße 62, D-2000 Hamburg 50

Vorrichtung zur Batterieaufnahme

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufnahme von Energiespeichern zur Bevorratung elektrischer Energie, die im wesentlichen rohrförmig ausgebildet ist und mit einer Wandung einen Aufnahmeraum umschließt, in dem eine Mehrzahl von Energiespeichern anordbar sind und bei der die Wandung mit einem Rahmen eines Fahrrades verbindbar ist.

Derartige Vorrichtungen sind beispielsweise über Muffen mit einem Rahmen des Fahrrades verschraubbar und können über Kabel oder Leitungen mit zu versorgenden Verbrauchern im Bereich des Fahrrades verbunden werden. Es ist ebenfalls bekannt, Batterien innerhalb eines rohrförmigen Teiles eines Fahrradrahmens anzuordnen, das zur

Deutsche Bank AG 65 49 844 (BLZ 200 700 00) ■ Postgiroami Hamburg 4234-206 (BLZ 200 100 20)

Halterung eines Fahrradsattels vorgesehen ist. Die Entnahme der Batterien aus diesem Rahmenteil ist jedoch umständlich.

Die Anordnung dieser Vorrichtungen erfolgt zusätzlich zu anderen Ausstattungsteilen des Fahrrades, beispielsweise zusätzlich zu einer vorgesehenen Fahradluftpumpe. Derartige Fahrradluftpumpen sind abnehmbar im Bereich des Rahmens angeordnet und können beispielsweise zwischen Rahmenteile geklemmt werden oder im Bereich von speziellen Halterungszapfen eingesetzt werden. Bei einer vorgesehenen Benutzung wird eine derartige Fahrradluftpumpe mit einem Anschlußstutzen auf ein Fahrradventil aufgesetzt und dient zur Druckluftversorgung der Fahrradreifen.

Bei einer Verwendung von einer Mehrzahl von Ausstattungselementen entstehen vorspringende Bereiche im Bereich des Fahrrades, die den Benutzungskomfort reduzieren. Insbesondere bei einer Konstruktion von Rennrädern wird die Verwendung einer Vielzahl von separaten zusätzlichen Bauelementen als nachteilig empfunden, da hier eine kompakte und windschnittige Ausführung von besonderer Bedeutung ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der einleitend genannten Art derart zu konstruieren, daß die Anzahl der im Bereich des Fahrrades anzuordnenden separaten Bauelemente reduziert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Aufnahmeraum innerhalb einer rohrförmigen Betätigungsstange einer Fahrradluftpumpe angeordnet ist, die mit einem Handgriff versehen und innerhalb eines Gehäuses verschieblich geführt ist und daß im Bereich des

Handgriffes mindestens ein elektrischer Anschluß angeordnet ist.

Durch die Anordnung der Energiespeicher innerhalb der rohrförmigen Betätigungsstange wird ein separater Aufnahmeraum für die Energiespeicher vermieden. Es entsteht somit kein zusätzlicher Raumbedarf. Aufgrund der ohnehin für die Fahrradluftpumpe vorgesehenen Befestigungsvorrichtungen ist es in einfacher Weise möglich, die Fahrradluftpumpe vom Rahmen des Fahrrades abzunehmen und in einer ergonomisch günstigen Positionierung einen gegebenenfalls erforderlichen Batteriewechsel vorzunehmen. Bei einer Verwendung einer speziellen Ladevorrichtung für innerhalb der Fahrradluftpumpe angeordnete Akkumulatoren kann die Fahrradluftpumpe mit den dafür vorgesehenen elektrischen Anschlüssen an die Ladevorrichtung angeklemmt werden, sodaß eine wiederholte Entnahme von Energiespeichern aus dem Aufnahmeraum heraus entfällt. Es ist aber auch ohne weiteres möglich, die Energiespeicher aus dem Aufnahmeraum herauszunehmen und zu einer erneuten Aufladung handelsübliche Batterieladegeräte zu verwenden, in die einzelne Akkumulatoren eingesetzt werden. Insgesamt wird somit eine kompakte, bedienungsfreundliche und für mehrere Einsatzzwecke verwendbare Vorrichtung bereitgestellt.

Eine besonders kompakte Ausführungsform mit wenigen Bauelementen wird dadurch bereitgestellt, daß die Betätigungsstange als ein Metallrohr ausgebildet ist, das als ein elektrischer Leiter kontaktiert ist, der einen im Bereich des Griffes angeordneten Kontakt mit einem dem Griff abgewandt angordneten Kontakt eines der Energiespeicher verbindet.

Zur Gewährleistung einer ausreichenden Fixierung der Energiespeicher auch bei einem Auftreten von Erschütterungen wird vorgeschlagen, daß innerhalb des Aufnahmeraumes eine Andrückfeder zur Fixierung der Energiespeicher angeordnet ist.

Eine Vereinfachung der Kontaktierung kann dadurch erfolgen, daß innerhalb eines Innenraumes des Gehäuses eine Spannfeder angeordnet ist, die über die Betätigungsstange den Griff relativ zum Gehäuse verspannt und eine elektrische Verbindung zwischen einem Kontakt im Bereich eines Bodens des Gehäuses und dem Kontakt des Energiespeichers herstellt.

Die Betriebssicherheit auch bei einer Verwendung von bereits gebrauchten Energiespeichern wird dadurch erhöht, daß innerhalb der Betätigungsstange eine elektrische Isolierschicht angeordnet ist.

Eine preiswerte Ausführungsform bei Anwendungen mit geringen Betriebsdauern wird dadurch geschaffen, daß der Energiespeicher als Batterie ausgebildet ist.

Bei intensiven Nutzungen ist es jedoch zweckmäßig, daß der Energiespeicher als wiederaufladbarer Akkumulator ausgebildet ist.

Zur Ermöglichung einer Verwendung handelsüblicher Ladegeräte ist insbesondere daran gedacht, daß eine Mehrzahl von Energiespeichern elektrisch miteinander verbunden hintereinander angeordnet sind.

Eine preiswerte Vorrichtung mit nur geringen Modifikationen gegenüber einer handelsüblichen Fahrradluftpumpe wird dadurch bereitgestellt, daß die Kontaktierung im

Bereich des Handgriffes als eine Steckerverbindung ausgebildet ist.

Zur Verbesserung des Bedienungskomforts ist es aber auch möglich, daß mindestens einer der elektrischen Kontaktierungen als Stift-Buchsen-Kombination ausgebildet ist, die bei einem Einsetzen der Fahrradluftpumpe in eine dafür vorgesehene Halterung zusammenfügbar ist.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Gehäuse einer Fahrradluftpumpe,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein rohrförmiges Betätigungselement der Fahrradluftpumpe, in dem eine Mehrzahl von Batterien hintereinander angeordnet sind,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch einen Griff mit elektrischen Kontakten,

Fig. 4 eine teilweise Darstellung eines Längsschnittes durch eine Fahrradluftpumpe, bei der in einem vom Gehäuse der Pumpe umflossenen Innenraum eine Spannfeder angeordnet ist

Fig. 5 eine Prinzipskizze zur Veranschaulichung einer Kontaktierung im Bereich eines Halterungszapfens .

Die Vorrichtung zur Aufnahme von Energiespeichern (1) besteht im wesentlichen aus einer rohrförmigen Betätigungsstange (2), die einen Aufnahmeraum (3) umschließt,

innerhalb dessen die Energiespeicher (1) angeordnet sind. Die Betätigungsstange (2) ist im Bereich ihres einen Endes mit einem kolbenartigen Abdichtelement (4) versehen, das in einer Innenfläche eines Gehäuses (5) einer Fahrradluftpumpe verschieblich geführt ist. Insbesondere ist daran gedacht, das Abdichtelement (4) elektrisch nichtleitend auszubilden. Das Gehäuse (5) weist im Bereich seines einen Endes einen Boden (6) und im Bereich seines anderen Endes eine Öffnung (7) auf, durch die die Betätigungsstange (2) in einen Innenraum (8) des Gehäuses (5) eingesetzt werden kann. Im Bereich der dem Boden (6) zugewandten Ausdehnung des Gehäuses (5) ist ein Anschlußstutzen (9) vorgesehen, der die Fahrradluftpumpe mit einem Ventil eines Fahrradschlauches verbinden kann.

Im Bereich der Öffnung (7) ist das Gehäuse (5) mit einem Gewinde, vorzugsweise mit einem Innengewinde (10), versehen. In das Innengewinde ist ein stutzenförmiges Führungselement (11) einsetzbar, das eine Bohrung (12) aufweist, in der die Betätigungsstange (2) gleitet. Insbesondere ist daran gedacht, das Führungselement (11) aus einem elektrisch isolierenden Material, beispielsweise aus Kunststoff, auszubilden.

Innerhalb des Aufnahmeraumes (3) ist in einem dem Abdichtelement (4) zugewandten Bereich eine Andruckfeder (13) angeordnet. Die Andruckfeder (13) drückt die Energiespeicher (1) in Richtung auf eine Zugangsöffnung (14), durch die die Energiespeicher (1) in den Aufnahmeraum (3) hineinverbracht werden können und durch die hindurch ebenfalls eine Entnahme der Energiespeicher (1) erfolgt. Im Bereich der Zugangsöffnung weist die Betätigungsstange (2) ein Gewinde, insbesondere ein Innengewinde (15), auf. In dieses Innengewinde (15) greift ein metallisches Verbindungselement (16) ein,

das im wesentlichen aus einem Kopf (17) sowie einem Schaft (18) besteht. Der Schaft ist mit einem Außengewinde versehen, das an das Innengewinde (15) angepaßt ist. Mit Hilfe des Verbindungselementes (16) wird ein Griff (19) mit der Betätigungsstange (2) verbunden. Im Bereich eines Griffinnenraumes (20) ist eine Spannfeder (23) angeordnet, die das Gehäuse (5) und den Griff (19) in einem unbenutzen Zustand auseinanderdrücken. Die Spannfeder (21) kann dazu auf dem Führungselement (11) aufliegen. Durch dieses Auseinanderdrücken wird eine federnde Spannung im Bereich einer Halterung für die Fahrradluftpumpe ermöglicht. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 sind die Energiespeicher (1) als Batterien ausgebildet. Zur Längenanpassung ist ein Adapter (31) vorgesehen. Werden Akkumulatoren verwendet, so ist aufgrund der geringen Spannung ein zusätzlicher Energiespeicher (1) erforderlich, der Adapter (31) wird dazu entnommen.

Nach einem Zusammenschrauben des Verbindungselementes (16) und der Betätigungsstange (2) wird bei einer metallischen Ausbildung der Wandung der Betätigungsstange (2) ein Stromfluß von einem Kontakt (22) des Energiespeichers (1) über die Andruckfeder (13) und die Wandung der Betätigungsstange (2) bis zum Schaft (18) ermöglicht. Über einen Kontaktstift (23) kann ein Anschluß in einen weiteren Kontakt (24) des Energiespeichers (1) erfolgen. Bei einer Anordnung von mehreren Energiespeichern (1) hintereinander liegen jeweils Kontakte (22,24) gegeneinander.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 ist die Spannfeder (21) innerhalb des Innenraumes (8) im Bereich dessen dem Boden (6) zugewandter Ausdehnung angeordnet. Die Betätigungsstange (2) ist im Bereich ihrer der Spannfeder (21) zugewandten Ausdehnung elektrisch leitfähig

kontaktiert. Hierdurch wird eine elektrische Verbindung zwischen dem Energiespeicher (1) und der Spannfeder (21) hergestellt. Die elektrische Verbindung kann beispielsweise über die Andruckfeder (13) erfolgen. Die Spannfeder (21) ist im Bereich des Bodens (6) elektrisch kontaktiert. Dies kann beispielsweise durch eine Einbettung in den Boden (6) erfolgen, prinzipiell ist es aber auch möglich, im Bereich des Bodens (6) lediglich eine metallische Andruckfläche vorzusehen, gegen die die Spannfeder (21) nur in einem unbenutzten Zustand der Fahrradluftpumpe geklemmt wird. Im Bereich der dem Innenraum (8) abgewandten Ausdehnung des Bodens (6) ist ein elektrischer Kontakt, beispielsweise ein Kontaktstift (25) angeordnet. Bei einer derartigen Ausführungsform kann auch eine elektrisch nicht leitende Betätigungsstange (2) verwendet werden. Darüber hinaus ist eine Doppelkontaktierung im Bereich des Griffes (9) nicht erforderlich.

Ein elektrischer Anschluß kann beispielsweise über geeignete Kupplungen oder Steckverbinder erfolgen. Bei einer Ausbildung der Fahrradluftpumpe mit einem separaten Kontakt (25) ist insbesondere auch daran gedacht, den Kontakt (25) buchsenförmig auszubilden und an einen Abnahmekontakt (26) angepaßt zu gestalten, der im Bereich eines Halterungszapfens (27) angeordnet ist. Der Halterungszapfen (27) ist mit einem Rahmen (28) des Fahrrads verbunden. Bei einer metallischen Ausführung des Haltungszapfens (27) ist eine isolierende Ausbildung einer Kontakthalterung (29) zur Fixierung des Abnahmekontaktes (26) zweckmäßig. In die Kontakthalterung kann ein Anschlußkabel (30) zur Verbindung mit dem Abnahmekontakt (26) eingebettet sein.

Zur Verhinderung von Kurzschlüssen im Bereich der Energiespeicher (1) bei beschädigten Außenummantelungen und

Verwendung einer metallischen Betätigungsstange (2) kann beispielsweise in die Betätigungsstange (2) eine Isolierschicht eingebracht werden. Die Isolierschicht kann insbesondere als dünnes Kunststoffrohr oder als

Kunsstoffschlauch ausgebildet sein. Statt der schraubenartigen Verbindung zwischen dem Verbindungselement (16) und der Betätigungsstange (2) sind auch andere Verbindungsmechanismen, beispielsweise ein Bajonettverschluß, denkbar. Die Energiespeicher (1) können einzeln in den Aufnahmeraum (3) eingesetzt werden oder als vorgefertigtes Batteriepaket verwendet werden. Beim Einsetzen einzelner Energiespeicher (1) ist es möglich, bei einer Wiederaufladbarkeit handelsübliche Batterieladegeräte zu verwenden. Bei einer Ausbildung der Betätigungsstange (2) aus Kunsstoff und einer Doppelkon-L a. IV L &igr; &bgr; i. Uüij iia 3 c 1~ c _L C il aöS Gi"Ij.i.G3 (i;) iCCüIH GJLIlG CtjTOiTi leitung in den Bereich des Griffes (19) mit Hilfe einer Stromführung erfolgen, das innerhalb des Aufnahmeraumes (3) verlegt ist. Bei geringeren benötigten Spannungen ist es auch möglich, Energiespeicher (1) parallel zu schalten.

Bei einem Betrieb der Vorrichtung im Bereich eines Fahrrades, das gleichfalls mit einem Dynamo ausgestattet ist, ist es zweckmäßig, einen Umschalter zu verwenden, der entweder einen Dynamobetrieb oder einen Batteriebetrieb einschaltet. Hierdurch wird eine Strombeaufschlagung der Energiespeicher durch vom Dynamo erzeugte Energie vermieden. Prinzipiell ist es allerdings auch denkbar, einen Dynamobetrieb zu einem

Nachladen wieder aufladbarer Energiespeicher (1) zu verwenden. Hierzu sind jedoch meist geeignete Gleichrichter und Spannungsbegrenzungsschaltungen erforderlich. Bei einer ausschließlichen Energieversorgung der Verbraucher im Bereich des Fahrrades durch die Energiespeicher (1) ist ein Ausschalter zweckmäßig, um einen unnötigen Energieverbrauch zu vermeiden.

Claims

HANSMANN · KLICKOW . HANSMANN

PATENTANWÄLTE · EURO^aN PATENT; ATTOiRNKYS

DIPL.-ING. DIERK HANSMANN · DR.-ING. HANS-HENNING KLICKOVV ■ GEORC HANSMANN(tl977) JESSENSTRASSE 4 · 2000 HAMBURG 50 · TEL. (040) 38 24 57/3 89 84 45 · FAX (040) 3 89 35

G.5257

Anmelder: Ingo Werther

Gilbertstraße 62, D-2000 Hamburg 50

Schutzansprüche

Vorrichtung zur Aufnahme von Energiespeichern zur Bevorratung elektrischer Energie, die im wesentlichen rohrförmig ausgebildet ist und mit einer Wandung einen Aufnahmeraum umschließt, in dem eine Mehrzahl von Energiespeichern anordbar sind und bei der die Wandung mit einem Rahmen eines Fahrrades verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmeraum (3) innerhalb einer rohrförmigen Betätigungsstange (2) einer Fahrradluftpumpe angeordnet ist, die mit einem Handgriff (19) versehen und innerhalb eines Gehäuses (5) verschieblich geführt ist und daß im Bereich des Handgriffes (19) mindestens ein elektrischer Anschluß angeordnet ist.

Deutsche Bank AG 65 49 844 (BLZ 2CO 700 00) · i'osi;;iro?in[ Hamburg 4234-206 (BLZ 200 100 20)

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2. Vorrichtung nach Anspruch (1), daduch gekennzeichnet, daß die Betätigungsstange (2) als ein Metallrohr ausgebildet ist, das als ein elektrischer Leiter kontaktiert ist, der einen im Bereich des Griffes (19) angeordneten Kontakt mit einem dem Griff (19) abgewandt angordneten Kontakt (22) eines der Energiespeicher (1) verbindet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Aufnahmeraumes (3) eine Andruckfeder (13) zur Fixierung der Energiespeicher (1) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb eines Innenraumes (8) des Gehäuses (5) eine Spannfeder (21) angeordnet ist, die über die Betätigungsstange (2) den Griff (19) relativ zum Gehäuse (5) verspannt und eine elektrische Verbindung zwischen einem Kontakt (25) im Bereich eines Bodens (6) des Gehäuses und dem Kontakt (22) des Energiespeichers (1) herstellt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Betätigungsstange (2) eine elektrische Isolierschicht angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Energiespeicher (1) als Batterie ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Energiespeicher (1) als wiederaufladbarer Akkumulator ausgebildet ist.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Energiespeichern (1) elektrisch miteinander verbunden hintereinander angeordnet sind.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,

dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktierung im

Bereich des Handgriffes (19) als eine Steckerverbindung ausgebildet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der elektrischen Kontaktierungen als Stift-Buchsen-Kombination ausgebildet ist, die bei einem Einsetzen der Fahrradluftpumpe in eine dafür vorgesehene Halterung zusammenfügbar ist.