DE102008018237B4

DE102008018237B4 - Hauptzylinderhebel für eine Hydraulikbremse mit Todzoneneinstellmechanismus

Info

Publication number: DE102008018237B4
Application number: DE102008018237.0A
Authority: DE
Inventors: Shinichi Takizawa; Etsuyoshi Watarai
Original assignee: Shimano Inc
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 2007-04-10
Filing date: 2008-04-10
Publication date: 2020-07-09
Anticipated expiration: 2028-04-11
Also published as: US20080251334A1; CN101285510A; DE102008018237A1; TW200840757A; CN101285510B; TWI332920B; US7540147B2

Abstract

Hauptzylinderanordnung für eine hydraulische Fahrradscheibenbremse, wobei die Hauptzylinderanordnung umfasst:(a) ein Gehäuse (14), welches einen Zylinder (31) definiert,(b) einen Kolben (32), der in dem Zylinder (31) aufgenommen und beweglich ist, wobei der Kolben (32) beweglich ist zwischen einer gewählten Startposition und einer druckbeaufschlagten Position,(c) einen Bremshebel (41), schwenkbar befestigt an dem Gehäuse (14), wobei der Bremshebel (41) operativ dem Kolben (32) zugeordnet ist, um den Kolben (32) von der gewählten Startposition zu der druckbeaufschlagten Position zu bewegen, wenn der Bremshebel (41) geschwenkt wird zwischen einer Ruheposition und einer vollständig betätigten Position, und(d) einen Einstellführungskörper (11), der operativ dem Kolben (32) zugeordnet ist, wobei der Einstellführungskörper (11) schwenkbar ist zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position zum Einstellen der gewählten Startposition des Kolbens (32), wobei der Einstellführungskörper (11) eine erste Öffnung (35a) umfasst, benachbart dem zweiten Ende (44b), einen Achsstift (37) sich dadurch erstreckend aufweisend, und bei welcher der Achsstift (37) in Eingriff steht bezüglich einer Innenfläche (50) des Gehäuses (14), wodurch die Schwenkbewegung des Einstellführungskörpers (11) bereitgestellt ist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Hauptzylinderhebel für Hydraulikbremsen und insbesondere auf einen Hauptzylinderhebel mit einem Einstellmechanismus zum Einstellen der Startposition des Kolbens.
Hintergrund der Erfindung
Viele Hydraulikbremshauptzylinder arbeiten auf die im Wesentlichen gleiche Art und Weise. Diese umfassen üblicherweise einen Kolben in einem Hauptzylinder, der durch einen Bremshebel betätigt wird. Ein Kolben ist innerhalb des Zylinders von einer Startposition nahe einem ersten Ende des Zylinders zu einer druckbeaufschlagten Position nahe dem zweiten Ende des Zylinders beweglich. Zwischen den ersten und zweiten Enden des Zylinders steht ein Anschluss/Öffnung in Fluidkommunikation zwischen einer Innenseite des Zylinders und einem Hydraulikfluidreservoir bzw. Reservoirbehälter. Wenn sich der Kolben von der Startposition zu dem Anschluss hin bewegt, strömt Hydraulikfluid von dem Anschluss zu dem Reservoir. Sobald die dem Kolben zugeordnete Dichtung sich zwischen dem Anschluss und dem zweiten Ende des Zylinders bewegt, wird Fluid innerhalb des zweiten Endes des Zylinders und Hydraulikleitungen, in Fluidkommunikation mit dem Bremssattel druckbeaufschlagt und der Bremssattel wird betätigt. Der Weg zwischen der Startposition des Kolbens und dem Steuer- bzw. Auslöseanschluss ist bekannt als die Totzone („dead band“).
Das deutsche Dokument DE 38 37 650 A1 beschreibt ein Ventil, insbesondere ein Bremsventil, mit einem Zylinder, in dessen Zylinderbohrung ein durch ein Betätigungsorgan axial verschiebbarer Kolben angeordnet ist, wobei zwischen der Stirnseite des Kolbens und einem der Stirnseite axial gegenüberliegenden Teil des Ventils ein Druckraum ausgebildet ist, der über eine Leitung mit einem Arbeitsorgan in Verbindung steht.
Das deutsche Dokument DE 602 05 573 T2 richtet sich auf einen Zylinderhebel für eine hydraulische Scheibenbremse und insbesondere auf einen Totgang-Einstellmechanismus, welcher dadurch gekennzeichnet ist, dass der Zylinder weiterhin eine Kompensationseinrichtung, die der Totgang-Einstelleinrichtung und einem Griffhebel wirkungsmäßig zugeordnet ist, um den Griffhebel in einer gewählten Ruhestellung zu halten, wenn die Totgang-Einstelleinrichtung zum Einstellen eines gewählten Abstandes zwischen einer Durchlassöffnung und einer Dichtung betätigt wird, enthält
Unterschiedliche Strukturen sind bekannt zum Variieren des Ausmaßes der Totzone. Diese Strukturen sind sehr komplex und schwierig zu bedienen. Somit besteht ein Bedarf an einer einfachen, leicht zu bedienenden Struktur, die die Totzone einstellen kann.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine solche einfache, leicht zu bedienende Struktur bereit zu stellen, welche es zulässt die Totzone einzustellen.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird gelöst durch eine Anordnung gemäß den Merkmalen der Ansprüche 1 und 11.
Zusammenfassung bevorzugter Ausführungsformen
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Hauptzylinderaufbau für eine Fahrradhydraulikscheibenbremse bereitgestellt. Der Hauptzylinderaufbau umfasst ein Gehäuse, das einen Zylinder definiert, aufweisend ein erstes Ende und ein zweites Ende, ein Hydraulikfluidreservoir bzw. ein Reservoirbehälter und einen Anschluss/Öffnung, bereitstellend eine Fluidkommunikation zwischen dem Zylinder und dem Reservoirbehälter. Ein Kolben mit einer Radialdichtung ist in dem Zylinder aufgenommen, wobei der Kolben beweglich ist zwischen einer gewählten Startposition, wobei die Dichtung zwischen dem ersten Ende des Zylinders und dem Anschluss ist, und einer druckbeaufschlagten Position, wobei die Dichtung zwischen dem Anschluss und dem zweiten Ende des Zylinders ist. Ein-Bremshebel ist schwenkbar an dem Gehäuse angebracht, wobei derBremshebel operativ dem Kolben zugeordnet ist, um den Kolben zwischen der gewählten Startposition und der druckbeaufschlagten Position zu bewegen, wenn derBremshebel zwischen einer Ruheposition und einer voll-betätigten Position geschwenkt wird. Ein Einstellführungskörper, der dem Kolben operativ zugeordnet ist und der schwenkbar ist zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position, um die gewählte Startposition des Kolbens einzustellen, ist bereitgestellt.
Gemäß bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung umfasst der Hauptzylinderaufbau ein Einstellelement mit einem ersten Ende, das mit dem Einstellführungskörper in Eingriff gelangt. Vorzugsweise umfasst das Einstellelement eine Einstellschraube. Eine Bewegung des Einstellelements veranlasst den Einstellführungskörper, sich zwischen der ersten Position und der zweiten Position zu schwenken, wodurch die gewählte Startposition des Kolbens eingestellt wird. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird, um eine Startposition zu wählen, wenn die Einstellschraube in einer ersten Richtung gedreht wird, der Kolben zu dem Anschluss hin bewegt. Wenn die Einstellschraube in einer zweiten Richtung gedreht wird, wird der Kolben von dem Anschluss weg bewegt. Üblicherweise erstreckt sich das zweite Ende der Einstellschraube außerhalb des Gehäuses.
Vorzugsweise umfasst der Einstellführungskörper erste und zweite Enden. Das zweite Ende umfasst einen Vorsprung, der mit einer Innenfläche des Gehäuses in Eingriff gelangt, wenn der Einstellführungskörper in der zweiten Position ist, wodurch eine weitere Schwenkbewegung des Einstellführungskörpers über die zweite Position hinaus verhindert oder gehemmt wird. Üblicherweise umfasst der Einstellführungskörper eine obere Fläche und eine untere Fläche, wobei die obere Fläche einen gewinkelten Abschnitt umfasst, benachbart dem ersten Ende des Einstellführungskörpers, eingreifend das erste Ende des Einstellelements. Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Einstellführungskörper eine erste Öffnung benachbart dem zweiten Ende des Einstellführungskörpers, einen Achsstift dadurch erstreckend aufweisend. Der Achsstift gelangt mit einer Innenfläche des Gehäuses in Eingriff, wodurch die Schwenkbewegung des Einstellführungskörpers bereitgestellt bzw. gewährleistet wird.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Hauptzylinderaufbau für eine Fahrradscheibenbremse bereitgestellt, aufweisend ein Gehäuse, definierend einen Zylinder, einen Kolben, der in dem Zylinder aufgenommen ist, einen-Bremshebel, schwenkbar an dem Gehäuse angebracht, und einen Einstellführungskörper, der operativ dem Kolben zugeordnet ist. Der Kolben ist bewegbar in dem Zylinder zwischen einer gewählten Startposition und einer druckbeaufschlagten Position. DerBremshebel ist operativ dem Kolben zugeordnet, um den Kolben von der gewählten Startposition zu der druckbeaufschlagten Position zu bewegen, wenn derBremshebel zwischen einer Ruheposition und einer voll-betätigten Position geschwenkt wird. Der Einstellführungskörper ist schwenkbar zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position zum Einstellen der gewählten Startposition des Kolbens, wobei der Einstellführungskörper eine erste Öffnung umfasst, benachbart dem zweiten Ende, einen Achsstift sich dadurch erstreckend aufweisend, und bei welcher der Achsstift in Eingriff steht bezüglich einer Innenfläche des Gehäuses, wodurch die Schwenkbewegung des Einstellführungskörpers bereitgestellt ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Hauptzylinderaufbau ein Einstellelement mit einem ersten Ende, das mit dem Einstellführungskörper in Eingriff gelangt. Vorzugsweise ist das Einstellelement eine Schraube. Eine Bewegung, vorzugsweise eine Drehbewegung, des Einstellelements, veranlasst den Einstellführungskörper, sich zwischen der ersten Position und der zweiten Position zu schwenken, wodurch die gewählte Startposition des Kolbens eingestellt wird. Bei einer bevorzugten Ausführungsform drückt, um eine Kolbenstartposition zu wählen, wenn die Einstellschraube in einer ersten Richtung gedreht wird, der Einstellführungskörper den Kolben nach unten.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Einstellführungskörper eine erste Öffnung benachbart dem zweiten Ende, aufweisend einen Achsstift dadurch erstreckend. Der Achsstift steht mit einer Innenfläche des Gehäuses in Eingriff, wodurch eine Schwenkbewegung des Einstellführungskörpers bereitgestellt bzw. gewährleistet wird.
Vorzugsweise umfasst der Hauptzylinderaufbau ferner ein Kopplungsteil, das eine operative Zuordnung zwischen dem Bremshebel und dem Kolben bereitstellt. Der Einstellführungskörper umfasst ferner eine zweite Öffnung, die sich axial dadurch erstreckt, und das Kopplungsteil erstreckt sich durch die zweite Öffnung in dem Einstellführungskörper.
Figurenliste
Die Erfindung ist leichter verständlich durch Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, wobei:

1 eine perspektivische Ansicht eines Hauptzylinderhebelaufbaus für eine Hydraulikscheibenbremse gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
2 eine Draufsicht des Hydraulikscheibenbremshebelaufbaus der 1 ist;
3 eine Querschnittsansicht des Hydraulikscheibenbremshebelaufbaus der 1 ist, entlang einer Linie A-A' der 2, zeigend den Einstellführungskörper sowohl in der ersten als auch der zweiten Position;
4A und 4B Querschnittsansichten des Hydraulikscheibenbremshebelaufbaus der 1 sind, entlang Linie A-A' der 2, wobei der Einstellführungskörper jeweils in der ersten Position und der zweiten Position ist;
5 eine perspektivische Ansicht des Einstellführungskörpers ist, gezeigt von oben; und
6 eine perspektivische Ansicht des Einstellführungskörpers ist, gezeigt von unten.

Ähnliche Bezugszeichen beziehen sich auf ähnliche Teile durch die verschiedenen Ansichten der Zeichnungen.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Unter Bezugnahme auf die 1 und 2 wird eine bevorzugte Ausführungsform eines Bremshebelaufbaus bzw. Bremshebelandordnung 10 gezeigt und beschrieben. Der Bremshebelaufbau 10 ist vorzugsweise ein Hydraulikbremshebelaufbau, der operativ mit einem Hydraulikscheibenbremssystem verbunden ist.
Es versteht sich, dass Begriffe, wie z.B. „vorne“, „hinten“, „oben“, „unten“ und „seitlich“, die hierin verwendet werden, lediglich der Einfachheit der Beschreibung dienen und sich auf die Orientierung der Komponenten beziehen, wie in den Figuren gezeigt. Es versteht sich, dass beliebige Orientierungen des Bremshebelaufbaus und dessen Komponenten, die hierin beschrieben sind, innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung sind.
Wie in den 1 und 2 gezeigt, ist der Bremshebelaufbau 10 vorzugsweise an eine Fahrradlenkstange (nicht gezeigt) mittels einer Klammer 13 angebracht, oder einem anderen geeigneten Anbringmechanismus. Der Bremshebelaufbau 10 umfasst im Wesentlichen ein Gehäuse 14 mit einer ersten Sektion 16 und einer zweiten Sektion 26 und umfasst ferner einen Bremshebel 41.
Der Bremshebel 41 ist vorzugsweise ein längliches Teil, das ein distales Ende 44 umfasst, das geformt ist, um von der Lenkstange vorzuragen. DerBremshebel 41 umfasst ferner ein proximales Ende 46, das mit dem Gehäuse 14 in Eingriff steht. In einem Bereich, der sich zwischen dem proximalen Ende 46 und dem distalen Ende 44 befindet, ist eine relativ flache Region 41a bereitgestellt, die der Fahrradfahrer verwendet, um den Bremshebel 41 zu fassen. Ein geneigter Übergang 41b verbindet die relativ flache Region 41a mit dem proximalen Ende 46. Es ist vorzuziehen, dass der geneigte Übergang 41b und das distale Ende 44 beide von der relativ flachen Region 41a vorragen, um den Rückhalt der Fahrerhand gegenüber einer lateralen Bewegung entlang der Länge desBremshebels 41 Hilfestellung zu unterstützen.
Die erste Sektion 16 des Gehäuses 14 ist vorzugsweise konfiguriert, um eine Schwenkbewegung desBremshebels 41 zu erleichtern. DerBremshebel 41 ist vorzugsweise an seinem proximalen Ende 46 gegabelt. An jedem gegabelten Abschnitt ist ein Ausschnitt bereitgestellt. Die Ausschnitte sind miteinander ausgerichtet, um ein Paar beabstandetes ausgerichteter Ausschnitte zu definieren.
Ein Schwenkteil ist gehalten in der ersten Sektion 16 des Gehäuses mittels Eingreifens einer Öffnung oder Schlitzes, definiert in der Sektion 16, und mittels eines einstellbaren Befestigungsmittels, wie beispielsweise eine Hebel-Weiten/Weg-Einstellmutter 20, wie beschrieben in der veröffentlichten US-Anmeldung US 2006 0 278 031 A1 , deren Gänze hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist. Das Schwenkteil ist vorzugsweise von zylindrischer Form und hat eine Längsachse, welche eine Schwenkachse definiert, um die der Bremshebel 41 drehbar ist. Das Gehäuse 14 ist hydraulisch mit einem Nehmerzylinder verbunden, der einen Hydraulikbremssattel („Caliper“, nicht gezeigt) mittels einer Hydraulikleitung betätigt, verbunden an einem Ausgang 23 des Hydraulikhauptzylinders.
Das Gehäuse 14 umfasst ferner eine zweite Sektion 26, die eine bevorzugte Ausführungsform eines Hauptzylinderaufbaus bzw. Hauptzylinderanordnung 30 (nicht gezeigt in den 1 bis 2) aufnimmt. Die zweite Sektion 26 umfasst ein Paar ausgerichteter Öffnungen oder Schlitze 28a und 28b an gegenüberstehenden Seiten des Gehäuses 14 (gezeigt in den 3 bis 4B). Die Ausschnitte und das Schlitzpaar 28a und 28b nehmen beide ein Schwenkteil 22 auf. Der Eingriff des Schwenkteils 22 mit dem Schlitzpaar 28 und demBremshebel hilft, denBremshebel 41 im Gehäuse 14 zu halten bzw. zurückzuhalten und einen Kolben 32 zu betätigen, der darin befindlich ist.
Wie nachstehend beschrieben, wird in einem Aspekt der vorliegenden Ausführungsform die Bewegung desBremshebels 41 vorzugsweise verwendet, um Hydraulikfluid vom Bremshebelaufbau 10 zu einem Hydraulikbremsscheibensystem zu drängen.
Die vorliegende Erfindung kann mit einer Vielzahl von Hydraulikscheibenbremssystemen verwendet werden, einschließlich Fahrradhydraulikscheibenbremssystemen, wie diejenigen, die im US-Dokument US 6 491 144 A1 (das „'144 Patent“), dessen Gänze hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf irgendein bestimmtes Hydrauliksystem oder Hydraulikscheibenbremssystem beschränkt. Somit wird auf die Offenbarung des '144-Patents hierin Bezug genommen, um lediglich eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darzustellen. Wie in der 16 des '144-Patents gezeigt, umfassen Hydraulikscheibenbremssysteme üblicherweise ein Bremssattelgehäuse und einen oder mehrere Nebenkolben, die in Erwiderung auf Änderungen im Hydraulikfluiddruck, der über Hydraulikfluidkanäle in dem Bremssattelgehäuse aufgebracht wird, beweglich sind. Wie ferner gezeigt ist, umfassen Nebenkolben üblicherweise ein Reibungselement, wie beispielsweise einen Bremsbelag.
16 des '144-Patents zeigt solch ein Hydraulikscheibenbremssystem bei Verwendung an einem Fahrrad. Wie angezeigt, ist bei Fahrradanwendungen das Bremssattelgehäuse üblicherweise nahe einem Fahrradrotor platziert, montiert am und sich drehend mit einem vorderen oder hinteren Rad des Fahrrads. Die Bremsbeläge sind üblicherweise an gegenüberstehenden Seiten des Rotors positioniert. Wenn ein Bremsen gewünscht ist, wird Hydraulikdruck auf die Nebenkolben aufgebracht, um die Reibteile zu veranlassen, den Rotor zu kontaktieren. Der Reibwiderstand der Reibteile gegen den Rotor veranlasst das Fahrradrad, sich langsamer zu drehen und schließlich das Drehen zu beenden.
Außerdem können der erfindungsgemäße Hauptzylinderaufbau und insbesondere der Einstellführungskörper und das Einstellelement (unten beschrieben) verwendet werden mit einer Anzahl von verschiedenen Bremshebelaufbauten oder Systemen. Es versteht sich, dass der Bremshebelaufbau, der in den 1 und 2 gezeigt ist, lediglich beispielhaft ist und keine Einschränkung der vorliegenden Erfindung darstellt. Jedwede Art von Bremshebelaufbau kann verwendet werden. Beispielsweise könnte der Bremshebelaufbau, der in der US-Patentanmeldung mit der Nummer 2006/01853360 von Takizawa gelehrt wird, die durch Bezugnahme hierin in ihrer Gänze aufgenommen ist, verwendet werden.
Unter Bezugnahme auf die 3 bis 6 ist eine bevorzugte Ausführungsform des Hauptzylinderaufbaus 30 gezeigt. Der Hauptzylinderaufbau 30 umfasst einen Hauptzylinder 31, der im Allgemeinen ein zylindrischer Raum ist, definiert im Gehäuse 14, aufweisend ein erstes Ende 31a und ein zweites Ende 31b.
Der Hauptzylinder 31 nimmt den Kolben 32 auf. Um eine operative Verbindung desBremshebels 41 und Kolbens 32 bereitzustellen, sind vorzugsweise ein oder mehrere Kopplungsteile bereitgestellt. Eine Vielfalt von verschiedenen Kopplungsteilkonfigurationen und Geometrien können verwendet werden und diejenige, die in den 3 bis 4B gezeigt ist, ist lediglich exemplarisch. Wie in den 3 bis 4B gezeigt, stellt das männliche Kopplungsteil 90 eine operative Zuordnung zwischen demBremshebel 41 und dem Kolben 32 bereit.
Das erste Ende des männlichen Kopplungsteils 90 ist demBremshebel zugeordnet und das zweite Ende des männlichen Kopplungsteils 90 ist vorzugsweise mit dem Kolben 32 verbunden, unter Verwendung bekannter Befestigungsverfahren, wie beispielsweise eine Presspassung. Folglich verursacht eine Schwenkbewegung desBremshebels 41 den Kolben 32, sich entlang der Axialrichtung des Hauptzylinders 31 zu bewegen.
Der Kolben 32 ist vorzugsweise bemessen, um im Hauptzylinder 31 eng eingepasst zu sein, jedoch im Hinblick auf diesen beweglich. Der Kolben 32 umfasst vorzugsweise zumindest eine und vorzugsweise ein Paar Umfangsrillen (bzw. Nuten) um seinen äußeren Umfang herum. Eine Becher/Schalen- oder Schirmdichtung (hierin bezeichnet als Dichtung 52 und 62), oder andere geeignete Dichtmittel, ist vorzugsweise in den Umfangsrillen angeordnet, bereitstellend eine Dichtung zwischen dem Kolben 32 und dem Hauptzylinder 31, dennoch ermöglichend dem Kolben 31, sich in dem Hauptzylinder 31 zu bewegen.
Eine erste fluidhaltige Region 82 ist definiert zwischen der Dichtung62 und dem zweiten Ende 31b des Zylinders 31. Eine zweite fluidhaltige Region 83 ist definiert zwischen der Dichtung 52 und einem Flansch 102, der Teil des Kolbens 32 ist. Wenn die Dichtung 62 zwischen dem Anschluss 7 und dem zweiten Ende 31b des Hauptzylinderaufbaus 30 ist, kann Hydraulikfluid von dem Reservoirbehälter 84 in die zweite fluidhaltige Region 83 über den Anschluss 7 eindringen. Das Hydraulikfluid in der zweiten fluidhaltigen Region 83 ist nicht druckbeaufschlagt.
Vorzugsweise umfasst der Hauptzylinderaufbau 30 eine Beaufschlagungs- bzw. Vorspannvorrichtung, wie beispielsweise eine Feder 60, die zwischen dem Kolben 32 und dem zweiten Ende 31b des Hauptzylinders 31 angeordnet ist. Die Feder 60 beaufschlagt vorzugsweise den Kolben 32 weg von dem zweiten Ende 31b des Hauptzylinders 31. Die Feder 60 ist mit dem zweiten Ende 31b des Hauptzylinders 31 mittels irgend einem Mittel verbunden, wie beispielsweise mittels Schweißens oder Klebens. Ein Ende der Feder 60 ist sitzend vorgesehen bezüglich der Bodenfläche des Kolbens 32. Wenn somit derBremshebel 41 zu der Lenkstange hin bewegt wird, wird der Kolben 32 zu dem Hauptzylinderbodenende 31b hin versetzt.
Bevorzugt ist, dass das Gehäuse 14 einen Reservoirbehälter 84 zum Speichern von Hydraulikfluid umfasst. Ein Anschluss 7 ist vorzugsweise bereitgestellt, um eine Fluidkommunikation zwischen dem Reservoirbehälter 84 und dem Hauptzylinder 31 zu ermöglichen. Wenn somit derBremshebel 41 in der Position ist, wie in den 3 und 4a gezeigt, ist die Dichtung 62 zwischen dem ersten Ende 31a des Hauptzylinders 31 und dem Anschluss 7. Wenn somit der Kolben 32 sich zu dem zweiten Ende 31b des Hauptzylinders 31 hin bewegt, wird Fluid aus der ersten fluidhaltigen Region 82 gedrückt und in den Reservoirbehälter 84 über den Anschluss 7.
Wenn eine Hydraulikscheibenbremse an den Hebelaufbau 10 angebracht ist, wird, wenn der Kolben 32 in der Position der 3 bis 4a ist, das Gesamtvolumen des Hydraulikbremssystems das Volumen des Reservoirbehälters 84 umfassen. Folglich wird der Druck in der ersten fluidhaltigen Region 82 relativ gering sein. Wenn jedoch derBremshebel 41 betätigt wird, verursacht die operative Verbindung zwischen demBremshebel 41 und dem Kolben 32 den Kolben 32 und die Dichtung 62, sich zu dem Hauptzylinderbodenende 31b hin zu bewegen. Wenn die Dichtung 62 den Anschluss 7 erreicht oder zwischen dem Anschluss 7 und dem zweiten Ende 31b des Hauptzylinderaufbaus 30 ist, ist die erste fluidhaltige Region 82 im Wesentlichen von dem Reservoirbehälter 84 isoliert. Die Dichtung 62 wird den Anschluss 7 vorzugsweise schließen und die erste fluidhaltige Region 82 wird von dem Reservoirbehälter 84 isoliert werden. Folglich wird eine unwesentliche Menge oder gar kein Hydraulikfluid in die erste fluidhaltige Region 82 eindringen oder verlassen. Da das Volumen des Fluids in der ersten fluidhaltigen Region 82 im Wesentlichen festgelegt ist wird und da Flüssigkeiten, wie beispielsweise bekannte Hydraulikfluide, im Wesentlichen inkompressibel sind, wird der Kolben 32 von dem zweiten Ende 31b des Hauptzylinders 31 weg beaufschlagt und zu dem ersten Ende 31a des Hauptzylinders 31 hin. Zu diesem Zeitpunkt ist das Gesamthydrauliksystemvolumen, das zum Betätigen des Bremssystems verfügbar ist, reduziert, und der Systemdruck beginnt sich entsprechend zu erhöhen. Wenn die angebrachten Fluidkanäle der Scheibenbremse bereits mit Flüssigkeit gefüllt sind, wird eine weitere Bewegung den oder die Nebenkolben und die angebrachten Bremsbeläge zu dem Rotor hin bewegen. Zu diesem Zeipunkt ist der Kolben 32 in einer druckbeaufschlagten Position.
Wenn der Bremshebelaufbau 10 an eine Hydraulikscheibenbremse angebracht wird, wird, sobald die Bremsbeläge den Rotor kontaktieren, das Volumen der Flüssigkeit, das von dem Hauptzylinder 31 versetzt werden kann, relativ gering sein. Da übliche Hydraulikfluide im Wesentlich inkompressibel sind, wird eine weitere Bewegung des Kolbens 32 zu dem zweiten Ende 31b des Hauptzylinders hin den Systemhydraulikdruck und die Reibkraft erhöhen, die auf den Rotor aufgebracht wird. Jedoch wird etwas Flüssigkeit von dem Hauptzylinder 31 versetzt, selbst nachdem die Bremsbeläge den Rotor kontaktierten, aufgrund einer Vielfalt von Faktoren, wie beispielsweise die Kompressibilität der Bremsbeläge oder aufgrund einer Systemleckage.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Hauptzylinderaufbau 30 einen Einstellführungskörper 11 und ein Einstellelement 91. Wie am besten in den 5 und 6 gesehen werden kann, hat der Einstellführungskörper 11 ein erstes Ende 44a, ein zweites Ende 44b, eine obere Fläche 48a und eine untere Fläche 48b. Bei einer bevorzugten Ausführungsform hat das zweite Ende 44b einen Vorsprung 38, der mit der Innenfläche 50 des Gehäuses 14 in Eingriff steht, wenn der Einstellführungskörper 11 in einer zweiten Position ist (nachstehend beschrieben).
Bei einer bevorzugten Ausführungsform hat der Einstellführungskörper 11 eine erste Öffnung 35a, die lateral dadurch definiert ist an einer Stelle benachbart dem zweiten Ende 44b. Ein Achsstift 37 erstreckt sich axial durch die erste Öffnung 35a. Der Achsstift 37 steht mit der Innenfläche 50 des Gehäuses 14 in Eingriff, wodurch eine Schwenkbewegung des Einstellführungskörpers 11 gewährleistet bzw. bereitgestellt wird. Beispielsweise kann die Innenfläche 50 des Gehäuses 14 ein Paar axial ausgerichteter Öffnungen umfassen, die darin definiert sind, in die sich die gegenüberstehenden Enden des Achsstifts 37 erstrecken.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform schwenkt der Einstellführungskörper zwischen einer ersten Position (gezeigt in 4a), bei der der Einstellführungskörper 11 bündig ist mit bzw. fluchtet bezüglich dem oberen Ende des Zylinders 31 und dem Kolben 32 und einer zweiten Position (gezeigt in 4b). In der ersten Position kontaktiert die untere Fläche 48b des Einstellführungskörpers 11 die obere Fläche des Kolbens 32 (die rechte Seite des Kolbens wie in den Figuren gezeigt) nahe dem ersten Ende 44a des Einstellführungskörpers 11. Vorzugsweise umfasst der Einstellführungskörper 11 einen Sitz 11a, in den ein Abschnitt des oberen Endes des Kolbens 32 (die linke Seite des Kolbens wie in den Figuren gezeigt) passt, wenn der Einstellführungskörper in der zweiten Position ist.
Es versteht sich, dass, wie nachstehend detaillierter beschrieben, die Bewegung des Einstellelements 91 den Einstellführungskörper 11 veranlasst, zwischen der ersten Position und der zweiten Position zu schwenken.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Einstellelement 91 eine Einstellschraube. Das Einstellelement 91 hat vorzugsweise ein erstes Ende 92a, das mit der oberen Fläche 48a des Einstellführungskörpers 11 in Eingriff steht. Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die obere Fläche 48a einen gewinkelten Abschnitt 74, den das Einstellelement 91 eingreift. Bei einer alternativen Ausführungsform kann der gewinkelte Abschnitt an der unteren Fläche 48b angeordnet sein. Der gewinkelte Abschnitt 74 ist vorzugsweise an dem ersten Ende 44a des Einstellführungskörpers 11 angeordnet. Jedoch stellt dies keine Einschränkung der vorliegenden Erfindung dar. Wie in den 3 bis 4b gesehen werden kann, ist das erste Ende 92a des Einstellelements 91 vorzugsweise gegen den gewinkelten Abschnitt 74 gesetzt, wenn der Einstellführungskörper 11 in der ersten Position (4a) und der zweiten Position (4b) angeordnet ist. Ein zweites Ende 92b des Einstellelements 91 kann sich außerhalb des Gehäuses 14 bzw. aus dem Gehäuse 14 heraus erstrecken, um durch einen Benutzer bzw. Verwender zugänglich zu sein.
Vorzugsweise ist eine Gewindeöffnung 70 zur Aufnahme des Einstellelements 91 im Gehäuse 14 definiert. Bei einer alternativen Ausführungsform braucht die Öffnung nicht mit einem Gewinde versehen zu sein und das Einstellelement 91 kann durch Drücken oder Ziehen betätigt werden.
Vorzugsweise umfasst der Einstellführungskörper 11 ferner eine zweite Öffnung 35b, die sich axial dadurch erstreckt. Das männliche Kopplungsteil 90 erstreckt sich durch die zweite Öffnung 35b im Einstellführungskörper 11, wie in den 3 bis 4 gesehen werden kann.
Fachleuten ist ersichtlich, dass der Einstellführungskörper 11 und das Einstellelement 91 verwendet werden zum Einstellen oder (Aus-)Wählen der Startposition des Kolbens 32. Ferner versteht sich, dass die ersten und zweiten Positionen des Einstellführungskörpers 11 Maximal- und Minimalpositionen sind und dass der Einstellführungskörper 11 zu einem beliebigen Punkt dort dazwischen geschwenkt werden kann.
Wie im Stand der Technik bekannt, ist der Abstand zwischen der Dichtung 62 und dem Anschluss 7 bezeichnet als die Totpunkt- bzw. Totzone („dead band“). Während dem Abschnitt der Hebelbetätigung, wo die Dichtung 62 zwischen dem Anschluss 7 und dem ersten Ende des Zylinders ist, wird Fluid in dem Reservoir zwischen der Dichtung und dem Anschluss 7 durch den Anschluss 7 und in den Reservoirbehälter 84 gedrängt. Nachdem die Dichtung 62 den Anschluss 7 passiert hat, wird der Zylinder druckbeaufschlagt, wodurch Hydraulikfluid in den Hydraulikleitungen beaufschlagt wird und die Bremsen betätigt werden, wie vorstehend beschrieben. Folglich ist es äußerst wünschenswert, in der Lage zu sein, die Länge der Totzone gemäß Nutzervorzügen einzustellen. Mit anderen Worten heißt das, dass es wünschenswert ist, die gewählte Startposition des Kolbens 32 einstellen zu können.
Der Einstellführungskörper 11 und das Einstellelement 91 dienen diesem Zweck. Wenn der Einstellführungskörper 11 in der zweiten Position ist, ist der Kolben 32 bei einem Maximalabstand von Anschluss 7 (als Folge eines Kontakts zwischen dem Vorsprung 38 und der Innenfläche 50). Dies ist die MaximalTotzone. Um den Abstand oder die Toteszone zu reduzieren, wird das Einstellelement 91 gedreht oder nach innen geschraubt. Als Folge des Eingriffs zwischen dem zweiten Ende 92a des Einstellelements 91 und dem gewinkelten Abschnitt 74 des Einstellführungskörpers 11 wird der Einstellführungskörper 11 nach unten geschwenkt, was wiederum den Kolben 32 nach unten drückt. Dies reduziert die Totzone.
Es versteht sich, dass sobald der Einstellführungskörper 11 die erste Position erreicht, die Totzone bei einem Minimum ist. Diese Einstellbarkeit der Startposition des Kolbens unter Verwendung des Einstellführungskörpers ist vorteilhaft für unterschiedliche Anwender bzw. Benutzer und deren Vorlieben.
Bezugszeichenliste

7: Anschluss
11: Einstellführungskörper
14: Gehäuse
30: Hauptzylinderaufbau/ Hauptzylinderanordnung
31: Zylinder
31a: erstes Ende
31b: zweites Ende
32: Kolben
35a: erste Öffnung
35b: zweite Öffnung
37: Achsstift
38: Vorsprung
41: Bremshebel
44a: erstes Ende
44b: zweites Ende
48a: obere Fläche
48b: untere Fläche
50: Innenfläche
52, 62: Dichtung
74: gewinkelten Abschnitt
84: Reservoirbehälter
90: Kopplungsteil
91: Einstellelement
102: Flansch

Claims

Hauptzylinderanordnung für eine hydraulische Fahrradscheibenbremse, wobei die Hauptzylinderanordnung umfasst: (a) ein Gehäuse (14), welches einen Zylinder (31) definiert, (b) einen Kolben (32), der in dem Zylinder (31) aufgenommen und beweglich ist, wobei der Kolben (32) beweglich ist zwischen einer gewählten Startposition und einer druckbeaufschlagten Position, (c) einen Bremshebel (41), schwenkbar befestigt an dem Gehäuse (14), wobei der Bremshebel (41) operativ dem Kolben (32) zugeordnet ist, um den Kolben (32) von der gewählten Startposition zu der druckbeaufschlagten Position zu bewegen, wenn der Bremshebel (41) geschwenkt wird zwischen einer Ruheposition und einer vollständig betätigten Position, und (d) einen Einstellführungskörper (11), der operativ dem Kolben (32) zugeordnet ist, wobei der Einstellführungskörper (11) schwenkbar ist zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position zum Einstellen der gewählten Startposition des Kolbens (32), wobei der Einstellführungskörper (11) eine erste Öffnung (35a) umfasst, benachbart dem zweiten Ende (44b), einen Achsstift (37) sich dadurch erstreckend aufweisend, und bei welcher der Achsstift (37) in Eingriff steht bezüglich einer Innenfläche (50) des Gehäuses (14), wodurch die Schwenkbewegung des Einstellführungskörpers (11) bereitgestellt ist.
Hauptzylinderanordnung nach Anspruch 1, ferner umfassend ein Einstellelement (91) mit einem ersten Ende, in Eingriff stehend bezüglich des Einstellführungskörpers (11), wobei eine Bewegung des Einstellelementes (91) den Einstellführungskörper (11) veranlasst geschwenkt zu werden zwischen der ersten Position und der zweiten Position, wodurch die gewählte Startposition des Kolbens (32) eingestellt wird.
Hauptzylinderanordnung nach Anspruch 2, bei welcher eine Rotationsbewegung des Einstellelementes (91) den Einstellführungskörper (11) veranlasst geschwenkt zu werden zwischen der ersten Position und der zweiten Position.
Hauptzylinderanordnung nach Anspruch 2 oder 3, bei welcher der Einstellführungskörper (11) ein erstes Ende (44a), ein zweites Ende (44b), eine obere Fläche (48a) und eine untere Fläche (48b) umfasst, und bei welcher eine der oberen und unteren Flächen einen gewinkelten Abschnitt (74) umfasst, benachbart dem ersten Ende (44a), in Eingriff stehend bezüglich dem ersten Ende (44a) des Einstellelementes (91).
Hauptzylinderanordnung nach Anspruch 4, bei welcher der gewinkelte Abschnitt (74) an der oberen Fläche (48a) definiert ist.
Hauptzylinderanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welcher das Einstellelement (91) eine Einstellschraube umfasst.
Hauptzylinderanordnung nach Anspruch 6, bei welcher zum Auswählen einer Startposition der Einstellführungskörper (11) den Kolben (32) nach unten drückt wenn die Einstellschraube in einer ersten Richtung gedreht wird.
Hauptzylinderanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei welcher der Einstellführungskörper (11) erste und zweite Enden (44a, 44b) umfasst, und bei welcher das zweite Ende einen Vorsprung (38) umfasst, in Eingriff stehend bezüglich einer Innenfläche (50) des Gehäuses (14) wenn der Einstellführungskörper (11) in der zweiten Position vorliegt, wodurch ein weiteres Schwenken des Einstellführungskörpers (11) über die zweite Position hinaus verhindert wird.
Hauptzylinderanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, bei welcher der Einstellführungskörper (11) ferner eine zweite Öffnung (35b) umfasst, sich axial hindurch erstreckend.
Hauptzylinderanordnung nach Anspruch 9, ferner umfassend ein Kopplungsteil (90), die operative Zuordnung bereitstellend zwischen dem Bremshebel (41) und dem Kolben (32), und bei welcher das Kopplungsteil (90) sich durch die zweite Öffnung in dem Einstellführungskörper (11) erstreckt.
Hauptzylinderanordnung für eine hydraulische Fahrradscheibenbremse, wobei der Hauptzylinder umfasst: (a) ein Gehäuse (14), welches einen Zylinder (31) definiert mit ersten und zweiten Enden (31a, 31b), (b) ein Reservoirbehälter (84), (c) einen Anschluss (7), eine Fluidverbindung bereitstellend zwischen dem Zylinder (31) und dem Reservoirbehälter (84), (d) einen Kolben (32) mit einer radialen Dichtung (62), aufgenommen in dem Zylinder (31), wobei der Kolben (32) beweglich ist zwischen einer gewählten Startposition, in welcher die Dichtung (62) zwischen dem ersten Ende (31a) des Zylinders (31) und dem Anschluss (7) vorliegt und einer druckbeaufschlagten Position, in welcher die Dichtung (62) zwischen dem Anschluss (7) und dem zweiten Ende (31b) des Zylinders (31) vorliegt, (e) einen Bremshebel (41), schwenkbar befestigt bezüglich des Gehäuses (14), wobei der Bremshebel (41) operativ dem Kolben (32) zugeordnet ist, um den Kolben (32) zwischen der gewählten Startposition und der druckbeaufschlagten Position zu bewegen, wenn der Bremshebel (41) geschwenkt wird zwischen einer Ruheposition und einer vollständig betätigten Position, und (f) einen Einstellführungskörper (11), operativ zugeordnet dem Kolben (32), wobei der Einstellführungskörper (11) schwenkbar ist zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position zum Einstellen der gewählten Startposition des Kolbens (32), wobei der Einstellführungskörper (11) eine erste Öffnung benachbart dem zweiten Ende umfasst, einen Achsstift (37) sich dadurch erstreckend aufweisend, und bei welcher der Achsstift (37) in Eingriff steht bezüglich einer Innenfläche des Gehäuses (14), wodurch die schwenkbare Bewegung des Einstellführungskörpers (11) bereitgestellt ist bzw. wird.
Hauptzylinderanordnung nach Anspruch 11, ferner umfassend ein Einstellelement (91) mit einem ersten Ende, in Eingriff stehend bezüglich des Einstellführungskörpers (11), wobei eine Bewegung des Einstellelementes (91) den Einstellführungskörper (11) veranlasst geschwenkt zu werden zwischen der ersten Position und der zweiten Position, wodurch die gewählte Startposition des Kolbens (32) eingestellt ist bzw. wird.
Hauptzylinderanordnung nach Anspruch 12, bei welcher der Einstellführungskörper (11) eine obere Fläche (48a) und eine untere Fläche (48b) umfasst, und bei welcher die obere Fläche (48a) einen gewinkelten Abschnitt (74) umfasst, benachbart dem ersten Ende (31a), in Eingriff stehend bezüglich des ersten Ende (31a) des Einstellelementes (91).
Hauptzylinderanordnung nach Anspruch 12 oder 13, bei welcher das Einstellelement (91) eine Einstellschraube umfasst.
Hauptzylinderanordnung nach Anspruch 14, bei welcher zum Wählen der Startposition der Kolben (32) hin zu dem Anschluss (7) bewegt wird, wenn die Einstellschraube in einer ersten Richtung gedreht wird, und sich der Kolben (32) weg von dem Anschluss (7) bewegt, wenn die Einstellschraube in einer zweiten Richtung gedreht wird.
Hauptzylinderanordnung nach Anspruch 14 oder 15, bei welcher das zweite Ende der Einstellschraube sich außerhalb bzw. aus dem Gehäuse (14) heraus erstreckt.
Hauptzylinderanordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, bei welcher der Einstellführungskörper (11) erste und zweite Enden umfasst, und bei welcher das zweite Ende einen Vorsprung (38) umfasst, in Eingriff stehend bezüglich einer Innenfläche des Gehäuses (14), wenn der Einstellführungskörper (11) in der zweiten Position vorliegt, wodurch eine weitere Schwenkbewegung des Einstellführungskörpers (11) über die zweite Position hinaus verhindert wird.
Hauptzylinderanordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 17, ferner umfassend ein Kopplungsteil (90), die operative Zuordnung zwischen dem Bremshebel (41) und dem Kolben (32) bereitstellend, bei welcher der Einstellführungskörper (11) ferner eine zweite Öffnung umfasst, sich axial dadurch erstreckend und bei welcher das Kopplungsteil (90) sich durch die zweite Öffnung in dem Einstellführungskörper (11) erstreckt.