DE9407684U1

DE9407684U1 - Elektrisches Fahrrad

Info

Publication number: DE9407684U1
Application number: DE9407684U
Authority: DE
Original assignee: YOUNG LIFE ELE BIKE CO
Current assignee: YOUNG LIFE ELE BIKE CO
Priority date: 1994-05-09
Filing date: 1994-05-09
Publication date: 1994-07-21
Anticipated expiration: 2004-05-10

Description

K 29 752

Elektrisches Fahrrad

Die vorliegende Erfindung betrifft elektrische Fahrräder und insbesondere elektrische Fahrräder, die entweder durch Muskelkraft oder durch einen durch aufladbare Batterien versorgten Elektromotor bewegt werden können und dennoch einen einfachen Aufbau besitzen.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektrisches Fahrrad mit einfachem Aufbau zu schaffen, das einen üblichen Fahrradrahmen, eine Antriebseinrichtung sowie eine Batterieeinheit enthält und entweder durch Muskelkraft oder durch einen Elektromotor bewegt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein elektrisches Fahrrad, das die im Anspruch angegebenen Merkmale besitzt.

Die Antriebseinrichtung enthält einen Motor mit einer Drehzahluntersetzungseinrichtung, ein an der Motorwelle befestigtes Hauptzahnrad, das vom Motor gedreht wird, sowie eine an der Motorwelle befestigte Einwegkupplung, die der Welle und dem Hauptzahnrad eine Drehung lediglich in einer Richtung erlaubt. Ferner ist ein Nebenzahnrad vorgesehen, das mit dem Hauptzahnrad in Eingriff gelangen kann und neben einem Zahnkranz befestigt ist, der seinerseits an einer Kurbelachse befestigt ist, die mit zwei Pedalen verbunden ist, mittels derer das Fahrrad durch Muskelkraft bewegt werden kann. An der Kurbelachse ist eine weitere Einwegkupplung vorgesehen, die der Kurbelachse eine Drehung lediglich in einer Richtung erlaubt.

Damit kann das erfindungsgemäße Fahrrad entweder durch Muskelkraft oder durch den Elektromotor bewegt werden. Die elektrische Leistung für den Elektromotor wird von eventuell wieder aufladbaren Batterien der Batterieeinheit geliefert.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer bevorzugten Ausführungsform mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen elektrischen Fahrrades;

Fig. 2 eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht einer Antriebseinrichtung des erfindungsgemäßen elektrischen Fahrrades;

Fig. 3 eine schematische und teilweise im Querschnitt dargestellte Ansicht der mit einem Fahrradrahmen kombinierten Antriebseinrichtung des erfindungsgemäßen elektrischen Fahrrades;

Fig. 4 eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht einer Batterieeinheit des erfindungsgemäßen elektrischen Fahrrades; und

Fig. 5 eine Rückansicht der am Fahrradrahmen des erfindungsgemäßen elektrischen Fahrrades angebrachten Batterieeinheit.

Das in Fig. 1 gezeigte erfindungsgemäße elektrische Fahrrad enthält einen üblichen, herkömmlichen Fahrradrahmen 1, eine Antriebseinrichtung 2 sowie eine Batterieeinheit 3, die miteinander kombiniert sind.

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Wie in Fig. 2 gezeigt, enthält die Antriebseinrichtung 2 einen Motor 21 mit einer Drehzahluntersetzungseinrichtung, eine Einwegkupplung 23 und ein an einer Motorwelle 22 befestigtes Hauptzahnrad 24. Der Motor 21 enthält zwei Blöcke 212, die sich von zwei seiner Seiten nach oben erstrecken, wobei durch jeden Block 212 eine horizontale Durchgangsbohrung 211 verläuft, sowie in einem am rechten Block 212 (Fig. 2) angrenzenden Abschnitt eine Gewindebohrung 213. Eine Befestigungsgrundplatte 25 umfaßt eine an ihrer oberen Oberfläche angeschweißte Halteplatte 251 sowie in einer senkrechten Seitenwand ein Langloch 253 sowie zwei weitere, voneinander beabstandete Langlöcher 252. Der Motor 21 ist an der Befestigungsgrundplatte 25 mittels Schraubbolzen 254 und Muttern sowie einer Schraube 255 befestigt, die in den Langlöchern 252 bzw. 253 und in den Bohrungen 211 bzw. 213 in Eingriff sind. Die Halteplatte 251 ist mit einem unteren Ende eines Sattelrohrs 11 des Fahrradrahmens 1 verschweißt, um den Motor 21 zusammen mit der Befestigungsgrundplatte 25 am Rahmen 1 stabil zu halten. Ein Nebenzahnrad 26 ist mit dem Hauptzahnrad 24 in Eingriff und neben einem Zahnkranz 12 befestigt, der seinerseits über eine Einwegkupplung 27 an einer Kurbelachse 13 befestigt ist. Die Kurbelachse 13 ist unter dem Sattelrohr 11 angeordnet, wobei ihre beiden Enden jeweils mit einem Pedal 14 verbunden sind, so daß die Pedale um die Kurbelachse 13 geschwenkt werden können und somit der Zahnkranz 12 gedreht wird, so daß das erfindungsgemäße Fahrrad bewegt wird. Wenn der Zahnkranz 12 zusammen mit dem Nebenzahnrad durch Muskelkraft gedreht wird, braucht das Hauptzahnrad nicht gedreht zu werden. Ferner ist eine Abdeckplatte 15 vorgesehen, um den Zahnkranz 12 mittels eines U-förmigen Streifens 151, der die Abdeckplatte 15 am Sattelrohr 11 befestigt, abzudecken. Die Abdeckplatte 15 besitzt einen nach unten vorstehenden kleinen Abschnitt 152, der das Hauptzahnrad 24 abdeckt.

Wie in Fig. 4 gezeigt, enthält die Batterieeinheit 3 einen aus Rohren hergestellten und im wesentlichen rechteckig geformten hinteren Gepäckträger 31 und zwei an zwei Seiten des hinteren Gepäckträgers 31 angeschraubte Batteriegehäuse, die jeweils einen Gehäusekörper 32 mit einer seitlich sich erstreckenden, vertikalen Trennplatte 321 sowie jeweils ein Paar von Klammern 33 umfassen, die mittels durch den Gehäusekörper 32 verlaufender Schrauben 331 an einer vertikalen Stange 311 des hinteren Gepäckträgers 31 befestigt sind. An den beiden Paaren von Klammern 33 sind zwei eventuell wieder aufladbare Batterien 34 angebracht, ferner ist in einer Kammer 322 des Gehäusekörpers 32 neben der Trennplatte 321 eine Schaltungskarte 35 befestigt. Außerdem ist eine Gehäusekappe 3 6 vorgesehen, die am Gehäusekörper 32 angeordnet wird und diesen verschließt, nachdem die Batterie 34 und die Schaltungskarte 35 im Gehäusekörper 32 angeordnet worden sind. An einer Seite des Gehäusekörpers 32 sind ein Schalter 37 und eine Ladebuchse 38 vorgesehen. Die so beschaffene Batterieeinheit 3 kann an einer Sattelstrebe 16 mittels der Schrauben, welche die Bohrungen 312 der beiden vorderen Enden des hinteren Gepäckträgers 31 mit der Sattelstrebe 16 fest verbinden, sowie mittels der Schrauben befestigt werden, welche die unteren Enden der beiden langgestreckten vertikalen Stangen 311 des hinteren Gepäckträgers 31 mit einer hinteren Radwelle fest verbinden.

Wenn die Antriebseinrichtung 2 und die Batterieeinheit 3 am Fahrradrahmen 1 montiert sind, wie in den Fig. 1, 3 und 5 gezeigt ist, ist das Hauptzahnrad 24 mit dem Nebenzahnrad 2 6 in Eingriff. Der Motor 21 ist mit der Batterieeinheit 3 elektrisch verbunden, um elektrische Leistung aufzunehmen, und wird durch den Schalter 37 und einen etwa an der Lenkstange 18 des Fahrrades angeordne-

ten Start-Druckknopf 3 9 gesteuert. Dieses Fahrrad kann wie ein herkömmliches Fahrrad durch Muskelkraft bewegt werden, indem die Kurbelachse 13, der Zahnkranz 12 und eine Fahrradkette 17 gedreht bzw. bewegt werden, um dadurch das Hinterrad zu drehen. Wegen der an der Motorwelle 22 vorgesehenen Einwegkupplung 23 ist hierbei die Motorwelle 22 bewegungslos. Falls der Motor 21 benötigt wird, um das Fahrrad etwa auf einer ansteigenden Fahrbahn oder bei ermüdetem Radfahrer zu bewegen, können der Schalter 37 und der etwa an der Lenkstange 18 vorgesehene Start-Druckknopf 39 betätigt werden, um den Motor 21 zu starten. Wenn der Motor 21 das Hauptzahnrad 24, das Nebenzahnrad 2 6 und dann den Zahnkranz 12 dreht, braucht die Kurbelachse 13 mit den Pedalen 14 nicht mittels des Zahnkranzes 12 bewegt zu werden, da an der Kurbelachse 13 die Einwegkupplung 27 vorgesehen ist.

Die Batterien 4 können vom Batteriegehäuse entnommen und ausgetauscht werden oder aber über die Ladebuchse 3 8 mittels einer ortsfesten Steckdose wieder aufgeladen werden.

Die beiden erfindungsgemäßen Einwegkupplungen 23 und 27 an der Welle 22 des Motors 21 bzw. an der Kurbelachse 13 ermöglichen eine Bewegung des Fahrrades entweder durch den Motor 21 oder durch Muskelkraft über die Pedale 14, ohne daß sich die Bewegung des Motors 21 und die Bewegung der Pedale 14 gegenseitig stören.

Obwohl in der obigen Beschreibung eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben worden ist, kann der Fachmann selbstverständlich verschiedene Abwandlungen vornehmen, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, der durch den beiliegenden Anspruch festgelegt ist.

Claims

K 29 752

Schutzanspruch

Elektrisches Fahrrad, das einen üblichen, herkömmlichen Fahrradrahmen (1) aufweist,

gekennzeichnet durch

eine Antriebseinrichtung (2), die enthält:

einen Motor (21), der versehen ist mit einer eine Welle (22) aufweisenden Drehzahluntersetzungseinrichtung, zwei senkrechten Blöcken (212) , die sich von zwei seiner Seiten nach oben erstrecken und jeweils eine horizontale Bohrung (211) aufweisen, und einer Gewindebohrung (213), die in einem Abschnitt ausgebildet ist, der an einen der Blöcke (212) angrenzt;
ein Hauptzahnrad (24) , das an der Motorwelle (22) befestigt ist, mit einem Nebenzahnrad (26) in Eingriff ist und mit einer an der Motorwelle (22) befestigten Einwegkupplung (23) kombiniert ist;
eine Befestigungsgrundplatte (25) , die versehen ist mit einer an ihrer oberen Oberfläche angeschweißten Halteplatte (251), zwei in einer vertikalen Seitenwand der Befestigungsgrundplatte (25) ausgebildeten, voneinander beabstandeten Langlöchern (252), einem weiteren Langloch (253), das ebenfalls in der vertikalen Seitenwand neben einem der beiden Langlöcher (252) vorgesehen ist, einer Schraube (255), die durch das weitere Langloch (253) verlaufend mit der Gewindebohrung (213) am Motor (21) in Eingriff ist, sowie Bolzen (254), die durch die Langlöcher (252) in der Befestigungsgrundplatte (25) verlaufend mit den Durchgangsbohrungen (211) in den Blöcken (212) des Motors (21) in Eingriff sind, so daß der Motor (21) mittels der Befestigungsgrundplatte (25) befestigt

und abgeschirmt ist, wobei die Halteplatte (251) an einem Sattelrohr (11) angeschweißt ist, um die Befestigungsgrundplatte (25) und den Motor (21) am Rahmen

(1) stabil zu halten;
wobei das Nebenzahnrad (2 6) neben einem Zahnkranz

(12) befestigt ist, der seinerseits mit einer an einer Kurbelachse (13) befestigten Einwegkupplung (27) verbunden und mit dem Hauptzahnrad (24) in Eingriff ist;

wobei die Kurbelachse (13) an einem unteren Ende des Sattelrohrs (11) vorgesehen und mit der Einwegkupplung (27) und dann an ihren beiden Enden mit zwei Pedalen (14) verbunden ist, so daß die Kurbelachse (13) durch Muskelkraft gedreht werden kann, wobei die Kurbelachse (13) außerdem mit dem Zahnkranz (12) verbunden ist, um über diesen und eine Fahrradkette (17) das Fahrrad zu bewegen; und

eine Kettenführung (15), die dazu vorgesehen ist, die Fahrradkette (17) und den Zahnkranz (12) zu schützen und die am Sattelrohr (11) mittels eines U-förmigen Streifens befestigt ist, der einen nach unten sich erstreckenden kleinen Abschnitt (152) besitzt, der das Hauptzahnrad (24) abschirmt;
und eine Batterieeinheit (3), die enthält:

einen hinteren Gepäckträger (31) mit zwei vorderen Enden, die zwei Bohrungen (312) für Schrauben aufweisen, mit denen der hintere Gepäckträger (31) an einem oberen Abschnitt einer Sattelstütze (11) befestigt ist, und zwei länglichen, vertikalen Stangen (311), die sich nach unten erstrecken und mit ihren unteren Enden an einer Hinterradwelle des Fahrrades befestigt sind, um den hinteren Gepäckträger (31) zu tragen;
zwei Batteriegehäuse, wovon jedes einen Gehäusekörper (32) und einen Gehäusedeckel (36) sowie eine in seitlicher Richtung vom Gehäusekörper (32) sich erstrekkende Trennplatte (321) aufweist;

zwei Paare von Klammern (33) , die mit den beiden vertikalen Stangen (311) des hinteren Gepäckträgers

(31) mittels durch den Gehäusekörper (32) verlaufender Schrauben befestigt sind, um Batterien (34) anzubringen;

eine Schaltungsplatte (35), die dazu vorgesehen ist, in einer Kammer neben der Trennplatte (321) angebracht zu werden;

wobei jeder Gehäusedeckel (36) die Gehäusekörper (32) in der Weise verschließt, daß jeder Gehäusekörper

(32) die Batterie (34) und die Schaltungskarte (35) enthält; und

einen Leistungsschalter (37) und eine Ladebuchse (38), die an einer Seite eines der Gehäusekörper (32) vorgesehen sind, um den Motor (21) ein- oder auszuschalten;

wobei die an der Motorwelle (22) befestigte Einwegkupplung (23) ermöglicht, daß das Hauptzahnrad (24) nicht durch das zusammen mit dem Zahnkranz (12) gedrehte Nebenzahnrad (26) gedreht wird, wenn der Zahnkranz (12) durch Muskelkraft mittels der Pedale (14) gedreht wird; und

wobei die an der Kurbelachse (13) befestigte Einwegkupplung (27) ermöglicht, daß die Pedale (14) nicht durch die Kurbelachse (13) geschwenkt werden, wenn der Motor (21) eingeschaltet ist, um das Hauptzahnrad (24), das Nebenzahnrad (26) und dann den Zahnkranz (12) zu drehen.