WO2019238334A1 - Fahrzeuginstrumenten-anordnung - Google Patents

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WO2019238334A1
WO2019238334A1 PCT/EP2019/062291 EP2019062291W WO2019238334A1 WO 2019238334 A1 WO2019238334 A1 WO 2019238334A1 EP 2019062291 W EP2019062291 W EP 2019062291W WO 2019238334 A1 WO2019238334 A1 WO 2019238334A1
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vehicle instrument
electromagnet
vehicle
power supply
holding device
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PCT/EP2019/062291
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Frieder Haag
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Robert Bosch Gmbh
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Definitions

  • Vehicle instrument are executed. Because of this sliding movement or rotary movement, however, a lot of space is required, as a result of which the space available, for example for further vehicle instruments or the like, is restricted. There is also an unlock button, which is removed before removing the
  • Vehicle instrument is effected in the holding device.
  • the actuating device can be a main switch of the vehicle. After parking the vehicle and thus the main switch, the
  • Vehicle instrument is therefore easily removable.
  • the vehicle instrument arrangement it is also possible for the vehicle instrument arrangement to be set up in such a way that when the actuating device is actuated and thus when the electromagnet is supplied with power, the vehicle instrument is fixed. The vehicle instrument is in the de-energized state of the
  • Electromagnet only needs to be briefly supplied with electrical current to release the fixation and to remove the vehicle instrument.
  • the vehicle instrument is also in the parked state of the vehicle
  • the electromagnet can be set up to bring about both the fixing and the releasing of the fixing of the vehicle instrument in the holding device.
  • the electromagnet can act as a switch between the fixed and the non-fixed state of the vehicle instrument. This allows a particularly flexible and user-friendly vehicle instrument arrangement to be provided.
  • the vehicle instrument arrangement according to the invention is particularly space-saving and easy to use, since the vehicle instrument can, for example, be placed and removed vertically on the holding device. A sliding movement or a rotary movement is not necessary.
  • a high holding force and thus secure fixation of the vehicle instrument in the holding device is achieved, the
  • the electromagnet is preferably arranged in or on the holding device. This results in a particularly favorable weight distribution
  • Anchor plate result and thus a particularly high holding force.
  • the design of the vehicle instrument arrangement with an electromagnet which fixes the vehicle instrument by means of a magnetic attraction, results in a particularly simple, reliable and space-saving construction, since few components and in particular no moving parts are required.
  • this configuration is very wear-resistant since no locking by means of a mechanical sliding movement or rotary movement is required.
  • the holding device and the vehicle instrument particularly preferably each have a securing element.
  • the securing elements are designed to interlock positively in order to fix the vehicle instrument in the holding device.
  • the electromagnet is set up to actuate one of the two securing elements in order to produce the positive connection. If the two securing elements interlock, there is a
  • first securing element can engage. It is particularly expedient if the first securing element actuated by the electromagnet is a securing bolt, for example a cylindrical bolt, and the second securing element is an annular securing ring, the securing bolt for fixing the first securing element actuated by the electromagnet. It is particularly expedient if the first securing element actuated by the electromagnet is a securing bolt, for example a cylindrical bolt, and the second securing element is an annular securing ring, the securing bolt for fixing the
  • Vehicle instrument can be inserted into the locking ring by means of the electromagnet.
  • a direction of the holding force which can be achieved by the interlocking of the two securing elements, is preferably substantially perpendicular to an actuating direction of the first securing element, along which the latter is moved when actuated by the electromagnet. If the vehicle instrument arrangement is configured, for example, in such a way that the vehicle instrument can be placed on the holding device along a vertical direction, the first securing element can be moved, for example, along a horizontal direction in order to move the vehicle instrument through the positive locking with the second securing element to block the vertical direction. A very high holding force can thereby be achieved, only a small force being required to actuate the first securing element.
  • the electromagnet is preferably set up, one of the
  • Electromagnet operated first securing element is perpendicular to the direction of the holding force of the vehicle instrument. A particularly simple release of a secure fixation of the vehicle instrument is thus possible.
  • the electromagnet particularly preferably has a return spring which is set up to reset the first securing element actuated by the electromagnet.
  • a restoring force of the return spring counteracts the Direction of movement of the first securing element, which by the
  • Electromagnet is brought about. That is, if the electromagnet is not powered, the first fuse element is through the
  • Return spring for example in a starting position.
  • the maximum restoring force of the restoring spring is less than the force which the electromagnet has on the first securing element when the electromagnet is supplied with current.
  • a return spring is a particularly simple and inexpensive way to reset the first securing element.
  • the electromagnet is a hinged armature magnet with a foldable hinged armature. That from
  • Electromagnet-operated first securing element is arranged on the hinged anchor.
  • the electromagnet is set up, the first one
  • the electromagnet is a linear magnet.
  • the electromagnet is set up to actuate the first securing element, in particular to move it translationally, in order to release and / or produce the positive connection with the second securing element.
  • the actuating device actuates a switch which switches the
  • Power supply from the power supply device to the electromagnet releases or interrupts. By using such a switch it can be achieved that the entire power supply of the vehicle is not interrupted.
  • the vehicle instrument arrangement further preferably comprises
  • Vehicle instrument The vehicle instrument can be a speedometer, for example.
  • Control devices for vehicles For example, with the
  • the invention further relates to a holding device for holding the
  • FIG. 3 shows a greatly simplified schematic illustration of a section of a vehicle instrument arrangement according to a second exemplary embodiment of the invention
  • Figure 5 is a highly simplified schematic representation of a section of a vehicle instrument arrangement according to a third embodiment of the invention.
  • FIG. 1 shows a vehicle 10 that can be operated with muscle power and or motor power.
  • the vehicle 10 is an electric bicycle with an electric motor 13 to support a pedaling force of a driver.
  • the vehicle 10 comprises a vehicle instrument arrangement 1 according to a first exemplary embodiment of the invention.
  • the vehicle instrument Arrangement 1 is arranged on a handlebar 11 of the vehicle 10.
  • Actuator 6 can also be ended, for example, via the switch.
  • the receiver 63 of the actuating device 6 can, for example, also at other points on the vehicle 10 or at or in the
  • Vehicle instrument arrangement 1 may be arranged.
  • the transmitter 62 is an external device, in this case a remote control, which can be operated by the driver.
  • the transmitter 62 can be, for example, a mobile user device with an application.
  • Actuator 6 are again schematic and of the
  • the electromagnet 4 is in the holding device
  • the electromagnet 4 is set up to fix the vehicle instrument 3 in the holding device 2 by means of a magnetic attraction force to the anchor plate 31. This magnetic attraction is caused by the fact that the
  • Electromagnet 4 is supplied with electrical current by the power supply device 5 when the power supply device 5 or the switch is actuated by the actuating device 6.
  • the magnetic attraction is strong enough to securely fix the vehicle instrument 3 in the holding device 2, so that, for example, the vehicle instrument 3 is securely fixed even when crossing curbs or similar obstacles.
  • the vehicle instrument 3 is easily removable, for example when the vehicle is at a standstill, when the driver actuates the actuating device 6, so that the electromagnet 4 is no longer supplied with current. This results in a particularly simple and easy-to-use structure of the
  • FIGS. 1-10 A second exemplary embodiment of the invention is shown in FIGS.
  • Figure 3 shows a sectional and enlarged view of the
  • Securing element 21 is designed as a cylindrical securing bolt 21 and the second securing element 32 is designed as an annular securing ring 32.
  • the electromagnet 4 is set up to insert the securing bolt 21 into the securing ring 32 of the vehicle instrument 3.
  • Electromagnet 4 is in the second embodiment as a hinged armature magnet a hinged anchor 42 executed.
  • the electromagnet 4 is also supplied with electrical current by the power supply device 5, the power supply device 5 or the switch being actuated by the actuating device 6.
  • the actuating device 6 is a switch which is connected directly to the power supply device 5.
  • FIG. Figure 4 shows a section C-C of
  • Electromagnet 4 is connected, drawn in the direction A towards the electromagnet 4, whereby the securing bolt 21 is inserted into the securing ring 32 of the vehicle instrument 3.
  • the electromagnet 4 also has a return spring 41, which is set up to reset the hinged armature 42 and thus also the securing bolt 21 when the electromagnet 4 is no longer supplied with electrical current. If the electromagnet 4 is thus no longer supplied with electrical current and the return spring 41 resets the hinged armature 42 with the securing bolt 21, this is no longer within the securing ring 32 and the vehicle instrument 3 can thus be easily removed.
  • Vehicle instrument arrangement 1 according to a third embodiment.
  • the vehicle instrument 3 is fixed by means of locking ring 32 and locking bolt 21 as in the second
  • Return spring 41 is arranged between the securing bolt 21 and a housing 44 of the electromagnet 4, which rests on an inside of the base 25.
  • a switching element e.g. a switch is provided in the electrical power supply between the
  • Power supply device 5 and the electromagnet 4 is arranged.
  • this switching element which can be actuated by the actuating device 6, the current flow between the power supply device 5 and the electromagnet 4 can be controlled and / or regulated.
  • an adjustable and reproducible magnetic force can be controlled or regulated by the electromagnet 4.
  • the actuating device 6 can be implemented by an external element, e.g. with a remote control or a smartphone.
  • Actuator 6 is directly implemented as a switch that in the

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeuginstrumenten-Anordnung (1) für ein mit Muskelkraft und/oder Motorkraft betreibbares Fahrzeug (10), insbesondere für ein Elektrofahrrad, umfassend: eine Haltevorrichtung (2), zur Halterung eines Fahrzeuginstruments (3) am Fahrzeug (10), einen Elektromagneten (4), eine Stromversorgungseinrichtung (5), welche eingerichtet ist, den Elektromagneten (4) mit elektrischen Strom zu versorgen, und eine Betätigungseinrichtung (6), welche eingerichtet ist, die Stromversorgungseinrichtung (5) zu betätigen, wobei der Elektromagnet (4) eingerichtet ist, das Fahrzeuginstrument (3) in der Haltevorrichtung (2) zu fixieren und/oder eine Fixierung des Fahrzeuginstruments (3) in der Haltevorrichtung (2) zu lösen.

Description

Beschreibung
Titel
Fahrzeuqinstrumenten-Anordnunq
Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeuginstrumenten-Anordnung für ein mit Muskelkraft und/oder Motorkraft betreibbares Fahrzeug, insbesondere für ein Elektrofahrrad, sowie ein derartiges mit Muskelkraft und/oder Motorkraft betreibbares Fahrzeug.
Bekannt ist es, Fahrzeuginstrumente, wie beispielsweise Fahrradcomputer oder ähnliche Benutzerschnittstellen an Fahrzeugen, beispielsweise an
Elektrofahrrädern, aufgrund von Diebstahlgefahr und Vandalismus abnehmbar zu befestigen. Die Fahrzeuginstrumenten-Anordnung ist dafür meist derart ausgestaltet, dass das Fahrzeuginstrument selbst abnehmbar ist und lediglich eine Halterung am Fahrzeug verbleibt. Bekannt sind verschiedene Systeme zur Halterung, welche das Fahrzeuginstrument üblicherweise mechanisch fixieren. Häufig muss zur Anordnung und Fixierung des Fahrzeuginstruments in der Halterung eine Schiebebewegung oder eine Drehbewegung des
Fahrzeuginstruments ausgeführt werden. Aufgrund dieser Schiebebewegung oder Drehbewegung wird jedoch viel Platz benötigt, wodurch das Platzangebot, beispielsweise für weitere Fahrzeuginstrumente oder ähnliches, eingeschränkt ist. Zudem ist eine Entriegelungstaste, welche vor dem Abnehmen des
Fahrzeuginstruments zum Entriegeln der Schiebebewegung oder Drehbewegung betätigt werden muss, häufig schwer zugänglich.
Offenbarung der Erfindung
Die erfindungsgemäße Fahrzeuginstrumenten-Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 zeichnet sich dadurch aus, dass eine besonders
benutzerfreundliche und sichere Möglichkeit der Anordnung von Fahrzeuginstrumenten an mit Muskelkraft und/oder Motorkraft betreibbaren Fahrzeugen, insbesondere Elektrofahrrädern, wie Pedelecs oder S-Pedelecs, bereitgestellt wird. Die Fahrzeuginstrumenten-Anordnung umfasst dafür eine Haltevorrichtung, zur Halterung des Fahrzeuginstruments am Fahrzeug, einen Elektromagneten, eine Stromversorgungseinrichtung, welche eingerichtet ist, den Elektromagneten mit elektrischem Strom zu versorgen, und eine
Betätigungseinrichtung, welche eingerichtet ist die Stromversorgung des
Elektromagneten durch die Stromversorgungseinrichtung zu betätigen bzw. zu steuern. Der Elektromagnet ist dabei eingerichtet, das Fahrzeuginstrument in der Haltevorrichtung zu fixieren und/oder eine Fixierung des Fahrzeuginstruments in der Haltevorrichtung zu lösen. Das heißt, es ist zum einen möglich, dass nach Betätigung der Betätigungseinrichtung der Elektromagnet mit elektrischem Strom versorgt wird und dadurch eine Fixierung mittels Magnetkraft des
Fahrzeuginstruments in der Haltevorrichtung bewirkt wird. Beispielsweise kann damit eine sichere Fixierung während der Fahrt umgesetzt werden, wobei die Betätigungseinrichtung ein Hauptschalter des Fahrzeugs sein kann. Nach dem Abstellen des Fahrzeugs und somit des Hauptschalters wird dabei die
Stromversorgung des Elektromagneten unterbrochen und das
Fahrzeuginstrument ist somit leicht abnehmbar. Andererseits ist es auch möglich, dass die Fahrzeuginstrumenten-Anordnung derart eingerichtet ist, dass bei einer Betätigung der Betätigungseinrichtung und damit bei einer Stromversorgung des Elektromagneten eine Fixierung des Fahrzeuginstruments gelöst wird. Das Fahrzeuginstrument ist in diesem Fall im stromlosen Zustand des
Elektromagneten in der Haltevorrichtung fixiert ist, das heißt, wenn die
Betätigungseinrichtung nicht betätigt ist. In diesem Fall kann eine besonders energiesparende Möglichkeit der Fixierung bereitgestellt werden, da der
Elektromagnet lediglich kurz zum Lösen der Fixierung und zur Entnahme des Fahrzeuginstruments mit elektrischem Strom versorgt werden muss. Zudem ist das Fahrzeuginstrument auch im abgestellten Zustand des Fahrzeugs
diebstahlsicher fixiert. Weiterhin ist es auch möglich, dass der Elektromagnet eingerichtet ist, sowohl die Fixierung, als auch das Lösen der Fixierung des Fahrzeuginstruments in der Haltevorrichtung herbeizuführen. Beispielsweise kann dabei der Elektromagnet als Umschalter zwischen dem fixierten und dem nicht fixierten Zustand des Fahrzeuginstruments wirken. Dadurch kann eine besonders flexible und benutzerfreundliche Fahrzeuginstrumenten-Anordnung bereitgestellt werden. Die erfindungsgemäße Fahrzeuginstrumenten-Anordnung ist besonders platzsparend und einfach zu bedienen, da das Fahrzeuginstrument beispielsweise senkrecht auf die Haltevorrichtung gesetzt und entnommen werden kann. Eine Schiebebewegung oder eine Drehbewegung ist nicht erforderlich. Zudem wird eine hohe Haltekraft und damit sichere Fixierung des Fahrzeuginstruments in der Haltevorrichtung erzielt, wobei das
Fahrzeuginstrument trotzdem leicht abnehmbar ist.
Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
Bevorzugt ist der Elektromagnet in oder an der Haltevorrichtung angeordnet. Somit ergibt sich eine besonders günstige Gewichtsverteilung der
Fahrzeuginstrumenten-Anordnung.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Elektromagnet eingerichtet ist, das Fahrzeuginstrument mittels einer magnetischen Anziehungskraft zu einer Ankerplatte des Fahrzeuginstruments zu fixieren. Als Ankerplatte kann beispielsweise eine Platte aus einem ferromagnetischen Material verwendet werden, welche am oder im Fahrzeuginstrument angeordnet ist. Beispielsweise können auch zwei Elektromagnete vorgesehen sein, welche antiparallel mit Strom versorgt werden, wodurch sich geschlossene Feldlinien mit der
Ankerplatte ergeben und somit eine besondere hohe Haltekraft. Durch die Ausbildung der Fahrzeuginstrumenten-Anordnung mit einem Elektromagnet, welcher das Fahrzeuginstrument mittels einer magnetischen Anziehungskraft fixiert, ergibt sich eine besonders einfache, zuverlässige und platzsparende Konstruktion, da wenige Bauteile und insbesondere keine beweglichen Teile erforderlich sind. Zudem ist diese Ausgestaltung sehr verschleißsicher, da keine Verriegelung mittels mechanischer Schiebebewegung oder Drehbewegung erforderlich ist.
Besonders bevorzugt weisen die Haltevorrichtung und das Fahrzeuginstrument jeweils ein Sicherungselement auf. Die Sicherungselemente sind dabei eingerichtet, formschlüssig ineinanderzugreifen, um das Fahrzeuginstrument in der Haltevorrichtung zu fixieren. Der Elektromagnet ist dabei eingerichtet, eines der beiden Sicherungselemente zu betätigen, um den Formschluss herzustellen. Wenn die beiden Sicherungselemente ineinandergreifen besteht ein
Formschluss, wodurch das Fahrzeuginstrument sicher in der Haltevorrichtung fixiert ist. Möglich sind dabei vielfältige Ausgestaltungen der beiden
Sicherungselemente. Beispielsweise kann das vom Elektromagneten betätigte erste Sicherungselement hakenförmig oder klauenförmig ausgestaltet sein. Als zweites Sicherungselement kann dabei am Fahrzeuginstrument eine
Hinterschneidung vorgesehen sein, in welche das erste Sicherungselement eingreifen kann. Besonders günstig ist es, wenn das vom Elektromagneten betätigte erste Sicherungselement ein Sicherungsbolzen, beispielsweise ein zylindrischer Bolzen, ist und das zweite Sicherungselement ein ringförmiger Sicherungsring ist, wobei der Sicherungsbolzen zur Fixierung des
Fahrzeuginstruments mittels des Elektromagneten in den Sicherungsring einführbar ist. Bevorzugt liegt eine Richtung der Haltekraft, welche durch das Ineinandergreifen der beiden Sicherungselemente erzielbar ist, im Wesentlichen senkrecht zu einer Betätigungsrichtung des ersten Sicherungselements, entlang welcher dieses bei der Betätigung durch den Elektromagneten bewegt wird. Wenn die Fahrzeuginstrumenten-Anordnung beispielsweise derart ausgestaltet ist, dass das Fahrzeuginstrument entlang einer vertikalen Richtung auf die Haltevorrichtung gesetzt werden kann, so kann das erste Sicherungselement beispielsweise entlang einer horizontalen Richtung bewegt werden, um durch den Formschluss mit dem zweiten Sicherungselement eine Bewegung des Fahrzeuginstruments in die vertikale Richtung zu blockieren. Dadurch kann eine sehr hohe Haltekraft erzielt werden, wobei nur eine geringe Kraft zum Betätigen des ersten Sicherungselements erforderlich ist.
Weiterhin ist der Elektromagnet bevorzugt eingerichtet, eines der
Sicherungselemente zu betätigen, um den Formschluss zu lösen und damit die Fixierung des Fahrzeuginstruments in der Haltevorrichtung zu lösen. Ähnlich der Beschreibung im vorhergehenden Absatz sind dabei vielfältige
Gestaltungsmöglichkeiten der beiden Sicherungselemente möglich. Dabei ist es ebenfalls besonders günstig, wenn die Bewegungsrichtung des vom
Elektromagneten betätigten ersten Sicherungselements senkrecht zur Richtung der Haltekraft des Fahrzeuginstruments liegt. Damit ist ein besonders einfaches Lösen einer sicheren Fixierung des Fahrzeuginstruments möglich.
Besonders bevorzugt weist der Elektromagnet eine Rückstellfeder auf, welche eingerichtet ist, das vom Elektromagneten betätigte erste Sicherungselement zurückzustellen. Eine Rückstellkraft der Rückstellfeder wirkt dabei entgegen der Bewegungsrichtung des ersten Sicherungselements, welche durch den
Elektromagneten herbeigeführt wird. Das heißt, wenn der Elektromagnet nicht mit Strom versorgt wird, wird das erste Sicherungselement durch die
Rückstellfeder, zum Beispiel in eine Ausgangsposition, zurückgestellt. Die maximale Rückstellkraft der Rückstellfeder ist dabei geringer als die Kraft, welche der Elektromagnet auf das erste Sicherungselement auswirkt, wenn der Elektromagnet mit Strom versorgt wird. Eine Rückstellfeder ist eine besonders einfache und günstige Möglichkeit, das erste Sicherungselement zurückzustellen.
Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn der Elektromagnet ein Klappankermagnet mit einem klappbaren Klappanker ist. Das vom
Elektromagneten betätigte erste Sicherungselement ist dabei am Klappanker angeordnet. Der Elektromagnet ist dabei eingerichtet, das erste
Sicherungselement mittels einer magnetischen Kraft zum Klappanker in zu betätigen, wodurch der Formschluss gelöst und/oder hergestellt wird. Der Klappanker, welcher beispielsweise als gerader Arm ausgeführt ist, ist an einem Ende drehbar mit dem Elektromagnet verbunden, sodass der Klappanker klappbar ist. Das erste Sicherungselement ist an dem anderen Ende des
Klappankers angeordnet. Durch die magnetische Kraft des Elektromagneten zum Klappanker wird der Klappanker entsprechend geklappt, beispielsweise zu dem Elektromagneten hin oder von diesem weg, wodurch das erste
Sicherungselement betätigt und damit der Formschluss mit dem zweiten
Sicherungselement hergestellt oder gelöst wird. Mit einer Rückstellfeder kann der Klappanker beispielsweise zurückgestellt werden, wenn der Elektromagnet nicht mit elektrischem Strom versorgt wird. Mit einem Klappankermagnet als
Elektromagnet ist eine besonders kompakte Gestaltung der
Fahrzeuginstrumenten-Anordnung möglich.
Weiterhin ist es besonders vorteilhaft, wenn der Elektromagnet ein Linearmagnet ist. Der Elektromagnet ist dabei eingerichtet, das erste Sicherungselement zu betätigen, insbesondere translatorisch zu bewegen, um den Formschluss mit dem zweiten Sicherungselement zu lösen und/oder herzustellen. Der
Elektromagnet kann dabei beispielsweise als monostabiler oder bistabiler Linearmagnet ausgeführt sein. Ein monostabiler Linearmagnet kann, wenn dieser mit elektrischem Strom versorgt wird, das erste Sicherungselement nur in eine Richtung bewegen. Ein bistabiler Linearmagnet kann das erste Sicherungselement in zwei entgegensetzte Richtungen translatorisch bewegen. Für einen bistabilen Linearmagneten wäre zusätzlich eine elektrische Schaltung zur Schaltung der Stromversorgung notwendig. Bei einem monostabilen
Linearmagnet wäre es besonders günstig, wenn dieser eine Rückstellfeder aufweist, zum Zurückstellen des ersten Sicherungselements. Bei einem bistabilen Linearmagnet ist eine Rückstellfeder nicht erforderlich, da dieser das erste Sicherungselement in beide Richtungen bewegen kann und damit den Formschluss lösen sowie auch hersteilen kann.
Bevorzugt weist die Betätigungseinrichtung einen Sensor auf, wobei der Sensor eingerichtet ist, einen Fahrzustand des Fahrzeugs zu erfassen. Die
Betätigungseinrichtung ist dabei eingerichtet, basierend auf dem Fahrzustand die Stromversorgungseinrichtung zu betätigen. Beispielsweise ist der Sensor ein Geschwindigkeitssensor. In diesem Fall kann die Stromversorgungseinrichtung von der Betätigungseinrichtung betätigt werden, sobald sich das Fahrzeug in Bewegung befindet, also der Geschwindigkeitssensor eine bestimmte
Mindestgeschwindigkeit erfasst. Alternativ kann der Sensor beispielsweise ein Beschleunigungssensor sein, wobei die Stromversorgungseinrichtung in
Abhängigkeit von bestimmten Beschleunigungswerten von der
Betätigungseinrichtung betätigt wird. Beispielsweise kann dies bei einer hohen vertikalen Beschleunigung erfolgen, welche beim Überfahren von Bordsteinen oder auf unebenen Fahrbahnen auftreten kann. Dadurch kann eine besonders sichere und zugleich benutzerfreundliche Halterung des Fahrzeuginstruments umgesetzt werden, da das Fahrzeuginstrument nur dann festgehalten wird, wenn dies erforderlich ist.
Weiterhin weist die Betätigungseinrichtung bevorzugt ein externes Gerät, insbesondere eine Fernbedienung oder ein anderes elektronisches Gerät, auf. Dabei wird die Stromversorgungseinrichtung mittels des externen Gerätes betätigt. Beispielsweise kann die Betätigungseinrichtung eine Anwendung auf einem mobilen Anwendergerät sein. Mit einem externen Gerät als
Betätigungseinrichtung kann ein besonders hoher Bedienungskomfort beim Fixieren und/oder Lösen des Fahrzeuginstruments erzielt werden. Dabei muss beispielsweise keine mechanische Taste an der Fahrzeuginstrumenten- Anordnung, welche unter Umständen schwer zugänglich ist, betätigt werden. Generell kann vorgesehen sein, dass die Betätigungseinrichtung direkt auf die Stromversorgungseinrichtung zugreift, um die Stromversorgung des
Elektromagneten zu steuern bzw. zu regeln. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Betätigungseinrichtung einen Schalter betätigt, der die
Stromversorgung von der Stromversorgungseinrichtung zum Elektromagneten freigibt oder unterbricht. Durch die Verwendung eines derartigen Schalters kann erreicht werden, dass nicht die gesamte Stromversorgung des Fahrzeugs unterbrochen wird.
Weiter bevorzugt umfasst die Fahrzeuginstrumenten-Anordnung ein
Fahrzeuginstrument. Das Fahrzeuginstrument kann beispielsweise ein Tacho sein. Denkbar sind auch andere Anzeigevorrichtungen und/oder
Bedieneinrichtungen für Fahrzeuge. Beispielsweise kann mit dem
Fahrzeuginstrument eine Geschwindigkeit eines Elektrofahrrads angezeigt werden und außerdem eine Motorunterstützung eines Elektromotors eingestellt werden.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Haltevorrichtung zur Halterung des
Fahrzeuginstruments an einem Fahrzeug. Dabei kann diese Haltervorrichtung Teil einer vorstehend beschriebenen Fahrzeuginstrumenten-Anordnung sein. Dabei ist dabei vorgesehen, dass die Haltevorrichtung wenigstens einen Elektromagneten und ein Schaltelement zur Steuerung und/oder Regelung der Stromversorgung des Elektromagneten von einer Stromversorgungseinrichtung aufweist. Dabei kann die Stromversorgungseinrichtung sowohl in der
Haltevorrichtung, in der Fahrzeuginstrumenten-Anordnung und/oder am
Fahrzeug angebracht sein. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass mittels des Schaltelements das Magnetfeld des Elektromagneten derart gesteuert und/oder geregelt wird, dass das Fahrzeuginstrument in der Haltevorrichtung fixiert und/oder eine Fixierung des Fahrzeuginstruments in der Haltevorrichtung gelöst wird.
Ferner betrifft die Erfindung ein mit Muskelkraft und/oder Motorkraft betreibt bares Fahrzeug, insbesondere ein Elektrofahrrad, mit einer erfindungsgemäßen Fahrzeuginstrumenten-Anordnung. Besonders bevorzugt ist die Fahrzeuginstrumenten-Anordnung an einem Lenker des Fahrzeugs angeordnet.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in
Verbindung mit den Figuren beschrieben. In den Figuren sind funktional gleiche Bauteile jeweils mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Dabei zeigt:
Figur 1 eine stark vereinfachte schematische Darstellung eines
Fahrzeugs mit einer Fahrzeuginstrumenten-Anordnung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Figur 2 eine Darstellung eines Schnitts der Fahrzeuginstrumenten-
Anordnung des ersten Ausführungsbeispiels der Figur 1 ,
Figur 3 eine stark vereinfachte schematische Darstellung eines Schnitts einer Fahrzeuginstrumenten-Anordnung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Figur 4 eine weitere Schnittdarstellung der Fahrzeuginstrumenten-
Anordnung der Figur 3, und
Figur 5 eine stark vereinfachte schematische Darstellung eines Schnitts einer Fahrzeuginstrumenten-Anordnung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Ausführungsformen der Erfindung
Die Figur 1 zeigt ein mit Muskelkraft und oder Motorkraft betreibbares Fahrzeug 10. Bei dem Fahrzeug 10 handelt es sich um ein Elektrofahrrad mit einem Elektromotor 13, zur Unterstützung einer Tretkraft eines Fahrers. Der
Elektromotor 13 wird von einem Akku 5 mit elektrischer Energie versorgt.
Das Fahrzeug 10 umfasst eine Fahrzeuginstrumenten-Anordnung 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Fahrzeuginstrumenten- Anordnung 1 ist an einem Lenker 11 des Fahrzeugs 10 angeordnet. Die
Fahrzeuginstrumenten-Anordnung 1 umfasst ein Fahrzeuginstrument 3, eine Haltevorrichtung 2, einen Elektromagneten 4, welcher in der Figur 1 nicht sichtbar ist, eine Stromversorgungseinrichtung 5 und eine Betätigungseinrichtung 6. Mittels des Fahrzeuginstruments 3 kann eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 angezeigt werden und außerdem eine Stärke einer Motorunterstützung des Elektromotors 13 eingestellt werden. Die Haltevorrichtung 2 weist einen Sockel 25 mit einem Ring 26, welcher den Lenker 1 1 des Fahrzeugs 10 umgreift, auf.
Als Stromversorgungseinrichtung 5 wird ebenfalls der Akku 5 des Fahrzeugs verwendet.
Die Betätigungseinrichtung 6 ist zweiteilig als Sender 62 und als Empfänger 63 ausgeführt, wobei eine Benutzereingabe über den Sender 62 erfolgt, welcher ein Signal drahtlos an den Empfänger 63 sendet. Der Empfänger 63 ist an einem Oberrohr 12 des Fahrzeugs 10 befestigt und betätigt entsprechend einem vom Sender 62 gesendeten Signal die Stromversorgungseinrichtung 5 oder einen Schalter, der in der Stromversorgung zwischen Stromversorgungseinrichtung 5 und Elektromagneten 4 angeordnet ist. Die Betätigungseinrichtung 6 kann dabei eingerichtet sein, die Stromversorgungseinrichtung 5 oder den Schalter derart zu betätigen, dass eine Stromversorgung des Elektromagneten 4 initiiert wird.
Zudem kann die Stromversorgung des Elektromagneten 4 mittels der
Betätigungseinrichtung 6 beispielsweise über den Schalter auch beendet werden. Der Empfänger 63 der Betätigungseinrichtung 6 kann beispielsweise auch an anderen Stellen am Fahrzeug 10 oder an oder in der
Fahrzeuginstrumenten-Anordnung 1 angeordnet sein. Der Sender 62 ist ein externes Gerät, in diesem Fall eine Fernbedienung, welche von dem Fahrer bedient werden kann. Alternativ kann der Sender 62 beispielsweise ein mobiles Anwendergerät mit einer Anwendung sein.
Der Elektromagnet 4 ist in der Haltevorrichtung 2 angeordnet und eingerichtet, das Fahrzeuginstrument 3 in der Haltevorrichtung 2 mittels Magnetkraft zu fixieren. Die Ausgestaltung der Fahrzeuginstrumenten-Anordnung 1 und deren Funktionsweise ist in der Figur 2 detaillierter dargestellt und wird nachfolgend erläutert. Figur 2 zeigt eine vergrößerte Darstellung der Fahrzeuginstrumenten-Anordnung
1 des ersten Ausführungsbeispiels der Figur 1 , wobei diese geschnitten dargestellt ist. Die Stromversorgungseinrichtung 5 und die
Betätigungseinrichtung 6 sind dabei nochmals schematisch und von dem
Fahrzeug 10 separiert dargestellt. Der Elektromagnet 4 ist in der Haltevorrichtung
2 angeordnet. Dieser ist hier als Topfmagnet ausgeführt. An dem
Fahrzeuginstrument 3 ist eine Ankerplatte 31 befestigt. Der Elektromagnet 4 ist dabei eingerichtet, mittels einer magnetischen Anziehungskraft zur Ankerplatte 31 das Fahrzeuginstrument 3 in der Haltevorrichtung 2 zu fixieren. Diese magnetische Anziehungskraft wird dadurch hervorgerufen, dass der
Elektromagnet 4 von der Stromversorgungseinrichtung 5 mit elektrischem Strom versorgt wird, wenn die Stromversorgungseinrichtung 5 oder der Schalter von der Betätigungseinrichtung 6 betätigt wird. Die magnetische Anziehungskraft ist dabei stark genug, um das Fahrzeuginstrument 3 sicher in der Haltevorrichtung 2 zu fixieren, so dass beispielsweise auch beim Überfahren von Bordsteinen oder ähnlichen Hindernissen das Fahrzeuginstrument 3 sicher fixiert ist. Zudem ist das Fahrzeuginstrument 3 leicht abnehmbar, beispielsweise beim Stillstand des Fahrzeugs, wenn der Fahrer die Betätigungseinrichtung 6 betätigt, so dass der Elektromagnet 4 nicht mehr mit Strom versorgt wird. Dadurch ergibt sich ein besonders einfacher und leicht zu bedienender Aufbau der
Fahrzeuginstrumenten-Anordnung 1.
In den Figuren 3 und 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Figur 3 zeigt eine geschnittene und vergrößerte Darstellung der
Fahrzeuginstrumenten-Anordnung 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Die Haltevorrichtung 2 weist ein erstes Sicherungselement 21 auf. Das erste Sicherungselement 21 ist eingerichtet, in ein zweites Sicherungselement 32 des Fahrzeuginstruments 3 einzugreifen, um das Fahrzeuginstrument 3 sicher in der Haltevorrichtung 2 mittels Formschluss zu fixieren. Dabei ist das erste
Sicherungselement 21 als zylindrischer Sicherungsbolzen 21 ausgestaltet und das zweite Sicherungselement 32 ist als ringförmiger Sicherungsring 32 ausgestaltet. Der Elektromagnet 4 ist eingerichtet, den Sicherungsbolzen 21 in den Sicherungsring 32 des Fahrzeuginstruments 3 einzuführen. Der
Elektromagnet 4 ist im zweiten Ausführungsbeispiel als Klappankermagnet mit einem Klappanker 42 ausgeführt. Der Elektromagnet 4 wird ebenfalls von der Stromversorgungseinrichtung 5 mit elektrischem Strom versorgt, wobei die Stromversorgungseinrichtung 5 oder der Schalter von der Betätigungseinrichtung 6 betätigt wird. Die Betätigungseinrichtung 6 ist im zweiten Ausführungsbeispiel ein direkt mit der Stromversorgungseinrichtung 5 verbundener Schalter.
Der Aufbau und die Funktionsweise des Klappankermagneten ist in der Figur 4 anschaulicher dargestellt. Figur 4 zeigt einen Schnitt C-C der
Fahrzeuginstrumenten-Anordnung 1 der Figur 3. Dabei ist die
Fahrzeuginstrumenten-Anordnung 1 in fixierten Zustand dargestellt, das heißt, dass der Sicherungsbolzen 21 , welcher an dem klappbaren Klappanker 42 befestigt ist, in den Sicherungsring 32 des Fahrzeuginstruments 3 eingeführt ist. Der Elektromagnet 4 ist dabei mit elektrischem Strom versorgt. Dadurch ist der Klappanker 42, welcher mittels eines Gelenks 43 klappbar mit dem
Elektromagneten 4 verbunden ist, in Richtung A zu dem Elektromagneten 4 hin gezogen, wodurch der Sicherungsbolzen 21 in den Sicherungsring 32 des Fahrzeuginstruments 3 eingeführt ist. Der Elektromagnet 4 weist zudem eine Rückstellfeder 41 auf, welche eingerichtet ist, den Klappanker 42 und somit auch den Sicherungsbolzen 21 zurückzustellen, wenn der Elektromagnet 4 nicht mehr mit elektrischem Strom versorgt wird. Wenn der Elektromagnet 4 somit nicht mehr mit elektrischem Strom versorgt wird und die Rückstellfeder 41 den Klappanker 42 mit dem Sicherungsbolzen 21 zurückgestellt, ist dieser nicht mehr innerhalb des Sicherungsrings 32 und das Fahrzeuginstrument 3 kann somit leicht abgenommen werden.
Figur 5 zeigt eine geschnittene und vergrößerte Darstellung der
Fahrzeuginstrumenten-Anordnung 1 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. Im dritten Ausführungsbeispiel erfolgt eine Fixierung des Fahrzeuginstruments 3 mittels Sicherungsring 32 und Sicherungsbolzen 21 wie im zweiten
Ausführungsbeispiel in den Figuren 3 und 4, jedoch mit einer alternativen Ausgestaltung und Anordnung des Elektromagneten 4 und einer alternativen Betätigungsweise des Sicherungsbolzen 21. Der Elektromagnet 4 ist im dritten Ausführungsbeispiel ein Linearmagnet, welcher den Sicherungsbolzen 21 umschließt. Der Elektromagnet 4 ist dabei eingerichtet, den Sicherungsbolzen 21 mittels einer magnetischen Anziehungskraft translatorisch in Richtung A aus dem Sicherungsring 32 zu entfernen. Der Elektromagnet 4 weist ebenfalls eine Rückstellfeder 41 auf, welche eingerichtet ist den Sicherungsbolzen
zurückzustellen und somit in den Sicherungsring 32 einzuführen. Die
Rückstellfeder 41 ist zwischen dem Sicherungsbolzen 21 und einem Gehäuse 44 des Elektromagneten 4, welches an einer Innenseite des Sockels 25 anliegt, angeordnet. Somit ist das Fahrzeuginstrument 3 in der Haltevorrichtung 2 fixiert, wenn der Elektromagnet 4 nicht mit elektrischem Strom versorgt wird, was sich besonders günstig auf einen niedrigen Energieverbrauch des Fahrzeugs 10 auswirkt und außerdem eine Diebstahlsicherung garantiert, wenn das Fahrzeug 10 abgestellt ist. Um das Fahrzeuginstrument 3 abnehmen zu können, muss der Elektromagnet 4 lediglich kurz mit elektrischem Strom versorgt werden, sodass der Sicherungsbolzen 21 aus dem Sicherungsring 32 entfernt wird.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist ein Schaltelement, z.B. ein Schalter vorgesehen, der in der elektrischen Stromversorgung zwischen der
Stromversorgungseinrichtung 5 und dem Elektromagneten 4 angeordnet ist. Mit diesem Schaltelement, welches durch die Betätigungseinrichtung 6 betätigt werden kann, kann der Stromfluss zwischen der Stromversorgungseinrichtung 5 und dem Elektromagneten 4 gesteuert und/oder geregelt werden. Hierdurch kann neben einer reinen An- und Abschaltung des Elektromagneten 4 auch eine einstellbare und reproduzierbare Magnetkraft durch den Elektromagneten 4 gesteuert bzw. geregelt werden. Die Betätigungseinrichtung 6 kann dabei durch ein externes Element realisiert werden, z.B. durch eine Fernbedienung oder ein Smartphone. Optional kann aber auch vorgesehen sein, dass die
Betätigungseinrichtung 6 direkt als Schalter realisiert wird, der in die
Stromversorgung zur Unterbrechung, Freigabe und/oder Regelung des
Stromflusses eingebaut ist.
Optional kann vorgesehen sein, dass die Stromversorgungseinrichtung in der Haltevorrichtung, der Fahrzeuginstrumenten-Anordnung und/oder an den Fahrzeug befestigt ist.
Es sei angemerkt, dass in allen Ausführungsbeispielen eine stromlose Fixierung oder eine stromlos gelöste Fixierung des Fahrzeuginstruments umgesetzt werden kann. Auch können die beschriebenen Varianten der
Betätigungseinrichtung bei allen Ausführungsbeispielen beliebig eingesetzt werden.

Claims

Ansprüche
1. Fahrzeuginstrumenten-Anordnung für ein mit Muskelkraft und/oder
Motorkraft betreibbares Fahrzeug (10), insbesondere für ein Elektrofahrrad, umfassend:
eine Haltevorrichtung (2), zur Halterung eines Fahrzeuginstruments (3) am Fahrzeug (10),
einen Elektromagneten (4),
eine Stromversorgungseinrichtung (5), welche eingerichtet ist, den Elektromagneten (4) mit elektrischen Strom zu versorgen, und eine Betätigungseinrichtung (6), welche eingerichtet ist, die Stromversorgung des Elektromagneten durch die
Stromversorgungseinrichtung (5) zu betätigen,
wobei der Elektromagnet (4) eingerichtet ist, das Fahrzeuginstrument (3) in der Haltevorrichtung (2) zu fixieren und/oder eine Fixierung des Fahrzeuginstruments (3) in der Haltevorrichtung (2) zu lösen.
2. Fahrzeuginstrumenten-Anordnung nach Anspruch 1 , wobei der
Elektromagnet (4) in oder an der Haltevorrichtung (2) angeordnet ist.
3. Fahrzeuginstrumenten-Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Elektromagnet (4), welcher insbesondere als Topfmagnet ausgebildet ist, eingerichtet ist, das Fahrzeuginstrument (3) mittels einer magnetischen Anziehungskraft zu einer Ankerplatte (31 ) des Fahrzeuginstruments (3) zu fixieren.
4. Fahrzeuginstrumenten-Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die
Haltevorrichtung (2) und das Fahrzeuginstrument (3) jeweils ein
Sicherungselement (21 , 32) aufweisen, wobei die Sicherungselemente (21 , 32) zum formschlüssigen Ineinandergreifen ausgebildet sind, um das Fahrzeuginstrument (3) in der Haltevorrichtung (2) zu fixieren, und wobei der Elektromagnet (4) eingerichtet ist, eines der Sicherungselemente (21 , 32) zu betätigen, um den Formschluss zu lösen und/oder herzustellen.
5. Fahrzeuginstrumenten-Anordnung nach Anspruch 4, wobei der
Elektromagnet (4) eine Rückstellfeder (41 ) aufweist, welche eingerichtet ist, das vom Elektromagneten (4) betätigte Sicherungselement (21 ) (21 ) zurückzustellen.
6. Fahrzeuginstrumenten-Anordnung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, wobei der Elektromagnet (4) ein Klappankermagnet mit einem klappbaren Klappanker (42) ist, wobei das vom Elektromagneten (4) betätigte
Sicherungselement (21 ) am Klappanker (42) angeordnet ist, und wobei der Elektromagnet (4) eingerichtet ist, das Sicherungselement (21 ) mittels einer magnetischen Kraft zum Klappanker (42)zu betätigen.
7. Fahrzeuginstrumenten-Anordnung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, wobei der Elektromagnet (4) ein Linearmagnet, insbesondere ein monostabiler oder bistabiler Linearmagnet, ist.
8. Fahrzeuginstrumenten-Anordnung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, wobei die Betätigungseinrichtung (6) einen Sensor (61 ) aufweist, insbesondere einen Geschwindigkeitssensor oder einen
Beschleunigungssensor, wobei der Sensor (61 ) eingerichtet ist, einen Fahrzustand des Fahrzeugs (10) zu erfassen, und wobei die
Betätigungseinrichtung (6) eingerichtet ist, basierend auf dem Fahrzustand die Stromversorgungseinrichtung (5) zu betätigen.
9. Fahrzeuginstrumenten-Anordnung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, wobei die Betätigungseinrichtung (6) ein externes Gerät (62), insbesondere eine Fernbedienung oder ein anderes elektronisches Gerät, aufweist, zum Betätigen der Stromversorgung des Elektromagneten durch die Stromversorgungseinrichtung (5).
10. Fahrzeuginstrumenten-Anordnung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, ferner umfassend ein Fahrzeuginstrument (3).
1 1. Fahrzeuginstrumenten-Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend ein Schaltelement in der elektrischen Stromversorgungsleitung zwischen der Stromversorgungseinrichtung (5) und dem Elektromagneten (4), wobei die Betätigungseinrichtung (6) das Schaltelement derart betätigt, dass das Schaltelement der Stromfluss zwischen Stromversorgungseinrichtung und Elektromagneten steuert, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass der Stromfluss unterbrochen oder freigeschalten wird.
12. Haltevorrichtung (2) zur Halterung eines Fahrzeuginstruments (3) an einem Fahrzeug (10), insbesondere zur Verwendung in einer
Fahrzeuginstrumenten-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , wobei die Haltevorrichtung (2)
einen Elektromagneten (4), und
ein Schaltelement zur Steuerung und/oder Regelung der Stromversorgung des Elektromagneten (4) von einer
Stromversorgungseinrichtung (5)
aufweist,
wobei mittels des Schaltelements das Magnetfeld des Elektromagneten (4) derart gesteuert und/oder geregelt wird, dass das Fahrzeuginstrument (3) in der Haltevorrichtung (2) fixiert und/oder eine Fixierung des
Fahrzeuginstruments (3) in der Haltevorrichtung (2) gelöst wird.
13. Mit Muskelkraft und/oder Motorkraft betreibbares Fahrzeug, insbesondere Elektrofahrrad, umfassend eine Fahrzeuginstrumenten-Anordnung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
14. Mit Muskelkraft und/oder Motorkraft betreibbares Fahrzeug, insbesondere Elektrofahrrad, nach Anspruch 13, wobei die Fahrzeuginstrumenten- Anordnung (1 ) an einem Lenker (1 1 ) des Fahrzeugs (10) angeordnet ist.
PCT/EP2019/062291 2018-06-14 2019-05-14 Fahrzeuginstrumenten-anordnung WO2019238334A1 (de)

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