DE202025105116U1 - Structural component for a two-wheeler - Google Patents
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Abstract
Strukturbauteil für ein Zweirad mit
einem Hohlkörper (12) und
mindestens einem Leuchtmittel (14), wobei
das mindestens eine Leuchtmittel (14) zumindest abschnittsweise in dem Hohlkörper (12) aufgenommen ist.
Structural component for a two-wheeler with
a hollow body (12) and
at least one light source (14), wherein
that at least one light source (14) is at least partially incorporated into the hollow body (12).
Description
Die Erfindung betrifft ein Strukturbauteil für ein Zweirad, insbesondere für ein Fahrrad, und ein solches Zweirad.The invention relates to a structural component for a two-wheeler, in particular for a bicycle, and to such a two-wheeler.
Unter einem Zweirad ist ein Fahrzeug mit zwei Rädern zu verstehen, bei dem die beiden Räder typischerweise in einer Spur hintereinander laufen. Zweiräder können durch Muskelkraft, potentielle Energie beim Abwärtsfahren und/oder Motoren angetrieben werden. Fahrräder werden in der Regel durch Muskelkraft angetrieben, wobei sogenannte Elektrofahrzeuge (E-Bike) über einen Hilfsmotor zur Unterstützung verfügen. Hierin werden solche Elektrofahrzeuge ebenfalls als Fahrräder verstanden.A two-wheeler is a vehicle with two wheels, where the two wheels typically run in a single track, one behind the other. Two-wheelers can be propelled by muscle power, potential energy from downhill travel, and/or motors. Bicycles are generally propelled by muscle power, although so-called electric vehicles (e-bikes) have an auxiliary motor for assistance. For the purposes of this text, such electric vehicles are also considered bicycles.
Im Folgenden wird insbesondere auf Fahrräder eingegangen, ohne dass dies eine Beschränkung auf diese besondere Art eines Zweirads darstellen soll.The following section focuses specifically on bicycles, without this constituting a restriction to this particular type of two-wheeler.
Fahrräder verfügen in der Regel über eine aktive Beleuchtung, die typischerweise Frontstrahler und Rückleuchten umfasst. Der Frontstrahler ist hauptsächlich dafür vorgesehen, dem Fahrer den Weg so zu beleuchten, dass dieser einen bestimmten Bereich der Umgebung im Dunkeln erfassen kann. Weiterhin sorgt der Frontstrahler dafür, dass der Radfahrer von anderen Verkehrsteilnehmern gesehen wird, wenn er auf diese zukommt. Die Rückleuchte soll den Fahrer im Dunkeln sichtbar machen, insbesondere für andere Verkehrsteilnehmer, die sich von hinten nähern.Bicycles are generally equipped with active lighting, typically including a front light and a rear light. The front light is primarily intended to illuminate the path for the rider, allowing them to see a specific area of their surroundings in the dark. It also ensures that the cyclist is visible to other road users when approaching them. The rear light is designed to make the rider visible in the dark, especially to other road users approaching from behind.
Eine passive Beleuchtung umfasst typischerweise Reflektoren, die die Sichtbarkeit des Radfahrers nach vorne, hinten und zur Seite erhöhen sollen. Dabei ist allerdings zu beachten, dass Reflektoren nur leuchten, wenn sie von einer anderen Lichtquelle angestrahlt werden. Deshalb werden Reflektoren auch als passiv bezeichnet.Passive lighting typically includes reflectors designed to increase the cyclist's visibility to the front, rear, and sides. It's important to note, however, that reflectors only illuminate when lit by another light source. This is why they are also called passive lighting.
Somit wird ein Radfahrer von der Seite nur sichtbar, wenn er angestrahlt wird. Dafür sollen insbesondere die Reflektoren in den Laufrädern, die auch als Katzenaugen bezeichnet werden, sorgen. Allerdings sind an vielen Fahrrädern solche Reflektoren nicht vorhanden oder defekt. Deshalb ist die Sichtbarkeit in vielen Fällen nicht ausreichend und es kommt zu folgenschweren Unfällen.A cyclist is only visible from the side when illuminated. Reflectors in the wheels, also known as cat's eyes, are designed to ensure this. However, many bicycles lack these reflectors or have them defective. As a result, visibility is often insufficient, leading to serious accidents.
Aktive Beleuchtungen werden entweder von Batterien oder über einen Dynamo versorgt. In beiden Fällen besteht ein gewisses Risiko, dass diese im Bedarfsfall nicht einsatzfähig sind. Es können entweder die Batterien entladen sein oder es können beim Dynamo Beschädigungen an und in den Leuchten oder im Kabel vorliegen, da beide Komponenten sich an exponierten Stellen befinden. Weiterhin kann auch das Kabel, das außerhalb des Rahmens verläuft, durchgescheuert sein.Active lights are powered either by batteries or a dynamo. In both cases, there is a certain risk that they will not be functional when needed. The batteries may be discharged, or the dynamo may be damaged, either inside or on the lights or the cable, as both components are located in exposed areas. Furthermore, the cable, which runs outside the frame, may also be chafed.
Beleuchtungen, die im Rahmen integriert sind, erfordern eine spezielle Rahmenbauweise und werden aus Kostengründen nur selten umgesetzt. Reflektoren sind zuweilen nur in den Pedalen als separate Bauteile vorhanden, jedoch können auch diese beschädigt sein. Am Rahmen direkt sind in der Regel keine Reflektoren oder Beleuchtungen angebracht, was optische Gründe haben kann.Lights integrated into the frame require a special frame design and are rarely implemented due to cost. Reflectors are sometimes only present as separate components in the pedals, but these too can be damaged. Reflectors or lights are generally not attached directly to the frame, which may be for aesthetic reasons.
Weiterhin ist der Einsatz neuartiger Lacke bekannt, die mikroskopische reflektierende Partikel enthalten, die die Sichtbarkeit erhöhen sollen. Darüber hinaus sind reflektierende Aufkleber verfügbar.Furthermore, the use of novel paints containing microscopic reflective particles designed to increase visibility is known. Reflective stickers are also available.
Vor diesem Hintergrund werden ein Strukturbauteil für ein Zweirad mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Zweirad gemäß Anspruch 18 vorgestellt. Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der Beschreibung.Against this background, a structural component for a two-wheeler with the features of claim 1 and a two-wheeler according to claim 18 are presented. Embodiments are described in the dependent claims and in the description.
Das vorgestellte Strukturbauteil ist für ein Zweirad vorgesehen und weist einen Hohlkörper und mindestens ein Leuchtmittel auf, wobei das mindestens eine Leuchtmittel zumindest abschnittsweise in dem Hohlkörper aufgenommen ist.The presented structural component is intended for a two-wheeler and has a hollow body and at least one light source, wherein the at least one light source is at least partially incorporated into the hollow body.
Unter einem Strukturbauteil wird grundsätzlich ein Bauteil verstanden, das zur tragenden Struktur eines technischen Produkts, in diesem Fall des Zweirads, gehört. Als Strukturbauteil eines Zweirads wird hierin eine Komponente des Rahmens, des Lenkers, der Antriebseinheit, der Lenkerstütze, der Sattelstütze, des Sattels, der Pedale oder eines anderen wesentlichen Bauteils des Zweirads verstanden.A structural component is generally understood to be a component that belongs to the load-bearing structure of a technical product, in this case, a two-wheeler. Within this context, a structural component of a two-wheeler is understood to be a component of the frame, the handlebars, the drive unit, the handlebar stem, the seat post, the saddle, the pedals, or any other essential component of the two-wheeler.
Der Hohlkörper besteht bspw. aus einem transluzenten Material, was sich insbesondere für die hierin vorgestellte Anwendung als vorteilhaft erweist, da auf diese Weise eine gute Sichtbarkeit gewährleistet ist.The hollow body consists, for example, of a translucent material, which proves particularly advantageous for the application presented here, as good visibility is ensured in this way.
In einer Ausführungsform ist wenigstens eines des mindestens einen Leuchtmittels vollständig von dem Hohlkörper umgeben. Auf diese Weise ist das wenigstens eine Leuchtmittel vor Umwelteinflüssen geschützt.In one embodiment, at least one of the at least one light source is completely enclosed by the hollow body. In this way, the at least one light source is protected from environmental influences.
Weiterhin kann das Strukturbauteil für ein Fahrrad eingerichtet sein. Es kann sich hierbei auch um ein sogenanntes E-Bike handeln.Furthermore, the structural component can be designed for a bicycle. This could also be a so-called e-bike.
Außerdem kann das wenigstens eine Leuchtmittel von dem mindestens einen Leuchtmittel ausgewählt sein aus einer Gruppe, die besteht aus: Leuchtdiode, organische Leuchtdiode, Chip-on-Board Leuchtdiode.Furthermore, at least one of the light sources can be selected from a group consisting of: Light-emitting diode, organic light-emitting diode, chip-on-board light-emitting diode.
In einer Ausführungsform ist der Hohlkörper aus einem Kunststoff, bspw. einem thermoplastischen Kunststoff, gefertigt.In one embodiment, the hollow body is made of a plastic, e.g. a thermoplastic plastic.
In einer weiteren Ausführungsform ist der Hohlkörper mittels eines Spritzgussprozesses gefertigt. Auf diese Weise können unterschiedlich geformte Bauteile mit komplexen Formen hergestellt werden.In another embodiment, the hollow body is manufactured using an injection molding process. This allows for the production of differently shaped components with complex forms.
Elektrische Bauteile zum Ansteuern des mindestens einen Leuchtmittels können ebenfalls zumindest zum Teil in dem Hohlkörper aufgenommen sein.Electrical components for controlling the at least one light source can also be at least partially contained within the hollow body.
Außerdem kann ein Energiespeicher zum Betreiben des mindestens einen Leuchtmittels zumindest abschnittsweise in dem Hohlkörper aufgenommen sein.Furthermore, an energy storage device for operating the at least one light source can be incorporated, at least partially, into the hollow body.
In einer weiteren Ausführungsform ist ein Energiewandler zum Betreiben des mindestens einen Leuchtmittels zumindest abschnittsweise in dem Hohlkörper aufgenommen.In another embodiment, an energy converter for operating the at least one light source is incorporated at least partially in the hollow body.
Als Energiewandler kann eine Solarzelle vorgesehen sein. Dieser Energiewandler kann mit einem Energiespeicher gekoppelt sein, so dass von der Solarzelle bereitgestellte elektrische Energie gespeichert und zu einem späteren Zeitpunkt genutzt werden kann.A solar cell can be used as an energy converter. This energy converter can be coupled with an energy storage system, so that electrical energy provided by the solar cell can be stored and used at a later time.
Dem mindestens einen Leuchtmittel kann ein Dynamo zugeordnet sein. Dieser Dynamo kann die von einem Fahrer bereitgestellte kinetische Energie in elektrische Energie wandeln.At least one light source can be equipped with a dynamo. This dynamo can convert the kinetic energy provided by a rider into electrical energy.
Weiterhin kann dem mindestens einen Leuchtmittel eine zentrale Steuerung zugeordnet sein. Diese kann ebenfalls innerhalb eines Hohlkörpers bzw. innerhalb eines Strukturbauteils angeordnet sein.Furthermore, at least one light source can be assigned a central control unit. This can also be located within a hollow body or within a structural component.
Außerdem kann die Innenoberfläche und/oder die Außenoberfläche des Hohlkörpers zumindest abschnittsweise glatt sein.Furthermore, the inner surface and/or the outer surface of the hollow body can be smooth, at least in sections.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Innenoberfläche und/oder die Außenoberfläche des Hohlkörpers zumindest abschnittsweise rau.In another embodiment, the inner surface and/or the outer surface of the hollow body is rough, at least in sections.
Es kann somit auch die Innenoberfläche zumindest abschnittsweise rau sein und die Außenfläche zumindest abschnittsweise glatt sein und umgekehrt.Therefore, the inner surface can be rough at least in some sections, and the outer surface can be smooth at least in some sections, and vice versa.
In einer Ausführungsform ist in dem Hohlkörper ein Einleger und/oder ein Aufkleber vorgesehen.In one embodiment, an insert and/or a sticker is provided in the hollow body.
Es wird somit in Ausgestaltung ein in sich leuchtendes Fahrradbauteil, bspw. Rahmen, Gabel, Cockpit, Laufräder usw., vorgestellt, das vergleichbar einer matten Glühbirne die Sicherheit im Verkehr wesentlich erhöhen kann. Es handelt sich hierbei um eine großflächige und rundum gut sichtbare Leuchtquelle. Dies wird dadurch ermöglicht, dass das vorgestellte Bauteil in Ausgestaltung aus mindestens einem transluzenten Material besteht und mindestens einen Hohlkörper umfasst, in dem sich eine Lichtquelle befindet. Dieser Leuchtkörper kann funktionelle und strukturelle Aufgaben wie ein herkömmliches Fahrradbauteil übernehmen.This document presents a self-illuminating bicycle component, such as a frame, fork, cockpit, wheels, etc., which, similar to a frosted light bulb, can significantly increase road safety. It is a large-area, highly visible light source from all sides. This is achieved because the component, in its current configuration, consists of at least one translucent material and includes at least one hollow body containing a light source. This light source can perform the same functional and structural tasks as a conventional bicycle component.
Das vorgestellte Bauteil hat, zumindest in einigen der Ausführungsformen eine Reihe von Vorteilen:
- - maximale Sichtbarkeit in alle Richtungen
- - Lichtelemente sind sicher im Rahmen verstaut
- - keine Störkontur für den Fahrer
- - auch für Fußgänger ohne aktive Beleuchtung sichtbar
- - Lichtabstrahlung ist unabhängig von Festigkeitsanforderungen
- - Kerben oder Ausschnitte sind zur Durchführung nicht erforderlich
- - diebstahlsicher, da im Rahmen angeordnet
- - funktionsintegriertes Bauteil
- - geringerer Montageaufwand
- - Maximum visibility in all directions
- - The lighting elements are securely stored within the frame.
- - no obstruction for the driver
- - visible even to pedestrians without active lighting
- - Light emission is independent of strength requirements
- - Notches or cutouts are not required for execution.
- - theft-proof, as it is arranged within the frame
- - functionally integrated component
- - reduced assembly effort
Da das ganze Bauteil als Leuchtkörper fungiert, ist ein Ausfall dieser Beleuchtung unwahrscheinlich. Befindet sich die gesamte Elektrik ebenfalls innerhalb des Bauteils, ist auch diese gut geschützt.Since the entire component functions as a light source, a failure of this lighting is unlikely. If all the electrical components are also located within the component, they are well protected as well.
Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those to be explained below can be used not only in the combinations specified, but also in other combinations or on their own, without leaving the scope of the present invention.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.Further advantages and embodiments of the invention will become apparent from the description and the accompanying drawing.
Kurze Beschreibung der ZeichnungBrief description of the drawing
-
1 zeigt in einer Schnittdarstellung eine Ausführungsform des vorgestellten Strukturbauteils.1 A cross-sectional view shows an embodiment of the presented structural component. -
2 zeigt in einem Flussdiagramm einen möglichen Ablauf des vorgestellten Verfahrens.2 A flowchart shows a possible sequence of the presented procedure.
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.The invention is schematically illustrated with reference to embodiments in the drawing and is described in detail below with reference to the drawing.
Im Spritzgussverfahren kann ein farbloses Polymer-Granulat mit oder ohne Zugabe von Glasfasern oder Glaspartikeln eingesetzt werden. Damit wird ein transluzentes Bauteil erzeugt. Es können aber auch andere Materialien, die nicht glasbasiert sind, verwendet werden, mit denen ebenfalls ein transluzentes Bauteil erzeugt werden kann.In injection molding, a colorless polymer granulate can be used with or without the addition of glass fibers or glass particles. This creates a translucent component. However, other non-glass-based materials can also be used to produce a translucent component.
Hohlkörper oder Hohlprofile können mit Kernen oder Schiebern im Spritzgussverfahren erzeugt werden. Unter Verwendung von Wasser- oder Gasinnendruck-Technologien, wie bspw. Wasserinjektionstechnik (WIT), Gasinjektionstechnik (GIT), Projektilinjektionstechnik (PIT), können sogar komplexe Hohlgeometrien erzeugt werden.Hollow bodies or hollow profiles can be produced using cores or slides in injection molding. Using water or gas-assisted injection molding technologies, such as water injection molding (WIT), gas injection molding (GIT), or projectile injection molding (PIT), even complex hollow geometries can be created.
Als Leuchtmittel können unterschiedliche Systeme zum Einsatz kommen. Zur Erleuchtung eines ganzen Rahmens kann bspw. eine LED (Leuchtdiode), COB-LED (Chip-on Board LED) oder OLED-Leuchtband (OLED: organische Leuchtdiode) oder eine ähnliche Einrichtung in den Rahmenprofilen verlegt werden, das über eine Batterie, einen Akku, einen Piezogenerator oder einen Dynamo gespeist wird. Es können auch umspritzte Solarzellen mit Akkuspeicher verwendet werden.Various lighting systems can be used. For example, to illuminate an entire frame, an LED (light-emitting diode), COB LED (chip-on-board LED), or OLED light strip (OLED: organic light-emitting diode), or a similar device, can be installed in the frame profiles and powered by a battery, rechargeable battery, piezoelectric generator, or dynamo. Overmolded solar cells with battery storage can also be used.
Die Leuchtmittel können mit dem Rahmen als Kette, Stab oder Klebestreifen kostengünstig montiert werden, bevorzugt jedoch umspritzt werden. Als Befestigung können Klemm-, Rast-, Schraub- oder Nietverbindungen verwendet werden. Beim Verkleben auf der LED-Strahlseite ist darauf zu achten, dass alle Werkstoffe einen ähnlichen Brechungsindex und jeweils eine glatte Oberfläche haben. Bei Anwendung einer Rot-Grün-Blau-LED lässt sich fast jeder Farbton in beliebiger Dauer und Reihenfolge pro Einzeldiode programmieren. So kann das Bauteil bzw. Fahrrad Leuchtsignale oder Leuchtzeichen zur Kommunikation mit Personen erzeugen, wie bspw. rot-gelbe Warnsymbole, Pfeile, Herzen usw.The LEDs can be mounted cost-effectively to the frame as a chain, rod, or adhesive strip, but are preferably overmolded. Clamps, snap-in fasteners, screws, or rivets can be used for attachment. When bonding to the LED beam side, care must be taken to ensure that all materials have a similar refractive index and a smooth surface. When using a red-green-blue LED, almost any color can be programmed for each individual diode in any desired duration and sequence. This allows the component or bicycle to generate light signals or illuminated signs for communication with people, such as red-yellow warning symbols, arrows, hearts, etc.
Weiterhin ist zu beachten, dass thermoplastische Kunststoffe mit Transluzenz durch Beigabe von Pigmenten und Additiven die Leuchtkraft beeinflussen, und zwar in der Farbe, in der Nachtleuchtdauer, in der Leuchtkraft und/oder in der Farbkraft. Entsprechende Unterschiede in der Tag- und Nacht-Anmutung sind ebenfalls erreichbar.Furthermore, it should be noted that the luminosity of translucent thermoplastic materials can be influenced by the addition of pigments and additives, specifically in terms of color, duration of glow-in-the-darkness, luminosity, and/or color intensity. Corresponding differences in day and night appearance are also achievable.
Weiterhin können Einleger zur Abschattung oder Lichtleitung gezielt in den Rahmen eingebracht werden. Somit kann die Lichtverteilung gezielt gesteuert werden, nicht nur von den eingebrachten Leuchtmitteln.Furthermore, inserts for shading or light guidance can be strategically placed within the frame. This allows for targeted control of the light distribution, not just by the installed light sources.
Somit lassen sich bspw. Logos mit Hinterleuchtung im Rahmeninneren mit 3D-Effekten realisieren. Mit Aufklebern auf der Oberfläche innen oder außen kann das Lichtdesign durch Variation des Leuchtergebnisses stilistisch gestaltet werden.This allows, for example, logos to be backlit inside the frame, creating 3D effects. Stickers on the inner or outer surface can be used to stylistically customize the lighting design by varying the resulting illumination.
Außerdem lässt sich die Leuchtkraft bzw. Lichtstreuung durch die Oberfläche des Fahrradbauteils beeinflussen. Eine hochpolierte Spritzgusswerkzeug-Oberfläche ergibt einen gerichteten Lichtkegel, während eine Narbstruktur zu einem Streulichteffekt führt. Somit lassen sich mit Kombination der verschiedenen vorstehend genannten Einflussmöglichkeiten zahlreiche Designeffekte erzielen.Furthermore, the luminosity and light scattering can be influenced by the surface of the bicycle component. A highly polished injection mold surface produces a focused beam of light, while a textured surface leads to a scattering effect. Thus, numerous design effects can be achieved by combining the various influences mentioned above.
Die Ansteuerung der Leuchtmittel kann separat oder in vorhandenen Steuergeräten erfolgen, wie z. B. über die Steuerungselektronik des Unterstützungsmotors oder die elektrische Kettenschaltung bzw. im verbundenen Smartphone. Mögliche Materialien des Fahrradbauteile sind z. B. Polyefine, ABS, PET, Polyamid, COC, SAN, PC, Silikon, Poyerethan oder PMMA mit einem Glasfaseranteil von 0 bis 80 %, bevorzugt 20 bis 65 % mit einem Transluzenzwert größer als 5 %, bevorzugt 60 bis 99 %.The lighting elements can be controlled separately or via existing control units, such as the control electronics of the support motor or the electronic derailleur system, or via a connected smartphone. Possible materials for the bicycle components include, for example, polyethylene, ABS, PET, polyamide, COC, SAN, PC, silicone, polyurethane, or PMMA with a glass fiber content of 0 to 80%, preferably 20 to 65%, and a translucency value greater than 5%, preferably 60 to 99%.
Ein Akku kann sich vollintegriert im Rahmen befinden und mittels Induktion oder Steckverbindung aufgeladen werden.A battery can be fully integrated into the frame and charged via induction or plug connection.
Claims (19)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| DE202025105116.8U DE202025105116U1 (en) | 2025-08-28 | 2025-08-28 | Structural component for a two-wheeler |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE202025105116.8U DE202025105116U1 (en) | 2025-08-28 | 2025-08-28 | Structural component for a two-wheeler |
Publications (1)
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| DE202025105116U1 true DE202025105116U1 (en) | 2025-09-25 |
Family
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Family Applications (1)
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| DE202025105116.8U Active DE202025105116U1 (en) | 2025-08-28 | 2025-08-28 | Structural component for a two-wheeler |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| DE (1) | DE202025105116U1 (en) |
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2025
- 2025-08-28 DE DE202025105116.8U patent/DE202025105116U1/en active Active
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |