WO2022017814A1

WO2022017814A1 - Fahrzeug

Info

Publication number: WO2022017814A1
Application number: PCT/EP2021/068965
Authority: WO
Inventors: Patrick David
Original assignee: Ujet International S.A.R.L.
Priority date: 2020-07-21
Filing date: 2021-07-08
Publication date: 2022-01-27
Also published as: DE102020119147A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug, insbesondere ein Zweirad, mit einem mechanisch tragenden Element, welches eine Aufnahme für mindestens eine technische Komponente, insbesondere eine elektrische und / oder elektronische Komponente, aufweist.

Description

Fahrzeug

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug, insbesondere ein Zweirad oder Mehrrad, mit einem mechanisch tragenden Element, welches eine Aufnahme für mindestens eine technische Komponente, insbesondere eine elektrische und / oder elektronische Komponente, aufweist. Vorzugsweise ist das Fahrzeug elektrisch be trieben.

Zweiräder sind dem Fachmann hinlänglich bekannt und insbesondere elektrisch be triebene Roller erfreuen sich aktuell großer Beliebtheit. Allerdings ist bei herkömmli chen Rollern die Flexibilität der Raumnutzung beispielsweise für Personen oder wa ren aufgrund der Notwendigkeit, die erforderlichen elektrischen und / oder elektroni schen Komponenten unterzubringen, stark eingeschränkt.

Insbesondere die Steuerungselektronik sowie die meist relativ großen Akkumulato ren nehmen in herkömmlichen elektrisch betrieben Fahrzeugen viel Bauraum ein.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Stands der Technik abzumildern oder gar ganz zu beseitigen. Insbesondere liegt der vorliegen den Erfindung die Aufgabe zugrunde ein Fahrzeug mit einer verbesserten Raumnut zung, insbesondere bei der Unterbringung technischer Komponenten im Fahrzeug, bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Ein erfindungsgemäßes Fahrzeug, insbesondere ein Zweirad oder Mehrrad, weist ein mechanisch tragendes Element auf, welches eine Aufnahme für mindestens eine technische Komponente, insbesondere eine elektrische und / oder elektronische Komponente, aufweist.

Vorzugsweise ist das Fahrzeug zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, elektrisch betrieben. Das Fahrzeug kann ein Zweirad, Dreirad oder ein Fahrzeug mit einer beliebigen anderen Anzahl an Rädern sein.

Das mechanisch tragende Element, welches die Aufnahme für mindestens eine tech nische Komponente, insbesondere eine elektrische und / oder elektronische Kompo nente, aufweist, ist vorzugsweise ein zentrales mechanisch tragendes Element des Fahrzeugs, beispielsweise ein Teil / Bestandteil des Fahrzeugrahmens.

In anderen Worten wird somit die Funktion des Rahmens über die herkömmliche Funktion der mechanischen Stabilisierung des Fahrzeugs hinaus auf die Aufnahme technischer Komponenten erweitert.

Durch diese Funktionserweiterung können separate Aufnahmen für die technischen Komponenten eingespart werden und die konstruktive Ausgestaltung des Fahrzeugs auf das Wesentliche reduziert werden. Stattdessen werden technische Komponen ten des Fahrzeugs, wie beispielsweise eine Steuerungsvorrichtung oder eine Ener gie-Speichereinheit, in einem mechanisch tragenden Teil des Fahrzeugs, vorzugs weise im Rahmen des Fahrzeugs, untergebracht. So kann die Fertigung des Fahr zeugs vereinfacht werden, da die benötigten Bauteile minimiert werden können. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Aufnahme in dem mechanisch tragenden Element vorzugsweise an zwei gegenüberliegenden Enden zumindest teilweise geöffnet, sodass ein Kühlmedium, insbesondere Luft, die Aufnahme durch strömen und die darin untergebrachten technischen Komponenten kühlen kann.

Alternativ oder zusätzlich kann die Aufnahme wasserdicht und / oder staubdicht aus gebildet sein, beispielsweise können Filter als Staubbarriere vorgesehen sein.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist das me chanisch tragende Element an seiner Außenseite mindestens ein Verbindungsele ment, vorzugsweise in Form einer Nut, einer Aussparung oder eines Vorsprungs, auf, mittels dessen mindestens ein weiteres Strukturelement des Fahrzeugs mit dem mechanisch tragenden Element lösbar oder unlösbar verbindbar ist.

Das Fahrzeug kann somit vorzugsweise modular um das mechanisch tragende Ele ment konfiguriert werden. Beispielsweise kann das Fahrzeug als Zweirad ausgebil det sein und mittels des Verbindungselements können Bestandteile des Fahrzeugs, wie beispielsweise

Weiterhin hat es sich in der Praxis als vorteilhaft erwiesen, wenn das mechanisch tragende Element als Stranggussprofil ausgebildet ist.

Vorzugsweise hat das mechanisch tragende Element eine runde oder viereckige Grundfläche und ist beispielsweise im Wesentlichen zylindrisch oder viereckig aus gestaltet. Vorzugsweise ist die Dicke bzw. Weite des tragenden mechanischen Ele ments zumindest im Bereich der Aufnahme konstant bzw. gleichbleibend.

Das mechanisch tragende Element kann aus Metall und / oder Kunststoff ausgebildet sein oder Metall und / oder Kunststoff aufweisen. Vorzugsweise ist das mechanisch tragende Element aus Leichtmetall, insbesondere aus Aluminium, ausgebildet.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform dient das mechanisch tra gende Element ebenfalls als Kühlelement und ist vorzugsweise an seiner Außenseite mit Wärmeableitungsstrukturen, insbesondere mit Kühlrippen, ausgestattet. In dieser Variante können die in der Aufnahme angeordneten technischen Kompo nenten besonders gut gekühlt werden. Alternativ oder zusätzlich kann auch die In nenseite der Aufnahme mit Wärmeaufnahmestrukturen ausgestattet sein, um Wärme von den Komponenten effektiv in das mechanisch tragende Element einzuleiten.

Weiterhin kann das mechanisch tragende Element mindestens ein Lumen zur Lei tung eines Kühlmediums, insbesondere Luft, aufweisen. Das mindestens eine Lu men erstreckt sich hierbei vorzugsweise entlang der ganzen Länge der Aufnahme und parallel zu der Aufnahme.

Mindestens einem Lumen zur Leitung eines Kühlmediums, insbesondere Luft, ist vorzugsweise mindestens ein Ventilator vorgeschaltet.

Vorzugsweise ist eine Mehrzahl von Lumina, beispielsweise zwei oder drei Lumina, in dem tragenden Element vorgesehen, welche vorzugsweise um die Aufnahme herum angeordnet sind und die beispielsweise beidseitig umlagern.

Das mechanisch tragende Element kann einstückig oder mehrstückig ausgebildet sein. Zumindest der die Aufnahme umgebende Abschnitt des mechanisch tragenden Elements ist vorzugsweise einstückig gefertigt.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein mechanisch tragendes Element für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Zweirad, wobei das mechanisch tra gende Element eine Aufnahme für mindestens eine technische Komponente, insbe sondere eine elektrische und / oder elektronische Komponente, aufweist.

Die Aufnahme in dem mechanisch tragenden Element ist vorzugsweise an zwei ge genüberliegenden Enden zumindest teilweise geöffnet, sodass ein Kühlmedium, ins besondere Luft, die Aufnahme durchströmen und die darin untergebrachten techni schen Komponenten kühlen kann. Das mechanisch tragende Element weist vorzugsweise an seiner Außenseite min destens ein Verbindungselement, vorzugsweise in Form einer Nut, einer Aussparung oder eines Vorsprungs, auf, mittels dessen mindestens ein weiteres Strukturelement des Fahrzeugs mit dem mechanisch tragenden Element lösbar oder unlösbar ver bindbar ist.

Das mechanisch tragende Element kann aus Metall und / oder Kunststoff ausge bildet sein oder Metall und / oder Kunststoff aufweisen. Vorzugsweise ist das me chanisch tragende Element aus Leichtmetall, insbesondere aus Aluminium, ausge bildet.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform dient das mechanisch tra gende Element ebenfalls als Kühlelement und ist vorzugsweise an seiner Außen seite mit Wärmeableitungsstrukturen, insbesondere mit Kühlrippen, ausgestattet.

In dieser Variante können die in der Aufnahme angeordneten technischen Kompo nenten besonders gut gekühlt werden. Alternativ oder zusätzlich kann auch die In nenseite der Aufnahme mit Wärmeaufnahmestrukturen ausgestattet sein, um Wärme von den Komponenten effektiv in das mechanisch tragende Element einzuleiten.

Weiterhin kann das mechanisch tragende Element mindestens ein Lumen zur Lei tung eines Kühlmediums, insbesondere Luft, aufweisen. Das mindestens eine Lu men erstreckt sich hierbei vorzugsweise entlang der ganzen Länge der Aufnahme und parallel zu der Aufnahme. Vorzugsweise ist eine Mehrzahl von Lumina, beispielsweise zwei oder drei Lumina, in dem tragenden Element vorgesehen, welche vorzugsweise um die Aufnahme herum angeordnet sind und die beispielsweise beidseitig umlagern.

Weitere Vorteile, Merkmale und Effekte der vorliegenden Erfindung ergeben ich aus der nachstehenden Figurenbeschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren, in de nen gleiche oder ähnliche Bauteile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet sind. Hierbei zeigt:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs;

Fig. 2 eine Ansicht eines mechanisch tragenden Elements mit einer Aufnahme ge mäß der Erfindung;

Fig. 3 eine Detailansicht eines mechanisch tragenden Elements mit einer Aufnahme gemäß der Erfindung;

Fig. 4a ein erfindungsgemäßes Fahrzeug zur Beförderung von Personen;

Fig.4b das Fahrzeug aus Fig. 4a bei der Beförderung von Personen;

Fig. 5a das Fahrzeug aus Fig. 4a in einem Betriebsmodus zur Beförderung von Wa ren;

Fig. 5b das Fahrzeug aus Fig. 5a bei der Beförderung von Waren;

Fig. 6 wie in der Aufnahme untergebrachte Komponenten aus der Aufnahme ent nommen werden können.

Das in Fig. 1 gezeigte erfindungsgemäße Fahrzeug ist als Roller 1 , insbesondere als elektrisch betriebener („Elektroroller“) ausgebildet. Der Roller 1 weist zwei Räder 2 auf. In dieser Ausführungsform ist das Vorderrad größer, d.h. mit einem größeren Durchmesser, ausgebildet als das Hinterrad.

Der Roller 1 weist einen Rahmen 3 auf, welcher den Roller mechanisch trägt und stabilisiert. An dem Rahmen 3 sind ein Lenker 4 und eine Sitzfläche 5 für einen Fah rer und vorzugsweise einen Beifahrer befestigt. Die Sitzfläche für den Beifahrer ist vorzugsweise rechtwinklig abklappbar, um so als Lehne für den Fahrer zu fungieren.

Ein zentraler Teil 6 des Rahmens 3 ist in dieser Ausführungsform als Zylinder aus gestaltet, in welchem eine Aufnahme für technische Komponenten des Rollers vor handen ist.

Der zentrale Teil 6 bzw. das mechanisch tragende Element mit der Aufnahme für die technischen Komponenten ist an seinem dem Lenker 4 zugewandten Ende fest und vorzugsweise unlösbar mit den Fußstützen 7 verbunden. Das zentrale Element 6 ist in dieser Ausführungsform aus extrudiertem Aluminium gefertigt und erstreckt sich vorzugsweise durchgängig und / oder einstückig von dem Vorderrad bis zu dem Hin terrad des Rollers 1 .

Die Fußstützen sind in dieser Ausführungsform beidseitig von dem zentralen Teil 6 vorgesehen und erstrecken sich jeweils von dem Lenker 4 bis über das Hinterrad 2 des Rollers 1 hinaus nach Art eines Trittbretts. Die Fußstützen sind vorzugsweise in dem hinteren Teil des Rollers, z.B. auch Höhe des Hinterrads 2 leicht nach oben geknickt. Der Roller 1 weist weiterhin einen Ständer 8 auf.

In dieser Ausführungsform weist der Roller 1 ein Dach 9 mit einer Windschutzscheibe 10 auf.

Der Motor des Rollers 1 ist in mindestens einem der Räder 2 angeordnet, beispiels weise in dem Vorderrad oder dem Hinterrad. Es kann auch in einem jeden der Räder 2 ein Motor vorgesehen sein. Fig. 2 zeigt eine Ansicht eines mechanisch tragenden Elements mit einer Aufnahme gemäß der Erfindung. In dieser Ausführungsform hat das zentrale Element eine lang gestreckte Form mit einer viereckigen Grundfläche. In anderen Worten hat das zent rale Element die Form eines Barrens.

Die Außenseite des mechanisch tragenden Elements 6 weist Kühlrippen 11 zur Ab leitung der in der Aufnahme 12 aufgenommenen Komponenten 13 und 14 auf. Die Komponenten 13 und 14 können beispielsweise Akkumulatoren und eine Steue rungsplatine sein.

Die Außenseite des mechanisch tragenden Elements 6 weist weiterhin Verbindungs elemente 15 zur formschlüssigen Verbindung weiterer Komponenten 16 mit dem zentralen Element 6 auf. In dieser Ausführungsform sind die Verbindungselemente 15 als Nuten mit T-förmigem Querschnitt ausgebildet, in welche entsprechende T- förmig ausgestaltete Strangprofile eingeführt werden können.

Beliebige andere Geometrien der Verbindungselemente 15 zur formschlüssigen und / oder reibschlüssigen und / oder kraftschlüssigen Verbindung sind denkbar.

Die Aufnahme 12 ist mittels Stegen 17 in mehrere Kompartimente unterteilt, in wel chen die Komponenten 13, 14 aufgenommen und gegen ein Verrutschen gesichert sind. Die Anordnung der Stege 17 ist flexibel an die aufzunehmenden Komponenten anpassbar.

Ein Kühlmedium, insbesondere Lust, durchströmt das zentrale Element 6 wie durch die Pfeile in Fig. 2 verdeutlicht. Dem zentralen Element 6 in Strömungsrichtung vor geschaltet kann ein Ventilator angeordnet sein, mit welchem die Komponenten 13,14 in der Aufnahme 12 gekühlt werden können, wenn das Fahrzeug nicht fährt.

Fig. 3 zeigt eine Detailansicht eines mechanisch tragenden Elements 6 mit einer Auf nahme 12 gemäß der Erfindung. In Fig. 3 sind weiterhin Lumina bzw. Strömungska näle 23 erkennbar, welche sich in dem zentralen Element 6 entlang der Aufnahme 12 erstrecken und in Fig. 3 jeweils seitlich neben der Aufnahme 12 angeordnet sind. Alternative Anordnungen der Lumina, beispielsweise über und unter der Aufnahme sind denkbar. Die Anzahl der Lumina ist beliebig.

Fig. 4a zeigt ein erfindungsgemäßes Fahrzeug (insbesondere einen Roller 1 ) zur Beförderung von Personen. Wie in Fig. 4a gezeigt, bildet das zentrale Elemente 6 zwischen den Rädern 2 den tiefsten Punkt des Rollers 1 . Dadurch liegt der Schwer punkt des Rollers möglichst tief, was die Stabilität des Rollers verbessert. Die Unter- kante des zentralen Elements 6 befindet sich vorzugsweise auf Höhe der Fußstützen 7.

Wie in Fig. 4a gezeigt, bildet zwischen dem Vorderrad und dem Hinterrad das zent rale Element 6 den Korpus des Rollers 1 vollständig oder fast vollständig.

In Fig. 4a ist der Knick 19 der Fußstützen 7 gut erkennbar. Der Knick 19 befindet sich in der Nähe des Hinterrads. Die Fußstützen 7 laufen im hinteren Bereich des Rollers 1 U-förmig zusammen.

Weiterhin weisen die Fußstützen 7 in einem Bereich, welcher über den Knick 19 hin aus von dem zentralen Element 6 beabstandet ist, ein Gelenk 20 auf, mittels dessen ein Teil einer jeden Fußstütze bzw. des durch diese gebildeten beispielsweise U- förmigen Bereichs, abgeklappt werden kann, vorzugsweise in eine horizontale Posi tion.

Fig.4b zeigt das Fahrzeug aus Fig. 4a im Betrieb zur Beförderung von Personen.

Fig. 5a zeigt das Fahrzeug aus Fig. 4a in einem Betriebsmodus zur Beförderung von Waren. In diesem Betriebsmodus sind die Fußstützen 7 bzw. der durch diese gebil deten beispielsweise U-förmige Bereich, mittels des Gelenks 20 in eine horizontale Position abgeklappt und in dieser Position arretiert. Durch dieses Abklappen der Fuß stützen 7 wird eine mit dem Bezugszeichen 21 bezeichnete Ladefläche nach Art ei nes Gepäckträgers geschaffen. Die Ladefläche befindet sich vorzugsweise direkt bzw. unmittelbar über dem Hinterrad. Auf die Ladefläche 21 können Waren direkt aufgelegt werden. Alternativ oder zusätz lich kann auf der Ladefläche in Kompartiment zur Aufnahme von Waren für einen geschützten und sicheren Warentransport lösbar oder unlösbar moniert werden.

Ein derartiges Kompartiment ist in Fig. 5b mit dem Bezugszeichen 22 bezeichnet. Die Ausgestaltung des Kompartiments ist beliebig, es kann sich somit beispielsweise um eine Box, ein Körbchen ein Netz etc. handeln. Fig. 5b zeigt das Fahrzeug aus Fig. 5a bei der Beförderung von Waren in dem Kompartiment 22.

Wie in Fig. 6 gezeigt, können die Komponenten, beispielsweise ein Akkumulator 13, in der Aufnahme 12 in dem zentralen Element 6 entnehmbar angeordnet sein.

Die Anordnung der Aufnahme 12 in dem tragenden Element ist daher derart, dass ein Benutzer auf die in der Aufnahme 12 angeordneten Komponenten leicht zugrei fen kann oder diese aus der Aufnahme 12 in nur wenigen Handgriffen und vorzugs weise ohne Werkzeug entnehmen kann. Beispielsweise kann der Zugriff von einem hinteren Ende des Rollers 1 erfolgen.

In der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform ist der Knick 19 der Fußstützen jeweils in einem Bereich der Fußstützen angeordnet, welcher weiter von dem zentralen Ele ment 6 beabstandet ist als das Gelenk 20. Diese Anordnung ist jedoch beliebig und flexibel an die jeweiligen Anforderungen anpassbar.

In der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform steht der Roller 1 auf dem Ständer 8 und der hintere Teil der Fußstützen 7 ist über die Horizontale hinaus an dem Gelenk 20 nach unten geklappt, sodass die Fußstützen vorzugsweise auf dem Boden ruhen. Durch das Abklappen der Fußstützen 7 wird auch die damit verbundene Aufhängung 23 des Hinterrads 2 abgeklappt, wodurch das hintere Ende des zentralen Elements 6 freigelegt wird.

Ein Benutzer kann in dieser Position die Aufnahme 12 des zentralen Elements 6 öffnen und / oder direkt in diese eingreifen und eine Komponente, beispielsweise einen Akkumulator 13, aus dem zentrale Element 6 entnehmen. Nach dem Aufladen des Akkumulators 13 kann dieser auf einfache Weise und werkzeugfrei, wieder in die Aufnahme 12 zurückgelegt werden.

Claims

Patentansprüche

1. Fahrzeug, insbesondere Zweirad, mit einem mechanisch tragenden Element, welches eine Aufnahme für mindestens eine technische Komponente, insbe sondere eine elektrische und / oder elektronische Komponente, aufweist.

2. Fahrzeug nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das mechanisch tragende Element ein zentraler Bestandteil des Rahmens des Fahrzeugs ist.

3. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass die Aufnahme wasserdicht und / oder staubdicht ausgebildet ist.

4. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass das mechanisch tragende Element an seiner Außenseite min destens ein Verbindungselement, vorzugsweise in Form einer Nut, einer Aus sparung oder eines Vorsprungs, aufweist, mittels dessen mindestens ein wei teres Strukturelement des Fahrzeugs mit dem mechanisch tragenden Element lösbar oder unlösbar verbindbar ist.

5. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass das mechanisch tragende Element als Stranggussprofil aus gebildet ist.

6. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass das mechanisch tragende Element aus Metall und / oder Kunststoff ausgebildet ist oder diese aufweist.

7. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass das mechanisch tragende Element als Kühlelement dient und vorzugsweise an seiner Außenseite mit Wärmeableitungsstrukturen, insbe sondere mit Kühlrippen, ausgestattet ist.

8. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass das mechanisch tragende Element weiterhin mindestens ein Lumen zur Leitung eines Kühlmediums, insbesondere Luft, aufweist.

9. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass das mechanisch tragende Element einstückig oder mehrstü ckig ausgebildet ist.

10. Mechanisch tragendes Element für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Zwei rad, dadurch gekennzeichnet, dass das mechanisch tragende Element eine Aufnahme für mindestens eine technische Komponente, insbesondere eine elektrische und / oder elektronische Komponente, aufweist.