DK176497B3

DK176497B3 - Cykelstel med indbygget og aftageligt batteri

Info

Publication number: DK176497B3
Application number: DKPA200700358A
Authority: DK
Inventors: Lars Munksø
Original assignee: Protanium B V
Priority date: 2007-03-08
Filing date: 2007-03-08
Publication date: 2018-06-18
Also published as: CN101730642B; DK176497B1; EP2134592A1; WO2008106976A1; TW200900311A; CN101730642A; EP2134592B1; US7934576B2; US20100133778A1; TWI424934B

Abstract

Den foreliggende opfindelse angår et cykelstel, omfaftende et antal stelelementer, fortrinsvist rør, hvor stelelementerne er indbyrdes forbundet og udgør en konstruktion med en så stor stivhed, at cykelstellet ved almindelig belastning ikke ændrer geometrisk facon, hvor der i stellet i det mindste delvist er indlejret et elektrisk batterisystem omfattende i det mindste én batteripakke for lagring af elektrisk energi til anvendelse i forbindelse med udstyr, såsom komfortudstyr og/eller sikkerhedsudstyr på en cykel, herunder en elektrisk hjælpemotor, hvor den del af stellet der er indrettet til montage af en batteripakke udgøres af et rørprofil, hvor rørprofilet er et flerkammerprofil, hvor en batteripakke overvejende er arrangeret i en udsparing i nævnte flerkammerprofil således, at mindst ét kammer i flerkammerprofilet i det væsentlige er intakt. Således opnås et cykelstel med en udsparng for en batteripakke, hvor stellet har en stor stivhed.

Description

<¹θ> DANMARK (10)

DK 176497 Β3

<¹²> PATENTSKRIFT

Ændret efter administrativ omprøvning

Patent- og

Varemærkestyrelsen (51) lnt.CI.: B 62 K 19/30 (2006.01) B 60 K 1/00(2006.01) (21) Ansøgningsnummer: PA 2007 00358 (22) Indleveringsdato: 2007-03-08 (24) Løbedag: 2007-03-08 (41) Aim. tilgængelig: 2008-05-26 (45) Patentets meddelelse bkg. den: 2008-05-26 (45) Patentets ændring bkg. den: 2018-06-18 (73) Patenthaver: Protanium B.V., Sutton 4, NL-7327 AB Apeldoorn, Holland (72) Opfinder: Lars Munksø, Julsøvej 7,8600 Silkeborg, Danmark (74) Fuldmægtig: NORDIC PATENT SERVICE A/S, Bredgade 30,1260 København K, Danmark (54) Benævnelse: Cykelstel med indbygget og aftageligt batteri (57) Sammendrag:

Den foreliggende opfindelse angår et cykelstel, omfattende et antal stelelementer, fortrinsvist rør, hvor stelelementerne er indbyrdes forbundet og udgør en konstruktion med en så stor stivhed, at cykelstellet ved almindelig belastning ikke ændrer geometrisk facon, hvor der i stellet i det mindste delvist er indlejret et elektrisk batterisystem omfattende i det mindste én batteripakke for lagring af elektrisk energi til anvendelse i forbindelse med udstyr, såsom komfortudstyr og/eller sikkerhedsudstyr på en cykel, herunder en elektrisk hjælpemotor, hvor den del af stellet der er indrettet til montage af en batteripakke udgøres af et rørprofil, hvor rørprofilet er et flerkammerprofil, hvor en batteripakke overvejende er arrangeret i en udsparing i nævnte flerkammerprofil således, at mindst ét kammer i flerkammerprofilet i det væsentlige er intakt. Således opnås et cykelstel med en udsparng for en batteripakke, hvor stellet har en stor stivhed.

Fortsættes ...

i

Titel: Cykelstel med indbygget og aftageligt batteri

Opfindelsens område

Den foreliggende opfindelse angår et cykelstel, omfattende et antal stelelementer, fortrinsvist rør, hvor stelelementeme er indbyrdes forbundet og udgør en konstruktion med en så stor stivhed, at cykelstellet ved almindelig belastning ikke ændrer geometrisk facon, hvor der i stellet i det mindste delvist er indlejret et elektrisk batterisystem omfattende i det mindste én batteripakke for lagring af elektrisk energi til anvendelse i forbindelse med udstyr, såsom komfortudstyr og/eller sikkerhedsudstyr på en cykel, herunder en elektrisk hjælpemotor.

Beskrivelse af kendt teknik

Det er almindeligt kendt at anvende batterisystemer på cykler til eksempelvis lygter, men igennem de seneste år er der et andet produkt, som stille og roligt er begyndt at vinde indpas på markedet, nemlig cykler med elektriske hjælpemotorer. Disse cykler er forsynet med en elektrisk motor, der hjælper cyklisten, så der ikke skal bruges så stor en muskelkraft til at træde cyklens pedaler. Disse cykler er typisk forsynet med batterisystemer, der er opbygget af én eller flere batteripakker, som kan være placeret forskellige steder på cyklen. Denne type cykler er ikke nye, men har som nævnt eksisteret i en årrække, men på grund af batteriers vægt og kapacitet har cykler med elektrisk hjælpemotor ikke været specielt attraktive som erstatning for en almindelig cykel. Den moderne batteriteknologi har dog gjort det mere attraktivt end tidligere, men der er stadigvæk tale om, at forholdsvis store og klodsede batteripakker anbringes på noget, der minder om en almindelig cykel.

Det at en cykel med elektrisk hjælpemotor ikke er væsentlig anderledes i designet end en almindelig cykel, har vist sig at være et stort ønske fra forbrugerne, der gerne vil have en diskret cykle og ikke mindst en cykel med hjælpemotor, uden at vægten på denne øges væsentligt.

For at imødekomme forbrugernes ønske om en diskret løsning findes der utallige varianter, hvor batteripakken eller batteripakkeme er placeret indbygget i stellet, enten i rum, der er indrettet til batteripakkeme eller direkte som en del af stellet, der skal afmonteres for opladning eller udskiftning. Da cykler ofte parkeres på banegårde og på gaden er det endvidere vigtigt, at batteripakken let og ubesværet kan afmonteres og medbringes af brugeren, da den ellers let vil kunne fjernes fra cyklen uden brugerens accept, eller for opladning når brugeren ikke anvender cyklen.

Japansk patentansøgning nr. 2000-238675 angår et elektrisk cykelstel, omfattende et antal stelelementer, der er indbyrdes forbundne og dermed udgør en stiv konstruktion. I stellet er indlejret et elektrisk batterisystem med en batteripakke til anvendelse i forbindelse med en hjælpemotor. Den del af stellet, der er indrettet til montage af batteripakken, udgøres af et flerkammer rørprofil, hvor batteripakken er arrangeret i en udsparing i flerkammerprofilet således, at mindst et kammer i det væsentlige er intakt.

Det er formålet med opfindelsen at angive et cykelstel med indbygget og aftageligt batteri, hvor cyklen kan betjenes såvel med som uden et monteret batteri. Endvidere er det formålet at angive en løsning, hvor batteriet i hovedtræk er indbygget i stellet, hvorfra det nemt kan afmonteres for opladning, udskiftning eller for at forhindre tyveri.

Beskrivelse af opfindelsen

Opfindelsen angår et cykelstel som nævnt indledningsvist og som nævnt i den indledende del af krav 1, hvor stelelementet, der er indrettet til montage af en batteripakke, udgøres af et rørprofil, hvor rørprofilet er et flerkammerprofil, hvor en batteripakke overvejende er arrangeret i en udsparing i nævnte flerkammerprofil således, at mindst ét kammer i flerkammerprofilet i det væsentlige er intakt.

Med et cykelstel ifølge opfindelsen opnås der en stiv stelkonstruktion, idet i det mindste det rørprofil, hvori der er arrangeret en batteripakke ikke svækkes af en udsparing, idet der mindst er et af kamrene i flerkammerprofilet, der opretholder en styrke svarende til det normale for den pågældende steldel. Typisk ønskes batteripakken anbragt i cykelstellets underrør, der ved anvendelse af et normalt enkeltkammerprofil svækkes meget ved, at der foretages en udsparing for en batteripakke. Det er dog muligt at udføre en steldel fremstillet af et enkeltkammerprofil således, at en batteripakke kan indgå som en integreret og bærende del, når den er monteret. Dette er dog ikke specielt hensigtsmæssigt, idet cyklen dels ikke kan anvendes uden batteripakke og dels fordi en sådan konstruktion vil medføre en kompliceret montage og demontage af batteripakken. Ligeledes kræves der, at batteripakken har en styrke således, at den kan indgå i den bærende konstruktion.

Med et cykelstel ifølge opfindelsen hvor den steldel, hvori batteripakken er monteret, typisk i underrøret eller i saddelrøret, er fremstillet af et flerkammerprofil kan der uden problemer laves en eller flere udsparinger i profilet, uden at profilet mister så meget stivhed, at det påvirker cykelstellets bæreevne. Dette skyldes, at udsparingen alene udføres i en eller flere, men ikke i alle profilets kamre. Hvis der således anvendes et tokammerprofil, hvor udsparingen alene er i det ene kammer, så opretholdes der en stor stivhed i profilet, idet der stadig er ét lukket kammer, som i princippet virker som et almindeligt rørprofil.

Et cykelstel kan således med fordel være indrettet for montage af en batteripakke i et stelelement, der strækker sig fra krank til kronrør, eller stellet kan være indrettet for montage af en batteripakke i et stelelement, der strækker sig fra krank til saddel, hvor det stelelement, som batteripakken er arrangeret i, er et flerkammerprofil.

I en sådan udsparing i et cykelstel ifølge opfindelsen kan der i mindst ét kammer i flerkammerprofilet være foretaget en udsparing, hvori der kan være arrangeret midler for modtagelse af og fastholdelse af mindst én batteripakke. Disse midler kan eksempelvis være fremspring, der passer sammen med modsvarende udsparinger på en batteripakke, der således kan fæstnes i udsparingen i stellet. Denne anbringelse og fastholdelse kan udføres på mange måder, men en løsning, hvor batteripakken hurtigt og let kan frigøres ved aktivering af en knap eller pal foretrækkes, således at en let og hurtig montage og demontage kan ske med en slags lynkobling. Således gøres det let at afmontere en batteripakke for genopladning eller for at medbringe den, hvorved tyveri vil kunne undgås eller for at opbevare den varmt indtil næste gang cyklen og batteripakken skal anvendes, hvorved der ikke finder så stor afladning af batteripakken sted.

I en variant af et cykelstel ifølge opfindelsen kan der i mindst ét kammer i flerkammerprofilet være arrangeret midler for styring og regulering af en elektrisk hjælpemotor. Disse midler kaldes i daglig tale for en ’’controller” og har som funktion at regulere, hvor stor en effekt der tilføres den elektriske hjælpemotor. En sådan ’’controller” anbringes med fordel i et cykelstel, da der afsættes varme i enheden, som skal ledes bort. Her kan cykelstellet anvendes som en køleflade, hvis controlleren er anbragt med en passende kontaktflade til stellet.

En foretrukken variant af et cykelstel ifølge opfindelsen kan være fremstillet således, at udsparingen er med terminaler, der ved montage af en batteripakke samvirker med dennes modsvarende terminaler. Herved opnås en let og hurtig montage af en batteripakke, idet der ikke skal monteres ledninger eller lignende mellem batteripakke og cykelstel.

For opladning af en batteripakke, der forbliver monteret i udsparingen på cykelstellet, kan der være arrangeret et tilslutningsstik, fortrinsvist i nærhed af batteripakken, hvor stikket kan anvendes til opladning af nævnte batteripakke. Således er det muligt at oplade batteripakken i eksempelvis et cykelskur eller lignende.

På en variant af opfindelsen kan der være arrangeret et tilslutningsstik, der kan anvendes som et strømudtag, hvorfra eksternt elektrisk udstyr kan forsynes. Således kan der tilsluttes lygter og andre elektriske apparater såsom musikafspillere, mobiltelefoner eller andet udstyr, der eventuelt både forsynes og oplades på denne måde.

Batteripakken kan med fordel være med battericeller af litium-polymer. Sådanne litium-polymer battericeller har en kapacitet på op til tre gange kapaciteten for Nikkelcadmium battericeller, og har en meget ringe grad af selvafladning. Der kan selvfølgeligt anvendes en anden egnet type af battericeller, hvis det ønskes. Endvidere kan stellet eller batteripakken være forsynet med en kapacitetsindikator, hvorpå der kan aflæses et udtryk for, hvor meget energi der er tilbage i batteripakken.

Et cykelstel ifølge opfindelsen omfatter i det mindste en batteripakke for lagring af elektrisk energi til anvendelse i forbindelse med udstyr, såsom komfortudstyr og/eller sikkerhedsudstyr på en cykel. Det nye ved et cykelstel ifølge opfindelsen er, at batteripakkens ydre er formet som en del af cykelstellet, hvor batteripakken i det mindste består af et antal indbyrdes forbundne battericeller og mindst én terminal for tilslutning til udstyr og/eller opladning af batteriet. Det er med denne løsning muligt at designe en cykel med en tilstrækkelig stor batteripakke, hvor batteripakken er placeret integreret i stellet på en meget diskret måde. Det er således muligt at fremstille en cykel med elektrisk hjælpemotor, hvor batteripakken er nærmest usynligt gemt i cyklens stel, og hvor cyklen også kan anvendes uden påmonteret batteripakke, uden at stellet deformeres.

Med et sådant cykelstel opnås der en diskret løsning på placeringen af en batteripakke på en cykel, og samtidig opnås der mulighed for at have en batteripakke med en passende størrelse, uden at der skal monteres store og klodsede batteripakker forskellige steder på cyklen.

En særlig variant af en batteripakke ifølge opfindelsen er med et bærehåndtag. Det giver brugeren mulighed for at transportere batteripakken til opladning eller blot forhindre, at den eventuelt skulle blive stjålet, mens cyklen holder parkeret.

Kort beskrivelse af tegningen

Opfindelsen beskrives nærmere under henvisning til tegningen, hvor

FIG. 1 viser et cykelstel monteret med en batteripakke.

FIG. 2 viser et cykelstel med en afmonteret batteripakke.

FIG. 3 viser opbygningen af en batteripakke

FIG. 4 viser et eksempel på et flerkammerprofil.

Detaljeret beskrivelse af opfindelsen

I fig. 1 ses et cykelstel 1, bestående af et kronrør 2 og et krankrør 3, hvorimellem der er et underrør 4. Fra krankrøret 3 og op strækker saddelrøret 5 sig og på henholdsvis saddelrør 5 og krankrør 3 er baggaflen 6 monteret. Det viste stel er et klassisk stel til en damecykel, hvor et stel til en klassisk herrecykel typisk vil være med et overrør monteret mellem kronrør 2 og saddelrør 5. I det viste stel 1 er der i underrøret 4, monteret en batteripakke 7, i en udsparing 8. Denne udsparing 8 og batteripakken 7 er tildannet således, at underrøret 4 umiddelbart fremstår som et almindeligt underrør 4. Der er således tale om en diskret løsning til placering af batteripakken 7.

I rig. 2 ses også et stel 1 til en cykel, men her vist med en afmonteret batteripakke 7. På batteripakken 7 er der en kapacitetsindikator 9, der her består af seks lysdioder. Både i udsparingen 8 i underrøret 4 og på batteripakken 7 er der samvirkende midler 10 til nøjagtig placering af batteripakken 7 og der er fastholdelses- eller låsemidler 11 til sikring af batteripakken 7. Ved afmontering af batteripakken påvirkes en udløserknap 12, der her er placeret på underrøret 4, men som i princippet også kunne være placeret på selve batteripakken 7. Indvendigt i underrøret 4, er der anbragte en såkaldt controller 13 og der er monteret et tilslutningsstik 14, for opladning eller forsyning til andet elektrisk udstyr.

Fig. 3 viser hvordan en batteripakke 7 kan være opbygget af et antal battericeller 15. På figuren ses også den enhed 16, der placeres i underrøret 4, hvortil batteripakken 7 fikseres med fastholdelses med låsemidleme 11, og hvor også udløserknappen 12, controlleren 13 og tilslutningsstikket 14 er placeret. Ved at sammenbygge disse elementer i en enkelt enhed 16 opnås en hurtig og simpel montage. Denne enhed 16 kan med fordel fæstnes i underrøret 4 med lim, skruer, clips eller lignende.

I fig. 4 ses et eksempel på et underrør 4, hvor man tydeligt ser, at underrøret 4 er et såkaldt flerkammerprofil. Det viste underrør 4 er med tre kamre 17, 18 og 19. Som det fremgår af figuren er der lavet en udsparing 8 i underrøret 4. Denne udsparing 8 strækker sig på langs af underrøret og igennem to af kamrene 17, 18 og 19, nemlig igennem kammer 18 og kammer 19. Denne anvendelse af et flerkammerprofil betyder, at der uanset en udsparing 8 opretholdes en stor stivhed i underrøret 4.

Claims

PATENTKRAV

1. Et cykelstel, omfattende et antal stelelementer, fortrinsvist rør, hvor stelelementeme er indbyrdes forbundet og udgør en konstruktion med en så stor stivhed, at cykelstellet ved almindelig belastning ikke ændrer geometrisk facon, hvor der i stellet i det mindste delvist er indlejret et elektrisk batterisystem omfattende i det mindste én batteripakke for lagring af elektrisk energi til anvendelse i forbindelse med udstyr, såsom komfortudstyr og/eller sikkerhedsudstyr på en cykel, herunder en elektrisk hjælpemotor, kendetegnet ved, at stelelementet, der er indrettet til montage af en batteripakke udgøres af et rørprofil, hvor rørprofilet er et flerkammerprofil, hvor en batteripakke overvejende er arrangeret i en udsparing i nævnte flerkammerprofil således, at mindst ét kammer i flerkammerprofilet i det væsentlige er intakt.
2. Et cykelstel ifølge krav 1, kendetegnet ved, at stellet er indrettet for montage af en batteripakke i et stelelement, der strækker sig fra krank til kronrør, hvor dette stelelement er et flerkammerprofil.
3. Et cykelstel ifølge krav 1, kendetegnet ved, at stellet er indrettet for montage af en batteripakke i et stelelement, der strækker sig fra krank til saddel, hvor dette stelelement er et flerkammerprofil.
4. Et cykelstel ifølge et hvilket som helst af kravene 1-3, kendetegnet ved, at der i mindst ét kammer i flerkammerprofilet er foretaget en udsparing og arrangeret midler for modtagelse af og fastholdelse af mindst én batteripakke.
5. Et cykelstel ifølge et hvilket som helst af kravene 1-4, kendetegnet ved, at der i mindst ét kammer i flerkammerprofilet er arrangeret midler for styring og regulering af en elektrisk hjælpemotor.
6. Et cykelstel ifølge et hvilket som helst af kravene 1-5, kendetegnet ved, at udsparingen er med terminaler, der ved montage af en batteripakke samvirker med dennes modsvarende terminaler.
7. Et cykelstel ifølge et hvilket som helst af kravene 1-6, kendetegnet ved, at der er arrangeret et tilslutningsstik, fortrinsvist i nærhed af batteripakken, hvor stikket kan anvendes til opladning af nævnte batteripakke.

5
8. Et cykelstel ifølge et hvilket som helst af kravene 1-7, kendetegnet ved, at der er arrangeret et tilslutningsstik, der kan anvendes som et strømudtag, hvorfra eksternt elektrisk udstyr kan forsynes.
9. Et cykelstel ifølge et hvilket som helst af kravene 1-8, kendetegnet ved, at
10 batteripakken er med battericeller af litium-polymer.

10. Et cykelstel ifølge et hvilket som helst af kravene 1-9, kendetegnet ved, at batteripakken er forsynet med en kapacitetsindikator.

ws-w-te« ':..r • MM* 'tt . . . Λ rig. 4