DE102011051515C5

DE102011051515C5 - Bremsrotoranordnung

Info

Publication number: DE102011051515C5
Application number: DE102011051515.1A
Authority: DE
Inventors: Kazuki Koshiyama
Original assignee: Shimano Inc
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 2010-07-02
Filing date: 2011-07-01
Publication date: 2021-12-02
Anticipated expiration: 2031-07-02
Also published as: US20120000736A1; DE102011051515B4; DE102011051515A1; US11274717B2

Abstract

Fahrradbremsrotoranordnung, umfassend ein ringförmiges Rotorelement mit einer ersten Außenfläche und einer zweiten Außenfläche; undein ringförmiges Kühlelement, gekoppelt bezüglich der ersten und/oder zweiten Außenfläche des Rotorelementes, wobeidie erste und die zweite Außenfläche des Rotorelementes zumindest teilweise jeweils zumindest eine Bremsfläch definieren; und wobei ein Radius (r2) von einer Rotationsachse der Bremsrotoranordnung zu einer radial innersten Konte der Bremsflächen größer ist als ein Radius (r3) von der Rotationsachse der Bremsrotoranordnung zu einer radial äußersten Konte des Kühlelementes und wobei der Flächeninhalt des ringförmigen Kühlelements größer ist als der Flächeninhalt der Bremsflächen.

Description

Hintergrund
UMFELD DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft generell einen Scheibenbremsrotor. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen Scheibenbremsrotor mit einem Kühlelement, welches exponierte Flächen aufweist, die eine Scheibenbremsrotorkühlung bereitstellen.
HINTERGRUNDINFORMATIONEN
Fahrradfahren wird ein zunehmend populärer Zeitvertreib in der Freizeitgestaltung, wie auch zunehmend genutzt zum Zwecke des Transports. Des Weiteren ist Fahrradfahren ein sehr populärer Wettbewerbssport geworden, sowohl für Amateure als auch Profis. Ob das Fahrrad nun zur Freizeitgestaltung, zu Transportszwecken oder im Wettbewerb verwendet wird, ist die Fahrradindustrie konstant bemüht die verschiedenen Komponenten des Fahrrades zu verbessern.
ZUSAMMENFASSUNG
Ein Gesichtspunkt der Erfindung besteht darin eine Bremsrotoranordnung mit einem Kühlelement bereitzustellen, welches während dem Bremsen erzeugte Wärme dissipiert. Aus der JP 2003 27 8810 A ist eine belüftete Bremsscheibe bekannt, bei der ein Kühlelement bezüglich gegenüberstehenden Bremsflächen zwischengelagert ist. Eine Aufgabe der Erfindung ist es eine konstruktiv einfache Bremsrotoranordnung bereitzustellen, die erzeugte Wärme dissipiert. Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen aufgeführt.
Figurenliste
Unter der Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen, welche Bestandteile der vorliegenden Offenbarung sind, gilt:

1 ist eine Seitenaufrissansicht eines Fahrrades, welches mit einer Bremsrotoranordnung gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform ausgestattet ist.
2 ist eine vergrößerte Seitenaufrissansicht eines Abschnittes des Fahrrades, wobei eine erste Seite der Bremsrotoranordnung, sowie einen Bremssattel gemäß der ersten Ausführungsform gezeigt ist.
3 ist eine schematische Heckansicht des Bremssattels, zeigend Hydraulikkolben des Bremssattels gemeinsam mit zwei Bremsbelägen oder -klötzen, wobei ein Belag oder Klotz an jeder Seite der Bremsrotoranordnung vorgesehen ist, wobei die Bremsbacken bzw. - klötze oder -pads von dem Rotor derart beabstandet sind, dass der Rotor und das Frontrad des Fahrrades sich drehen können, und zwar entsprechend der ersten Ausführungsform.
4 ist eine weitere schematische Heckansicht des Fahrradbremssattels ähnlich zu 3, zeigend die Hydraulikkolben des Bremssattels, wie sie zwei Bremsbacken bzw. Bremsbeläge oder Bremsklötze bzw. Bremspads in Berührung beaufschlagen bezüglich der Bremsrotoranordnung, sodass eine Bremswirkung erzielt wird durch Reibungsflächen der Bremsbeläge bezüglich entsprechender Flächen der Bremsrotoranordnung zum Zwecke der Verzögerung und dem anschließenden Anhalten der Rotation des Frontrades, und zwar in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform.
5 ist eine explosionsartige perspektivische Ansicht der Bremsrotoranordnung, wobei ein Rotorelement, ein Kühlelement und ein Nabenbefestigungselement gezeigt sind, wobei das Kühlelement installiert vorliegt zwischen dem Rotorelement und dem Nabenbefestigungselement, und zwar in Übereinstimmung mit der ersten bevorzugten Ausführungsform.
6 ist eine perspektivische Ansicht der Bremsrotoranordnung, vollständig zusammengebaut dargestellt, wobei das Kühlelement gezeigt ist als angeordnet zwischen dem Rotorelement und dem Nabenbefestigungselement, und zwar in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform.
7 ist eine Seitenansicht der Bremsrotoranordnung, gezeigt entfernt von dem Fahrrad, wobei eine zweite Seite der Bremsrotoranordnung gezeigt ist (2 zeigt die erste Seite), und zwar in Übereinstimmung mit der ersten bevorzugten Ausführungsform.
8 ist eine Seitenansicht des Kühlelementes, gezeigt entfernt von der Bremsrotoranordnung, und zwar in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform.
9 ist eine Querschnittsansicht eines Abschnittes der Bremsrotoranordnung, aufgenommen entlang der Linie 9-9 von 7, wobei eine Niete gezeigt ist, die eine starre Fixierung oder Festlegung wechselseitig bereitstellt von dem Rotorelement, dem Kühlelement und dem Nabenbefestigungselement, und zwar in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform.
10 ist eine explosionsartige perspektivische Ansicht, aufgenommen bezüglich einer Bremsrotoranordnung, wobei das Kühlelement, das Rotorelement und das Nabenbefestigungselement gezeigt sind, wobei das Kühlelement installiert vorliegt an einer Seite des Rotorelementes gegenüberliegend dem Nabenbefestigungselement, und zwar in Übereinstimmung mit einer zweiten bevorzugten Ausführungsform.
11 ist eine weitere explosionsartige perspektivische Ansicht einer Bremsrotoranordnung, wobei ein Rotorelement, ein Nabenbefestigungselement und das Kühlelement gezeigt sind, wobei das Kühlelement installiert vorliegt an einer Seite des Nabenbefestigungselementes gegenüberstehend oder gegenüberliegend von dem Rotorelement, und zwar in Übereinstimmung mit einer dritten bevorzugten Ausführungsform.
12 ist eine explosionsartige perspektivische Ansicht einer Bremsrotoranordnung, wobei ein Rotorelement gezeigt ist, welches einen Nabenbefestigungsabschnitt enthält, wobei ein Kühlelement befestigbar vorgesehen ist an dem Rotorelement, und zwar in Übereinstimmung mit einer vierten bevorzugten Ausfuhrungsform.
13 ist eine perspektivische Ansicht der Bremsrotoranordnung, wobei die Darstellung vollständig zusammengebaut erfolgt, wobei das Kühlelement angeordnet ist an dem Nabenbefestigungselement in Übereinstimmung mit der vierten Ausführungsform.
14 ist eine explosionsartige perspektivische Ansicht einer Bremsrotoranordnung, wobei ein Rotorelement gezeigt ist, welches einen Nabenbefestigungsabschnitt aufweist, wobei ein Kühlelement befestigbar bezüglich dem Rotorelement dargestellt ist. Diese Ausführungsform ist nicht Bestandteil der Erfindung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ausgewählte Ausführungsformen werden nun erläutert werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Es wird dem Fachmann ersichtlich sein, dass ausgehend von der vorliegenden Offenbarung und der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen, die Beschreibung lediglich beispielhaft und zu Illustrationszwecken erfolgt und keineswegs den Zweck hat die Erfindung einzuschränken, wie definiert.in den beiliegenden Ansprüchen nebst der entsprechenden Äquivalente.
Unter anfänglicher Bezugnahme auf 1, ist ein Fahrrad 10 dargestellt mit einer Bremsrotoranordnung 12 gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform.
Das Fahrrad 10 enthält einen Rahmen 15, ein Frontrad 16 und ein Bremssystem 18. Das Frontrad 16 ist drehbar montiert bezüglich einem Abschnitt des Rahmens 14 in herkömmlicher Art und Weise. Das Bremssystem 18 ist ausgelegt zum Bereitstellen einer Bremsfähigkeit zum Verzögern und/oder Anhalten der Rotation des Frontrades 16, und zwar ansprechend auf das Betätigen des Bremssystems 18 durch einen Fahrradfahrer (nicht gezeigt).
Wie dies in den 1 und 2 gezeigt ist, enthält das Bremssystem 18 einen herkömmlichen Bremsbetätigungsmechanismus 22 (nur in 1 gezeigt), einen Bremssattel 24 und die Bremsrotoranordnung 12. Der Bremsbetätigungsmechanismus 22 ist bezüglich dem Bremssattel 24 durch eine Hydraulikleitung L so angeschlossen, dass ansprechend auf die Betätigung des Bremsbetätigungsmechanismus 22 Hydraulikfluiddruck erzeugt wird durch den Bremsbetätigungsmechanismus 22 und übertragen wird über die Hydraulikleitung L hin zu dem Bremssattel 24, und zwar insgesamt in einer herkömmlichen Art und Weise.
Der übertragene Hydraulikdruck veranlasst einen Kolben oder mehrere Kolben P des Bremssattels 24, die Bremsklötze 26 zu bewegen, sodass diese in Berührung treten bezüglich Bremsflächen S der Bremsrotoranordnung 12, wie dies in den 3 und 4 angedeutet ist. Ausgehend von den Zeichnungen und der Beschreibung sollte hierin verstanden werden, dass der Bremssattel 24 einen einzelnen Kolben aufweisen kann, jedoch auch ein paar von Kolben P, wie angedeutet in den 3 und 4.
Wenn die Bremsklötze oder -kissen oder -beläge 26 in Berührung gedrängt oder beaufschlagt werden bezüglich der Bremsflächen S der Bremsrotoranordnung 12, so wird eine Bremskraft erzeugt zum Anhalten des Frontrades 16 bezüglich der Rotation davon. Als ein Ergebnis wird Wärme generiert. Wie dies in größerem Detail nachfolgend beschrieben werden wird, ist die Bremsrotoranordnung 12 ausgelegt zum Dissipieren von erzeugter Wärme.
Wie dies am besten in den 5 und 6 gezeigt ist, enthält die Bremsrotoranordnung 12 ein Rotorelement 30, ein Nabenbefestigungselement 32 und ein Kühlelement 34.
Das Rotorelement 30 enthält einen ringförmigen Abschnitt 40 und eine Vielzahl von Vorsprüngen 42 (einen Befestigungsabschnitt), sich radialwärts nach innen erstreckend von dem ringförmigen Abschnitt 40. Das Rotorelement 30 kann aus einem metallischem Material gebildet oder hergestellt sein, wie auch aus Metalllegierung oder anderen Materialien mit guten Wärmeübertragungseigenschaften, ähnlich zu metallischen Materialien. Die Bremsflächen S sind definiert an gegenüberstehenden Seiten des ringförmigen Abschnittes 40 des Rotorelementes 30. Jeder der Vorsprünge 42 enthält eine Öffnung 44. Die Öffnungen 44 sind Bemessen zum Aufnehmen eines Festmachers F, wie dies im größeren Detail nachfolgend beschrieben werden wird. Die Bremsflächen S sind vorteilhaft ringförmige Flächen, definiert durch gegenüberstehende oder gegenüberliegende Seiten des Rotorelementes 30. Die Bremsflächen S bilden auch einen Abschnitt der ersten und zweiten Außenflächen des Rotorelementes 30. Genauer gesagt enthalten die ersten und zweiten Außenflächen des Rotorelementes 30 gegenüberliegende Bremsflächen S und entsprechende Flächen der Vorsprünge 42.
Das Rotorelement 30 ist wiedergegeben mit fünf Vorsprüngen 42 und fünf Öffnungen 44. Die fünf Vorsprünge 42 definieren einen Befestigungsabschnitt des Rotorelementes zur Befestigung an dem Nabenbefestigungselement 32 wie nachfolgend beschrieben. Es sollte jedoch verstanden werden, dass ausgehend von den Zeichnungen und der hierin angegebenen Beschreibung das Rotorelement 30 bereitgestellt sein kann in einer beliebigen Anzahl an Vorsprüngen und Öffnungen. Beispielhaft könnte der Rotor 30 alternativ drei, vier oder sechs Vorsprünge enthalten. Wie dies im größeren Detail nachfolgend beschrieben werden wird, sind die Vorsprünge 42 (der Befestigungsabschnitt) bereitgestellt zur Befestigung bzw. Anbringung an dem Nabenbefestigungselement 32 und dem Kühlelement 34, sowie zur Wärmeleitung hin zu dem Kühlelement 34 bzw. um Wärme hin zu dem Kühlelement 34 zu leiten bzw. hinzuführen.
Wie dies in den 2 und 7 angedeutet ist, sind die Vorsprünge 42 winkelmäßig versetzt vorgesehen bei einem Winkel α₁ bezüglich einer Linie, die sich nach Außen hin von einer Rotationsachse A des Rades 16 und der Bremsrotoranordnung 12 erstreckt. Die Vorsprünge 42 sind bereitgestellt mit einem winkelmäßigen Versatz des Winkels α₁ zur Verbesserung der Festigkeit bzw. Steifigkeit und zur besseren Handhabung von Drehmomenten, wie diese von dem Rotorelement 30 ausgehalten werden müssen bzw. erfahren werden während dem Bremsvorgang. Das Rotorelement 30 verfügt auch über eine äußere umfängliche Kante mit einem Radius r₁ sowie über eine innenumfängliche Kante mit einem Radius r₂.
Das Nabenbefestigungselement 32 enthält einen zentralen bzw. mittleren Nabenabschnitt 50 und eine Vielzahl von sich radialwärts nach außen erstreckenden Vorsprüngen 52, wobei jeder Vorsprung 52 eine entsprechende Öffnung 54 aufweist. Der zentrale oder mittlere Nabenabschnitt 50 enthält eine Vielzahl von Radbefestigungszahnradzähnen 56, bemessen zum in Eingriff treten bezüglich eines passenden Abschnittes des Frontrades 16. Die Vielzahl an Vorsprüngen 52 definiert einen Verbindungs- oder Anschlussabschnitt des Nabenbefestigungselementes 32, angeschlossen bzw. verbunden bezüglich dem Rotorelement 30.
Das Nabenbefestigungselement 32 ist angedeutet mit fünf Vorsprüngen 52 und fünf Öffnungen 54. Die fünf Vorsprünge 52 definieren einen Verbindungs- oder Anschlussabschnitt des Nabenbefestigungselementes 32. Es sollte jedoch verstanden werden, dass ausgehend von den Zeichnungen und der hierin angegebenen Beschreibung, das Nabenbefestigungselement 32 bereitgestellt sein kann mit einer beliebigen Anzahl von Vorsprüngen und Öffnungen, passend bezüglich den Vorsprüngen 42 und Öffnungen 44 des Rotorelementes 30. Beispielhaft kann das Nabenbefestigungselement 32 alternativ drei, vier oder sechs Vorsprünge 52 enthalten. In anderen Worten ist der Verbindungs- oder Anschlussabschnitt des Nabenbefestigungselementes 32 bereitgestellt als umfassend zumindest eines unter einem sich radialerstreckenden Arm oder Vorsprung 52, angeschlossen oder verbunden bezüglich dem Rotorelement 30, wie hierin nachfolgend beschrieben.
Wie dies in den 2 und 7 angedeutet ist, sind die Vorsprünge 42 winkelmäßig bei einem Versatz vorgesehen, um einen Winkel α₂ bezüglich einer Linie, die sich nach außen ausgehend von der Rotationsachse A des Rades 16 und der Bremsrotoranordnung 12 erstreckt. Die Vorsprünge 42 sind bereitgestellt mit dem winkelmäßigen Versatz des Winkels α₂ zur besseren Festigkeit oder Steifigkeit bei der Handhabung von Drehmomenten, wie erfahren oder auszuhalten von dem Rotorelement 30 während dem Bremsvorgang.
Wie dies am besten in den 5 und 8 gezeigt ist, ist das Kühlelement 34 von im Wesentlichen ringförmiger, scheibenförmiger Gestalt, enthaltend einen Scheibenabschnitt 60 mit einer mittleren Öffnung 62 und mit Öffnungen 64. Wie dies am besten in den 7 und 8 zu sehen ist, verfügt der Scheibenabschnitt 60 über eine äußere umfängliche Kante 66 mit einem Radius r₃ und über eine innere umfängliche Kante 68 mit einem Radius r₄. Das Kühlelement 34 kann aus metallischem Material gebildet oder hergestellt werden, wie z. B. aus Aluminiummaterial, einer Aluminiumlegierung oder aus Kohlefasermaterial mit guten Wärmeübertragungs- oder -leiteigenschaften.
In der Ausführungsform, die in den 2 und 5 bis 9 wiedergegeben ist, sind das Rotorelement 30, das Nabenbefestigungselement 32 und das Kühlelement 34 lösbar mit Bezug zueinander festgelegt oder festgemacht durch Festmacher F. Die Festmacher F können beispielhaft Nieten oder einfach entfernbare Gewindebolzen oder Ähnliches sein. In der dargestellten Ausführungsform sind die Festmacher F gezeigt als Nieten. Des Weiteren erstrecken sich die Festmacher F durch die Öffnung 44 in den Vorsprüngen 42 des Rotors 30, durch die Öffnungen 64 der Kühlscheibe 34 und durch die Öffnungen 54 der Vorsprünge 52 des Nabenbefestigungselementes 32. Somit ist das Kühlelement 34 lösbar befestigt an den Vorsprünge 42 bzw. bezüglich der Vorsprünge 42 (dem Befestigungsabschnitt) des Rotorelementes 30, vermittelt der Festmacher F. Des Weiteren ist das Kühlelement 34 an einer der Außenflächen des Rotorelementes 30 befestigt oder festgelegt.
In der in den 2 und 5 bis 9 gezeigten Ausführungsform ist das Kühlelement 34 sandwichartig vorgesehen zwischen dem Rotorelement 30 und dem Nabenbefestigungselement 32. Jedoch ist in einer zweiten Ausführungsform, wie angedeutet in 10 das Rotorelement 30 sandwichartig vorgesehen zwischen dem Kühlelement 43 und dem Nabenbefestigungselement 32. In einer dritten Ausführungsform ist das Nabenbefestigungselement 32 sandwichartig vorgesehen zwischen dem Kühlelement 34 und dem Rotorelement 30.
Wie dies in 7 wiedergegeben ist, dienen der Radius r₁ und r₂ dazu einen Flächeninhalt der Bremsfläche S des Rotorelementes 30 zu definieren. Insbesondere ist der Flächeninhalt von einer der Bremsflächen S gleich zu π(r₁)² minus π(r₂)². Des Weiteren ist der Flächeninhalt von einer Seite des Kühlelementes 34 gleich zu π(r₃)² minus π(r₄)².
Die verschiedenen Radien r₁, r₂, r₃ und r₄ sind derart bemessen, dass der Flächeninhalt des Kühlelementes 34 größer ist als der Flächeninhalt der Bremsfläche S des Rotorelementes 30. Des Weiteren ist der Innenradius r₂ des Rotorelementes 30 größer als der Außenradius r₃ des Kühlelementes 34. Somit liegt das Kühlelement 34 beabstandet vor von den Bremsflächen S und dem ringförmigen Abstand 40 des Rotorelementes 30.
Die Bremsrotoranordnung 12 ist ausgelegt zum Dissipieren von Wärme oder Hitze in effizienterer Art und Weise als dies Rotoranordnungen gemäß dem Stand der Technik tun. Insbesondere wird Wärme oder Hitze erzeugt, wenn die Bremsklötze oder Bremsbeläge 26 gepresst oder beaufschlagt gegen die Bremsflächen S des Rotorelementes 30 vorliegen. Die Wärme wird geleitet durch die Vorsprünge 42 und die Festmacher F hin zu dem Kühlelement 34 und dem Nabenbefestigungselement 32. Da das Kühlelement 34 einen größeren Flächeninhalt aufweist als der Flächeninhalt der Bremsflächen S, wird Wärme vermittels Konvektion (und Abstrahlung) von dem Kühlelement 34 zu umgebender Luft dissipiert oder abgegeben.
Das Kühlen des Rotorelementes 30 durch Übertragen von Wärme zu dem Kühlelement 34, kann hilfreich sein die Lebensdauer des Rotorelementes 30 zu erhöhen und kann die Bremswirkung verbessern.
Es sollte, ausgehend von den Zeichnungen und der Beschreibung wie hierin angegeben, verstanden werden, dass die Bremsrotoranordnung 12 sowohl für das Frontrad 16 als auch das Heckrad (nicht gezeigt) verwendet werden kann. Des Weiteren kann die Bremsrotoranordnung 12 sowohl mit einem hydraulischen Bremssystem 18 wie auch mit einem mechanischen Bremssystem mit nicht hydraulischen Bremssätteln oder mit elektrischen Bremssätteln verwendet werden.
ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM
Unter nunmehriger Bezugnahme auf 10, wird eine Bremsrotoranordnung 112 gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform erläutert werden. In Anbetracht der Ähnlichkeit zwischen den ersten und zweiten Ausführungsformen werden diejenigen Teile oder Parts der zweiten Ausführungsform, welche identisch sind zu denjenigen Teilen oder Parts der ersten Ausführungsform mit entsprechenden Bezugszeichen versehen wie die Teile oder Parts der ersten Ausführungsform. Des Weiteren wird die Beschreibung der Teile oder Parts der zweiten Ausführungsform, welche identisch zu denjenigen Teilen oder Parts der ersten Ausführungsform sind weggelassen werden zum Zwecke einer knapperen Darstellung.
In der zweiten Ausführungsform enthält die Bremsrotoranordnung 112 das Rotorelement 30, das Kühlelement 34 und das Nabenbefestigungselement 32 der Bremsrotoranordnung 112 der ersten Ausführungsform. Jedoch ist in der zweiten Ausführungsform das Rotorelement 30 sandwichartig vorgesehen zwischen dem Kühlelement 34 und dem Nabenbefestigungselement 32. Des Weiteren erstrecken sich die Festmacher F durch die Öffnungen 64, die Öffnungen 44 und die Öffnungen 54 des Kühlelementes 34, des Rotorelementes 30 und des Nabenbefestigungselementes 32, wobei eine starre Fixierung bereitgestellt wird des Kühlelementes 34 bezüglich dem Rotorelement 30 und dem Nabenbefestigungselement 32, und zwar jeweils mit Bezug zueinander.
DRITTE AUSFÜHRUNGSFORM
Unter nunmehriger Bezugnahme auf 11 wird eine Bremsrotoranordnung 212 gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform erläutert werden. In Anbetracht der Ähnlichkeit zwischen den ersten und dritten Ausführungsformen werden diejenigen Teile oder Parts der dritten Ausführungsform, welche identisch zu jenen Teilen oder Parts der ersten Ausführungsform mit entsprechenden Bezugszeichen angegeben wie diejenigen Teile oder Parts der ersten Ausführungsform. Des Weiteren wird die Beschreibung derjenigen Parts oder Teile der dritten Ausführungsform, welche identisch sind zu denjenigen Teilen oder Parts der ersten Ausführungsform weggelassen werden zum Zwecke einer knapperen Darstellung.
In der dritten Ausführungsform enthält die Bremsrotoranordnung 212, das Rotorelement 30, das Kühlelement 34 und das Nabenbefestigungselement 32 der Bremsrotoranordnung 112 der ersten Ausführungsform. Jedoch ist in der dritten Ausführungsform das Nabenbefestigungselement 32 sandwichartig vorgesehen zwischen dem Rotorelement 30 und dem Kühlelement 34. Des Weiteren erstrecken sich die Festmacher F durch die Öffnungen 44, die Öffnungen 54 und die Öffnungen 64 des Rotorelementes 30, des Nabenbefestigungselementes 32 und des Kühlelementes 34, jeweils zum starren festlegen oder fixieren des Kühlelementes 34, des Rotorelementes 30 und des Nabenbefestigungselementes 32 miteinander.
VIERTE AUSFÜHRUNGSFORM
Unter nunmehriger Bezugnahme auf die 12 und 13, wird eine Bremsrotoranordnung 312 gemäß einer vierten bevorzugten Ausführungsform erläutert werden. In Anbetracht der Ähnlichkeit zwischen den ersten und vierten Ausführungsformen werden diejenigen Teile oder Parts der vierten Ausführungsform, welche identisch sind zu denjenigen Teilen oder Parts der ersten Ausführungsform mit entsprechenden Bezugszeichen versehen wie diejenigen Teile oder Parts der ersten Ausführungsform. Des Weiteren werden Beschreibungen derjenigen Teile oder Parts der vierten Ausführungsform, welche identisch sind zu denjenigen Teilen oder Parts der ersten Ausführungsform, weggelassen zum Zwecke der knapperen Darstellung.
Die Bremsrotoranordnung 312 enthält ein Rotorelement 330 und ein Kühlelement 334. Das Rotorelement 330 enthält einen äußeren, ringförmigen Rotorabschnitt mit Bremsflächen, eine Vielzahl von sich radialwärts nach innen erstreckenden Vorsprüngen 342 und einen Nabenbefestigungsabschnitt 332. Der äußere ringförmige Rotorabschnitt, die Vielzahl von radial nach innen sich erstreckenden Vorsprüngen 342 und der Nabenbefestigungsabschnitt 332 sind insgesamt als integrale Einheit ausgebildet, und zwar als monolythisches Element (einteiliges Element), wobei weder Nähte noch Verbindungen zwischen den Elementen bzw. Bestandteilen bzw. Parts vorgesehen sind.
Der Nabenbefestigungsabschnitt 332 enthält eine Vielzahl von Öffnungen (sechs Öffnungen), bereitgestellt zum lösbaren Befestigen an dem Frontrad 16 oder dem Heckrad (nicht gezeigt) zur Verwendung in einem Bremssystem, wie z. B. einem Bremssystem 18.
In der vierten bevorzugten Ausführungsform ist das Kühlelement 334 identisch zu dem Kühlelement 34 der ersten Ausführungsform mit Ausnahme der Tatsache, dass kein Bedarf für Öffnungen besteht und diese demnach nicht vorgesehen sind. Ganz im Gegenteil ist das Kühlelement 334 festgelegt bezüglich den Vorsprüngen 342 und/oder bezüglich dem Nabenbefestigungsabschnitt 332 des Rotorelementes 334 durch einen wärmeleitfähigen Klebstoff oder durch doppelseitiges Klebeband T. Das doppelseitige Klebeband T kann aus einer beliebigen Vielzahl von Materialien bereitgestellt sein, vorausgesetzt gute Wärmeleitfähigkeitseigenschaften sind gegeben, wie z. B. durch ein doppelseitiges metallisches Klebeband.
Wie dies in 12 gezeigt ist definieren die Vorsprünge 342 eine Vielzahl von Spalten oder Öffnungen dazwischen. Wie gezeigt in der fünften Ausführungsform (nachfolgend) sind diese Spalten oder Öffnungen nicht vorgesehen bzw. eliminiert worden.
FÜNFTE AUSFÜHRUNGSFORM
Unter nunmehriger Bezugnahme auf 14 wird eine Bremsrotoranordnung 412 gemäß einer fünften Ausführungsform, die nicht Bestandteil der Erfindung ist, erläutert werden. In Anbetracht der Ähnlichkeit zwischen den ersten, vierten und fünften Ausführungsformen werden diejenigen Teile oder Parts der fünften Ausführungsform, welche identisch sind zu denjenigen Teilen oder Parts der ersten und vierten Ausführungsform mit entsprechenden Bezugszeichen versehen wie diejenigen Teile oder Parts der ersten Ausführungsform. Des Weiteren werden die Beschreibungen derjenigen Parts oder Teile der fünften Ausführungsform, welche identisch sind zu denjenigen Teilen oder Parts der ersten und vierten Ausführungsformen weggelassen zum Zwecke der knapperen Darstellung.
Die Bremsrotoranordnung 412 enthält ein Rotorelement 430 und das Kühlelement 334. Das Rotorelement 430 enthält einen äußeren Rotorabschnitt mit Bremsflächen und einen Nabenbefestigungsabschnitt 432. Der äußere Rotorabschnitt und der Nabenbefestigungsabschnitt 432 sind ausgebildet als integrale oder einstückige monolythische Elemente (einteilig) wobei keine Nähte, Verbindungen oder Übergänge dazwischen vorliegen.
Das Rotorelement 430 enthält keine Vorsprünge, sondern ist vielmehr in Vollmaterial ausgeführt zwischen dem äußeren Rotorabschnitt und dem Nabenbefestigungsabschnitt 432.
In der fünften Ausführungsform ist das Kühlelement 334 dasselbe oder identisch wie das der vierten Ausführungsform. Wie bei der vierten Ausführungsform ist das Kühlelement 334 bezüglich dem Rotorelement 430 bei einem beliebigem Ort zwischen dem Bremsflächenabschnitt des Rotorelementes 430 und dem Nabenbefestigungsabschnitt 432 des Rotorelementes 434 durch wärmeleitfähiges Klebstoffmaterial oder doppelseitiges Klebeband T festgelegt. Das doppelseitige Klebeband T kann ein beliebiges sein aus einer Vielzahl von Materialien, welches über gute Wärmeleitfähigkeiteigenschaften verfügt, wie z. B. ein doppelseitiges metallisches Klebeband.
GENERELLE INTERPRETATION VON BEGRIFFEN
Beim Verständnis des Umfangs der vorliegenden Erfindung sollte der Begriff „umfassend“ und deren Abwandlungen wie hierin verwendet beabsichtigt sein als nicht abschließende Aufzählungsbegriffe, welche das Vorliegen des angegeben Merkmales, Elementes, Komponenten, Gruppen, Ganzzahlen und/oder Schritten angegeben soll, jedoch nicht als vorhanden sein von anderen nicht erwähnten Merkmalen, Elementen, Komponenten, Gruppen, Ganzzahlen und/oder Schritten ausschließen. Dies ist ebenso anwendbar auf Wörter mit ähnlicher Bedeutung, wie z. B. enthaltend, aufweisend und deren Abwandlungen. Auch die Begriffe „Part“, „Abschnitt“, „Anteil“, „Element“ oder „Teil“, wenn im Singular verwendet sollten jeweils verstanden werden als eine doppelte Bedeutung aufweisen, um sowohl einzelne Teile als auch eine Vielzahl von Teilen meinen zu können. Wie hierin verwendet zum Beschreiben der obigen Ausführungsform sind die nachfolgenden Richtungsangaben „vorwärtig“, „rückwärtig“, „oben“, „unten“, „vertikal“, „horizontal“, „unter“, „über“ und „quer“ sowie auch jegliche ähnliche Richtungsbegriffe so zu verstehen sind, dass Richtungen gemeint sind bezüglich eines Fahrrades, welches mit der erfindungsgemäßen Bremsrotoranordnung ausgestattet ist. Dementsprechend sollten diese Begriffe, wie verwendet zur Beschreibung der Bremsrotoranordnung immer ausgelegt werden mit Bezug auf ein Fahrrad, welches mit einer Bremsrotoranordnung ausgestattet ist, wenn verwendet bei normalen Fahrbedingungen. Schließlich sollen Begriffe, die ein Maß enthalten, wie zum Beispiel im Wesentlichen, etwa oder circa, wie hierin verwendet so verstanden werden als dass diese einen sinnvollen Betrag an Abweichung des in Frage stehenden Begriffes oder Wertes umfassen, sodass das Endergebnis nicht deutlich verändert wird.
Die Begriffe „gekoppelt“, „gekoppelt mit“ oder „Kopplungen“ wie hierin verwendet enthalten Konfigurationen, in denen ein erstes Element direkt befestigt oder verbunden ist bezüglich einem zweiten Element durch Befestigen des ersten Elementes direkt an dem zweiten Element, Konfigurationen, in welchen das erste Element indirekt befestigt ist an dem zweiten Element durch Befestigung des ersten Elements bezüglich eines zwischen gelagerten Elementes oder mehrere zwischen gelagerten Elementen, welches dann wiederum mit dem zweiten Element festgelegt oder befestigt ist, wobei auch derartige Konfigurationen umfasst sein sollen, in denen das Element integral ausgeführt ist bezüglich dem zweiten Element, das heißt ein Element, welches im Wesentlichen Teil oder Part des anderen Elementes ist.
Während lediglich ausgewählte Ausführungsformen dargestellt wurden zum Zwecke der Erläuterung der vorliegenden Erfindung wird es dem Fachmann ersichtlich sein, dass ausgehend von der vorliegenden Offenbarung verschiedene Veränderungen oder Modifikationen erfolgen können, ohne von dem Umfang und dem Geist der Erfindung abzuweichen, wie definiert in den beiliegenden Ansprüchen. Beispielhaft können die Größe, die Form, die Anordnung und Ausrichtung der verschiedenen Komponenten nach Belieben bzw. wie erforderlich und/oder gewünscht verändert werden. Komponenten welche dargestellt sind als unmittelbar verbunden oder einander berührend können zwischengelagerte Strukturen dazwischen angeordnet aufweisen. Die Funktionen von einem Element können bereit gestellt werden durch zwei Elemente oder wie vice versa. Die Strukturen und Funktionen von einer Ausführungsform können in anderen Ausführungsform integriert oder aufgenommen sein, alternativ oder ergänzend. Es ist nicht nötig, dass sämtliche Vorteile in einer spezifischen Ausführungsform gleichzeitig vorliegen müssen. Jedes Merkmal, welches einzigartig ist bezüglich dem Stand der Technik, allein oder in Kombination mit anderen Merkmalen soll hierin ebenfalls erachtet werden als eine separate Beschreibung von weiteren Erfindungen bereitgestellt durch den Anmelder, einschließlich der strukturellen und/oder funktionalen Konzepte, die durch solche Merkmale ausgeführt sein oder werden könnten. Somit ist die vorangegangen Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung lediglich zu illustrativen Zwecken angegeben und nicht mit dem Zwecke, die Erfindung einzuschränken wie diese definiert ist durch die beiliegenden Ansprüche einschließlich der entsprechenden Äquivalente.

Claims

Fahrradbremsrotoranordnung, umfassend ein ringförmiges Rotorelement mit einer ersten Außenfläche und einer zweiten Außenfläche; und ein ringförmiges Kühlelement, gekoppelt bezüglich der ersten und/oder zweiten Außenfläche des Rotorelementes, wobei die erste und die zweite Außenfläche des Rotorelementes zumindest teilweise jeweils zumindest eine Bremsfläch definieren; und wobei ein Radius (r₂) von einer Rotationsachse der Bremsrotoranordnung zu einer radial innersten Konte der Bremsflächen größer ist als ein Radius (r₃) von der Rotationsachse der Bremsrotoranordnung zu einer radial äußersten Konte des Kühlelementes und wobei der Flächeninhalt des ringförmigen Kühlelements größer ist als der Flächeninhalt der Bremsflächen.
Fahrradbremsrotoranordnung gemäß Anspruch 1, bei welcher das Kühlelement lösbar gekoppelt ist bezüglich der ersten und/oder zweiten Außenfläche des Rotorelementes.
Fahrradb remsrotoranordnung gemäß Anspruch 1 oder 2, bei welcher das Rotorelement einen Befestigungsabschnitt enthält, wobei das Kühlelement über einen Befestigungsabschnitt verfügt, gekoppelt bezüglich dem Rotorelement.
FahrradbBremsrotoranordnung gemäß Anspruch 3, bei welcher das Kühlelement lösbar bezüglich dem Befestigungsabschnitt des Rotorelementes mittels eines Festmacher gekoppelt ist.
FahrradbBremsrotoranordnung gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei welchem das Kühlelement bezüglich des Befestigungsabschnittes des Rotorelementes durch eine Niete gekoppelt ist.
Fahrradbremsrotoranordnung gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei welchem das Kühlelement bezüglich des Befestigungsabschnittes des Rotorelementes durch ein doppelseitiges Klebeband gekoppelt ist.
Fahrradbremsrotoranordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, bei welchem das Kühlelement ein scheibenförmiges Element ist.
FahrradbBremsrotoranordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, bei welchem das Kühlelement unmittelbar an dem Rotorelement befestigt ist.
FahrradbBremsrotoranordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, ferner umfassend ein Befestigungselement mit einem Befestigungsabschnitt, bemessen zum lösbaren Befestigung an einer Fahrradnabe, wobei ein Anschluss- oder Verbindungsabschnitt vorgesehen ist, gekoppelt bezüglich dem Rotorelement.
FahrradbBremsrotoranordnung gemäß Anspruch 9, bei welchem das Kühlelement sandwichartig vorgesehen ist zwischen dem Rotorelement und dem Befestigungselement.
FahrradbBremsrotoranordnung gemäß Anspruch 9, bei welchem das Kühlelement an dem Befestigungselement befestigt und beabstandet von dem Rotorelement vorgesehen ist.
Fahrradbremsrotoranordnung gemäß einem der Ansprüche 9 bis 11, bei welchem das Kühlelement lösbar befestigt ist bezüglich des Verbindungsabschnittes durch zumindest einen Festmacher.
Fahrradbremsrotoranordnung gemäß einem der Ansprüche 9 bis 12, bei welchem das Kühlelement lösbar befestigt ist bezüglich dem Verbindungs- oder Anschlussabschnitt durch zumindest eine Niete.
FahrradbSremsrotoranordnung gemäß einem der Ansprüche 9 bis 13, bei welchem der Verbindungs- oder Anschlussabschnitt des Befestigungselementes zumindest einen sich radial erstreckenden Arm umfasst, angeschlossen oder verbunden bezüglich dem Rotorelement.