用于自行車的驅(qū)動設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于自行車的驅(qū)動設(shè)備(1)。該驅(qū)動設(shè)備(1)包括一個中央的殼體(4),在該殼體處側(cè)向地安置有至少一個搖臂(5,6),這些搖臂用于保持一個輪子(27),該輪子被安排為圍繞一條轉(zhuǎn)動軸線(25)可轉(zhuǎn)動。該至少一個搖臂(5,6)用于接收至少一個驅(qū)動器件(7,8,17,18,19)。
【專利說明】用于自行車的驅(qū)動設(shè)備
[0001] 本發(fā)明屬于自行車的驅(qū)動設(shè)備的領(lǐng)域。
[0002] 迄今為止,在所有的自行車類型中,車架構(gòu)造總是集中于中間的賦形的和決定功 能的(funktionsbestimmende)元件。由于對標準化部件的要求,產(chǎn)生了對可能的車架構(gòu)造 的很強的設(shè)計限制。車架必須具有所有對自行車的功能和布局而言所需的接口,以便能夠 安裝相應(yīng)的部件。從自行車的形狀和種類多樣性來看,絕大多數(shù)的開發(fā)主要局限在安裝部 件的范圍內(nèi)(從通過使用新材料來節(jié)省重量的角度看)。在整合電輔助驅(qū)動器的情況下, 這種模式進一步發(fā)展。由現(xiàn)有技術(shù)已知的驅(qū)動單元和控制器制造商(例如松下、博世、道姆 (Daum))也主要集中于其部件而不是作為整體的自行車。不同制造商的產(chǎn)品的組裝于是導(dǎo) 致極少能形成一個和諧的整體。由現(xiàn)有技術(shù)已知有較少的自行車,在它們中嘗試將驅(qū)動部 件整合在一個車架的支撐性結(jié)構(gòu)中。然而這些自行車具有較不圓滑的形象并且僅有限地適 合于用在不同的自行車構(gòu)造中。
[0003] 來自施泰爾?戴姆勒·普赫有限公司(Fa. Steyr Daimler Puch AG)的EP 0102942 在1984年首次公布,并描述了一種在自行車架的上部與下部(包括人力的曲柄驅(qū)動器)之 間的連接接頭。要求保護的是一種接口,該接口選擇性地具有一個常規(guī)的剛性車架結(jié)構(gòu)或 者一個帶有彈簧式后輪搖臂的車架結(jié)構(gòu)。為此,將下管和座管與一個連接件牢固地相連并 形成一個上組件。為了獲得剛性的自行車架,將這個上組件與一個下組件用銷和螺絲固定。 為了獲得彈簧式后輪搖臂,在該連接接頭處增加一個帶有橡膠支撐彈簧的額外的組件。
[0004] 來自佛斯特產(chǎn)權(quán)有限公司(Foster Assets Co. Ltd.)的W009079901在2008年首 次公布,并描述了用于具有輔助驅(qū)動的自行車的一種作為車架結(jié)構(gòu)的中心件而形成的驅(qū)動 模塊。該中心的驅(qū)動模塊由一個直流電機、一個電池單元、一個變速器單元以及一個用于控 制電機的模塊組成。該電池單元容納在一個密封的殼體中,該殼體并不一定必須在空間上 靠近該驅(qū)動器的其他零件。在該驅(qū)動模塊的安裝時不同的空間取向允許安裝到具有不同的 車架形狀和不同的驅(qū)動類型的自行車中。驅(qū)動通過一種常規(guī)的鏈式驅(qū)動來進行。
[0005] 來自菲力工業(yè)股份有限公司(Fairly Bike Manufacturing Co. Ltd.)的 EP2287065(相應(yīng)地US2011042156)在2011年首次公布,并描述了具有輔助驅(qū)動器的自行車 的構(gòu)思,其中尤其將用于該驅(qū)動器的電池單元和其他電子構(gòu)件容納在該車架的一個特別大 體積的鞍管中。這些電子部件為此被安排在一個可以從該鞍管中取出的電池殼體中,該電 池殼體同時還用于鞍支撐件的接收、高度調(diào)節(jié)和固定。
[0006] 來自托姆斯·菲羅邵普公司(Fa. Thdirais Veloshop)的EP2230164(相應(yīng)地 US2010237585)在2010年首次公布,并描述了一種自行車架,其中可以在下管中保護性地 容納一個適合用于輔助驅(qū)動的電池單元。為此,該下管具有一個帶有可閉合開口的管段,通 過該管段能夠以簡單的方式將一個電池單元容納在該管段中或者從該管段中取出。一個驅(qū) 動電機整合在一個后輪中。
[0007] 來自萊茵霍特?革魯博(Reinhold Gruber)的DE202004014189在2004年首次公 布,并展示了一種帶有輔助驅(qū)動器的自行車,其中電機和變速器與一個安裝適配器一起整 合在正常的鞍管中。電機的驅(qū)動矩在該車架之內(nèi),在底托架(Tretlager)的區(qū)域中直接傳 遞到底托軸上。
[0008] 來自 SRAM德國有限責任公司(Fa. SRAM Deutschland GmbH)的DE19840576在2000 年首次公布,并描述了一種用于自行車的封裝式驅(qū)動模塊。該驅(qū)動模塊由一個鏈條盒組成, 該鏈條盒被形成為該車架結(jié)構(gòu)的承載零件并且可以用一個蓋來封閉。在其內(nèi)部存在用于從 底托架向后驅(qū)動輪的輪轂進行力傳遞的部件、一個閉合機構(gòu)以及用于制動裝置的操縱纜線 和多檔位輪轂的換擋器。該驅(qū)動模塊形成了后部的車架結(jié)構(gòu)的唯一零件。尤其取消了在后 驅(qū)動輪的另一側(cè)上的在其他情況下常見的下管構(gòu)造,使得所描述的驅(qū)動模塊用作后驅(qū)動輪 的輪轂的單側(cè)支撐物。該驅(qū)動模塊通過一個安排在封裝的殼體之外的、可容易松脫的連接 接頭而與該自行車架的前部零件相連。
[0009] 來自本田技研工業(yè)株式會社(Fa. Honda Motor Co. Ltd )的EP1188659在2002年 首次公布,并展示了一種帶有輔助驅(qū)動器的可拆卸的自行車。后驅(qū)動輪的輪轂在兩側(cè)上固 定于該車架結(jié)構(gòu)的一個兩件式的后部零件處。它們通過螺絲彼此相連。車架結(jié)構(gòu)的后部零 件通過一種類型的鉸鏈以簡單的方式與該前部車架結(jié)構(gòu)可松脫地相連。鞍桿通過夾持被直 接固定在該車架結(jié)構(gòu)的后部零件處,其中不存在常規(guī)的鞍管。電池單元固定在該后部車架 結(jié)構(gòu)的這兩個零件之間,相反,該驅(qū)動器的其余的部件安排在其下。
[0010] 本發(fā)明的目的在于,展示一種用于自行車的改進的驅(qū)動設(shè)備。
[0011] 這個目的是通過在權(quán)利要求中限定的驅(qū)動設(shè)備而實現(xiàn)的。
[0012] 本發(fā)明的實施方式基于一種驅(qū)動設(shè)備,該驅(qū)動設(shè)備用作中央單元并且適合于構(gòu)造 各種不同的自行車概念。根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動設(shè)備一般形成自行車的支撐性和功能性的中央 元件,也就是說同時形成自行車的軀體和心臟。該驅(qū)動設(shè)備的一個實施方式包含:在一個單 件式或多件式的殼體中組合一個底托架、一個變速器、一個驅(qū)動器、一個鏈輪以及一個用于 后輪的制動器。另外,可以在同一個或另一個殼體中容納一個處于電驅(qū)動器形式的適當?shù)?輔助驅(qū)動器以及從屬的機組,例如電池和/或控制器。于是可能將自行車的實質(zhì)性的技術(shù) 性的功能元件整合在該驅(qū)動設(shè)備中。
[0013] 在一個實施方式中,該中央的驅(qū)動設(shè)備具有一個連貫的模塊式構(gòu)造并且提供一個 統(tǒng)一的平臺,例如用于以各種不同的變體作為自行車、腳踏電動車(Pedelec)或電動自行 車(E-Bike)進行構(gòu)造。這種中央單元的實質(zhì)性特征可以如下文所總結(jié)的。該驅(qū)動設(shè)備用 作穩(wěn)健的結(jié)構(gòu)支撐物,優(yōu)選帶有兩個雙側(cè)的半殼(搖臂)作為支撐性的復(fù)合構(gòu)造。依據(jù)實 施方式,該驅(qū)動設(shè)備包括一個剛性的或一個彈簧式的后輪搖臂。這個后輪搖臂可以例如圍 繞該底托架軸踏板式地支承并且借助于一個彈簧元件相對于該車架進行支撐。在一個優(yōu)選 的實施方式中,采用一種無級變速器,該變速器被安排在該底托架或輪轂的區(qū)域中并且提 供最優(yōu)的力傳遞。通過帶有齒帶從動器和渦輪組的無級變速器可以對輔助電機實現(xiàn)良好的 結(jié)果。一個轉(zhuǎn)矩傳感器可以例如與該底托架的驅(qū)動軸進行有效連接并且用于通過一個自由 飛輪來控制一個可接通的輔助驅(qū)動器。向用于后輪的搖臂中有利地整合一個用于滑輪的功 能末端件、以及一個后輪制動器。后輪的安裝有利地通過一個特別設(shè)計的插接軸來進行。本 發(fā)明的驅(qū)動設(shè)備使得一種防蓄意損毀的、確保長壽命的全封裝設(shè)計成為可能。
[0014] 在一個優(yōu)選的實施方式中,一個中央元件用作支撐性結(jié)構(gòu)(結(jié)構(gòu)支撐物)。該結(jié)構(gòu) 支撐物一般用于將該驅(qū)動設(shè)備與自行車的其余的車架結(jié)構(gòu)(前部構(gòu)造,或相應(yīng)地,后部構(gòu) 造)有效相連,并且能夠依據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域來不同地進行設(shè)計。該結(jié)構(gòu)支撐物例如實施為由鋁 制成的變形件或纖維增強的塑料件。將自行車的前部構(gòu)造和后部構(gòu)造的周邊零件的結(jié)點實 施為防彎曲和防扭轉(zhuǎn)的連接件。需要時,這些連接件可以是可松脫地設(shè)計的。在結(jié)構(gòu)支撐 件與驅(qū)動設(shè)備之間的有效連接優(yōu)選通過一個標準化的、容易松脫的接口來進行。尤其在例 如自行車租賃時所遇到的一個車隊的情況,這能夠顯著降低維護耗費和單獨的自行車的停 用時間。
[0015] 在一個實施方式中,在通過形狀配合以及力配合而與結(jié)構(gòu)支撐物有效連接的變速 器殼體處在兩側(cè)上安排有形成為承載性成形件的搖臂(例如鋁變形件,CFK件)。這種連接 可以實施為剛性的形式或還可以例如實施為圍繞該底托架軸踏板式地支承。于是產(chǎn)生了用 彈簧式后輪搖臂來實現(xiàn)一種自行車的可能性。可以將一種阻尼元件安排在鞍管中和/或附 近并且用于相對于其余的車架彈簧式地支撐該搖臂。
[0016] 在一個實施方式中,將一個轉(zhuǎn)矩傳感器整合到該底托架軸中,該轉(zhuǎn)矩傳感器辨別 出何時以多大強度踩下腳踏板。通過一個對應(yīng)地可參數(shù)化的控制器來控制該電動機的接通 以及斷開。在25km/h的速度下,一般關(guān)閉該電動機。例外的是更強力的電動自行車的變體, 然而它們要求作為摩托自行車(Kleinkraftrad)的對應(yīng)的執(zhí)照。
[0017] 在一個變體中,采用一種特殊的底托架變速器。功率傳遞是通過一種特殊的油 在充分利用所謂的"彈性-流體-動態(tài)"效應(yīng)的情況下進行。一個優(yōu)點在于,在正常環(huán)境 下,不存在傳遞力的機械零件之間的直接金屬接觸并且該變速器因此在整個壽命中被潤 滑并且是無維護的。在這種變速器的情況下,在兩個分別圍繞一條軸線可旋轉(zhuǎn)的錐形輪 之間安排有一個唯一的球。通過調(diào)整該球,可以改變傳動比。該球的調(diào)整例如通過一個 安排在內(nèi)部的滑動器來進行,該滑動器通過一條鮑登線與一個安置在車把上的變速轉(zhuǎn)把 (Drehgriffschalter)有效連接。在需要時,可以使用調(diào)節(jié)電機來替代手動調(diào)整。其他的操 控選擇也是可行的。
[0018] 在一個實施方式中,該驅(qū)動設(shè)備具有一個可接通的、優(yōu)選無刷的驅(qū)動器。這個驅(qū)動 器典型地具有在250-500W之間的功率。通過基于36V對-25°c到85°C的溫度范圍設(shè)計的 整合的、絕熱的電池組實現(xiàn)了良好結(jié)果。在需要時,可以將該電池絕熱和/或用一種特別的 加熱器來預(yù)加熱。
[0019] 在一個實施方式中,使用一種帶有一個處理器的電子電路板以控制在該自行車處 可用的功能。這個處理器可以例如控制或調(diào)節(jié)電機管理和驅(qū)動器管理、以及安全技術(shù)。在 需要時,可以存在一個GSM調(diào)制解調(diào)器,以及一個GPS接收器,用于定位、顯示和傳輸位置和 工作狀態(tài)數(shù)據(jù)等。尤其在租賃系統(tǒng)的情況下,可以由此獲得關(guān)于該車隊的概覽。
[0020] 一個可與該驅(qū)動設(shè)備相連的前部構(gòu)造一般具有一個下管和一個控制器管。這些管 例如設(shè)計為帶有用于流體鮑登線和電器件的插接口的鑄件。依據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域,使用一個叉形 件(Gabel),該叉形件同樣設(shè)計為帶有整合的導(dǎo)線。用26"驅(qū)動輪和標準部件如花鼓式電機 (Nabendynamo)和卷式剎車獲得了良好的結(jié)果。其他的實施變體是可行的。帶有整合的發(fā) 光裝置和防蓄意損毀的車把實施形式的前管(Vorbau),帶有簡單的高度調(diào)節(jié),用于自行車 共享系統(tǒng);任選地帶有轉(zhuǎn)向阻尼器、制動手柄、變速轉(zhuǎn)把或電動自行車驅(qū)動器的控制器;整 合多功能顯示器,用于監(jiān)測以及用于參數(shù)化、匹配或用于在維護時進行分析。
[0021] 與驅(qū)動設(shè)備可有效連接的后叉(Hinterbau)可以具有如下的構(gòu)造。鞍管可以設(shè)計 為特殊成形件,帶有用于電器件、后燈、各種鞍變體的整合的插接口。在需要時,可以設(shè)計帶 有簡單的高度調(diào)節(jié)件(例如一個氣壓彈簧)或任選地帶有通過顧客的鑰匙卡進行自動高度 調(diào)節(jié)件(整合的齒條驅(qū)動器)的一種支撐件。后驅(qū)動輪有利地形成為26"驅(qū)動輪。一個帶 有插接軸的特殊形成的輪轂使得該驅(qū)動輪能夠不受干擾地對驅(qū)動設(shè)備工藝進行改變。
[0022] 在需要時,可以設(shè)置用于擋泥板和/或支架和/或行李裝載系統(tǒng)的接口。在一個用 于公共自行車(Mietvelos)的實施方式中,可以設(shè)置用于鎖系統(tǒng)的停泊球(Andockkugel)。 這個停泊球可以如下地設(shè)計,使其通過側(cè)向地從該球伸出的鎖定栓鎖定,這些鎖定栓止動 于自行車站處的側(cè)向開口中。在此背景下,可以存在一個整合的繩索鎖系統(tǒng),該系統(tǒng)具有一 個RFID鑰匙頭(該RFID鑰匙頭必須在上交時存放在該球的鑰匙接收座中)。
[0023] 本發(fā)明的一個實施方式包括一個用于自行車的驅(qū)動設(shè)備。該驅(qū)動設(shè)備具有一個中 央的殼體,在該殼體處側(cè)向地安置至少一個搖臂。這個搖臂用于保持一個圍繞一條第一軸 線(旋轉(zhuǎn)軸線)的輪子。該至少一個搖臂用于接收至少一個驅(qū)動器件。該中央的殼體可以 用于接收一個變速器。在該殼體的兩側(cè)可以各安排一個搖臂。這兩個搖臂中的每一個具有 一個可圍繞該旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的凸緣,該凸緣用于接收一個輪子的輪轂。該輪轂可以具有橫 向于軸線方向延伸的第一有效連接器件,這些有效連接器件與對應(yīng)地設(shè)計的第二有效連接 器件共同作用。這些有效連接器件能夠用于傳遞驅(qū)動矩和制動矩。第一有效連接器件可以 例如是凹槽,而第二有效連接器件可以是例如銷。至少局部地在一個搖臂的內(nèi)部可以安排 一個電機。在該中央的殼體中可以安排一個變速器。變速器可以是一個無級變速器,該變 速器具有一個球,該球可調(diào)節(jié)地插入兩個分別圍繞一條軸線可旋轉(zhuǎn)的輪(平面輪或錐齒輪 或杯形輪(Topfscheiben))之間用于力傳遞。該中央的殼體可以通過一個標準化的接口與 一個結(jié)構(gòu)支撐物有效連接。在明確的實施方式中,可以將該中央的殼體整合到該結(jié)構(gòu)支撐 物中。該至少一個搖臂可以相對于該結(jié)構(gòu)支撐物圍繞一條第二軸線抵抗彈簧的力而偏轉(zhuǎn)。
[0024] 借助于在下面的附圖中所示的實施例和相關(guān)的說明,將更詳細地說明本發(fā)明的各 方面。圖中示出:
[0025] 圖1以從后上方傾斜的視角示出了一個本發(fā)明的驅(qū)動設(shè)備;
[0026] 圖2以從后上方傾斜的視角示出了根據(jù)圖1的驅(qū)動設(shè)備,其中一個輪子被拆下;
[0027] 圖3在放大圖中示出了根據(jù)圖2的細節(jié)A ;
[0028] 圖4在分解圖中示出了根據(jù)圖1的驅(qū)動設(shè)備;
[0029] 圖5從左前上方傾斜地示出了部分拆卸的根據(jù)圖1的驅(qū)動設(shè)備;
[0030] 圖6從右前上方傾斜地示出了部分拆卸的根據(jù)圖1的驅(qū)動設(shè)備;
[0031] 圖7從前上方傾斜地示出了帶有一個本發(fā)明驅(qū)動設(shè)備的山地自行車;
[0032] 圖8從前上方傾斜地示出了帶有一個本發(fā)明驅(qū)動設(shè)備的城市自行車;
[0033] 圖9從前上方傾斜地示出了與本發(fā)明驅(qū)動設(shè)備的串聯(lián);
[0034] 圖10從前上方傾斜地示出了帶有本發(fā)明驅(qū)動設(shè)備的三輪載重自行車;
[0035] 圖11從前上方傾斜地示出了帶有本發(fā)明驅(qū)動設(shè)備的一個用于載客的自行車;
[0036] 圖12示出用于載客和/或載貨的車的一種第二變體;
[0037] 圖13示出帶有一個鎖的驅(qū)動設(shè)備的另一個實施方式;
[0038] 圖14示出根據(jù)圖13的細節(jié)B。
[0039] 在下面的附圖中,作用相同的部分設(shè)置有相同的參考符號。
[0040] 圖1以從后上方的傾斜的視角示出了一個本發(fā)明的驅(qū)動設(shè)備1的實施方式,該驅(qū) 動設(shè)備帶有一個安裝好的輪子27。圖2以從后上方的傾斜的視角示出了該驅(qū)動設(shè)備1,其 中該輪子27展示為被拆下。圖3在放大圖中示出了來自圖1的細節(jié)A。圖4在分解圖中示 出了驅(qū)動設(shè)備1。圖5從前左上方傾斜地示出了部分拆卸的驅(qū)動設(shè)備,而圖6是從前右上方 傾斜的圖。
[0041] 除其他之外,如從圖4可以辨認的,驅(qū)動設(shè)備1是模塊式構(gòu)造的。在安裝后的狀態(tài) 中,驅(qū)動設(shè)備1通過標準化的接口 36、37與一個安排在車架側(cè)的結(jié)構(gòu)支撐物2共同作用,該 結(jié)構(gòu)支撐物用于與自行車30的其余的車架39傳遞和交換在工作過程中出現(xiàn)的力(參照根 據(jù)圖7-12的實例)。結(jié)構(gòu)支撐物2優(yōu)選為一種由鋁或纖維增強的塑料或另一種適合的材料 制成的構(gòu)件。結(jié)構(gòu)支撐物2具有用于一個或多個不同的自行車架39的管38的接口 3(參 照圖7-12)。如在圖7-12中所示,驅(qū)動設(shè)備1適合于不同的自行車的構(gòu)造。依據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域, 結(jié)構(gòu)支撐物2可以不同地進行設(shè)計和確定尺寸。
[0042] 驅(qū)動設(shè)備1具有一個中央的殼體4 (參照圖4),該殼體可以具有一個變速器(未詳 細展示)、優(yōu)選一個無級變速器。在需要時,可以將一個變速器容納在一個分開的殼體中。 通過中央的殼體4,在所不的實施方式中將一個左搖臂和一個右搖臂5、6有效連接。這些搖 臂被設(shè)計為彎曲支撐物并且一方面用于保持一個圍繞軸線25可旋轉(zhuǎn)地安排的輪轂26,該 輪轂用于接收該后輪27。搖臂5、6在所示的實施方式中具有開放的橫截面并且用于收納驅(qū) 動設(shè)備1的各種其他機組。在縱向方向上看(X方向),這些搖臂5、6的結(jié)構(gòu)支撐性部分的 橫截面至少局部地設(shè)計為基本上C形的并且在工作中通過覆蓋物24封閉。覆蓋物24可以 是該支撐性構(gòu)造的一部分。
[0043] 如在圖1-3中可以看出,輪子27的輪轂26被一個第一和一個第二凸緣28、29保 持。凸緣28、29被安排為在搖臂5、6處彼此共軸且相對地圍繞旋轉(zhuǎn)軸線25可旋轉(zhuǎn)地支承。 它們在所示的實施方式中具有一種特殊的設(shè)計,該設(shè)計使得輪轂26、或輪子27能夠從側(cè)面 插入到其間。凸緣28、29具有橫向于旋轉(zhuǎn)軸線25安排的凹槽31,這些凹槽被設(shè)計為使其 與輪轂26的銷32相對應(yīng)。這一方面使得如下構(gòu)造成為可能:輪子26能夠從側(cè)面插入輪轂 28、29之間。另外,凹槽31和銷32用于傳遞齒帶17的轉(zhuǎn)矩。在對置的側(cè)面上,凹槽31和銷 32用于傳遞制動矩,該制動矩在所示的實施方式中通過一個與該第一搖臂5有效連接的制 動器33來產(chǎn)生。該制動器33在此是一種市售的制動系統(tǒng)(例如禧瑪諾公司(Fa. Shimano) 的卷式閘)。在需要時可以采用其他的制動系統(tǒng)。輪轂26通過一個固定螺絲34固定在這 兩個凸緣28、29之間,該固定螺絲穿過凸緣28、29和輪轂26并且通過一個固定螺母牢固地 擰在對置的側(cè)面上。在需要時可以使用其他的固定器件,例如快速張 緊器。
[0044] 在所示的實施方式中,在左搖臂5中容納一個沿縱向安裝的電機7,該電機通過一 個推進軸8和一個鏈輪9與安排在該殼體4內(nèi)部的變速器(未詳細展示)有效連接。如在 圖5中可以看出,在需要時電機7可以與另一個整合到該搖臂5中的減速齒輪15有效連接, 以便按最優(yōu)的措施來設(shè)定電機轉(zhuǎn)速。當輸出每分鐘60-70轉(zhuǎn)速時實現(xiàn)了良好的結(jié)果。
[0045] 該變速器另外與一個曲柄軸10有效連接,該曲柄軸在兩側(cè)突出超過該殼體4。曲 柄軸10用于接收左踏板曲柄和右踏板曲柄11、12以及左踏板和右踏板13、14,借助于它們 能以常規(guī)的方式方法人力地和/或無電機7輔助地驅(qū)動自行車。在需要時,驅(qū)動器還可以 設(shè)計為使其不具有人力驅(qū)動。在此情況下,該自行車是純電動的。替代曲柄或踏板,可以設(shè) 置腳瞪柵(Fussraster)。
[0046] 在圖5和6中與該驅(qū)動設(shè)備1分離地展示了該結(jié)構(gòu)支撐物2。結(jié)構(gòu)支撐物2是從 驅(qū)動設(shè)備1的前上方傾斜地示出的。安裝方向通過一條虛線16示意性展示出。如可以看 出的,在所示的實施方式中該驅(qū)動設(shè)備1可以從結(jié)構(gòu)支撐物2簡單地松脫。這尤其在出租 使用的兩輪車的情況下產(chǎn)生了顯著的維護優(yōu)勢,因為能簡單地更換這些部件。該結(jié)構(gòu)支撐 物在此具有一種彎曲的設(shè)計,該設(shè)計配合殼體4的形狀并且部分地環(huán)繞接合該殼體。其他 的設(shè)計也是可行的。借助于固定器件(未詳細展示),結(jié)構(gòu)支撐物2與殼體4和/或至少一 個搖臂5、6有效連接。
[0047] 如在圖6中可以看出的,在右搖臂6中安排有一個齒帶17,該齒帶將容納在殼體4 中的變速器通過一個第一帶齒的滑輪18與一個第二帶齒的滑輪19有效連接,于是來自變 速器的驅(qū)動力傳遞到輪子27上。該齒帶在所示的實施方式中通過一個張緊設(shè)備40來張緊, 該張緊設(shè)備在此通過一個抵抗彈簧的力而可偏轉(zhuǎn)的輥構(gòu)成。
[0048] 搖臂5、6制成為支撐性的零件。依據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域,它們可以由鋁、纖維增強的塑料或 者另一種適合的材料制成。在另一個實施方式中,它們由弧形的管或管段制成,這些管段通 過凸緣彼此相連(未詳細展示)。在另一個實施方式中,僅存在一個搖臂,對置的搖臂的零 件同樣整合在這個搖臂中。
[0049] 在所示的實施方式中,每一個搖臂分別具有一個盒20、21,該盒例如適合于接收一 個電池22,該電池在此可以從上方插入。其他的安排是可行的。除其他之外,如在圖4中 可以看出的,搖臂5、6分別具有一個空間23,在該空間中容納這些驅(qū)動器件7、8、17、18、19。 這個空間23可以用覆蓋物24 (參照圖1-3和4)來封閉。在需要時,空間23可以被進一步 細分。
[0050] 除其他之外,如在圖4中可以看出的,搖臂5、6和該結(jié)構(gòu)支撐物有利地如下進行設(shè) 計:使其在制造時在一個方向上(在此為y方向)上可以簡單地脫模并且盡可能地避免了 凹口(Hinterschnitte)。這對降低制造成本有正面影響。
[0051] 在圖7-12中示出了不同的自行車和交通工具30,它們?nèi)季哂斜景l(fā)明的驅(qū)動設(shè) 備1。驅(qū)動設(shè)備1可以彈簧式地設(shè)計,其中這些搖臂相對于殼體4或相對于結(jié)構(gòu)支撐物2是 圍繞一條旋轉(zhuǎn)軸線(y軸)抵抗彈簧的力可移動地支承的。理論上說,該驅(qū)動設(shè)備1還適合 于構(gòu)造具有多于兩個、或三個輪子的車。例如,可以在四輪交通工具中采用兩個彈簧式設(shè)計 的驅(qū)動設(shè)備1。
[0052] 圖13以前上方傾斜的視角示出了一個驅(qū)動設(shè)備1的另一個實施方式。去掉了已 知的零件、尤其是搖臂,由此能看到該驅(qū)動設(shè)備1的內(nèi)部。與先前所述的變體不同,該驅(qū)動 設(shè)備具有一個在此整合到該結(jié)構(gòu)支撐物2中的鎖41。機電鎖41具有兩個爪部42,這些爪 部在閉合位置中圍繞接合輪子27并因此將其阻擋。圖14在放大圖中示意性示出了根據(jù)圖 13的細節(jié)B。為了可以更好地看到該構(gòu)造,用線展示出了本身無法看到的邊緣。這些爪部 42中的每一個是圍繞一個軸承栓43可旋轉(zhuǎn)地安排的。這兩個爪部42中的每一個具有一個 內(nèi)置安排的齒部44,這些齒部咬合到彼此中并因此相對地協(xié)調(diào)這兩個爪部的運動。這兩個 爪部的驅(qū)動或鎖定在所示的實施方式中是通過致動器45 (例如調(diào)節(jié)電動機)來進行,這些 致動器被安排在該結(jié)構(gòu)支撐物2的內(nèi)部中并通過在閉合位置的鎖定栓46接合到爪部42的 鎖定開口 47中并由此將其鎖定。在解鎖時將這些鎖定栓43從鎖定開口 47中拉出,使得爪 部42被釋放并且例如通過彈簧(未詳細展示)的作用打開,使得輪子27被釋放。所示的 鎖41還可以在需要時與其他的自行車架進行組合。鎖41優(yōu)選通過一個控制器來鎖定或解 鎖,該控制器優(yōu)選整合到驅(qū)動器箱1中。
[0053] 附圖標記列表
[0054] 1驅(qū)動設(shè)備
[0055] 2結(jié)構(gòu)支撐物
[0056] 3 接口
[0057] 4 殼體
[0058] 5左搖臂
[0059] 6右搖臂
[0060] 7 電機
[0061] 8推進軸
[0062] 9 鏈輪
[0063] 10曲柄軸
[0064] 11左踏板曲柄
[0065] 12右踏板曲柄
[0066] 13左踏板
[0067] 14右踏板
[0068] 15減速齒輪
[0069] 16驅(qū)動設(shè)備的安裝方向(虛線)
[0070] 17 齒帶
[0071] 18第一滑輪
[0072] 19第二滑輪
[0073] 20 第一盒
[0074] 21 第二盒
[0075] 22 電池
[0076] 23空間(搖臂)
[0077] 24覆蓋物
[0078] 25旋轉(zhuǎn)軸線
[0079] 26 輪轂
[0080] 27輪子(后輪)
[0081] 28第一凸緣
[0082] 29第二凸緣
[0083] 30兩輪車/自行車/車輛
[0084] 31 凹槽
[0085] 32 銷
[0086] 33制動器(卷式閘)
[0087] 34固定螺釘
[0088] 35固定螺母
[0089] 36第一標準化接口
[0090] 37第二標準化接口
[0091] 38車架管(自行車架)
[0092] 39自行車架
[0093] 40帶張緊器
[0094] 41 鎖
[0095] 42 爪部
[0096] 43軸承栓
[0097] 44 齒部
[0098] 45致動器(調(diào)節(jié)電機)
[0099] 46鎖定栓
【權(quán)利要求】
1. 用于自行車的驅(qū)動設(shè)備(1),其中該驅(qū)動設(shè)備(1)具有一個中央的殼體(4),在該殼 體處側(cè)向地安置有至少一個搖臂(5,6),該搖臂用于保持一個輪子(27),該輪子圍繞一條 第一軸線(25)可旋轉(zhuǎn)地安排并且其中該至少一個搖臂(5,6)用于接收至少一個驅(qū)動器件 (7,8,17,18,19)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動設(shè)備(1),其特征在于,所述中央的殼體(4)用于接收一 個變速器。
3. 根據(jù)以上權(quán)利要求之一所述的驅(qū)動設(shè)備(1),其特征在于,在所述殼體(4)的兩側(cè)上 都安排有一個搖臂(5,6),并且這兩個搖臂中的每一個具有一個圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸線(25)可 旋轉(zhuǎn)的凸緣(28, 29),該凸緣用于接收該輪子(27)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的驅(qū)動設(shè)備(1),其特征在于,這些凸緣(28, 29)具有第一有 效連接器件(31),這些有效連接器件在安裝后的狀態(tài)下與對應(yīng)地形成的第二有效連接器件 (32)在該輪轂(26)處共同作用。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的驅(qū)動設(shè)備(1),其特征在于,這些第一有效連接器件為凹槽 (31)并且這些第二有效連接器件(32)為銷。
6. 根據(jù)以上權(quán)利要求之一所述的驅(qū)動設(shè)備(1),其特征在于,至少在一個搖臂(5,6)中 安排有一個電動機。
7. 根據(jù)以上權(quán)利要求之一所述的驅(qū)動設(shè)備(1),其特征在于,在所述中央的殼體(4)中 安排有一個變速器。
8. 根據(jù)以上權(quán)利要求之一所述的驅(qū)動設(shè)備(1),其特征在于,所述變速器是一個無級 變速器,該變速器具有一個球,該球可調(diào)整地插入兩個分別圍繞一條軸線可旋轉(zhuǎn)的輪之間 以進行力傳遞。
9. 根據(jù)以上權(quán)利要求之一所述的驅(qū)動設(shè)備(1),其特征在于,所述中央的殼體(4)是通 過一個標準化的接口(36, 37)與一個結(jié)構(gòu)支撐物(2)能夠有效連接的。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至8之一所述的驅(qū)動設(shè)備(1),其特征在于,所述中央的殼體(4) 整合到該結(jié)構(gòu)支撐物(2)中。
11. 根據(jù)以上權(quán)利要求之一所述的驅(qū)動設(shè)備(1),其特征在于,所述至少一個搖臂(5, 6)相對于該結(jié)構(gòu)支撐物(2)是能夠抵抗一個彈簧的力圍繞一條第二軸線偏轉(zhuǎn)的。
12. -種自行車(30),其帶有一個根據(jù)以上權(quán)利要求之一所述的驅(qū)動設(shè)備(1)。
【文檔編號】B62M6/70GK104114444SQ201380008627
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2013年2月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月9日
【發(fā)明者】P·道格拉斯, H·古斯特休伯 申請人:維洛百利提公司