WO2016008616A1 - Halteelement für einen akkumulator sowie rohrelement und fahrradrahmen mit halteelement - Google Patents

Halteelement für einen akkumulator sowie rohrelement und fahrradrahmen mit halteelement Download PDF

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WO2016008616A1
WO2016008616A1 PCT/EP2015/060856 EP2015060856W WO2016008616A1 WO 2016008616 A1 WO2016008616 A1 WO 2016008616A1 EP 2015060856 W EP2015060856 W EP 2015060856W WO 2016008616 A1 WO2016008616 A1 WO 2016008616A1
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WO
WIPO (PCT)
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subelement
sub
accumulator
retaining
retaining element
Prior art date
Application number
PCT/EP2015/060856
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English (en)
French (fr)
Inventor
Jonathan SWEET
Volker Jabs
Simone Maier
Daniela Schmitz
Christoph Schumacher
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Publication of WO2016008616A1 publication Critical patent/WO2016008616A1/de

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M6/00—Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
    • B62M6/80—Accessories, e.g. power sources; Arrangements thereof
    • B62M6/90—Batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62K—CYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K19/00—Cycle frames
    • B62K19/30—Frame parts shaped to receive other cycle parts or accessories
    • B62K19/40—Frame parts shaped to receive other cycle parts or accessories for attaching accessories, e.g. article carriers, lamps

Definitions

  • the invention relates to a holding element for receiving, holding and locking a rechargeable battery, in particular a Wegkumulators.
  • the invention also includes a pipe element on or in which such a holding element is used as well as a bicycle frame with the
  • the associated energy storage e.g. to accommodate an accumulator on the bike, if possible without restricting the mobility of the driver.
  • the energy storage is attached to the bicycle frame, consisting of down tube and seat tube possibly also top tube. There is just the saddle tube, the possibility of energy storage in
  • the document EP 2 134 592 B1 discloses the attachment of a battery to the down tube.
  • the down tube for stability reasons as
  • the side open cut extends in at least one space in the multi-space pipe and at least one other space is substantially intact.
  • a combination of battery and bicycle frame is known from EP 1 982 909 Bl, in which in one of the tubes of the bicycle frame with respect to the side wall deep-cut upper edge for generating a partially laterally open recess is provided, into which a locking frame can be used , This locking frame is completely inserted into the recess so that it can completely enclose the subsequently introduced battery.
  • the locking takes place via an undercut of the elongated accumulator on a short side opposite the contacting, so that the accumulator can be partially inserted into the frame.
  • the present invention claims a holding element which is provided for receiving, holding or locking a rechargeable battery, in particular a rechargeable battery, which is shown in DE 20 2013 008187 A1. Furthermore, a pipe element is claimed, which is the inventive
  • Holding member includes and a bicycle frame, in which the claimed tube member is used or the holding member is fixed to or in a tube of the bicycle frame.
  • the holding element according to the invention has a first, second and third
  • the first sub-element is flat and elongated and forms the bottom of the holding element.
  • the second and third sub-elements are respectively at the short sides of the first sub-element, i. attached to the end faces, and provides a lateral boundary for receiving the
  • the second sub-element also has at the top
  • an overhang in the form of a projection.
  • This overhang is intended as a clamping device for a End of the accumulator can be used.
  • the third sub-element has at least one hook-shaped indentation in the upper region, in which a corresponding hook-shaped counterpart of the rechargeable battery can engage. Together, so the clamping device and the indentation can reach a locking of the accumulator in the holding element and so a
  • At least two of the three sub-elements are integrally formed, wherein in particular the first, second and third sub-element is configured jointly in one piece, e.g. in form of
  • Injection molded part Injection molded part.
  • two or three different parts may be provided, which are subsequently plugged together or connected to the holding element.
  • one or more of the sub-elements are produced in the form of injection-molded parts.
  • the third sub-element has two hook-shaped recesses, which are located for example on the outside of the third sub-element respectively above the longitudinal side of the first sub-element.
  • the one or more indentations may be located in a lateral wall protruding beyond the base surface of the third subelement. Alternatively, however, it may also be provided that the at least one indentation is provided at the height of the base surface of the third subelement or through it.
  • the holding element or the first part element to another object, for example a frame or pipe element, in particular a bicycle frame, holes are provided in the first subelement. Particularly advantageous is the design of the holes as slots, as this can be a shift and better positioning of the attachment of the holding element can be achieved.
  • the first subelement has on its top or bottom (trench) structures, for example in the form of ribs, which not only increases the stability of the first subelement but also creates the possibility of being in the trenches between the structures Lead cables (- lines) over the length of the first sub-element. By this structuring electrical lines can thus be laid along the partial element.
  • a sealing element which is mounted on at least a part of the two longitudinal sides of the holding element.
  • the sealing material can conform to the given wall shapes and prevent the ingress of liquids or solids (e.g., soils) into the interior of the frame member.
  • sealing and tolerance compensation elements may be provided in the upper regions of the retaining element, which are mounted between the retaining element and the tubular element.
  • a fourth sub-element is provided, which is integrally or detachably connected to the third sub-element.
  • This fourth subelement has an electrical connection element, e.g. for loading the recorded accumulator in the holding element.
  • the fourth subelement can also have a lock by means of which the accumulator can be secured in the retaining element against unauthorized removal.
  • a cover may be provided on the fourth sub-element, which is the
  • the configuration of the fourth sub-element as a detachable element from the third sub-element allows replacement by an alternative fourth sub-element, which has a connection element equipped with a different receptacle. In this way, if necessary, the connector plug can be easily replaced by another model or an alternative form.
  • the overhang of the second partial element is provided in addition to the holes in the first partial element.
  • This overhang or the projection can be used to be jammed from the inside with the frame or tube element. Possibly. can also be provided that the overhang or the projection a
  • the holding element may be attached to or in a down tube, a top tube or a seat tube.
  • FIG. 1 shows the holding element according to the invention in a perspective illustration.
  • the holding element is shown with accumulator.
  • the attachment of the retaining element is shown in a tubular element.
  • the underside of the (one-piece) holding element can be seen in FIG.
  • FIG. 5 shows an exemplary use of the retaining element using the example of a bicycle frame.
  • Electric bicycles typically required for the drive energy storage as Cultivation products provided on the prefabricated bicycle frame.
  • additional attachments which also partly reduce the ride comfort, for example, by too little attachment options for pump or water bottles remain, is provided in the present invention to integrate the energy storage as a removable element in the bicycle frame.
  • FIG. 1 shows the retaining element 100 according to the invention for receiving a rechargeable battery 200 from the upper side 20.
  • the bottom of the receptacle forms a first sub-element 130 on the bottom 10, while the lateral
  • Boundary on the short sides of the elongated first sub-element by a second 140 and third 150 sub-element takes place.
  • These three sub-elements may be integrally 110 or as separate parts 130, 140 and 150, e.g. in the form of
  • Plug-in mechanism can be connected.
  • a bonding, welding or screwing is possible.
  • a fourth subelement 120 can be provided, which is advantageously attached to the third subelement 150 on the end face of the retaining element 100.
  • This fourth subelement 120 can also be designed in one piece with the third subelement 150.
  • the second sub-element 140 on the left (front) side of the first sub-element 130 rises above the bottom of the receiving area (in the present illustration with a vertical wall, but other configurations can be made here) and has a parallel to the upper end Floor executed (short) overhang 160 or a projection on.
  • this overhang 160 serves to one side of the Accumulator 200, which is provided at this point with a recess for receiving the overhang 160, between itself and the first sub-element 130 clamped (see area 165).
  • the overhang 160 has a nose, as can be seen in the example of FIGS. 1 and 2d, which is used to lock the spring
  • Holding member 100 in a frame or tube member 300 is used (see area 310 in Figure 3).
  • the third partial element 150 is attached on the right (front) side of the first partial element 130.
  • This third sub-element also rises from the ground upwards into the air.
  • For locking the accumulator 200 is in the two side walls which are provided parallel to the longitudinal sides of the first sub-element 130 at the upper end of the third sub-element 150, each introduced a recess 230 in the form of a hook.
  • the brackets or hooks 220 as provided for example on the handles 210 in the accumulators DE 20 2013 008187 AI, intervene (see the area 240 in Figure 2a).
  • lateral partial walls or struts between the first and third sub-element may optionally or alternatively also be provided between the first and second sub-element. However, in order to save material, it is intended to keep these partial walls or struts small or to restrict to a small area.
  • the accumulator may optionally also be provided that only one (central) indentation is provided in the third subelement 130 for accommodating a suitably designed accumulator clip (not shown).
  • the hook-shaped indentations do not project beyond the plane of the third subelement 150, but are integrated either in this plane or in the base surface of the third subelement or are provided as holes for penetration.
  • the third subelement 150 may also have at least one opening 170, which may be used for the electrical connection of the rechargeable battery, for example by means of a suitable interface.
  • an opening 420 can be used to provide an intervention for fixing against unauthorized removal, for example by a passage of a
  • Lock element acts on the accumulator.
  • a fourth partial element 120 which has a connection element 180 and / or a lock 185, can be connected to the third partial element 150.
  • the fourth subelement 120 is provided on the side of the third subelement 150 opposite the battery mount.
  • the connecting element 180 makes it possible, by a corresponding connection to the holding element, to load the accumulator held in the holding element by providing a suitable plug or a coupling for this purpose.
  • the lock 185 in turn allows by a corresponding passage through the third sub-element 150 to the accumulator a fixation or locking against unauthorized removal of the accumulator 200.
  • a lid 190 may be provided which covers at least the connection element 180 to prevent ingress of Prevent dirt.
  • the third and the fourth sub-element can be designed either in one piece or separately from each other. By a detachable connection of these two
  • Loading connections of different battery variants each have a separate fourth part element is available and only the retaining element of the first, second and third part element remains unchanged.
  • FIGS. 2a and 2b show, by way of example, the receptacle of a rechargeable battery 200 in the holding element 100.
  • a ride-on 250 is provided in the lower region of the third partial element 150, onto which a corresponding recess of the right-hand part of FIG.
  • This ride-on 250 serves not only for locking or tensioning of the accumulator 200 by the jamming by means of the hook 220 in the recess 230 but also for receiving a contact for the accumulator 200, for example in an opening 170.
  • a (not shown) electrical connection between the contact and the Anschlußelelemnt 180 required.
  • One possibility for using the holding element 100 according to the invention is to install the holding element 100 for receiving the accumulator 200 in the frame 500 of a bicycle (see FIG. 5).
  • the holding element 100 for receiving the accumulator 200 in the frame 500 of a bicycle (see FIG. 5).
  • Seat tube 520 is particularly suitable for the down tube 510 for accommodating the holding element 100 and thus for receiving the accumulator 200, since this is easily accessible from above.
  • the receptacle can also be made laterally, as well as in the seat tube 520 and in the top tube 530.
  • the holding element 100 may also be attached to the seat tube 520 from the outside, e.g. B. pointing behind the frame triangle to the rear wheel.
  • the holding element 100 or the subelement 110 within the frame or the tube element 300 of the frame are in the ground, i. In the first
  • the retaining element 100 can also be riveted or glued to the tubular element 300.
  • the overhang 160 of the second partial element 140 which can be used for clamping within the tubular element 300 (see the region 310 in FIG. 3), provides for a further locking.
  • this overhang 160 as a flexible web, the retaining element 100 can be partially inserted into the tubular element 300 and jammed there by means of non-positive contact.
  • a small lug can be formed on the overhang 160 (see the region 165 in FIG. 2 a), which can be used both for inserting the accumulator 200 into the holding element 100 but also as a stop for use in the tubular element 300 (FIG. see area 310 in FIG. 3).
  • the installation of the retaining element 100 into the tubular element 300 enables a protected reception of the accumulator 200 in the bicycle frame 500.
  • tubular element 300 (or 510) of the frame has independent walls, limiting elements in the form of the second and third partial elements are necessary for the retaining element only on the front sides, without the stability of the
  • Retaining element 100 suffers. These delimiting elements together with an optional sealing element serve to seal the receiving region 320 of the
  • the sealing element can be largely on the side, for example, longitudinally mounted on the support member 100 and is particularly deformable, eg rubber-like, to adapt to the structure of the inner wall and close possible gap. This prevents ingress of liquids or dirt into the interior of the pipe element.
  • sealing elements are attached to the overhang 160 in region 310, for example in the form of plastics or deformable or yielding materials. Accordingly, on the opposite region of the third partial element 150
  • Sealing member be mounted to seal the connection to the pipe member 300 in the upper region against the ingress of dirt and liquids.
  • FIG. 4 shows the lower side 10 of the holding element 100 or the holding element consisting of the first, second and third subelements.
  • structures 410 that can be used to lay cables from one side of the holding element 100 to the other, e.g. for guiding a charge of the accumulator. Because these
  • Leads are located below the support member 100 through these guided trench structures 410 and thus are not in contact with the insertion or removal of the accumulator 200, they are better protected against possible damage. In addition, these lines are when using a
  • the bottom of the holding element may also have openings, so that water penetrating into the receiving region 320 can drain away without jeopardizing the electrical contacts in the holding element and / or the accumulator with respect to a short circuit. Accordingly, the others can
  • Sub-elements have such openings in order to drain the water optionally targeted in one direction.
  • indentations, recesses or openings may be provided for fixing or positioning of the accumulator in the holding element.
  • at least one receptacle in the second subelement 140 be provided, which can receive a corresponding shape of the end of the accumulator.
  • the accumulator can be anchored, for example by means of pins or other elevations in the second sub-element and secured against lateral displacement or rotation. This is particularly advantageous when the
  • Accumulator has no flat footprint as in the figure 2b.
  • the second subelement may also have pins or other elevations which engage in a corresponding recess of the rechargeable battery.
  • the bottom of the retaining element in particular the first
  • Sub-element 130 openings have, can engage in the corresponding formations of the accumulator.
  • these openings can also be designed as guide grooves, which engage in corresponding grooves of the accumulator.
  • tolerance compensation elements can also be used on the holding element, which take over both locking, stabilization and fixing functions.
  • flexible materials on the bottom or the sides of the holding element, in particular at the bottom of the receiving region 320, at various locations, which deform, in particular compress, upon introduction of the accumulator.

Abstract

Mit der vorliegenden Erfindung wird ein Haltelement (100) beansprucht, welches zur Aufnahme, Halterung bzw. Arretierung eines Akkumulators (200) vorgesehen ist. Weiterhin wird ein Rohrelement (300, 510) beansprucht, welches das erfindungsgemäße Haltelement (100) beinhaltet sowie ein Fahrradrahmen (500), bei dem das beanspruchte Rohrelement (300, 510) verwendet wird oder das Halteelement (100) an oder in einem Rohr des Fahrradrahmens befestigt ist.

Description

Halteelement für einen Akkumulator sowie Rohrelement und Fahrradrahmen mit Halteelement
Die Erfindung betrifft ein Halteelement zur Aufnahme, Halterung und Arretierung eines Akkumulators, insbesondere eines Fahrradakkumulators. Darüber hinaus beinhaltet die Erfindung auch ein Rohrelement, an oder in dem ein derartiges Halteelement zum Einsatz kommt sowie einen Fahrradrahmen mit dem
Rohrelement und dem Halteelement.
Stand der Technik
Bei der Nutzung von elektrisch betriebenen Fahrrädern besteht die
Notwendigkeit, den zugehörigen Energiespeicher, z.B. einen Akkumulator am Fahrrad unterzubringen, möglichst ohne die Beweglichkeit des Fahrers einzuschränken. Üblicherweise wird der Energiespeicher am Fahrradrahmen, bestehend aus Unterrohr und Sattelrohr ggf. auch Oberrohr befestigt. Dabei besteht gerade beim Sattelrohr die Möglichkeit, den Energiespeicher im
Rahmendreieck oder zwischen Sattelrohr und Hinterrad, z.B. im hinteren Rahmendreieck anzubringen. In letzterem Fall vergrößert sich dabei u. U. der Abstand zwischen Tretkurbel und Hinterradachse, um genügend Platz für den meist voluminösen Energiespeicher zu schaffen. Eine weitere Möglichkeit der Unterbringung des Energiespeichers besteht darin, diesen am Gepäckträger zu befestigen.
Aus der Schrift EP 2 134 592 Bl ist die Befestigung einer Batterie am Unterrohr bekannt. Hierbei ist das Unterrohr aus Stabilitätsgründen als
belastungstragendes, mehrräumiges Rohr mit einer Ausschneidung zum Empfang der Batterie ausgestaltet. Dabei ist vorgesehen, dass sich die seitlich offene Ausschneidung in wenigstens einem Raum im mehrräumigen Rohr erstreckt und wenigstens ein weiterer Raum im Wesentlichen intakt ist.
Weiterhin ist aus der EP 1 982 909 Bl eine Kombination aus Batterie und Fahrradrahmen bekannt, bei dem in einem der Rohre des Fahrradrahmens eine bzgl. der Seitenwand tiefgeschnittene Oberkante zur Erzeugung einer zum Teil seitlich offenen Aussparung vorgesehen ist, in die ein Rastrahmen eingesetzt werden kann. Dieser Rastrahmen wird vollständig in die Aussparung eingeführt, so dass er die nachträglich eingeführte Batterie vollständig umschließen kann.
Aus der nicht vorveröffentlichten Schrift DE 20 2013 008187 AI ist ein in den Fahrradrahmen integrierbarer Akkumulator bekannt. Die Halterung bzw.
Kontaktierung erfolgt dabei über eine im Rahmen separat angeordnete
Schnittstelle. Die Arretierung erfolgt über eine Unterschneidung des länglichen Akkumulators an einer der Kontaktierung gegenüberliegenden kurzen Seite, so dass der Akkumulator teilweise in den Rahmen eingeschoben werden kann.
Offenbarung der Erfindung
Mit der vorliegenden Erfindung wird ein Haltelement beansprucht, welches zur Aufnahme, Halterung bzw. Arretierung eines Akkumulators, insbesondere eines Akkumulators, welcher in der DE 20 2013 008187 AI gezeigt wird, vorgesehen ist. Weiterhin wird ein Rohrelement beansprucht, welches das erfindungsgemäße
Haltelement beinhaltet sowie ein Fahrradrahmen, bei dem das beanspruchte Rohrelement verwendet wird oder das Halteelement an oder in einem Rohr des Fahrradrahmens befestigt ist. Das erfindungsgemäße Halteelement weist ein erstes, zweites und drittes
Teilelement auf. Das erste Teilelement ist dabei flach und länglich ausgebildet und bildet den Boden des Halteelements. Das zweite bzw. dritte Teilelement ist jeweils an den kurzen Seiten des ersten Teilelements, d.h. an den Stirnflächen, angebracht und stellt eine seitliche Begrenzung für die Aufnahme des
Akkumulators dar. Das zweite Teilelement weist darüber hinaus am oberen
Ende, gegenüber vom ersten Teilelement, einen Überhang, in Form eines Vorsprungs auf. Dieser Überhang ist dazu gedacht, als Klemmeinrichtung für ein Ende des Akkumulators verwendet werden zu können. Das dritte Teilelement weist im oberen Bereich wenigstens eine hakenförmige Einbuchtung auf, in der ein entsprechendes hakenförmiges Gegenstück des Akkumulators eingreifen kann. Gemeinsam kann so die Klemmeinrichtung und die Einbuchtung eine Arretierung des Akkumulators in dem Halteelement erreichen und so eine
(ungewollte) Entnahme oder ein Herausgleiten nach oben verhindert werden.
Durch die Reduzierung der Elemente für eine Halterung auf das Nötigste kann mit einer derartigen erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Halteelements auf einfache Weise eine Aufnahme und Arretierung des Akkumulators in der
Halterung erreicht werden.
Besonders vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass wenigstens zwei der drei Teilelemente einstückig ausgebildet sind, wobei insbesondere das erste, zweite und dritte Teilelement gemeinsam einstückig ausgestaltet ist, z.B. in Form eines
Spritzgussteils. Alternativ können jedoch auch zwei oder drei unterschiedliche Teile vorgesehen sein, die nachträglich zu dem Halteelement zusammengesteckt oder miteinander verbunden werden. Auch hierbei kann vorgesehen sein, dass eines oder mehrere der Teilelemente in Form von Spritzgussteilen erzeugt werden.
Zur besseren Arretierung kann vorgesehen sein, dass das dritte Teilelement zwei hakenförmige Einbuchtungen aufweist, die sich beispielsweise an der Außenseite des dritten Teilelements jeweils oberhalb der Längsseite des ersten Teilelements befinden. Durch diese zwei Einbuchtungen kann ein jeweils eingreifender Haken des Akkumulators verhindern, dass der Akkumulator eine seitliche Bewegung macht und somit fixiert bleibt.
Die eine oder die mehreren Einbuchtung(en) können sich in einer über die Grundfläche des dritten Teilelements hervorstehenden seitlichen Wandung befinden. Alternativ kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Einbuchtung auf der Höhe der Grundfläche des dritten Teilelements oder durch sie hindurchgreifend vorgesehen ist. Zur Befestigung des Halteelements bzw. des ersten Teilelements an einem anderen Gegenstand, z.B. einem Rahmen- oder Rohrelement, insbesondere eines Fahrradrahmens, sind in dem ersten Teilelement Löcher vorgesehen. Besonders vorteilhaft ist die Ausgestaltung der Löcher als Langlöcher, da sich hiermit eine Verschiebung und bessere Positionierung der Befestigung des Halteelements erreichen lässt.
Weiterhin kann optional vorgesehen sein, dass das erste Teilelement auf seiner Ober- oder Unterseite (Gräben-)Strukturen, beispielsweise in Form von Rippen aufweist, welche nicht nur die Stabilität der ersten Teilelements erhöht sondern auch die Möglichkeit erzeugt, in den Gräben zwischen den Strukturen Kabel(- leitungen) über die Länge des ersten Teilelements zu führen. Durch diese Strukturieren können somit elektrische Leitungen längs entlang des Teilelements verlegt werden.
Sowohl für die Fixierung als auch die Dämmung/Dichtung bei der Verwendung des Halteelements innerhalb eines Rahmen- oder Rohrelements kann ein Abdichtungselement vorgesehen sein, welches auf wenigstens einem Teil der beiden Längsseiten des Halteelements angebracht ist. Durch die Verwendung eines kompressiblen Materialies für dieses Abdichtungselement kann sich das Abdichtungsmaterial an die gegebenen Wandformen anpassen und das Eindringen von Flüssigkeiten oder Feststoffen (z.B. Verschmutzungen) in das Innere des Rahmen- bzw. Rohrelements verhindern. Alternativ oder auch zusätzlich können Abdicht- und Toleranzausgleichselemente in den oberen Bereichen des Halteelements vorgesehen sein, die zwischen dem Halteelement und dem Rohrelement angebracht sind.
Besonders vorteilhaft ist eine Ausgestaltung der Erfindung, bei der ein viertes Teilelement vorgesehen ist, welches einstückig oder lösbar mit dem dritten Teilelement verbunden ist. Dieses vierte Teilelement weist ein elektrisches Anschlusselement, z.B. zur Beladung des aufgenommenen Akkumulators in dem Halteelement auf. Alternativ oder zusätzlich kann das vierte Teilelement aber auch ein Schloss aufweisen, mittels dem der Akkumulator in dem Halteelement gegen unbefugtes Herausnehmen gesichert werden kann. Optional kann auch ein Deckel an dem vierten Teilelement vorgesehen sein, welches das
Anschlusselement und/oder den Deckel abdeckt. Die Ausgestaltung des vierten Teilelements als lösbares Element vom dritten Teilelement ermöglicht den Austausch durch ein alternatives viertes Teilelement, welches ein mit einer anderen Aufnahme ausgestattetes Anschlusselement aufweist. Hierdurch kann ggf. der Anschlusstecker einfach durch ein anderes Modell bzw. eine alternative Form ausgetauscht werden.
Zur Befestigung des Halteelements in dem Rahmen- oder Rohrelement ist neben den Löchern im ersten Teilelement auch der Überhang des zweiten Teilelements vorgesehen. Dieser Überhang bzw. der Vorsprung kann dazu genutzt werden, von innen mit dem Rahmen- oder Rohrelement verklemmt zu werden. Ggf. kann auch vorgesehen sein, dass der Überhang bzw. der Vorsprung eine
insbesondere flexible Nase aufweist, die in eine entsprechende Aussparung auf der Innenseite des Rahmen- oder Rohrelements einrastet.
Besonders vorteilhaft ist die Verwendung des erfindungsgemäßen Halteelements bei einem Fahrradrahmen. Hierbei kann das Halteelement an oder in einem Unterrohr, einem Oberrohr oder ein Sattelrohr angebracht sein.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von
Ausführungsbeispielen bzw. aus den abhängigen Patentansprüchen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Figur 1 zeigt das erfindungsgemäße Halteelement in einer perspektivischen Illustration. In den Figuren 2a und b wird das Halteelement mit aufgenommenem Akkumulator gezeigt. Mit der Figur 3 wird die Befestigung des Halteelements in einem Rohrelement dargestellt. Die Unterseite des (einstückigen) Halteelements ist in Figur 4 zu sehen. Die Figur 5 zeigt eine beispielhafte Verwendung des Halteelements am Beispiel eines Fahrradrahmens.
Ausführungsbeispiel
Wie eingangs bereits ausgeführt, werden bei den derzeit gebräuchlichen
Elektrofahrrädern die für den Antrieb benötigten Energiespeicher typischerweise als Anbauprodukte an den vorgefertigten Fahrradrahmen vorgesehen. Um jedoch diese zusätzlichen Anbauten zu verhindern, die zudem auch teilweise den Fahrkomfort schmälern, z.B. indem zu wenig Anbaumöglichkeiten für Pumpe oder Trinkflaschen übrig bleiben, wird in der vorliegenden Erfindung vorgesehen, den Energiespeicher als entfernbares Element in den Fahrradrahmen zu integrieren.
Eine Möglichkeit, den Energiespeicher in den Fahrradrahmen bzw. in ein Rahmenbzw.- Rohrelement des Rahmens zu integrieren, ist in der nicht vorveröffentlichten DE 20 2013 008187 AI beschrieben worden. In der vorliegenden Erfindung wird eine alternative Halterung für die in der DE 20 2013 008187 AI beschriebenen
Akkumulatoren beschrieben. Darüber hinaus sollen jedoch auch anders gestaltete Akkumulatoren Verwendung in dem entsprechenden erfindungsgemäßen Halteelement finden können.
In der Figur 1 ist das erfindungsgemäße Halteelement 100 zur Aufnahme eines Akkumulators 200 von der Oberseite 20 aus dargestellt. Den Boden der Aufnahme bildet ein erstes Teilelement 130 auf der Unterseite 10, während die seitliche
Begrenzung an den kurzen Seiten des länglichen ersten Teilelements durch ein zweites 140 und drittes 150 Teilelement erfolgt. Diese drei Teilelemente können dabei einstückig 110 oder als getrennte Teile 130, 140 und 150 , z.B. in Form von
Spritzgussteile ausgestaltet sein. In letzterem Fall können die Teile über einen
Steckmechanismus verbunden werden. Darüber hinaus ist jedoch auch ein verkleben, verschweißen oder ein verschrauben möglich. Weiterhin kann ein viertes Teilelement 120 vorgesehen sein, welches vorteilhafterweise am dritten Teilelement 150 an der Stirnseite des Haltelements 100 angebracht ist. Auch dieses vierte Teilelement 120 kann einstückig mit der dritten Teilelement 150 ausgestaltet sein. Wie nachstehend jedoch noch weiter ausgeführt wird, kann es von Vorteil sein, wenn auch das dritte und das vierte Teilelement gesteckt, geschraubt oder anderweitig lösbar miteinander verbunden sind.
Das zweite Teilelement 140 an der linken (Stirn-)Seite des ersten Teilelements 130 erhebt sich über den Boden des Aufnahmebereichs (in der vorliegenden Darstellung mit einer senkrechten Wand, jedoch können hier auch anderen Ausgestaltungen vorgenommen werden) und weist am oberen Ende einen parallel zum Boden ausgeführten (kurzen) Überhang 160 bzw. einen Vorsprung auf. Wie aus der Figur 2a bzw. 2b zu erkennen ist, dient dieser Überhang 160 dazu, die eine Seite des Akkumulators 200, der an dieser Stelle mit einer Einbuchtung zur Aufnahme des Überhang 160 ausgestattet ist, zwischen sich und dem ersten Teilelement 130 einzuklemmen (siehe Bereich 165).
Optional kann auch vorgesehen sein, dass der Überhang 160 eine Nase aufweist, wie am Beispiel der Figuren 1 und 2d zu erkennen ist, die zur Arretierung des
Halteelements 100 in einem Rahmen- oder Rohrelement 300 dient (siehe Bereich 310 in der Figur 3).
Auf der rechten (Stirn-)Seite des ersten Teilelements 130 ist das dritte Teilelement 150 angebracht. Dieses dritte Teilelement erhebt sich ebenfalls vom Boden ausgehend nach oben in die Höhe. Zur Arretierung des Akkumulators 200 ist in den beiden Seitenwänden, die parallel zu den Längsseiten des ersten Teilelements 130 am oberen Ende des dritten Teilelements 150 vorgesehen sind, jeweils eine Einbuchtung 230 in Form eines Hakens eingebracht. In diese hakenförmigen Einbuchtungen 230 können die Klammern bzw. Haken 220, wie sie beispielsweise an den Griffen 210 in den Akkumulatoren DE 20 2013 008187 AI vorgesehen sind, eingreifen (siehe den Bereich 240 in der Figur 2a). Durch diese Arretierung kann verhindert werden, dass der Akkumulator ungewollt aus dem Halteelement nach oben herausgleiten oder entnommen werden kann. Indem an beiden Seiten derartige Einbuchtungen 230 vorgesehen sind, wird eine seitliche Bewegung des Akkumulators 200 verhindert. Zusätzlich können jedoch noch seitliche Teilwände oder Verstrebungen zwischen dem ersten und dritten Teilelement, optional oder alternativ auch zwischen dem ersten und zweiten Teilelement vorgesehen sein. Um jedoch Material zu sparen, ist vorgesehen, diese Teilwände bzw. Verstrebungen klein zu halten bzw. auf einen kleinen Bereich zu beschränken.
Optional kann auch je nach Ausgestaltung des Akkumulators vorgesehen sein, dass nur eine (zentrale) Einbuchtung in dem dritten Teilelement 130 zur Aufnahme einer entsprechend gestalteten Akkumulatorklammer vorgesehen ist (nicht abgebildet).
In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann auch vorgesehen sein, dass die hakenförmigen Einbuchtungen nicht über die Ebene des dritten Teilelements 150 hinausstehen, sondern entweder in dieser Ebene bzw. in der Grundfläche des dritten Teilelements integriert sind oder als Löcher zum Durchgriff vorgesehen sind. Das dritte Teilelement 150 kann darüber hinaus auch wenigstens eine Öffnung 170 aufweisen, die für den elektrischen Anschluss des Akkumulators, beispielsweise mittels einer geeigneten Schnittstelle genutzt werden kann. Optional oder zusätzlich kann auch eine Öffnung 420 dazu verwendet werden, einen Eingriff zur Fixierung gegen eine unbefugte Entnahme bereitzustellen, z.B. indem ein Durchgriff eines
Schlosselements auf den Akkumulator wirkt.
Mit dem dritten Teilelement 150 kann ein viertes Teilelement 120 verbunden sein, welches ein Anschlusselement 180 und/oder ein Schloss 185 aufweist. Dabei ist das vierte Teilelement 120 an der der Akkuhalterung gegenüberliegenden Seite des dritten Teilelements 150 vorgesehen. Das Anschlusselement 180 ermöglicht es, durch eine entsprechende Verbindung zum Halteelement, den im Halteelement gehaltenen Akkumulator zu beladen, indem hierfür ein geeigneter Stecker bzw. eine Kupplung vorgesehen ist. Das Schloss 185 wiederum ermöglicht durch einen entsprechenden Durchgriff durch das dritte Teilelement 150 auf den Akkumulator eine Fixierung bzw. Arretierung gegen eine unbefugte Entnahme des Akkumulators 200. Optional kann auch ein Deckel 190 vorgesehen sein, der zumindest das Anschlusselement 180 abdeckt, um ein Eindringen von Schmutz zu verhindern.
Das dritte und das vierte Teilelement können sowohl einstückig als auch getrennt voneinander ausgestaltet sein. Durch eine lösbare Verbindung dieser beiden
Teilelemente kann der Austausch des Schlossesl85 und/oder des Anschlusselements 180 bzw. des damit verbundenen Steckers/der Kupplung einfacher durchgeführt werden. So ist beispielsweise denkbar, dass für die verschiedenen
Beladungsverbindungen unterschiedlicher Akkuvarianten jeweils ein separates viertes Teileelement zur Verfügung steht und nur das Halteelement aus dem ersten, zweiten und dritten Teilelement unverändert bleibt.
In den Figuren 2a und 2b wird beispielhaft die Aufnahme eines Akkumulators 200 in dem Halteelement 100 dargestellt. Wie am Querschnitt der Aufnahme gemäß der Figur 2a zu sehen ist, ist im unteren Bereich des dritten Teilelements 150 ein Aufsitz 250 vorgesehen, auf den eine entsprechende Aussparung des rechten Teils des
Akkumulators 200 aufsitzt. Dieser Aufsitz 250 dient nicht nur zur Arretierung bzw. Verspannung des Akkumulators 200 durch die Verklemmung mittels des Hakens 220 in der Einbuchtung 230 sondern auch zur Aufnahme einer Kontaktierung für den Akkumulator 200, beispielsweise in einer Öffnung 170. Hierzu ist eine (nicht gezeigte) elektrische Verbindung zwischen der Kontaktierung und dem Anschlusselelemnt 180 erforderlich.
Eine Möglichkeit zur Nutzung des erfindungsgemäßen Halteelements 100 besteht darin, das Halteelement 100 zur Aufnahme des Akkumulators 200 in den Rahmen 500 eines Fahrrads einzubauen (siehe Figur 5). Neben dem Oberrohr 530 und dem
Sattelrohr 520 eignet sich besonders das Unterrohr 510 für eine Unterbringung des Halteelements 100 und somit für eine Aufnahme des Akkumulators 200, da dieses leicht von oben zugänglich ist. Alternativ kann die Aufnahme jedoch auch seitlich erfolgt, ebenso im Sattelrohr 520 und im Oberrohr 530. In einer weiteren Ausführung kann das Halteelement 100 auch von außen an das Sattelrohr 520 angebracht sein, z. B. hinter dem Rahmendreieck zum Hinterrad zeigend.
Zur Befestigung des Halteelements 100 bzw. des Teilelements 110 innerhalb des Rahmens bzw. des Rohrelements 300 des Rahmens sind im Boden, d.h. Im ersten
Teilelement 130, Löcher 400, insbesondere Langlöcher, vorgesehen, mittels denen das Halteelement 100 bzw. das Teilelement 110 am Rohrelement 300 verschraubt werden kann. Alternativ kann das Halteelement 100 auch mit dem Rohrelement 300 vernietet oder verklebt werden. Für eine weitere Arretierung sorgt der Überhang 160 des zweiten Teilelements 140, der zum Einklemmen innerhalb des Rohrelements 300 verwendet werden kann (siehe den Bereich 310 in Figur 3). Durch die Ausbildung dieses Überhangs 160 als flexibler Steg lässt sich das Halteelement 100 teilweise in das Rohrelement 300 einschieben und dort mittels kraftschlüssigem Kontakt verklemmen. Wie bereits ausgeführt, kann an dem Überhang 160 eine kleine Nase ausgebildet sein (siehe hierzu den Bereich 165 in Figur 2a), die sowohl zum Einführen des Akkumulators 200 in das Halteelement 100 aber auch als Anschlag für den Einsatz im Rohrelement 300 verwendet werden kann (siehe Bereich 310 in Figur 3).
Durch den Einbau des Halteelements 100 in das Rohrelement 300 wird eine geschützte Aufnahme des Akkumulators 200 in den Fahrradrahmen 500 ermöglicht.
Da das Rohrelement 300 (bzw. 510) des Rahmens eigenständige Wände aufweist, sind für das Halteelement lediglich an den Stirnseiten Begrenzungselemente in Form des zweiten und dritten Teilelements notwendig, ohne dass die Stabilität des
Halteelements 100 leidet. Diese Begrenzungselemente dienen gemeinsam mit einem optionalen Abdichtungselement zur Abdichtung des Aufnahmebereichs 320 des
Akkumulators 200 bzw. des Aufnahmevolumens des Halteelements 100 gegenüber dem übrigen Innenraum 330 des Rohrelements 300. Das Abdichtungselement kann dabei weitestgehend seitlich, z.B. längsseitig, auf dem Halteelement 100 angebracht sein und ist insbesondere verformbar, z.B. gummiartig, um sich an die Struktur der Innenwand anzupassen und mögliche Spalte zu verschließen. Dadurch lässt sich ein Eindringen von Flüssigkeiten oder Schmutz in das Innere des Rohrelements verhindern.
Eine zusätzliche oder alternative Möglichkeit der Abdichtung besteht darin, im Bereich 310 am Überhang 160 Abdichtungselemente anzubringen, beispielsweise in Form von Kunststoffen oder verformbaren bzw. nachgiebigen Materialien. Entsprechend können auch auf dem gegenüber liegenden Bereich des dritten Teilelements 150
Abdichtungselements angebracht sein, um die Verbindung zu dem Rohrelement 300 im oberen Bereich gegen das Eindringen von Schmutz und Flüssigkeiten abzudichten.
In der Figur 4 wird die Unterseite 10 des Halteelements 100 bzw. des aus dem ersten, zweiten und dritten Teilelement bestehenden Halteelement dargestellt. Hierbei sind neben den Öffnungen 400 zur Befestigung auch Strukturen 410 zu erkennen, die dazu genutzt werden können, Leitungen von einer Seite des Halteelements 100 zur anderen zu verlegen, z.B. zur Führung einer Beladung des Akkumulators. Da sich diese
Leitungen durch diese geführten Grabenstrukturen 410 unterhalb des Halteelements 100 befinden und sich somit nicht in Kontakt mit dem Einbringen oder Entfernen des Akkumulators 200 befinden, sind sie gegenüber einer möglichen Beschädigung besser gesichert. Darüber hinaus sind diese Leitungen bei der Verwendung einer
entsprechenden Abdichtung am Rand des Halteelements auch gegenüber
Flüssigkeiten und Schmutz geschützt.
Der Boden des Halteelements kann darüber hinaus auch Öffnungen aufweisen, so dass in den Aufnahmebereich 320 eindringendes Wasser ablaufen kann, ohne dass die elektrischen Kontaktierungen im Halteelement und/oder am Akkumulators bzgl. eines Kurzschlusses gefährdet sind. Entsprechend können auch die anderen
Teilelemente derartige Öffnungen aufweisen, um das Wasser ggf. gezielt in eine Richtung ablaufen zu lassen.
Zur Fixierung bzw. Positionierung des Akkumulators in dem Halteelement können zusätzliche Aufnahmen, Einbuchtungen, Ausnehmungen oder Öffnungen vorgesehen sein. So kann beispielsweise im zweiten Teilelement 140 wenigstens eine Aufnahme vorgesehen sein, die eine entsprechende Ausformung des Endes des Akkumulators aufnehmen kann. So kann der Akkumulator beispielsweise mittels Pins oder sonstiger Erhebungen in das zweite Teilelements verankert und gegen seitliche Verschiebung oder Verdrehung gesichert werden. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn der
Akkumulator keine flächige Aufstandsfläche aufweist wie in der Figur 2b. Alternativ kann das zweite Teilelement jedoch auch Pins oder sonstige Erhebungen aufweisen, die in eine entsprechende Ausnehmung des Akkumulators eingreift.
Weiterhin kann auch der Boden des Halteelements, insbesondere das erste
Teilelement 130, Öffnungen aufweisen, in die entsprechende Ausformungen des Akkumulators eingreifen können. Diese Ausformungen können ebenfalls zur
Arretierung, Positionierung, Fixierung oder als Verdrehschutz verwendet werden. Optional können diese Öffnungen auch als Führungsrillen ausgestaltet sein, die in entsprechende Rillen des Akkumulators eingreifen.
Generell können auch Toleranzausgleichelemente am Halteelement verwendet werden, die sowohl Arretierungs-, Stabilisierungs- als auch Fixierungsfunktionen übernehmen. So ist denkbar, auf dem Boden oder den Seiten des Halteelements, insbesondere am Boden des Aufnahmebereichs 320 an verschiedenen Stellen flexible Materialien vorzusehen, die sich beim Einbringen des Akkumulators verformen, insbesondere zusammendrücken lassen. Durch diese Toleranzausgleichmaterialien lässt sich sowohl ein vorbestimmter Abstand zum Boden als auch eine vorbestimmte Gegenkraft einstellen, durch die der Akkumulator z.B. an den Überhang 160, die Klemmvorrichtung 310 oder die Haken bzw. Klammern 230 gedrückt werden.

Claims

Ansprüche
Halteelement (100) zur Aufnahme eines Akkumulators (200), insbesondere einen Fahrradakkumulator, mit
• einem ersten Teilelement (130), welches flach und länglich ausgebildet ist, und
• einem zweiten Teilelement (140), welches seitlich ausgehend vom ersten Teilelement an einer ersten kurzen Seite des ersten Teilelements angebracht ist, und
einem dritten Teilelement (150), welches seitlich ausgehend vom ersten Teilelement an einer der ersten kurzen Seite des ersten Teilelements gegenüberliegenden zweiten kurzen Seite des Teilelements angebracht ist, wobei
• das erste Teilelement (130) den Boden des Haltelements bildet und das zweite und dritte Teilelement die seitliche Begrenzung an der kurzen Seite des ersten Teilelements (130) bildet, und
• das zweite Teilelement einen Überhang (160) aufweist, der sich im
wesentlichen an einem Ende des zweiten Teilelements (140) parallel oberhalb des ersten Teilelements (130) befindet und als
Klemmeinrichtung für ein Ende des Akkumulators (200) verwendbar ist, und
• das dritte Teilelement (150) im oberen Bereich wenigstens eine
hakenförmige Einbuchtung (230) zur Aufnahme eines hakenförmigen Gegenstücks des Akkumulators (200) aufweist.
Halteelement (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei der drei Teilelemente einstückig ausgebildet sind.
3. Halteelement (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das das dritte Teilelement (150) oberhalb der Längsseiten des ersten Teilelements (130) auf beiden Seiten jeweils eine hakenförmige Einbuchtung (230) aufweist.
4. Halteelement (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das erste Teilelement (130) wenigstens zwei über seine Länge verteilte Befestigungslöcher (400), insbesondere Langlöcher, aufweist.
5. Halteelement (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das erste Teilelement (130) eine strukturierte
Unterseite (10) aufweist, mittels der eine Kabelführung über die Länge des ersten Teilelements (130) ermöglicht wird.
6. Halteelement (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass auf zumindest einem Teil der beiden Längsseiten des Halteelements (100) ein Abdichtungselement aufgebracht ist.
7. Halteelement (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das Halteelement (100) ein viertes Teilelement (120) aufweist, wobei das vierte Teilelement (120) mit dem dritten Teilelement (150) verbunden ist und ein elektrisches Anschlusselement (180) zur elektrischen Verbindung des Akkumulators (200) und/oder ein Schloss (185) zur Verriegelung des in dem Halteelement (100) eingebrachten Akkumulators (200) aufweist.
8. Halteelement (100) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das viertes Teilelement (120) einen Deckel (190) aufweist, welcher im
geschlossenen Zustand das Anschlusselement (180) und/oder das Schloss (185) abdeckt.
9. Halteelement (100) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das vierte Teilelement (120) lösbar mit dem dritten Teilelement (150) verbunden ist.
10. Rohrelement (300, 510), dadurch gekennzeichnet, dass das Rohrelement (300, 510) einen länglichen Einschnitt zur Aufnahme eines Akkumulators (200) aufweist, wobei in dem länglichen Einschnitt innerhalb des
Rohrelements (300, 510) ein Halteelement (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 befestigt ist.
11. Rohrelement (300, 510) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Überhang (160) des zweiten Teilelements (140) als Klemmvorrichtung (310) zur Befestigung des Halteelements (100) in dem Rohrelement (300, 510) dient.
12. Rohrelement (300, 510) nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines wenigstens teilweise seitlich an der Längsseite des Halteelements (100) angebrachten Abdichtungselements eine weitestgehende Abdichtung des Aufnahmebereichs (320) des Akkumulators (200) gegenüber dem Innenraum (330) des Rohrelements (300, 510) erfolgt.
13. Fahrradrahmen (500) mit einem Rohrelement (300, 510), insbesondere
einem Rohrelement nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei das
Halteelement (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 an dem Rohrelement (300, 510) befestigt ist.
14. Fahrradrahmen (500) mit einem Rohrelement (300, 510) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohrelement ein Unterrohr, ein Oberrohr oder ein Sattelrohr repräsentiert.
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