ES2930307T3 - Cuadro de bicicleta eléctrica - Google Patents

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Abstract

El cuadro de una bicicleta eléctrica tiene un tubo superior (10), un tubo inferior (14) y un tubo de asiento (16). Además, en una carcasa (20) está dispuesta una caja de pedalier (22), que puede ser un elemento receptor de la caja de pedalier. Si es necesario, el motor eléctrico (24) también se proporciona en la carcasa (20). Una batería (40) también está conectada al tubo inferior (14). Un elemento de canal (42) está dispuesto al costado de la batería (40). Sirve para alojar cables, cables de cambio, cables de freno y/o conductos hidráulicos (44). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Cuadro de bicicleta eléctrica
La invención se refiere a un cuadro de bicicleta eléctrica, en particular un cuadro de bicicleta eléctrica para bicicletas de montaña.
Los cuadros de las bicicletas con motor eléctrico, las llamadas bicicletas eléctricas, entre las que también se encuentran las llamadas pedelecs, tienen un motor eléctrico que suele estar conectado al eje de soporte inferior. La batería necesaria para hacer funcionar el motor eléctrico puede estar situada en la zona del portaequipajes, en la zona de un tubo de sillín y en la zona de un tubo inferior del cuadro de la bicicleta. La disposición de la batería en la zona del tubo inferior es ventajosa, ya que garantiza un centro de gravedad relativamente bajo para la bicicleta. Esto es muy importante para la dinámica de conducción. Por otro lado, colocar la batería en la zona del tubo inferior, por ejemplo en el tubo inferior, tiene la desventaja de que es difícil colocar los cables, las líneas hidráulicas y especialmente los cables de cambio, como los cables Bowden. Especialmente en el caso de los cables de cambio, es necesario que su trazado tenga los radios más pequeños posibles. Pueden producirse daños con radios estrechos. En particular, el desgaste aumenta y la fiabilidad de la función puede no estar garantizada.
A partir del documento DE202011000601U se conoce un cuadro de bicicleta, en cuyo tubo inferior está dispuesta una batería. El tubo inferior tiene varias cámaras adyacentes, por lo que los cables pueden disponerse en las cámaras exteriores. La batería está situada encima de las cámaras.
Además, a partir del documento US 2013/0241169 se conoce un cuadro de bicicleta en el que el tubo inferior rodea parcialmente la batería en forma de U y en el que se han previsto canales en los que se pueden disponer los cables y/o similares.
A partir del documento US 2016/375956 se conoce una bicicleta eléctrica que tiene un soporte inferior dispuesto sobre un montaje de soporte inferior y conectado a un motor eléctrico. Además, se proporciona una batería que se conecta a un tubo inferior del cuadro de la bicicleta eléctrica. El documento US 2016/375956 divulga el término genérico de la reivindicación 1.
Es un objeto de la invención proporcionar un cuadro de bicicleta eléctrica que tenga un centro de gravedad favorable y en el que se mejore el enrutamiento de los alambres, líneas y/o cables.
Según la invención, la tarea se resuelve mediante las características de la reivindicación 1.
El cuadro de bicicleta eléctrica según la invención tiene un tubo inferior y, en su caso, un tubo superior conectado al mismo. Si es necesario, el cuadro de bicicleta también puede diseñarse, por ejemplo, como una bicicleta de baja entrada o de trekking para mujeres y, por lo tanto, no tener un tubo superior. La conexión entre el tubo inferior y el tubo superior, si está prevista, se realiza preferentemente a través de un tubo de horquilla. El tubo de horquilla se utiliza para sostener un tubo de dirección conectado a la horquilla. Además, el cuadro de la bicicleta tiene un tubo de sillín. El tubo de sillín puede conectarse directa o indirectamente al tubo inferior. Si es necesario, se puede realizar una conexión indirecta entre el tubo de sillín y el tubo inferior a través de un soporte de soporte inferior o un soporte de motor. El tubo de sillín suele estar conectado al tubo superior y, preferentemente, sirve para alojar un tubo de tija de sillín que lleva un sillín.
Además, el cuadro de la bicicleta eléctrica tiene un soporte de soporte inferior. Se utiliza para sujetar el soporte inferior. El soporte inferior tiene una manivela conectada a los pedales. El eje de soporte inferior se conecta preferentemente de forma directa o indirecta al tubo inferior y/o de forma directa o indirecta al tubo de sillín. Además, se dispone de un motor eléctrico que se conecta al soporte inferior, en particular mediante ruedas dentadas o una correa dentada. En este caso, una carcasa de motor o un soporte de motor puede estar conectado al elemento de montaje del soporte inferior o formado integralmente con él. Además, la carcasa del motor puede estar conectada directa o indirectamente al tubo inferior y/o directa o indirectamente al tubo de sillín.
Dado que el cuadro de la bicicleta eléctrica según la invención es, en particular, un cuadro de bicicleta para una bicicleta de montaña, el cuadro de la bicicleta tiene, en particular, una estructura trasera pivotante. Los alambres, líneas o cables se encuentran cerca de un cojinete del brazo oscilante principal del triángulo trasero. Según la invención, los alambres, líneas o cables están dispuestos a una distancia inferior a 5 cm, en particular inferior a 2 cm, del eje de rotación del cojinete del brazo oscilante principal. Esto tiene la ventaja de que los correspondientes alambres, líneas o cables están menos estresados cuando el triángulo trasero se comprime y se comprime. El cojinete del brazo oscilante principal es el cojinete al que suelen estar conectados los tirantes de la cadena, es decir, los tirantes inferiores del triángulo trasero. Preferentemente, el cojinete del brazo oscilante principal está conectado al elemento de montaje del soporte inferior y/o al tubo de sillín.
En un desarrollo adicional preferente, el soporte inferior forma parte de un conjunto de motor que comprende el motor eléctrico. Si el eje de soporte inferior forma parte de un conjunto motor que contiene el motor eléctrico, se prefiere especialmente que el conjunto motor esté conectado al tubo inferior y/o al tubo de sillín mediante un soporte de motor.
En todas las realizaciones preferentes descritas anteriormente, se prefiere en particular que haya una conexión rígida entre el tubo inferior y el soporte del soporte inferior o el alojamiento del motor, de modo que se forme una unidad rígida. También es preferente que, en particular, el elemento de canal esté también firmemente conectado al soporte del soporte inferior o al alojamiento del motor. En particular, el elemento de canal está conectado a un lado superior del montaje del soporte inferior o del montaje del motor y el tubo inferior está conectado a un lado frontal o inferior del montaje del soporte inferior o del montaje del motor. De este modo, el soporte del soporte inferior o del motor está sujeto por dos lados al elemento de canal y al tubo inferior, o en particular firmemente unido a estos dos componentes. Esto garantiza un diseño rígido del cuadro de la bicicleta y, en particular, una buena transmisión de potencia desde el conjunto del motor, es decir, la unidad formada por el eje de soporte inferior y el motor eléctrico, al cuadro de la bicicleta.
En lugar de un motor eléctrico conectado al cuadro de la bicicleta, también se puede proporcionar un motor de buje, en particular uno integrado en la rueda trasera, para impulsar la bicicleta eléctrica.
Además, el cuadro de la bicicleta está diseñado de tal manera que puede conectarse a una batería. En este caso, la batería está conectada directamente al tubo inferior o se proporciona un soporte de batería correspondiente que se conecta al tubo inferior. La batería se puede separar del alojamiento de batería, en particular para cargarla. Al colocar la batería en la zona del tubo inferior, se consigue un centro de gravedad relativamente bajo. La batería puede conectarse a la parte superior, inferior o lateral del tubo inferior. Para conseguir un centro de gravedad lo más bajo posible, también se prefiere que la batería o el alojamiento de batería estén dispuestos cerca del receptáculo del soporte inferior o del motor, en particular, directamente adyacentes.
Según la invención, el cuadro de la bicicleta eléctrica comprende un elemento de canal dispuesto lateralmente junto a la batería o lateralmente junto a un receptáculo de batería. El elemento de canal se utiliza para alojar cables eléctricos, cables de cambio y cables de freno y/o líneas hidráulicas o similares. Un elemento de canal de este tipo permite disponer ventajosamente de los correspondientes cables, líneas o conductos. Aquí también se puede proporcionar el contacto eléctrico directo para la batería.
En una realización particularmente preferente del cuadro de la bicicleta eléctrica, el elemento de canal está formado y dispuesto de tal manera que sirve para dar rigidez al cuadro de la bicicleta. Para ello, el elemento de canal está firmemente unido al tubo inferior o formado en una sola pieza con él. En particular, el elemento de canal está hecho del mismo material o de un material similar al del tubo inferior. El elemento de canal se extiende preferentemente por más de la mitad de la longitud del tubo inferior. Con ello se puede conseguir el correspondiente endurecimiento. Preferentemente, el elemento de canal se extiende a lo largo de al menos dos tercios de la longitud del tubo inferior, en particular a lo largo de toda la longitud del tubo inferior. Aquí se prefiere que el elemento de canal esté conectado en su extremo superior al tubo superior y/o al tubo de la horquilla y en su extremo inferior al elemento de montaje del soporte inferior y/o al alojamiento del motor o al montaje del motor.
Para mejorar aún más la rigidez, se prefiere especialmente que el elemento de canal tenga una sección transversal cerrada, por ejemplo, sustancialmente rectangular. En este caso, se puede realizar una vista inferior de esta sección transversal cerrada a través del tubo vertical. Además, se prefiere que el tubo inferior también tenga una sección transversal cerrada.
Los cables, las líneas y/o los trenes dispuestos en el elemento de canal se disponen preferentemente de forma esencialmente vertical uno sobre otro, de modo que el elemento de canal puede tener una anchura relativamente pequeña. En particular, el elemento de canal tiene una anchura de 4 a 15, especialmente de 4 a 12 mm. La altura del elemento de canal depende, en particular, del número de cables, conductos o líneas dispuestos en el elemento de canal y es preferentemente de 15 a 50 mm, en particular de 25 a 45 mm.
Además, es posible disponer un elemento de recorrido de conductores en lugar de líneas eléctricas en el elemento de canal. En particular, esto también permite una fácil conexión eléctrica a la batería.
En otra realización particularmente preferente del cuadro de la bicicleta eléctrica según la invención, una línea central del tubo inferior corre por debajo del eje de soporte inferior y preferentemente por debajo del montaje del eje de soporte inferior. Esta disposición profunda del tubo de bajada permite proporcionar también una disposición profunda de la batería o del alojamiento de batería. En particular, la línea central del tubo inferior discurre a una distancia vertical del eje de soporte inferior, es decir, desde la línea central del eje de soporte inferior, de al menos 5 cm, especialmente de al menos 10 cm y particularmente preferente de al menos 15 cm.
En otra realización preferente, se proporciona un elemento de refuerzo además del elemento de canal. El elemento de refuerzo está dispuesto preferentemente frente al elemento de canal, es decir, en el lado opuesto de la batería. El elemento de refuerzo está preferentemente conectado de forma firme o integral al tubo inferior. En particular, esto proporciona un diseño simétrico del tubo inferior junto con el elemento de canal y el elemento de refuerzo en relación con un plano central del tubo inferior o del cuadro de la bicicleta. El elemento de refuerzo se diseña preferentemente para que se corresponda con el elemento de canal y también se extiende preferentemente sobre la misma longitud del tubo inferior que el elemento de canal. En particular, el elemento de refuerzo también es hueco y, por lo tanto, también puede servir para alojar cables, trenes o líneas.
Además, se prefiere que el elemento de canal y/o el elemento de refuerzo estén conectados al receptáculo del soporte inferior. En particular, se realiza una conexión con un lado superior del soporte del soporte inferior. En este sentido, el elemento de canal y/o el elemento de refuerzo discurren por encima del receptáculo del soporte inferior. A través de la conexión, se puede lograr una mayor rigidez. Por lo tanto, si es necesario, el elemento de canal y/o el elemento de refuerzo se conectan a la carcasa del motor, además o en lugar de la conexión con el elemento de fijación del soporte inferior.
A continuación, la invención se explica con más detalle mediante una realización preferente con referencia a los dibujos adjuntos.
Se muestra:
Figura 1 una vista lateral esquemática de una realización de un cuadro de bicicleta eléctrica según la invención, Figura 2 una vista en sección esquemática a lo largo de la línea II-II de la Fig. 1, y
Fig. 3a y b vistas en sección esquemática correspondientes a la vista en sección mostrada en la Fig. 2, de realizaciones alternativas.
El cuadro de la bicicleta eléctrica ilustrado incluye un tubo superior 10, un tubo inferior 14 conectado al tubo superior 10 por un tubo de horquilla 12, y un tubo de sillín 16. El tubo de sillín 16 está conectado al tubo superior 10 a través de un elemento de conexión 18 del tubo superior 10. Además, el tubo del sillín 16 está conectado a una carcasa 20. En la realización ilustrada, la carcasa 20 sirve a la vez como elemento receptor del soporte inferior que recibe un soporte inferior 22 y también como alojamiento de un motor eléctrico 24. En la realización particularmente preferente que se muestra, la carcasa 20 está diseñada como un alojamiento común para el conjunto del motor, que en particular comprende el cojinete del soporte inferior 22 y el motor eléctrico 24, así como cualquier caja de cambios interpuesta, engranajes y similares.
Además, el tubo de sillín 16 está conectado a un bastidor trasero 26. Dado que el cuadro de la bicicleta que se muestra es, en particular, un cuadro de bicicleta de montaña conectado a un cuadro trasero suspendido 26, los tirantes de la cadena 28 del cuadro trasero 26 están conectados al tubo de sillín 16 y también a la carcasa 20 a través de un cojinete del brazo oscilante principal 30.
Además, los tirantes 32 del bastidor trasero 26 están conectados mediante otras articulaciones 34, 36 y un balancín correspondiente a un elemento amortiguador 38 dispuesto en el tubo superior en la realización ilustrada. Por supuesto, también son posibles otras disposiciones comunes del elemento amortiguador y diseños de la parte trasera.
Una batería 40 está conectada a una superficie superior del tubo inferior 14. Esto suele hacerse a través de un alojamiento de batería para poder extraer la batería, especialmente para cargarla.
El tubo de descenso 14, que según la invención está conectado indirecta o directamente a la carcasa 20, en particular de forma fija, tiene un extremo abierto en el ejemplo de realización mostrado, es decir, el tubo de descenso 14 no está conectado al tubo del sillín 16 como suele ser habitual. La conexión entre el tubo inferior 14 y el tubo del sillín 16 se realiza exclusivamente a través de la carcasa 20 y, si es necesario, también a través del elemento de canal 42 dispuesto sobre la carcasa 20.
Un elemento de canal 42 está dispuesto al lado de la batería 40. El elemento de canal 42 está firmemente unido al tubo inferior 14 o está formado integralmente con él. Además, en la realización ilustrada, el elemento de canal 42 se extiende a lo largo de más de dos tercios de la longitud del tubo inferior. Además, en la realización ilustrada, el elemento de canal 42 se extiende por encima de la carcasa 20, es decir, por encima del elemento de montaje del soporte inferior, así como de la carcasa del motor. Además, el elemento de canal 42 está conectado de forma fija a un lado superior de la carcasa 20. Además, el elemento de canal 42 también puede estar conectado al tubo del sillín 16 en la zona del cojinete del brazo oscilante principal 30.
Las líneas eléctricas, las líneas hidráulicas y/o los cables Bowden 44 están provistos dentro del elemento de canal 42, en particular verticalmente uno sobre el otro (Fig. 2). Una de las líneas 44 se indica con una línea negra en la Fig. 1. De ello se desprende que el conducto 44 discurre por el elemento de canal 42 y puede entonces disponerse en particular por encima de la carcasa 20. Además, el conducto 44 o similar discurre cerca del cojinete del brazo oscilante principal, de modo que las correspondientes curvas pequeñas actúan sobre el conducto y similares. El conducto que discurre en particular en dirección al extremo posterior 26 es, por ejemplo, conductos de freno hidráulico, cables Bowden para un freno o una palanca de cambios o también conductos eléctricos para una palanca de cambios o iluminación y similares.
En el ejemplo de realización ilustrado según la Fig. 2, el elemento de canal 42 está formado sustancialmente por un elemento 46 abierto en la dirección de la batería 40. Está firmemente conectado al tubo inferior 14. Los distintos cables, conductos hidráulicos, etc. 44 pueden fijarse en el elemento 46 del elemento de canal 42 mediante los correspondientes elementos de sujeción.
Además, el tubo inferior (14) está dispuesto de tal manera que una línea central (15) del tubo inferior se extiende por debajo del soporte inferior (20). En particular, la línea central (15) pasa por debajo de la carcasa (20) que aloja el soporte inferior (22). La distancia vertical es preferentemente mayor de 5 cm, en particular mayor de 10 cm y especialmente preferente mayor de 15 cm. Como en las Fig. 3a y 3b, el elemento de canal 42 también puede tener una sección transversal cerrada, en particular esencialmente rectangular. Este puede estar conectado al tubo de bajada 14, que también tiene una sección transversal cerrada (Fig. 3a), o estar formado integralmente con él (Fig. 3b).
Un elemento de refuerzo formado preferentemente en correspondencia con el elemento de canal 42 podría mostrarse adicionalmente en la Fig. 3a o 3b se pueden proporcionar en el lado izquierdo. La batería sería entonces algo más estrecha.

Claims (13)

REIVINDICACIONES
1. Cuadro de bicicleta eléctrica, que comprende
un tubo inferior (14),
un tubo de sillín (16) conectado al tubo inferior (14),
una batería (40) conectada al tubo inferior (14),
un soporte inferior (22) dispuesto en un receptáculo de soporte inferior (20) y conectado a un motor eléctrico (24), y
una estructura de bastidor trasero montada giratoria (26),
caracterizado por
un elemento de canal (42) dispuesto lateralmente junto a la batería (40) para alojar los cables eléctricos, los cables de cambio, los cables de freno y/o los conductos hidráulicos (44),
en el que los alambres, líneas o cables Bowden que van a la estructura de bastidor trasero (26) están dispuestos a una distancia inferior a 5 cm del eje de rotación del cojinete del brazo oscilante principal (30) de la estructura de bastidor trasero,
en el que el tubo inferior (14) tiene un extremo abierto y está conectado al tubo de sillín (16) exclusivamente a través del receptáculo del soporte inferior (20) y, si es necesario, adicionalmente a través del elemento de cable (42) dispuesto por encima del receptáculo del soporte inferior (20).
2. Cuadro de bicicleta eléctrica según la reivindicación 1, caracterizado porque el soporte inferior (22) forma parte de un conjunto motor que comprende el motor eléctrico (24).
3. Cuadro de bicicleta eléctrica según la reivindicación 2, caracterizado porque el conjunto del motor está conectado al tubo inferior (14) y/o al tubo de sillín (16) por medio de un alojamiento de motor.
4. Cuadro de bicicleta eléctrica según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque los alambres, líneas o cables conductores están dispuestos a una distancia inferior a 2 cm del eje de rotación del cojinete del brazo oscilante principal (30).
5. Cuadro de bicicleta eléctrica según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el tubo inferior está conectado a un tubo de horquilla, donde el tubo de horquilla está preferentemente conectado al tubo superior (10), donde el tubo superior (10) está preferentemente conectado al tubo de sillín (16).
6. Cuadro de bicicleta eléctrica según una cualquiera de las reivindicaciones 1 - 5, caracterizado porque el elemento de canal (42) para reforzar el cuadro de bicicleta está unido de forma fija al tubo inferior (14) o está formado de una sola pieza.
7. Cuadro de bicicleta eléctrica según cualquiera de las reivindicaciones 1 - 6, caracterizado porque el elemento de canal (42) tiene una sección transversal cerrada.
8. Cuadro de bicicleta eléctrica según una de las reivindicaciones 1 - 7, caracterizado por un elemento de refuerzo opuesto al elemento de canal (42), que está preferentemente unido firmemente al tubo inferior (14) o formado en una sola pieza.
9. Cuadro de bicicleta eléctrica según una de las reivindicaciones 1 - 7, caracterizado porque una pluralidad de alambres, líneas y/o cables están dispuestos verticalmente uno sobre otro en el elemento de canal (42).
10. Cuadro de bicicleta eléctrica según una de las reivindicaciones 1 - 9, caracterizado porque en el elemento de canal (42) está dispuesto un elemento de recorrido de conductores para las conexiones eléctricas.
11. Cuadro de bicicleta eléctrica según una de las reivindicaciones 1 - 10, caracterizado porque una línea central (15) del tubo inferior (14) preferentemente se extiende a una distancia vertical de al menos 5 cm, en particular al menos 10 cm y particularmente preferentemente al menos 15 cm.
12. Cuadro de bicicleta eléctrica según una de las reivindicaciones 1 - 11, caracterizado porque el elemento de canal (42) está conectado al elemento receptor del soporte inferior (22), en particular a un lado superior del elemento receptor del soporte inferior (22).
13. Cuadro de bicicleta eléctrica según una cualquiera de las reivindicaciones 4 - 11, caracterizado porque el elemento de canal (42) está conectado al alojamiento del motor, en particular a un lado superior del alojamiento del motor.
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