AT514273A1 - Elektro-Zweirad - Google Patents

Abstract

Bei einem Elektro-Zweirad umfassend einen starren Rahmen, einen Elektromotor zum Antreiben eines Rads, wenigstens einen Akkumulator (11, 12) und ein Elektronikmodul zur Motorsteuerung, weist der Rahmen ein sich zwischen Steuerrohr (3) und Hinterrad (2) erstreckendes hohles Rahmenelement (5) auf, das mit einem kastenartigen Profil ausgebildet ist, in dem der wenigstens eine Akkumulator (11, 12) und ggf. das Elektronikmodul untergebracht ist, und das einen Sattel (19) trägt, wobei am Rahmenteil (5) oder am Steuerrohr (3) ein nach unten führendes Rohr (21) befestigt ist, das eine Tretkurbel (22) trägt und halbkreisförmig ausgebildet ist.

Description

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Die Erfindung betrifft ein Elektro-Zweirad umfassend einen starren Rahmen, einen Elektromotor zum Antreiben eines Rads, wenigstens einen Akkumulator und ein Elektronikmodul zur MotorSteuerung.

Elektro-Zwelräder sind in den unterschiedlichsten Ausführungen bekannt geworden. Neben Eiektrofahrrädern (auch E-Bikes genannt) existieren auch elektrisch angetriebene Mopeds, Mofas, Motorroller und dgl. All diesen Elektro·-Zwei rädern ist gemeinsam, dass sie zur Gänze oder im Falle von Eie kt rof a’nr rädern tretunterstützend von einem Elektromotor angetrieben werden. Der Motor ist in der Regel im Vorderrad oder im Hinterrad als Nabenmotor oder im Tretlager als sogenannter Mittelmotor angebracht:. Die Versorgung des Elektromotors mit Energie erfolgt durch einen Akkumulator. Der Akkumulator ist meist abnehmbar angeordnet, damit dieser zum Wiederaufladen in die Nähe einer Steckdose gebracht werden kann.

Ein Fahrrad mit TretunterStützung hat die Eigenschaft, dass der Elektromotor nur bei Kurbelbewegung wirkt und damit das Treten unterstützt. Solche Fahrräder sind als Fahrzeuge von der EU-Kraftfahrzeugrichtlinie dann ausgenommen, wenn sie auf eine mittlere Leistung des Motors von 250 Watt limitiert sind und die Unterstützung des Motors ab 25 km/h abregelt. Dann unterliegen sie in den EU-Ländern weder einer Helm-, noch einer Vorsicherungs- und

Bei Elektro-Zweirädern ohne TretunterStützung handelt es sich um Zweiräder, deren Elektromotor das Fahrzeug autonom, 2/15 also ohne Treten, in Bewegung setzt. Trotzdem können solche Zweiräder zusätzlich mit Fahrradpedalen ausgestattet sein.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf bestimmte Ausführungen von Elektro-Zweirädern beschränkt, sondern betrifft all die oben genannten und weitere Typen. insbesondere bei

Bei herkömmlichen Elektro-Zweirädern,

Elektrofahrrädern, gehen die Hersteller meist von einem Grundmodell ohne Elektroantrieb aus und statten dieses nachträglich mit einem Elektromotor aus. Der Nachteil dieses Konzepts ist, dass sich nicht alle Fahrradrahmen dafür eigner.. Die für den Elektroantrieb erforderlichen zusätzlichen Komponenten, wie z.B. der Elektromotor und der Akkumulator, weisen nämlich ein hohes Gewicht auf, wobei die auf Grund des höheren Gewichts in den Rahmen eingeleiteten Kräfte zu Rahmenbrüchen führen können.

Verbesserte Modelle sehen daher bereits Rahmenkonstruktionen vor, die konstruktiv auf den Elektroantrieb ausgclegt sind.

Problematisch bei den herkömmlichen Ausführungen ist die Anordnung des Akkumulators. Der Akkumulator wird meist außen an einem Rahmenteil befestigt, z.B. in dem vom Unterrohr und Sitzrohr aufgespannten Bereich oberhalb des Tretlagers, oder auf dem Gepäcksträger. Beides ist jedoch nicht zufriedenstellend, da der Schutz des Akkumulators unzureichend ist. Außerdem ist eine Demontage des Akkumulators zwecks Wiederaufladen in diesen Fällen meist aufwändig. Darüber hinaus herrschen bei einer externen Rahmenbefestigung oder am Gepäcksträger meist beschränkte PIatzVerhältnisse, sodass hinsichtlich der Akkumulatorgröße Einschränkungen bestehen. Da die Reichweite und die * • · • • · • • · * • · • • · • • · • • · · ·: • • · · • • · • J .·' · · :· • • Höchstgeschwindigkeit von Elektfö-Zweirädern unter anderem jedoch von der Kapazität und damit von der Baugröße des Akkumulators abhängt, wäre es wünschenswert, möglichst großbauende: Akkumulatoren oder zwei oder mehrere gesonderte Akkumulatoren unterbringen zu können.

Die vorliegende Erfindung zielt daher darauf ab, die oben genannten Nachteile zu vermeiden.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einem Elektro-Zweirad der eingangs; genannten Art im Wesentlichen vor, dass der Rahmen ein sich zwischen Steuerrohr und Hinterrad erstreckendes: hohles Rahmenelement aufweist, das mit einem kastenartigen Profil äusgebildet ist, in dem der wenigstens eine Akkumulator und ggf, das Elektronikmodul Untergebracht ist. Dadurch, dass das Rahmenelement nun ein kastenförmiges Profil aufweist, Wird von herkömmlichen Bauformen mit Rundrohren abgegangen, wodurch die Unterbringung von handelsüblichen Akkumulatoren erheblich vereinfacht wird. Das Anordnen des wenigstens einen Akkumulators im Inneren des Rahmenelements erlaubt eine geschützte Aufbewahrung. Der wenigstens eine Akkumulator kann insbesondere vor mechanischen Einwirkungen, aber auch vor Nässe und Verunreinigungen geschützt werden. Des weiteren erlaubt es die erfindunqsgemäße Anordnung die vom Akkumulator wegführenden elektrischen Leitungen, wie z.B. die zum Lenker samt Scheinwerfer und zum Elektromotor führenden Leitungen, geschützt im Inneren des hohlen Rahmenteils zu verlegen.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Rahmenelement zwei Seitenplatten sowie ggf. weiters einen Boden und wenigstens einen öffenbaren Deckel umfasst. 4/15

Die zwei Seitenplatten sind dabei vorteilhafterweise aus Metall ausgebildet und bilden gemeinsam mit dem Boden des Rahmenelements und der Deckwand die tragende Struktur des Zwäirads. Der öffenbare Deckel erlaubt einen Zugang zum Inneren des Rahmenelements, sodass·: eine einfache Entnahme des wenigstens: einen Akkumulators zum Zwecke des Wiederaufiadens gewährleistet ist. Die: Erfindung ist in diesem Zusammenhang derart weitergebildet, dass der wenigstens eine Akkumulator entnehmbar in dem Rahmenelement aufgenommen ist. Hierfür ist es lediglich erforderlich, eine lösbare Befestigung für den wenigstens einen Akkumu1ator v o r z u s e h e n.

Das Rahmeneiement weist konstruktionsbedingt: eine selche Länge auf., dass ohne weiteres zwei Akkumulatoren hintereinander im Inneren des Rahmenelements angeordnet werden können. Weiters kann auch ein Stauraum für Gepäck oder für Zusatzausstattungen, wie z.B. eine Audio-Anlage, verwirklicht werden. Schließlich ist es bevorzugt auch möglich, den Elektromotor innerhalb des kastenförmigen Profils des Rahmenelements anzuordnen, sodass insgesamt keine Bestandteile des elektrischen Antriebs ungeschützt extern befestigt werden müssen. Eine besonders vorteilhafte Anordnung der einzelnen Bestandteile des elektrischen Antriebs im Rahmenelement wird im Falle eines Hinterradantriebs dann erzielt, wenn der Elektromotor näher zum Hinterrad angeordnet ist als der wenigstens eine Akkumulator.

Das erfindungsgemäß vorgesehene Rahmenelement kann bevorzugt bis zur Hinterradachse weitergezogen werden, sodass sich eine sowohl konstruktiv als auch ästhetisch besonders ansprechende Ausbildung ergibt, bei welcher der 5/15 • t *· ···· ·:·*· ··*· »· • .* « · • · · · • • · · ··:· · · » • • « · rr · * * ·:· • • · · ·· ·· ». ·· « · · ' ·

Rahmen des Zweirads aus einem einzigen tragenden Element besteht. Insbesondere ist hierbei vorgesehen, dass sich das Rahmenelement vom Steuerrohr schräg nach unten erstreckt, wobei die zwei Seitenplatten bis zur Achse des Hinterrades verlängert sind. Die: zwei Seitenplatten können dabei in besonders vorteilhafter Weise mit Lagern für die Hinterradachse versehen sein. Es ergibt sich dabei bevorzugt ein Rahmen, welcher der üblicherweise als Kreuzrahmen Gezeichneten Ausbildung ähnlich ist. Ein solcher Fahrradrahmen: besteht in der Regel aus zwei gekreuzten Rohren, nämlich aus dem Sattelrohr, welches nur zur Aufnahme des Tretlagers nach unten verlängert ist, und ein Rohr, welches vom. Steuerröhr zun Hinterrad geht und sich dann zur Hinterradgabel teilt. In Rahmen der vorliegenden Erfindung muss der Sattel jedoch nicht notwendigerweise auf einem Sattelrohr befestigt sein, sondern es kann ähnlich einem Moped oder Motorroller ei ne Ausbildung getroffen sein, bei der der Sattel bzw. Sitzpolster unmittelbar oder unter Vermittlung einer nicht rohrförmigen Stützkonstruktion auf dem Rahmenelement befestigt ist. Insbesondere kann der Sattel hierbei derart geformt sein, dass zwei Personen hintereinander darauf Platz finden.

Obwohl das erfindungsgemäß vorgesehene Rahmenelement dem Rahmen in der Regel eine ausreichende Stabilität verleiht, können zusätzliche Rahmenteile vorgesehen sein. Bevorzugt ist in diesem Zusammenhang vorgesehen, dass am Rahme ne 1 einen t oder am Steuerrohr ein nach unten führendes Rohr befestigt ist, das eine Tretkurbel trägt. Das nach unten führende Rohr kann beispielsweise halbkreisförmig ausgebildet sein. An Stelle einer Tretkurbel kann das genannte Rohr auch eine Fußauflage aufweisen. 6/15 ·· ·· ·······«···· «· • · · · * · · ♦ ·

Im Falle der Anordnung einer Tretkurbel ist diese wie an sich bekannt bevorzugt über eine Antriebskette: mit dem Elektromotor' verbunden, wodurch das Zweirad sowohl durch Muskelkraft als auch motorisch angetrieben werden kann, wobei der Motor im letzteren Fall entweder als alleiniger Antrieb oder im Sinne: einer Tretunterstützung vorgesehen sein kann.

Das Rahmenelement kann in seiner Breite grundsätzlich so ausgeführt werden, dass ausreichend Platz für den wenigstens einen Akkumulator zur Verfügung Steht.

Allerdings sollte gleichzeitig auf einen ausreichenden Sitzkömfort, insbesondere auch hinsichtlich der Beinstellung' geachtet werden. Bei der Anordnung einer Tretkurbel besteht diesbezüglich bevorzugt eine zusätzliche Einschränkung, nämlich dass die Breite des kastenförmigen Profils im Wesentlichen gleich groß oder kleiner ist als die Breite der Tretkurbel. Dadurch wird sichergestellt, dass das Rahmenelement nicht über die Breite der Tretkurbel vorsteht, damit das Treten durch das Rahmenelement nicht erschwert wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In dieser zeigen Fig.l eine schematische Seitenansicht eines Elektro-Zweirads und Fig.2 einen Querschnitt nach der Linie II-II der Fig.1.

Das in Fig.1 dargestellte Elektro-Zweirad umfasst ein Vorderrad 1 und ein Hinterrad 2, die mittels eines Rahmens miteinander verbunden sind. Der Rahmen umfasst ein Steuerrohr 3, in der die Gabel 4 drehbar gelagert ist. Am 7/15 ·· ·· ···· ······»· ·· * · · · · • · · · · • · · · n · • ·· «4 · • · • + : : * · • · Γ • · · i • • · · ·:

Steuerrohr 3 ist ein Rahmenelement 5 befestigt, das sich von dem Steuerrohr 3 schräg nach unten bis hin zum Hinterrad 2 erstreckt, Wie aus Fig.2 ersichtlich ist, ist das Rahmenelement 5 als kastenförmiges Profil ausgebildet und ist aus zwei Seitenwänden 6, einem Boden 7 und einer Deckwand 8 aufgebaut. Im Bereich des in Fig. 2 dargestellten Schnitts weist das Rahmenelement 5 in der Deckwand 8 eine Öffnung 9 auf, die durch einen in Fig.1 in nach oben geklappter Stellung dargestellten Deckel 10 verschließbar ist. Das Rahmenelement 5 weist einen Hohlraum auf, in dem eine Mehrzahl von Aufbewahrungskammern ausgebildet sind. In einer ersten Aufbewahrungskämmer sind zwei Akkumulatoren 11 und 12 untergebracht. Eine zweite Aufbewahrungskämmer 13, die mittels eines Deckels 14 verschließbar ist, ist als Ablagefach ausgebildet. Eine dritte AufbewahrungsKammer 15 dient der Aufnahme des Elektromotors 16 zum Antrieb des Hinterrads 2. Der Elektromotor 16 ist hierbei über eine nicht dargeste.llte Kette mit der Hinterradachse verbunden.

Die Seitenwände 6 des Rahmenelements 5 sind im Bereich des Hinterrads 2 verlängert und bilden die Hinterradgabel 17 aus. Die Hinterradgabel 17 trägt das Lager 18 für die Achse des Hinterrads 2. Das Rahmenelement 4 trägt im hinteren Bereich eine Stützkonstruktion für den Sattel 19. An der Unterseite des Sattels 19 ist eine ausziehbare Lade 20

Am Rahmene1ement 4 ist ein nach unten führendes, halbkreisförmiges Rohr 21 befestigt, das dazu dient, die Tretkurbel 22 samt Pedalen 23 zu lagern. Die Tretkurbel 22 ist über eine Kette 24 mit dem Elektromotor 16 antriebsmäßig verbunden. 8/15 • · · · ·« ·· ·*·· MM ·« • * » · · • · · · · • · · *·« • · · · · » • ·· ·· ·»

Schließlich ist in Fig.l noch der Lenker 25 dargestellt, der mit der Gabel 4 drehfest verbunden und im Steuerrohr 3 drehbar gelagert ist. Am Lenker 25 ist ein Scheinwerfer 26 angebracht, der elektrisch mit dem Akkumulator 11 bzw. 12 verbunden ist. 9/15

Claims (11)

1. • ♦ · · · « · · · ♦ · ♦ · · · « · · • ; · · Q · « · ·:*<· • ♦· ·9 · · ♦ · · · 1. Elektro-Zweirad umfassend einen starren Rahmen, einen Elektromotor zum Antreiben eines Rads, wenigstens einen Akkumulator und ein Elektronikmodul zur Motorsteuerung, dadurch gekennzeichnet, dass der: Rahmen ein sich zwischen Steuerrohr und Hinterrad erstreckendes hohles Rahmenelement aufweist, das mit einem kastenartigen Profil ausgebildet ist, in dem der wenigstens eine Akkumulator und ggf. das: Elektronikmodul untergebracht ist.
2. 2. Elektro-Zweirad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rahmenelement zwei Seitenplatten sowie ggf. weiters einen Boden und wenigstens einen öffenbaren Deckel umfasst.
3. 3. Elektro-Zweirad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet/ dass das Rahmenelement sich vom Steuerrohr schräg nach unten erstreckt, wobei die zwei Seitenplatten bis zur Achse des Hinterrades verlängert sind.
4. 4. Elektro-Zweirad nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor innerhalb des kastenförmigen Profils des Rahmenelements angeordnet ist.
5. 5. Elektro-Zweirad nach Anspruch 4, dadurch gekehnzeichnet, dass der Elektromotor näher zum Hinterrad angeordnet ist als der wenigstens eine Akkumulator.
6. 6. Elektro-Zweirad nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Rahmenelement einen Sattel trägt. 10/15
7. 7. Elektro-Zweirad nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Akkumulator entnehmbar in dem Rahmenelement aufgenommen ist.
8. 8. Elektro-Zweirad nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass am Rahmenelement oder am Steuerrohr ein nach unten führendes Rohr befestigt ist, das eine Tretkurbel trägt.
9. 9. Elektro-Zweirad nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das nach unten führende Rohr halbkreisförmig ausgebildet ist.
10. 10. Elektro-Zweirad nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Tretkurbel über eine Antriebsketue mit dem Elektromotor verbunden ist.
11. 11. Elektro-Zweirad nach Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des kastenförmigen Profils im Wesentlichen gleich groß oder kleiner ist als die Breite der Tretkurbel. Wien, am 19.04.2013 Anmelder durch

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