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Die Erfindung betrifft eine Rücktrittbremse für ein Fahrrad mit einem vom Pedal gesteuerten, am Tretlager angeordneten Bremshebel.
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Allgemein bekannt sind Freiläufe in der Hinterradnabe von Fahrrädern, die bei Wegfall der Betätigung des Pedals, z. B. bei einer Talfahrt, ein leichtes Klickergeräusch erzeugen.
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Es gibt in der Praxis noch keine Rücktrittbremse, die mit einer Kettenschaltung kombinierbar ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine geräuschlose Rücktrittbremse der vorbeschriebenen Art zu entwickeln, die es erlaubt, das Fahrrad rückwärts zu schieben, ohne dass die Rücktrittbremse in Eingriff kommt.
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Die Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 wiedergegeben. Mit der Erfindung wird erreicht, dass der Fahrradrahmen ohne durch die Rücktrittbremse notwendig werdende Änderungen verbleiben kann und dass ein geräuschloses Treten ermöglicht wird.
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In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Bremshebel an beide Radbremsen angeschlossen ist. Beide Radbremsen sind die Bremsen für das Vorderrad und für das Hinterrad.
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Zur Erzielung einer einfachen und robusten Lösung für die Steuerung des Lösens und Fügens der getrieblichen Verbindung wird vorgeschlagen, dass die gesteuert lösbare getriebliche Verbindung manuell gesteuert wird. Dabei kommt bevorzugt ein Handhebel zum Einsatz, der an der Lenkstange befestigt ist.
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Eine alternative Ausgestaltung der Erfindung ist darin zu sehen, dass die gesteuert lösbare getriebliche Verbindung elektrisch gesteuert wird. Dazu sind ein Stromgenerator, mindestens ein Dauermagnet und mindestens ein Elektromagnet vorgesehen, die die getriebliche Verbindung fügen und trennen.
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In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die getriebliche Verbindung formschlüssig die Bremskraft überträgt. Eine formschlüssige getriebliche Verbindung lässt sich gut trennen und wieder verbinden.
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Nach einem ergänzenden Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass der Freilauf und die getriebliche Verbindung in einem stirnseitig auf das Tretlagergehäuse aufgesetzten Gehäuse untergebracht sind. Das Gehäuse ist auf der dem Antriebszahnkranz oder den Zahnkränzen gegenüberliegenden Stirnseite des Tretlagers angeordnet. Das zusätzliche Gehäuse ist im Durchmesser größer als das Tretlager und koaxial mit diesem angeordnet. Das eigentliche Tretlagergehäuse ist insoweit unverändert.
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In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das aufgesetzte Gehäuse gegenüber dem Tretlagergehäuse schwenkbar ist. Der Bremshebel ist fest mit dem Gehäuse verbunden oder einstückig mit diesem ausgebildet. Der Bremshebel steht vorzugsweise radial von dem Gehäuse in dessen unterem Bereich ab.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Freilauf-Innenring mit der Tretlagerwelle fest verbunden ist.
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In alternativer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Rücktrittbremse als eine Integralbremse ausgebildet ist. Dabei werden die Bremsen für das Vorderrad und für das Hinterrad gemeinsam betätigt.
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In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Rücktrittbremse als Feststellbremse ausgebildet ist.
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Die Erfindung wird im Einzelnen anhand der Zeichnung erläutert, dabei zeigen:
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1: eine perspektivische Darstellung aus der Sicht eines Betrachters der auf der Höhe des Hinterrades neben dem Fahrrad steht;
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2: eine perspektivische Darstellung aus der Sicht eines Betrachters, der neben dem Vorderrad steht;
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3: eine Seitenansicht auf das Tretlager und dessen Umgebung nach der Erfindung, teilweise aufgeschnitten;
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4: eine Ausschnittvergrößerung aus 3;
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5: einen Längsabschnitt durch das Tretlager;
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6: einen Abschnitt eines Fahrradlenkers.
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1 und 2 zeigen eine Rücktrittbremse 25 an einer Darstellung eines Tretlagers 2 eines Fahrrades. Die Rücktrittbremse weist an ihrer Unterseite einen Bremshebel 12 auf, der an eine Integralbremse 27 mit einer Bremswippe 13 gelenkig angeschlossen ist.
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Oberhalb des Tretlagers 2 ist eine Feststelleinheit 28 gezeigt, die es erlaubt, mit einem Schlüssel 29 die festgestellte Bremse abzuschließen. Die Feststelleinheit 28 bietet einen beschränkten Schutz gegen Diebstahl und verbessert vor allem die Standsicherheit eines angelehnt abgestellten Fahrrades, weil auch die Lenkfreiheit reibschlüssig eingeschränkt ist. Die Feststelleinheit 28 ist an dem Rahmenrohr 34, in das die Sattelstütze des Fahrrades eingesteckt wird, reibschlüssig mit einer Schelle 35 festgespannt. Die Feststelleinheit 28 umfasst ein nicht dargestelltes Zahnsegment an dem Bremsgehäuse 1 und nimmt selbst einen nicht dargestellten, federbelasteten Schnäpper auf, der beim Feststelen der Bremse mit einem Zahn in dieses Zahnsegment an dem Bremsgehäuse 1 eingreift und so die Bremsposition sichert. Für den Feststellvorgang wird die Feststelleinheit 28 an einer Handhabe 35 aktiviert und bei der anschließenden Feststellbremsung ratscht der Schnäpper über das Zahnsegment und fixiert die komplette Bremse in der Schlussphase des Feststellvorgangs. Durch erneutes Betätigen der Handhabe 35 wird die festgestellte Bremse gelöst. Gegen unbefugtes Lösen der Feststellbremse wird die Handhabe 35 durch ein Schloss mit einem Schlüssel 29 gesichert.
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Die Rücktrittbremse umfasst ein stirnseitig auf das Tretlager 2 aufgesetztes Bremsgehäuse 1, das die Tretlagerwelle 4 einschließt und einen Freilauf 31 und eine getriebliche Verbindung 30 einschließt, wie noch im Zusammenhang mit 4 zu erläutern sein wird. Zur Trennung der getrieblichen Verbindung ist eine Handbetätigung mit einem Bowdenzug 26 und einem Handhebel 21 an einem Fahrradlenker 32 (s. a. 6) vorgesehen. Zur Befestigung und Einstellung des Bowdenzuges 26 ist ein Gehäuseaufsatz 22 vorne oben an dem Umfang des Bremsgehäuses 1 befestigt.
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Die Integralbremse 27 umfasst eine Bremswippe 13, die an das freie Ende des Bremshebels 12 angelenkt ist und zwei Bowdenzüge 23, 24, die an die Hinterradbremse bzw. an die Vorderradbremse angeschlossen sind. Die Hüllen der Bowdenzüge stützen sich dabei an einem am Rahmenrohr 18 der waagerechten Hinterradgabel befestigten Klemmstück 17 ab, während die Seelen 15, 16 der Bowdenzüge 23, 24 gelenkig oder biegsam an der Bremswippe 13 befestigt sind. Die Bremswippe 13 ist asymmetrisch ausgebildet, um schwerpunktmäßig die Vorderradbremse zu betätigen. Eine Rückholfeder 14 zwischen der Bremswippe 13 und dem Klemmstück 17 bringt nach Entlastung des Pedals das gesamte Bremsgehäuse 1 mit dem Bremshebel 12 in seine bremskraftlose Ausgangsstellung.
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Die in 3 im Zusammenhang und in 4 in Vergrößerung dargestellte Rücktrittbremse 25 umfasst einen Freilauf 31 mit einem Innenring 3, der auf der Tretlagerwelle 4 durch eine Gewindeverbindung 6 festsitzt, Klemmstücke 5 und einen Außenring 7. Der Freilauf 31 läuft bei der Vorwärts-Tretbewegung des Fahrradfahrers frei und sperrt bei einer Rückwärts-Tretbewegung. Diese Rückwärtstretbewegung führt zu einer Verschwenkung des gesamten Bremsgehäuses 1 mit dem damit verbundenen Bremshebel 12, der über die Integralbremse 27 beide Radbremsen (Bowdenzüge 23, 24) des Fahrrades betätigt. Der Freilauf arbeitet geräuschlos.
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Der Freilauf 31 ist innerhalb des Gehäuses 1 innen, d. h. unmittelbar auf der Tretlagerwelle 4 angeordnet und die getriebliche Verbindung 30 sitzt radial weiter außen in dem Gehäuse 1. Der Außenring 7 des Freilaufes 31 trägt an seinem Außenumfang eine Verzahnung 8 in die eine Klinke 9 mit einem Sperrzahn 33 eingreift. Die Klinke 9 ist im Bremsgehäuse 1 mit einem Bolzen 10 schwenkbar gelagert und wird von einer Feder 11 mit ihrem an der Klinke ausgebildeten Sperrzahn 33 in ihre Verriegelungsstellung gedrückt. Ein Entsperrzug 20 dient der Trennung der Klinke 9 mit dem Sperrzahn 33 von der Außenverzahnung 8 des Außenrings 7 des Freilaufes 31. Die Klinke 9, der Außenring 7 die Feder 11 und der Entsperrzug 20 bilden die trennbare getriebliche Verbindung 30 zum Ausschalten der Rücktrittbremse 25. Der Entsperrzug 20 bildet die Seele des Bowdenzuges 26, der vom Fahrradlenker 32 aus zu betätigen ist. Diese Trennung der getrieblichen Verbindung 30 dient dem Zweck, ein Rückwärtsschieben des Fahrrades zu ermöglichen. Ohne diese trennbare getriebliche Verbindung würde ein Rückwärtsschieben des Fahrrades die Rücktrittbremse betätigen.
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Die in 5 gezeigte Schnittdarstellung von Tretlager 2 in einer Rahmenhülse 19 und Rücktrittbremse 25 zeigt in erster Linie die Anordnung dieser beiden Elemente relativ zueinander. Die Rücktrittbremse 25 mit ihrem Gehäuse 1 ist seitlich neben das Tretlager 2 gesetzt. Der (Fahrrad-)rahmenseitige Teil des Tretlagers 2 ist gegenüber den herkömmlichen Ausführungen unverändert. Das Gehäuse 1 ist etwa kreisscheibenförmig ausgebildet und im Durchmesser größer als das Tretlager 2. Das Größenverhältnis beträgt etwa zwei zu eins. Das Gehäuse 1 ist auf der den Zahnkränzen gegenüberliegenden Seite des Tretlagers 2 angeordnet. In dem Gehäuse 1 sind der Freilauf 31, die getriebliche Verbindung 30 und deren Steuerung mit der Feder 11 und der Entsperrung 20 an dem Bowdenzug 26 untergebracht (vergl. 4).
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Gezeigt sind im Einzelnen der Freilauf 31 mit seinem Innenring 3 und seinem Außenring 7 und den dazwischen angeordneten Klemmkörpern 5 und die getriebliche Verbindung 30 mit ihrer Außenverzahnung 8 auf dem Außenring 7 des Freilaufs 31, mit der Klinke 9, die mit ihrem Sperrzahn 33 in die Außenverzahnung 8 eingreift (vergl. 4) und die zum Rückwärtsschieben des Fahrrades mit dem Bowdenzug 26 und mit der Seele 20 aus der Verzahnung 8 ausgehoben wird.
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Der Innenring 3 des Freilaufs 31 ist fest mit der Tretlagerwelle 4 verbunden und gleitet beim Vorwärts-Fahrbetrieb geräuschlos unter den Klemmkörpern 5 hindurch. Beim Zurücktreten spannen die Klemmkörper 5 den Innenring 3 und den Außenring 7 gegeneinander und die Rücktrittbremse 25 tritt in Wirkung. Dabei wird das Bremsgehäuse 1 um wenige Winkelgrade verschwenkt und die Integralbremse 27 am Bremshebel 12 wirkt gleichzeitig über die Bowdenzüge 23 und 24 somit auf die vordere und die hintere Radbremse.
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Ein Rückwärtsschieben des Fahrrades wirkt wie ein Zurücktreten auf die Rücktrittbremse 25. Um das zu vermeiden, muss der Entsperrzug 26, der an der Lenkstange 32 endet (s. 6), dort am Hebel 21 betätigt werden. Dadurch wird die Klinke 9 mit ihrem Sperrzahn 33 gegen die Kraft der Feder 11 ausgehoben und das Fahrrad kann frei zurückgeschoben werden. Nach Freigabe des Hebels 21 drückt die Feder 11 die Klinke 9 wieder in die Verriegelungsstellung.
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Alle beschriebenen oder bildlich dargestellten Merkmale bilden für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
