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Die
Erfindung betrifft eine Fahrradfelgenbremse, wie sie insbesondere
häufig
bei Rennrädern verwendet
wird.
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Felgenbremsen
können
sowohl an dem Vorder- als auch an dem Hinterrad eines Fahrrads verwendet
werden. Am Vorderrad sind Felgenbremsen üblicherweise an der Vorderradgabel
befestigt. Die Befestigung erfolgt hierbei meistens durch Schrauben
oder ähnliche
Befestigungsmittel, so dass die Felgenbremse außerhalb der Vorderradgabel
angebracht ist.
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Entsprechendes
gilt für
die Verwendung einer Felgenbremse am Hinterrad. Hierbei wird die
Felgenbremse an einem Rahmenteil befestigt, wobei sie wiederum außerhalb
des Rahmenteils angebracht ist. Bei diesem Rahmenteil kann es sich
beispielsweise um die Ketten- oder um die Sitzstreben handeln.
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Das
Anbringen einer Felgenbremse außerhalb
der Vorderradgabel bzw. außerhalb
eines Rahmenteils am Hinterrad hat den Nachteil, dass zusätzliche
Befestigungsmittel, beispielsweise Schrauben und Befestigungsansätze, notwendig
sind, die das Gewicht des Fahrrads erhöhen. Weiterhin müssen diese
Schrauben und Befestigungsansätze
derart ausgebildet sein, dass sie in der Lage sind, die hohen Kräfte und
Momente, die beim Betätigen
der Bremse auftreten, aufzunehmen. Der Rahmenteil bzw. der Teil
der Vorderradgabel, an dem die Schraube zum Befestigen der Bremse
angebracht ist, muss daher besonders stabil ausgebildet sein, um
ein Ausreißen der
Schraube zu verhindern. Das Gleiche gilt für das Anbringen von Befestigungsansätzen an
Teilen des Fahrradrahmens oder der Vorderradgabel. Darüber hinaus
hat ein Anbringen einer Felgenbremse besonders außerhalb
der Vorderradgabel den Nachteil, dass diese den Luftwiderstand des
Fahrrads erhöht und
damit sein aerodynamisches Verhalten verschlechtert.
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Insbesondere
bei der Herstellung von hochwertigen Rennrädern ist man darauf bedacht,
Gewicht einzusparen sowie sämtliche
Komponenten möglichst
aerodynamisch zu gestalten, so dass auch bei hohen Fahrtgeschwindigkeiten
dem Fahrtwind möglichst
wenig Widerstand entgegengesetzt wird.
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Da
es bereits jetzt möglich
ist, Rennräder
mit einem Gewicht unter 5 kg zu bauen, ist es nicht mehr möglich, große Gewichtseinsparungen
zu erzielen. Jedoch können
gerade bei hochwertigen Rennrädern auch
kleine Gewichtseinsparungen sowie Aerodynamik-Verbesserungen zu
einem erheblichen Vorsprung gegenüber dem Stand der Technik führen. Dies
gilt insbesondere, da diese hochwertigen Fahrräder in der Regel von ambitionierten
professionellen Rennfahrern verwendet werden.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Fahrradfelgenbremse zu schaffen, die
eine Reduzierung des Fahrradgewichts ermöglicht, ohne die Stabilität der Bremse
oder ihre Bremswirkung negativ zu beeinflussen.
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Die
Aufgabe wird gelöst
durch die Merkmale des Anspruchs 1.
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Eine
Fahrradfelgenbremse weist zwei Bremsbeläge und eine Betätigungseinheit
auf, wobei die Betätigungseinheit
mindestens einen Bremsbelag bei Betätigung der Bremse gegen die
Felge eines zu bremsenden Rades drückt. Dabei ist die Betätigungseinheit
im Wesentlichen innerhalb eines Rohrelementes des Fahrradrahmens
und/oder innerhalb des Gabelrohrs der Vorderradgabel angeordnet.
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Bei
entsprechender Anpassung der Betätigungseinheit
und des Gabelrohrs bzw. des Fahrradrahmens ist es möglich, zusätzliche
Befestigungselemente einzusparen. Somit ist eine Gewichtsreduktion gegenüber einer
herkömmlich
angeordneten Felgenbremse erzielt. Die beim Betätigen der Bremse auftretenden
Kräfte,
die hauptsächlich
tangential in Fahrtrichtung zum Umfang des abzubremsenden Rades
verlaufen, können
durch die Anbringung der Betätigungseinheit
innerhalb des Gabelrohrs bzw. des Fahrradrahmens besonders effektiv
und einfach aufgenommen werden. Besonders vorteilhaft ist, dass
diese Konstruktion es ermöglicht,
die auftretenden Kräfte über eine
große
Fläche
verteilt aufzunehmen und somit eine Einleitung der Kräfte von
einer einzigen Stelle, beispielsweise an einem Befestigungselement
wie einer Schraube oder Ähnliches,
zu vermeiden. Dadurch, dass die Kräfte auf eine besonders große Fläche verteilt
werden können,
ist es nicht notwendig, den betreffenden Teil der Vorderradgabel bzw.
des Fahrradrahmens derart stabil auszubilden, wie es beispielsweise
bei einer Befestigung der Bremse mit Schrauben außerhalb
des Fahrradrahmens bzw. des Gabelrohrs notwendig wäre.
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Weiterhin
bietet die erfindungsgemäße Felgenbremse
den Vorteil, dass sie dem Fahrtwind, insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten,
erheblich weniger Widerstand entgegenbringt. Da es möglich ist,
die Betätigungseinheit
beispielsweise auf der Außenseite
des Gabelrohrs nahezu vollständig
in diesem zu versenken, sind Luftverwirbelungen an dieser Stelle
maßgeblich
minimiert. Dies hat ein verbessertes Fahrverhalten zur Folge.
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Ein
weiterer Vorteil besteht darin, durch die Anordnung der Betätigungseinheit
innerhalb des Fahrradrahmens oder des Gabelrohrs einen designerischen
Effekt zu erzielen. Dabei ist es möglich, die Betätigungseinheit
derart im Gabelrohr oder im Fahrradrahmen unterzubringen, dass der
optische Eindruck entsteht, dass keine oder nur sehr kleine Bremsen
an dem Fahrrad vorhanden sind. Da man insbesondere im Rennradbau
darum bemüht
ist, den Fahrrädern
ein sehr puristisches Äußeres zu
verleihen, und damit den Eindruck zu erwecken, dass die Fahrräder besonders
leicht und schlank konstruiert sind, bietet die erfindungsgemäße Felgenbremse diesbezüglich erhebliche
Vorteile. Unerlässlich
hierbei ist jedoch eine technisch saubere Anpassung der Betätigungseinheit
in dem Fahrradrahmen und/oder der Vorderradgabel, um den oben genannten
designerischen Effekt zu erzielen, ohne die Bremswirkung zu verschlechtern.
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Die
Betätigungseinheit
der Felgenbremse kann umfangsseitig einen vorzugsweise radialen
Ansatz aufweisen, der an der in Richtung der Felge weisenden Seite
der Betätigungseinheit
angeordnet ist. Bei der Montage der Betätigungseinheit kann diese von
innen nach außen
in den für
sie vorgesehenen Hohlraum in der Vorderradgabel bzw. in einem anderen
Teil des Fahrradrahmens eingeschoben werden. Hierbei wird die Betätigungseinheit
so weit eingeschoben, bis der oben beschriebene Ansatz an der Innenseite
der Vorderradgabel bzw. des Fahrradrahmens anliegt, und somit als
Anschlag dient, der ein weiteres Einschieben der Betätigungseinheit
verhindert.
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An
der nach außen
gerichteten Seite der Vorderradgabel bzw. des Fahrradrahmens kann
die Betätigungseinheit
ein kleines Stück überstehen,
so dass eine Befestigungsvorrichtung vorgesehen werden kann, durch
die ein Herausrutschen der Betätigungseinheit
nach innen verhindert wird. Diese Befestigungsvorrichtung kann beispielsweise
als eine Mutter ausgebildet sein, die in ein umfangsseitiges Außengewinde
an der Außenseite
der Betätigungseinheit
eingreift.
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Vorzugsweise
ist die Außenseite
der Betätigungseinheit
sowie der Befestigungsvorrichtung derart ausgebildet, dass sie eine
möglichst
kleine Angriffsfläche
für entgegenkommenden
Fahrtwind bietet. Dies kann insbesondere dadurch realisiert werden,
dass die Betätigungseinheit
lediglich einige Millimeter über
die Vorderradgabel bzw. den Fahrradrahmen hinaus steht.
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Weiterhin
ist es möglich,
die Betätigungseinheit
und/oder den mit ihr verbundenen Bremsbelag durch einen Formschluss
gegen ein durch die beim Betätigen
der Bremse entstehenden Momente verursachtes Verdrehen zu sichern.
Der Bremsbelag kann dabei formschlüssig mit der Betätigungseinheit
verbunden sein. Zusätzlich
ist es möglich,
die Betätigungseinheit
formschlüssig
mit der Vorderradgabel und/oder dem Fahrradrahmen zu verbinden,
so dass der Bremsbelag und die Betätigungseinheit gegen Verdrehen
gesichert sind. Die beschriebenen formschlüssigen Verbindungen können beispielsweise durch
eine Rastmechanik realisiert werden.
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Bevorzugt
ist die Felgenbremse hydraulisch betätigbar. Dabei kann die Betätigungseinheit
einen Hydrauliknehmerzylinder aufweisen. In diesem ist ein Nehmerkolben
angeordnet, der mit einem Bremsbelag verbunden ist. Der Nehmerkolben
ist mit einer Zuführleitung
verbunden, die eine Hydraulikflüssigkeit führt, die
bei einer Betätigung
der Bremse in den Nehmerzylinder gedrückt wird und ihrerseits den Nehmerkolben
und den damit verbundenen Bremsbelag gegen die Felge des zu bremsenden
Rades drückt.
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An
einem Bremshebel kann ein Geberzylinder sowie gegebenenfalls ein
Ausgleichsbehälter
angeordnet sein, wobei durch den Geberzylinder die Hydraulikflüssigkeit
bei Betätigen
der Bremse in die Zuführleitung
gedrückt
wird. Eine derartige Bremshebeleinrichtung ist beispielsweise in
der
Deutschen Gebrauchsmusteranmeldung
20 2005 019 167.1 beschrieben. Alternativ kann auf einen
Ausgleichsbehälter
verzichtet werden, da aufgrund der schlechten Wärmeleitung durch das Gummi,
das Bremsbeläge üblicherweise
aufweisen, keine nennenswerte Aufheizung der Hydraulikflüssigkeit
auftritt.
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Besonders
bevorzugt ist es, die Zuführleitung
der Hydraulikflüssigkeit
an der Innenseite der Vorderradgabel bzw. des Fahrradrahmens anzuordnen.
Dies bietet gegenüber
einer Anordnung an der Außenseite
aerodynamische Vorteile und schützt gleichzeitig
die Hydraulikleitung vor Beschädigungen,
die durch mechanische Krafteinwirkung an der Außenseite erfolgen könnten. Weiterhin
ist es durch die Anordnung der Zuführleitung an der Innenseite möglich, die
Außenseite
der Vorderradgabel bzw. des Fahrradrahmens im Wesentlichen glatt
zu gestalten, was weitere aerodynamische sowie designerische Vorteile
bietet. Weiterhin bietet die Anordnung der Hydraulikzuführleitung
an der Innenseite Vorteile bei der Montage der Betätigungseinheit,
da diese wie oben beschrieben bevorzugt von der Innenseite in den
vorgesehenen Hohlraum der Vorderradgabel bzw. des Fahrradrahmens
eingeschoben wird.
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Die
Hydraulikzuführleitung
kann dabei derart ausgebildet sein, dass sie selbst ebenfalls als
Ansatz dient, der durch einen Formschluss mit der Vorderradgabel
bzw. dem Fahrradrahmen ein weiteres Einschieben der Betätigungseinheit
verhindert.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist es möglich,
dass ein zweiter Bremsbelag fest mit einem Rohrelement des Fahrradrahmens
und/oder mit dem Gabelrohr der Vorderradgabel verbunden ist, wobei bei
einer Betätigung
der Bremse lediglich der erste Bremsbelag gegen die Felge gedrückt wird.
Dadurch wird die Felge ihrerseits gegen den zweiten feststehenden
Bremsbelag gedrückt,
wodurch eine Bremswirkung auf beiden Seiten der Felge erzielt wird.
Bevorzugterweise greifen die Bremsbeläge an den Felgenflanken an.
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Dabei
kann der feststehende zweite Bremsbelag ebenfalls an der Innenseite
der Vorderradgabel bzw. des Fahrradrahmens angebracht sein, so dass er
bei Betätigung
der Felgenbremse nach außen
gegen die Vorderradgabel bzw. den Fahrradrahmen gedrückt wird.
Der erforderliche Befestigungsaufwand für den zweiten feststehenden
Bremsbelag kann somit weiter minimiert werden.
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Die
erfindungsgemäße Betätigungseinheit kann
eine Gesamtlänge
von 3–5
cm aufweisen, so dass sie im Wesentlichen vollständig innerhalb des Gabelrohrs
und/oder des Fahrradrahmens untergebracht werden kann. Die Breite
der Betätigungseinheit
kann 2–3
cm betragen, wobei die Betätigungseinheit
zylinderförmig
ausgestaltet sein kann und die angegebene Breite ihrem Durchmesser
entspricht.
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In
einer weiteren Ausführungsform
ist die Felgenbremse mechanisch betätigbar. Dabei kann die Betätigungseinheit
eine mechanische Betätigungsvorrichtung
aufweisen. Diese kann beispielsweise ähnlich einer Betätigungseinheit
für eine
mechanische Scheibenbremse ausgebildet sein.
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Eine
mechanische Betätigungsvorrichtung kann
zwei planparallel zueinander angeordnete Scheiben aufweisen. Dabei
ist die eine Scheibe, beispielsweise durch einen mit einem Bowdenzug
verbundenen Auslenkhebel um ihre Mittelachse drehbar gelagert, während die
zweite Scheibe axial verschiebbar ist. Die zwei Scheiben sind im
Wesentlichen parallel zum abzubremsenden Rad angeordnet, wobei die
axial verschiebbare zweite Scheibe zum abzubremsenden Rad hin weist
und mit einem Bremsbelag verbunden ist. Beide Scheiben weisen schneckenförmige Vertiefungen
auf, die um den Mittelpunkt jeder Scheibe herum angeordnet sind. Schneckenförmig in
diesem Zusammenhang heißt, dass
die Vertiefungen ein breites Ende aufweisen, ausgehend von dem sie
sich in Umfangsrichtung zu einem schmaleren Ende hin verjüngen. Die
Vertiefungen weisen somit einen um den Mittelpunkt der Scheiben
herum geschwungene Tropfenform auf. Sämtliche Vertiefungen, die eine
der beiden Scheiben aufweist, verjüngen sich um den Mittelpunkt
herum in eine Richtung. Die Richtung, in der sich die Verjüngungen
der ersten drehbaren Scheibe verjüngen, ist der Richtung entgegengesetzt,
in der sich die Vertiefungen der zweiten axial verschiebbaren Scheibe
verjüngen.
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Die
erste und die zweite Scheibe weisen eine gleiche Anzahl an Vertiefungen
auf. In jeder Vertiefung ist eine Kugel angeordnet. Diese kann beispielsweise
eine derartige Größe aufweisen,
dass ihr Durchmesser geringfügig
kleiner ist als das breite Ende einer Vertiefung. Das schmale Ende
einer Vertiefung weist geringere Ausmaße auf als der Durchmesser
der Kugel.
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In
einem nicht betätigten
Zustand der Bremse sind die beiden planparallelen Scheiben derart
zueinander angeordnet, dass jeweils eine Kugel im breiteren Ende
einer jeden Vertiefung aufgenommen ist. Dabei ist die eine Hemisphäre einer
jeden Kugel jeweils in einem breiten Ende einer Vertiefung der ersten
drehbaren Scheibe angeordnet, während
die der ersten Hemisphäre
diametral gegenüberliegende zweite
Hemisphäre
einer jeden Kugel im breiten Ende einer Vertiefung der zweiten axial
verschiebbaren Scheibe angeordnet ist. Bei einem Betätigen der Bremse
wird die erste Scheibe derart um ihre Mittelachse herumgedreht,
dass die Kugel in Richtung des schmaleren Endes der Vertiefung der
ersten Scheibe gedrückt
wird. Dadurch, dass die Vertiefungen auf der zweiten axial verschiebbaren
Scheibe relativ zu den Vertiefungen auf der ersten Scheibe in entgegengesetzter
Richtung verlaufen, kann die zweite Hemisphäre der Kugel nicht mehr vom
breiten Ende einer Vertiefung auf der zweiten Scheibe aufgenommen werden.
Sie wird somit ebenfalls in Richtung des schmaleren Endes der Vertiefung
auf der zweiten axial verschiebbaren Scheibe gedrückt.
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Dadurch
kann die Kugel sowohl in der Vertiefung der ersten als auch in der
Vertiefung der zweiten Scheibe nicht mehr so weit aufgenommen werden, so
dass durch die Drehung der ersten Scheibe um ihre Mittelachse herum
eine axiale Kraft auf die zweite Scheibe wirkt, so dass die zweite
Scheibe in axialer Richtung von der ersten Scheibe weggedrückt wird.
Der mit der zweiten axial verschiebbaren Scheibe verbundene Bremsbelag
wird somit durch ein Betätigen der
Bremse und ein Drehen der ersten Scheibe gegen die Felge eines zu
bremsenden Rades gedrückt.
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Die
beschriebene mechanische Betätigungsvorrichtung
für eine
mechanische Felgenbremse kann erfindungsgemäß im Wesentlichen vollständig innerhalb
des Gabelrohrs und/oder des Fahrradrahmens untergebracht werden.
Weiterhin kann die mechanisch betätigbare Felgenbremse dieselben
Merkmale aufweisen, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen hydraulisch
betätigbaren
Felgenbremse beschrieben werden. Insbesondere kann eine mechanische
Betätigungsvorrichtung
sowohl auf einer Seite der Felge angeordnet sein, wobei dann der
zweite Bremsbelag feststehend ausgebildet ist. Alternativ kann die
mechanische Betätigungsvorrichtung
auf beiden Seiten der Felge angeordnet sein, so dass zwei Bremsbeläge auf jeder
Seite der Felge gegen die Felgenflanken gedrückt werden.
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Die
Verwendung der erfindungsgemäßen Felgenbremse
ist nicht lediglich auf Rennräder
beschränkt
und kann auch bei andersartigen Fahrrädern eingesetzt werden.
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Weiterhin
betrifft die Erfindung eine Vorderradgabel und/oder einen Fahrradrahmen
mit einer erfindungsgemäß ausgestalteten
Felgenbremse.
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Im
Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung anhand von Figuren erläutert.
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Es
zeigen:
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1 eine
Schnittansicht von oben der erfindungsgemäßen hydraulischen Felgenbremse,
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2 eine
Schnittansicht von oben der mechanischen Felgenbremse, und
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3 eine
Explosionsansicht der mechanischen Betätigungseinheit der mechanischen
Felgenbremse.
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Gemäß 1 weist
eine Fahrradfelgenbremse 10 zwei Bremsbeläge 12, 14 sowie
eine Betätigungseinheit 16 auf.
Diese drückt
bei Betätigung der
Bremse 10 mindestens einen Bremsbelag 12 gegen
die Felge 18 eines nicht dargestellten zu bremsenden Rades.
Die Betätigungseinheit 16 ist
im Wesentlichen innerhalb des Gabelrohrs 20 der Vorderradgabel
angeordnet.
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In
einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform kann die Betätigungseinheit 16 innerhalb
eines Rohrelementes des Fahrradrahmens am Hinterrad, beispielsweise
der Ketten- oder der Sitzstrebe, angeordnet sein.
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Gemäß 1 ist
die Felgenbremse 10 hydraulisch betätigbar, wobei die Betätigungseinheit 16 einen
Hydrauliknehmerzylinder 22 aufweist. Über eine Zuführleitung 30 wird
eine Hydraulikflüssigkeit 32 in
den Hydrauliknehmerzylinder 22 gedrückt, so dass der Nehmerkolben 28 und
der mit diesem verbundene Bremsbelag 12 gegen die Felge 18 gedrückt wird.
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Die
Betätigungseinheit 16 weist
umfangsseitig einen radial verlaufenden, insbesondere ringförmigen Ansatz 15, 17 auf,
wobei der untere Teil des Ansatzes 17 durch die Zuführleitung 30 gebildet
ist.
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Bei
der Montage der Betätigungseinheit
wird diese in einer Richtung 36 von innen nach außen in einen
Hohlraum der Vorderradgabel 20 geschoben, bis der radial
verlaufende Ansatz 15, 17 an der Innenseite 21 der
Vorderradgabel 20 anliegt, so dass ein weiteres Hineinschieben
der Betätigungseinheit 16 nach
außen
nicht mehr möglich
ist.
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An
der Außenseite 25 der
Vorderradgabel 20 ist die Betätigungseinheit 16 durch
eine Befestigungsvorrichtung 23 befestigt, so dass verhindert
ist, dass die Betätigungseinheit 16 wieder
nach innen in Richtung der Felge 18 rutscht. Die Befestigungsvorrichtung 23 ist
als Mutter ausgebildet, die in ein nicht dargestelltes Außengewinde
der Betätigungseinheit 16 eingreift.
Dabei stützt
sich die Mutter 23 an der Außenseite 25 der Vorderradgabel 20 ab.
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Der
zweite Bremsbelag 14 ist gemäß 1 fest mit
dem Gabelrohr 20 verbunden. Bei einer Betätigung der
Bremse 10 wird die Felge 18 durch den von dem
Nehmerkolben 28 bewegten ersten Bremsbelag 12 gegen
den zweiten feststehenden Bremsbelag 14 gedrückt. Dadurch
entsteht eine Bremswirkung auf beiden Seiten der Felge 18.
Wenn die Felgenbremse 10 so eingestellt ist, dass zwischen
den Bremsbelägen 12, 14 und
der Felge 18 lediglich ein schmaler Spalt 19 ausgebildet
ist, verzieht sich die Felge 18 beim Bremsvorgang lediglich
geringfügig
in Richtung des feststehenden Bremsbelages 14. Dieses Verziehen
hat keinen negativen Einfluss auf die erzielte Bremswirkung und
schadet auch nicht der Felge 18, da diese sich in dem Bereich
elastisch verformen kann.
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Der
Druck der Hydraulikflüssigkeit 32 in
der Zuführleitung 30 wird
durch einen nicht dargestellten Hydraulikgeberzylinder aufgebaut,
der in der Regel in der Nähe
des Bremshebels angeordnet ist.
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Gemäß 2 kann
die Felgenbremse 10 mechanisch betätigbar sein. Dabei weist die
Betätigungseinheit 16 eine
mechanische Betätigungsvorrichtung 24 auf.
Die mechanische Betätigungsvorrichtung 24 ist
in 3 näher
dargestellt. Sie weist zwei kreisrunde planparallele Scheiben 40, 42 auf. Diese
sind relativ zu einer gemeinsamen Mittelachse 72 herum
koaxial ausgerichtet, wobei die erste Scheibe 40 um die
Mittelachse 72 herum drehbar gelagert ist, während die
zweite Scheibe 42 entlang der Mittelachse 72 in
axialer Richtung 68 verschiebbar ist. Die erste Scheibe 40 weist
einen ebenfalls um die Mittelachse 72 koaxial ausgerichteten
kreiszylinderförmigen
Ansatz 46 auf, der in eine kreisrunde Ausnehmung 48 der
zweiten Scheibe 42 eingeführt ist, wobei die kreisrunde
Ausnehmung 48 ebenfalls konzentrisch um die Mittelachse 72 herum
angeordnet ist. Der zylinderförmige
Ansatz 46 ist in der kreisrunden Ausnehmung 48 drehbar
gelagert. Der zylinderförmige
Ansatz 46 kann ferner eine ebenfalls zylinderförmige Ausnehmung 70 aufweisen.
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Die
erste Scheibe 40 weist eine in Richtung der zweiten Scheibe 42 weisende
erste Oberfläche 62 auf,
während
die zweite Scheibe 42 eine in Richtung der ersten Scheibe 40 weisende
zweite Fläche 64 aufweist.
Die erste Fläche 62 der
ersten Scheibe 40 weist drei schneckenförmige Ausnehmungen 50 auf,
die sich in Umfangsrichtung um die Mittelachse 72 herum
erstrecken. Dabei weisen die schneckenförmigen Vertiefungen 50 ein
breites Ende 52 auf, ausgehend von dem sie sich in Richtung
eines schmalen Endes 54 in Richtung einer Kreisbahn um den
Mittelpunkt der Scheibe 40 verjüngen.
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Die
zweite Fläche 64 der
zweiten Scheibe 42 weist ebenfalls drei schneckenförmige Vertiefungen 56 auf.
Diese verjüngen
sich ebenfalls ausgehend von einem breiteren Ende 58 in
Richtung eines schmaleren Endes 60 entlang einer Kreisbahn
um den Mittelpunkt der Scheibe 42. In montiertem Zustand
der mechanischen Betätigungseinheit 24,
d.h. wenn die erste Fläche 62 und
die zweite Fläche 64 einander
gegenüberliegen,
verjüngen
sich die schneckenförmigen
Vertiefungen 50 der ersten Scheibe 40 in entgegengesetzter
Richtung zu den schneckenförmigen
Vertiefungen 56 der zweiten Scheibe 42. Die breiten
Enden 52, 58 der Vertiefungen 50, 56 sind derart
ausgebildet, dass sie zum Aufnehmen einer Kugel 44 geeignet
sind. Hierbei wird die erste Hemisphäre der Kugel 44 im
Wesentlichen vollständig
von dem breiten Ende 52 der schneckenförmigen Vertiefung 50 der
ersten Scheibe 40 aufgenommen, während die zweite Hemisphäre der Kugel 44 im
Wesentlichen vollständig
durch das breite Ende 58 der schneckenförmigen Vertiefung 56 der
zweiten Scheibe 42 aufgenommen wird.
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Beim
Betätigen
der Bremse wird die erste Scheibe 40 durch einen in 2 gezeigten
Auslenkhebel 26 um die Achse 72 herum in einer
Richtung 66 gedreht. Die Richtung 66 verläuft dabei
genau entgegengesetzt zu der Richtung, in der sich die schneckenförmigen Vertiefungen 50 vom
breiten Ende 52 hin zum schmalen Ende 54 verjüngen. Da
die zweite Scheibe 42 rotationsfest um die Achse 72 herum
gehalten ist, kann die Kugel 44 nicht mit der schneckenförmigen Vertiefung 50 der
ersten Scheibe 40 mitwandern, so dass sie nicht mehr im
breiten Ende 52 der schneckenförmigen Vertiefung 50 aufgenommen werden
kann, sondern in Richtung des schmaleren Endes 54 gedrückt wird.
Somit kann die erste Hemisphäre
der Kugel 44 nicht mehr vollständig in der schneckenförmigen Vertiefung 50 der
ersten Scheibe 40 aufgenommen werden. Sie wird daher in
axialer Richtung 68 zu der zweiten Scheibe 42 gedrückt.
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Da
die schneckenförmigen
Vertiefungen 56 der zweiten Scheibe 42 sich in
entgegengesetzter Richtung zu den schneckenförmigen Vertiefungen 50 der
ersten Scheibe 40 verjüngen,
wird die Kugel 44, die bislang im breiteren Ende 58 der
schneckenförmigen
Vertiefung 56 der zweiten Scheibe 42 aufgenommen
war, in Richtung des schmaleren Endes 60 gedrückt. Somit
kann die zweite Hemisphäre
der Kugel 44 ebenfalls nicht mehr vollständig von
der schneckenförmigen
Vertiefung 56 der zweiten Scheibe 42 aufgenommen
werden. Es entsteht eine zusätzliche Kraft
in axialer Richtung 68, die die zweite Scheibe 42 von
der ersten Scheibe 40 wegdrückt.
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Die
Mittelachse 72 der Scheiben 40, 42 ist gemäß 2 senkrecht
zu den Felgenflanken 74 ausgerichtet. Weiterhin ist die
zweite Scheibe 42 mit einem Bremsbelag 12 verbunden,
der durch die oben beschriebene axiale Bewegung 68 der
zweiten Scheibe 42 in Richtung der Felgenflanke 74 gedrückt wird
und somit durch Reibung an der Felgenflanke 74 eine Bremswirkung
hervorruft.
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Die
in 2 gezeigte zweite mechanische Betätigungseinheit 24 im
rechten Gabelrohr 20 ist spiegelverkehrt zu der gerade
beschriebenen mechanischen Betätigungseinheit 24 im
linken Gabelrohr 20 ausgebildet.
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Alternativ
kann analog zu der hydraulisch betätigbaren Felgenbremse aus 1 ein
Bremsbelag fest mit einem Gabelrohr verbunden sein, so dass lediglich
ein Bremsbelag 12 durch eine mechanische Betätigungseinheit 24 betätigt wird.
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Ähnlich wie
in 2 bei der mechanischen Felgenbremse dargestellt,
ist es auch bei der hydraulischen Felgenbremse möglich, die Bremsbeläge auf beiden
Seiten mit einer Betätigungseinheit 16 gegen die
Felge 18 zu drücken.
Dafür wäre in dem
zweiten Gabelrohr 20 eine weitere Betätigungseinheit 16 angeordnet,
die der ersten Betätigungseinheit 16 in dem
rechten Gabelrohr 20 gemäß 1 entspricht.