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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kettenschutzvorrichtung für ein Elektrofahrrad, umfassend einen Kettenschutz sowie eine Anschlusseinrichtung, die so ausgebildet ist, dass sie an einem Motorgehäuse eines Elektromotors des Elektrofahrrades befestigbar ist und dass an ihr der Kettenschutz anbringbar ist.
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Kettenschutzvorrichtungen dienen in erster Linie dem Zweck, einen Fahrradfahrer vor Verschmutzungen und Verletzungen zu schützen, indem sie ein Kettenblatt sowie ein mit diesem in Wirkverbindung stehendes Drehmomentübertragungsmittel, das zum Beispiel eine Kette oder ein Riemen sein kann, zumindest abschnittsweise abdecken.
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Eine Kettenschutzvorrichtung für ein Elektrofahrrad ist zum Beispiel aus der
DE 20 2013 104 630 U1 bekannt. An einem Motorgehäuse eines Elektromotors ist ein Kettenschutz mittels einer Brille, die aus einem gebogenen Metallblech hergestellt ist, fixiert. Die Brille umfasst einen mittleren Halteabschnitt, der an dem Motorgehäuse über ein Druckstück fixiert ist. Dieses Druckstück ist als plattenförmiger Bügel ausgebildet, der an gegenüberliegenden Seiten eine Öffnung zum Eindrehen einer Schraube aufweist, die in das Motorgehäuse aus Aluminium eingreift. Ein Nachteil dieser vorbekannten Kettenschutzvorrichtung besteht darin, dass der Kettenschutz nur unter Zuhilfenahme eines Werkzeugs am Motorgehäuse befestigt beziehungsweise wieder von diesem gelöst werden kann.
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Die vorliegende Erfindung macht es sich daher zur Aufgabe, eine Kettenschutzvorrichtung der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, die besonders einfach an dem Motorgehäuse des Elektromotors montiert werden kann.
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Die Lösung dieser Aufgabe liefert eine gattungsgemäße Kettenschutzvorrichtung mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
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Eine erfindungsgemäße Kettenschutzvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Anschlusseinrichtung einen Anschlussflansch umfasst, der an einer dem Motorgehäuse bei der Montage zugewandten Seite eine Anzahl von Rastmitteln aufweist, die so angeordnet und ausgebildet sind, dass jedes der Rastmittel in eine mit diesem korrespondierende Rastausnehmung in einem dem Anschlussflansch zugewandten Teil des Motorgehäuses, insbesondere in einer Gehäuseabdeckung, eingreifen kann. Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, die Anschlusseinrichtung mit Rastmitteln auszustatten, so dass eine einfache, werkzeuglose Montage der Anschlussvorrichtung an dem Motorgehäuse, insbesondere an einer Gehäuseabdeckung des Motorgehäuses, erfolgen kann. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, dass die Kettenschutzvorrichtung zweiteilig ausgeführt ist, wohingegen im Stand der Technik eine dreiteilige Ausführung der Kettenschutzvorrichtung vorgeschlagen wird, die aus einem Kettenschutz, einer Brille sowie einem Druckstück besteht. Dadurch können der Herstellungsaufwand und damit auch die Herstellungskosten in vorteilhafter Weise verringert werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass jedes der Rastmittel zwei Rasthakenabschnitte aufweist, die in ihrer Rastposition jeweils einen Randabschnitt der ihnen zugeordneten Rastausnehmung des Motorgehäuses hintergreifen können. Dadurch kann ein sicherer Halt der Anschlusseinrichtung an dem Motorgehäuse bewirkt werden.
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Um zu verhindern, dass sich eine der Rastverbindungen – insbesondere durch Zusammendrücken der Rasthakenabschnitte – ungewollt wieder löst, wird in einer vorteilhaften Ausführungsform vorgeschlagen, dass zumindest eines der Rastmittel ein Sicherungsmittel umfasst, welches dazu eingerichtet ist, das Rastmittel in dessen Rastposition in der damit korrespondierenden Rastausnehmung zu sichern.
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Um den Halt der Anschlusseinrichtung an dem Motorgehäuse weiter zu verbessern, wird in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform vorgeschlagen, dass mehrere der Rastmittel ein Sicherungsmittel umfassen, welches dazu eingerichtet ist, das Rastmittel in dessen Rastposition in der damit korrespondierenden Rastausnehmung zu sichern.
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Vorzugsweise kann jedes der Rastmittel, welches ein Sicherungsmittel umfasst, eine Durchgangsöffnung aufweisen, durch die das Sicherungsmittel hindurchgeführt ist. Dadurch wird eine einfache und intuitive Montage der Sicherungsmittel ermöglicht.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform besteht die Möglichkeit, dass das mindestens eine Sicherungsmittel als Sicherungsschraube, insbesondere als Senkkopfschraube, ausgebildet ist. Das mindestens eine, als Sicherungsschraube ausgeführte Sicherungsmittel kann auf einfache Weise in die Durchgangsöffnung eingeschraubt werden. Die Sicherungsschraube kann wirksam verhindern, dass sich die Rasthakenabschnitte des mit der Sicherungsschraube versehenen Rastmittels wieder zusammendrücken können, was zu einem unerwünschten Lösen der Rastverbindung führen könnte. Vorzugsweise ist die mindestens eine Sicherungsschraube nicht mit dem Motorgehäuse, insbesondere nicht mit der Gehäuseabdeckung des Motorgehäuses, verschraubt, sondern dient ausschließlich der Sicherung des mit ihr ausgestatteten Rastmittels.
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In einer alternativen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine Sicherungsmittel als Sicherungssplint ausgebildet ist.
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In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass die Anschlusseinrichtung an einer dem Kettenschutz bei der Montage zugewandten Seite eine Anzahl von Steck-Dreh-Verbindungsmitteln aufweist und dass der Kettenschutz an einer der Anschlusseinrichtung bei der Montage zugewandten Seite eine Anzahl von Steck-Dreh-Anschlussmitteln aufweist, die mit den Steck-Dreh-Verbindungsmitteln der Anschlusseinrichtung korrespondieren und mit diesen verbindbar sind. Der Kettenschutz wird bei der Montage auf die Anschlusseinrichtung aufgesteckt und anschließend um ein bestimmtes Winkelmaß in eine Verriegelungsstellung überführt, in der die Steck-Dreh-Anschlussmittel des Kettenschutzes mit den Steck-Dreh-Verbindungsmitteln der Anschlusseinrichtung zusammenwirken. Die Befestigung des Kettenschutzes an der Anschlusseinrichtung durch eine Steck-Dreh-Verbindung hat den Vorteil, dass diese Steck-Dreh-Verbindung auf einfache und intuitive Weise werkzeuglos hergestellt und bei Bedarf auch wieder gelöst werden kann. Zum Lösen des Kettenschutzes von der Anschlusseinrichtung ist es lediglich erforderlich, diesen in entgegengesetzter Richtung wieder in eine Entriegelungsstellung zu drehen. Anschließend kann der Kettenschutz von der Anschlusseinrichtung entfernt werden.
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Vorzugsweise können die Steck-Dreh-Verbindungsmittel integral mit der Anschlusseinrichtung ausgebildet sein. Dadurch kann die Herstellung der Anschlusseinrichtung in vorteilhafter Weise vereinfacht werden.
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Weiterhin ist es zweckmäßig, dass die Steck-Dreh-Anschlussmittel integral mit dem Kettenschutz ausgebildet sind.
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In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass der Kettenschutz sowie die Anschlusseinrichtung als Kunststoff-Spritzgussteile ausgeführt sind. Auf diese Weise wird eine einfache und kostengünstige Herstellung der aus diesen Komponenten bestehenden Kettenschutzvorrichtung ermöglicht. Weiterhin ergeben sich dadurch auch Gewichtvorteile im Vergleich zu einer Ausführung der Anschlussvorrichtung und/oder des Kettenschutzes aus Metall.
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Darin zeigen:
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1 eine Explosionsansicht einer Antriebsvorrichtung eines Elektrofahrrades, die mit einer Kettenschutzvorrichtung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist,
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2 eine Explosionsansicht, die die Montage einer Anschlusseinrichtung für einen Kettenschutz der Kettenschutzvorrichtung an einem Motorgehäuse eines Elektromotors der Antriebsvorrichtung veranschaulicht,
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3 eine perspektivische Ansicht des Motorgehäuses mit der daran angebrachten Anschlusseinrichtung,
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4 eine Vorderansicht eines Gehäusedeckels des Motorgehäuses mit der daran angebrachten Anschlusseinrichtung,
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5 eine Rückansicht des Gehäusedeckels gemäß 4,
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6 einen Schnitt durch den Gehäusedeckel entlang einer Linie VI-VI in 5,
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7 eine vergrößerte Darstellung einer Einzelheit gemäß VII in 6,
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8 eine vergrößerte Darstellung einer Einzelheit gemäß VIII in 6,
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9 eine Explosionsansicht der Kettenschutzvorrichtung,
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10 eine teilweise geschnittene Darstellung der Antriebsvorrichtung, die eine Steck-Dreh-Verriegelung des Kettenschutzes an der Anschlusseinrichtung veranschaulicht,
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11 einen Schnitt durch die Antriebsvorrichtung entlang einer Linie XI-XI gemäß 10,
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12 eine vergrößerte Darstellung einer Einzelheit gemäß XII in 11,
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13a bis 13c perspektivische Ansichten, die die Montage des Kettenschutzes an der Anschlusseinrichtung veranschaulichen.
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Unter Bezugnahme auf 1 umfasst eine Antriebsvorrichtung 100 eines Elektrofahrrades einen Elektromotor 200 mit einem Motorgehäuse 201, welcher an einem Rahmen des Elektrofahrrades montiert werden kann. Die Antriebsvorrichtung 100 umfasst ferner ein Tretlager mit einer Welle 300, die sich durch das Motorgehäuse 201 hindurch erstreckt und von dem Elektromotor 200 angetrieben werden kann. Die Welle 300 weist zwei einander gegenüberliegende freie Enden auf, an denen jeweils ein Kurbelarm 400, 401 befestigt ist. Jeder der beiden Kurbelarme 400, 401 weist seinerseits ein freies Ende auf, an dem jeweils ein hier nicht explizit dargestelltes Pedal in bekannter Weise drehbeweglich angebracht werden kann. Um die Rotationsbewegung der Welle 300 in eine Rotationsbewegung eines Hinterrades des Elektrofahrrades wandeln zu können, weist die Antriebsvorrichtung 100 ein Drehmomentübertragungsmittel 500 auf, das als Kette oder alternativ als Riemen ausgebildet ist. Die Antriebsvorrichtung 100 umfasst ferner ein Kettenblatt 600, das an der Welle 300 angebracht ist und mittels einer Sicherungsmutter 700 an dieser gesichert ist. Das mittels der Welle 300 in eine Rotationsbewegung versetzte Kettenblatt 600 greift an dem Drehmomentübertragungsmittel 500 an, so dass das hier nicht explizit dargestellte Hinterrad des Elektrofahrrades angetrieben werden kann.
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Um einen Nutzer des Elektrofahrrades vor Verschmutzungen und gegebenenfalls auch vor Verletzungen zu schützen, die insbesondere von dem während des Fahrbetriebs kontinuierlich umlaufenden Drehmomentübertragungsmittel 500 hervorgerufen werden können, weist die Antriebsvorrichtung 100 eine Kettenschutzvorrichtung 1 auf, die gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgeführt ist. Die Kettenschutzvorrichtung 1 umfasst einen Kettenschutz 2 sowie eine Anschlusseinrichtung 3, die bei der Montage an dem Motorgehäuse 201 des Elektromotors 200 befestigt wird. Der Kettenschutz 2 kann seinerseits in der weiter unten beschriebenen Weise lösbar an der Anschlusseinrichtung 3 angebracht werden.
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Der Kettenschutz 2 weist einen ersten, ringförmig ausgebildeten Abschnitt 20 auf, der nach Montage das Kettenblatt 600 und den sich um das Kettenblatt 600 herum erstreckenden Teil des Drehmomentübertragungsmittels 500 abdeckt. Ferner umfasst der Kettenschutz 2 einen zweiten Abschnitt 21, der sich an den ersten Abschnitt 20 anschließt und sich in Fahrtrichtung des Elektrofahrrades nach hinten erstreckt. Der zweite Abschnitt 21 weist einen umgekehrt L-förmigen Querschnitt auf und ist dazu geeignet, das Drehmomentübertragungsmittel 500 außen an einer Vorderseite und an einer Oberseite zumindest teilweise abzudecken.
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Unter weiterer Bezugnahme auf 2 bis 8 sollen nachfolgend Einzelheiten der Anschlusseinrichtung 3 und deren Befestigung an dem Motorgehäuse 201 des Elektromotors 200 näher erläutert werden. Die Anschlusseinrichtung 3 umfasst einen ringförmigen Anschlussflansch 30, der eine zentrale Ringöffnung aufweist. Nach der Anbringung der Anschlusseinrichtung 3 an dem Motorgehäuse 201 erstreckt sich die Welle 300 durch die zentrale Ringöffnung des Anschlussflansches 30 hindurch, so dass das Kettenblatt 600 an der Welle 300 angebracht und mittels der Sicherungsmutter 700 gesichert werden kann.
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Das Motorgehäuse 201 weist eine Gehäuseabdeckung 202 auf, an der der Anschlussflansch 30 bei der Montage befestigt wird. Wie in 5 zu erkennen, weist der Anschlussflansch 30 an seiner der Gehäuseabdeckung 202 zugewandten Seite eine Anzahl von Rastmitteln 31a–31e auf, die in Umfangsrichtung verteilt angeordnet sind. Vorliegend sind fünf Rastmittel 31a–31e vorgesehen. Die Gehäuseabdeckung 202 weist ihrerseits eine der Anzahl der Rastmittel 31a–31e entsprechende Anzahl von Rastausnehmungen 203a–203e auf. Diese Rastausnehmungen 203a–203e sind so angeordnet und ausgebildet, dass in jede der Rastausnehmungen 203a–203e jeweils eines der Rastmittel 31a–31e eingreifen kann. Wie in 5, 7 und 8 zu erkennen, weisen die Rastmittel 31a–31e jeweils zwei nach außen weisende Rasthakenabschnitte 32, 33 auf, die in ihrer Rastposition jeweils einen Randabschnitt der Rastausnehmungen 203a–203e derart hintergreifen können, dass eine Rastverbindung hergestellt werden kann.
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Wie in 2 und 5 zu erkennen, weisen drei der vorliegend fünf Rastmittel 31a–31e eine zusätzliche Sicherung auf, um zu verhindern, dass sich die Rastverbindungen unerwünscht lösen können. Die drei besagten Rastmittel 31a, 31c, 31e umfassen eine Durchgangsöffnung 34, durch die nach der Montage an der Gehäuseabdeckung 202 ein Sicherungsmittel 4a, 4b, 4c hindurchgeführt werden kann. Diese Sicherungsmittel 4a, 4b, 4c sind vorliegend als Sicherungsschrauben, insbesondere als Senkkopfschrauben, ausgeführt, die jeweils in eine der Durchgangsöffnungen 34 hineingeschraubt werden können. Die als Sicherungsschrauben ausgebildeten Sicherungsmittel 4a, 4b, 4c verhindern, dass sich die Rasthakenabschnitte 32, 33 der mit den Sicherungsmitteln 4a, 4b, 4c versehenen Rastmittel 31a, 31c, 31e wieder zusammendrücken können, was zu einem unerwünschten Lösen der Rastverbindungen führen kann. Die als Sicherungsschrauben ausgeführten Sicherungsmittel 4a, 4b, 4c sind nicht mit der Gehäuseabdeckung 202 des Motorgehäuses 201 verschraubt, sondern dienen ausschließlich der Sicherung der Rastmittel 31a, 31c, 31e. Alternativ können die Sicherungsmittel 4a, 4b, 4c beispielsweise auch als Sicherungssplinte ausgebildet sein, die in die Durchgangsöffnungen 34 eingesteckt werden.
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Unter Bezugnahme auf 2, 3, 4 sowie 9 bis 12 weist die Anschlusseinrichtung 3 an einer von der Gehäuseabdeckung 202 abgewandten Seite eine Anzahl von Steck-Dreh-Verbindungsmitteln 35a, 35b, 35c auf, die integral mit der Anschlusseinrichtung 3 ausgebildet sind. Der Kettenschutz 2 weist an einer der Anschlusseinrichtung 3 bei der Montage zugewandten Seite eine Anzahl von Steck-Dreh-Anschlussmitteln 22a, 22b, 22c auf, die mit den Steck-Dreh-Verbindungsmitteln 35a, 35b, 35c der Anschlusseinrichtung 3 korrespondieren. Unter Bezugnahme auf 13a bis 13c wird der Kettenschutz 2 bei der Montage zunächst auf die Anschlusseinrichtung 3 aufgesteckt und anschließend um etwa 30° gegen den Uhrzeigersinn gedreht, so dass die Steck-Dreh-Anschlussmittel 22a, 22b, 22c mit den Steck-Dreh-Verbindungsmitteln 35a, 35b, 35c zusammenwirken können. Die Befestigung des Kettenschutzes 2 an der Anschlusseinrichtung 3 durch eine Steck-Dreh-Verbindung hat den Vorteil, dass diese Steck-Dreh-Verbindung auf einfache und intuitive Weise werkzeuglos hergestellt und bei Bedarf auch wieder gelöst werden kann. Zum Lösen des Kettenschutzes 2 von der Anschlusseinrichtung 3 ist es lediglich erforderlich, diesen um etwa 30° im Uhrzeigersinn in eine Entriegelungsstellung zu drehen. Anschließend kann der Kettenschutz 2 von der Anschlusseinrichtung 3 entfernt werden.
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Der Kettenschutz 2 sowie die Anschlusseinrichtung 3 sind vorzugsweise als Kunststoff-Spritzgussteile ausgeführt. Dadurch wird eine kostengünstige Herstellung der aus diesen Komponenten bestehenden Kettenschutzvorrichtung 1 ermöglicht. Im Vergleich zu einer Ausführung der Anschlussvorrichtung 3 und/oder des Kettenschutzes 2 aus Metall ergeben sich darüber hinaus auch zusätzliche Gewichtsvorteile.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202013104630 U1 [0003]
