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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Aufbau eines Fahrrad-Bremsgriffes, insbesondere einen Aufbau eines hydraulischen Fahrrad-Bremsgriffes.
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Stand der Technik
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Fahrradbremsen bestehen üblicherweise aus einer Bremse mit Stahldraht und einer hydraulischen Bremse. Die hydraulische Bremse wird normalerweise mit einem Aufbau eines hydraulischen Bremsgriffes betätigt, wobei dieser Aufbau auf der Lenkstange eines Fahrrades befestigt ist. Der Aufbau des hydraulischen Bremsgriffes besteht aus einem Kolbenzylinder, der nur mit einer einzigen Ölkammer versehen ist. Die Reaktionszeit des hydraulischen Bremssattels auf die Betätigung des Bremshebels durch Andrücken ist relativ lang, d. h. die Bremsbetätigung des Bremssattels durch Andrücken des Bremshebels ist nicht sofort wirksam.
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Aus dem oben genannten Grund ist der Abstand zwischen den Bremsbelägen und der Scheibenbremse beim Zusammenbau des Aufbaus der hydraulischen Bremse nach dem Stand der Technik üblicherweise deutlich reduziert, um das Problem der Verzögerung beim Betätigen der Bremse zu überwinden. Bei diesem Aufbau kann jedoch leicht Sand zwischen die Bremsbeläge und die Scheibenbremse eindringen und steckenbleiben, was Geräusche und einen Verschleiß der Bremsbeläge und der Scheibenbremse verursacht und das Entfernen des Sandes erschwert. Außerdem sind die Scheibenbremsen relativ dünn ausgeführt und können leicht verbogen werden. Wegen dem geringen Abstand der Bremsbeläge können sogar leicht verzogene Scheibenbremsen unerwünschte Geräusche und einen Verschleiß verursachen.
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FR 55 891 E offenbart eine Struktur für eine hydraulische Bremse, die ein Gehäuse umfasst. Das Gehäuse weist eine erste Ölkammer, eine mit der ersten Ölkammer verbundene Auslassöffnung, eine zweite Ölkammer, einen ersten Durchgang, der die erste Ölkammer und die zweite Ölkammer verbindet, sowie eine Verteilungskammer auf. Ferner weist das Gehäuse einen vorderen und einen hinteren Verteilungskanal auf, die die Verteilungskammer und die zweite Ölkammer verbinden, sowie einen Ölreserveraum und einen zweiten Durchgang, der die zweite Ölkammer und den Ölreserveraum verbindet. Ein Bremshebel ist schwenkbar an dem Gehäuse angebracht und besteht aus einem Presselement und einem Antriebsteil. Ein Kolben besteht aus einem angetriebenen Element, das mit dem antreibenden Teil angetrieben wird, einem ersten Kolbenteil, das beweglich in der ersten Ölkammer angeordnet ist, und einem zweiten Kolbenteil, das beweglich in der zweiten Ölkammer angeordnet ist. Eine erste Feder ist zwischen der ersten Ölkammer und dem ersten Kolbenteil angeordnet.
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US 2006/0 185 941 A1 offenbart eine hydraulische Scheibenbremsanordnung für ein Fahrrad, die mit einem hydraulischen Scheibenbremssystem verbunden ist. Das Gehäuse umfasst eine erste Sektion, die die schwenkbare Bewegung des Hebels erleichtert, sowie eine zweite Sektion, die eine Hauptzylinderanordnung aufnimmt. Der Hauptzylinder beherbergt eine Hauptkolbenanordnung, welche einen ersten Kolben und einen zweite Kolben umfasst. Die Kolben sind operativ miteinander verbunden. Der erste und der zweite Kolben sowie der Hauptzylinder definieren einen flüssigkeitsenthaltenden Bereich.
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US 7 380 646 B1 lehrt eine Hauptzylinderanordnung für ein hydraulisches Fahrradbremssystem mit einem Hauptzylinder, einem ersten und einem zweiten Kolben und einer Kolbenfelder. Ein erster flüssigkeitsenthaltender Bereich ist zwischen einem Ende des ersten Kolbens und einem Ende des Hauptzylinders und ein zweiter flüssigkeitsenthaltender Bereich ist zwischen dem ersten Kolben und dem zweiten Kolben definiert.
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US 2010/0 043 426 A1 beschreibt eine hydraulische Bremshebeleinrichtung mit einem Hauptzylinder, in dem sich ein Hauptkolben und ein schwimmender Kolben befindet, und einem Hebel, der schwenkbar mit dem Hauptzylinder verbunden ist. Wenn die Bremse betätigt wird, strömt Öl in einen inneren Kanal, der sich im Hauptkolben befindet.
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Aufgabe der Erfindung
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Das Hauptziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines Aufbaus eines hydraulischen Bremsgriffes, der für eine schnellere Bremsbetätigung beim Andrücken des Bremshebels sorgt.
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Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines Aufbaus eines hydraulischen Bremsgriffes, bei dem die Bremsbeläge des hydraulischen Bremssattels in einem relativ großen Abstand zur Scheibenbremse montiert werden können, damit kein Sand zwischen die Bremsbeläge und die Scheibenbremse eindringen und steckenbleiben kann. Dies ermöglicht eine Verwendung von verzogenen Scheibenbremsen. Mit dieser verbesserten Ausführungsform werden Geräusche vermieden, während die Bremsbeläge und die Scheibenbremse vor einem Verschleiß geschont werden, wobei auch ein Entfernen des Sandes erleichtert wird und der Wartungsaufwand zur Korrektur der Scheibenbremsen reduziert wird.
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Zum Erreichen des oben genannten Ziels besteht ein Aufbau eines hydraulischen Bremsgriffes aus den folgenden Elementen: einem Gehäuse, einem Bremshebel, einem Kolben und aus einer Feder. Das Gehäuse besteht aus einem Montageteil, das an einer Lenkstange eines Fahrrades befestigt wird, einer ersten Ölkammer, einem mit der ersten Ölkammer verbundenen Auslassloch, einer zweiten Ölkammer, einem die erste Ölkammer mit der zweiten Ölkammer verbindenden ersten Durchlass, einer Verteilkammer, einem die zweite Ölkammer mit der Verteilkammer verbindenden vorderen Verteilungsdurchlass, einem die zweite Ölkammer mit der Verteilkammer verbindenden hinteren Verteilungsdurchlass, einer Ölreservekammer und einem die zweite Ölkammer mit der Ölreservekammer verbindenden zweiten Durchlass. Der Bremshebel ist drehbar am Gehäuse befestigt und besteht aus einem Andrückteil und aus einem Antriebsteil. Der Kolben besteht aus einem getriebenen Teil, das mit dem Antriebsteil angetrieben wird, wobei ein erstes Kolbenteil am getriebenen Teil befestigt und beweglich in der ersten Ölkammer ausgenommen ist, während ein zweites Kolbenteil am getriebenen Teil befestigt und beweglich in der zweiten Ölkammer aufgenommen ist.
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Die erste Feder ist zwischen der ersten Ölkammer und dem ersten Kolbenteil montiert und erstreckt sich in eine Bewegungsrichtung des ersten Kolbenteils. Die zweite Feder erstreckt sich in eine Bewegungsrichtung des zweiten Kolbenteils und ist zwischen der zweiten Ölkammer und dem zweiten Kolbenteil montiert.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die Zeichnungen zeigen:
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1 zeigt eine perspektivische Ansicht, wobei hier ein Aufbau eines hydraulischen Bremsgriffes nach der vorliegenden Erfindung an der Lenkstange eines Fahrrades montiert ist;
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2 zeigt eine Ansicht des erfindungsgemäßen Aufbaus des hydraulischen Bremsgriffes von links;
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3 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Linie 3-3 aus 2 und vor dem Andrücken des Bremshebels, wobei der Kolben nicht bewegt wird;
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4 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Linie 4-4 aus 2 und vor dem Andrücken des Bremshebels, wobei der Kolben nicht bewegt wird;
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5 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Linie 5-5 aus 3;
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6 zeigt eine Ansicht der vorliegenden Erfindung bei der Betätigung, wobei hier der Bremshebel angedrückt wird, um den Kolben zum Bewegen anzutreiben,
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7 zeigt eine Ansicht aus einem anderen Winkel bei der Betätigung, wobei hier der Bremshebel der vorliegenden Erfindung angedrückt wird, um den Kolben zum Bewegen anzutreiben;
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8 zeigt eine weitere Ansicht der vorliegenden Erfindung bei der Betätigung nach dem Andrücken des Bremshebels, um den Kolben zu bewegen;
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9 zeigt eine weitere Ansicht aus einem anderen Winkel bei der Betätigung nach dem Andrücken des Bremshebels, um den Kolben zu bewegen;
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10 zeigt den hydraulischen Bremssattel nach der vorliegenden Erfindung und die Scheibenbremse;
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11 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei hier nur eine erste Feder verwendet wird; und
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12 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei hier nur eine zweite Feder verwendet wird.
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Wege zur Ausführung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung soll anhand der nachfolgenden Beschreibung mit Bezugnahme auf die beigelegten Zeichnungen, in denen rein zum Zweck der Veranschaulichung ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt ist, offensichtlicher werden.
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Die 1–10 zeigen einen Aufbau eines hydraulischen Bremsgriffes nach der vorliegenden Erfindung, der an einer Lenkstange 11 eines Fahrrades montiert ist, um einen hydraulischen Bremssattel 12 zu regulieren. Dieser erfindungsgemäße Aufbau eines hydraulischen Bremsgriffes besteht aus einem Gehäuse 20, einem Bremshebel 30, einem Kolben 40, einer ersten Feder 50 und aus einer zweiten Feder 60.
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Das Gehäuse 20 besteht aus einem an der Lenkstange 11 befestigten Montageteil 21, einer ersten Ölkammer 22, einem mit der ersten Ölkammer 22 verbundenen Auslassloch 23, einer zweiten Ölkammer 24, einem die erste mit der zweiten Ölkammer 22, 24 verbindenden ersten Durchlass 251, einer Verteilkammer 26, einem die zweite Ölkammer 24 mit der Verteilkammer 26 verbindenden vorderen Verbindungsdurchlass 252, einem die zweite Ölkammer 24 mit der Verteilkammer 26 verbindenden hinteren Verbindungsdurchlass 253, einer Ölreservekammer 27 und aus einem die zweite Ölkammer 24 mit der Ölreservekammer 27 verbindenden zweiten Durchlass 254. Ein entfernbarer Stöpsel 28 ist in der Ölreservekammer 27 aufgenommen.
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Der Bremshebel 30 ist drehbar am Gehäuse 20 befestigt und besteht aus einem Andrückteil 31 und aus einem Antriebsteil 32.
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Der Kolben 40 besteht aus einem getriebenen Teil 41, das durch das Antriebsteil 32 angetrieben wird, wobei ein erstes Kolbenteil 42 am getriebenen Teil 41 befestigt und beweglich in der ersten Ölkammer 22 aufgenommen ist, während ein zweites Kolbenteil 43 am getriebenen Teil 41 befestigt und beweglich in der zweiten Ölkammer 24 aufgenommen ist. Auf der Außenperipherie des ersten und zweiten Kolbenteils 42, 43 sind umlaufende Dichtungen 44 angebracht, um das erste und zweite Kolbenteil 42, 43 luftdicht in der ersten und zweiten Ölkammer 22, 24 aufzunehmen.
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Wie in den 3 und 4 gezeigt, wird der zweite Durchlass 254 mit dem zweiten Kolbenteil 43 nur abgedichtet, wenn der Kolben 40 in einer ersten Position ist. Wie in den 6 und 7 gezeigt, wird der hintere Verteilungsdurchlass 253 mit dem zweiten Kolbenteil 43 nur abgedichtet, wenn der Kolben in einer zweiten Position ist, während der erste Durchlass 251 mit dem ersten Kolbenteil 42 abgedichtet wird. Wie in den 8 und 9 gezeigt, wird der erste Durchlass 251 mit dem ersten Kolbenteil 42 nur abgedichtet, wenn der Kolben in der dritten Position ist, während sich das zweite Kolbenteil 43 zwischen dem vorderen und hinteren Verteilungsdurchlass 252, 253 befindet.
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Es soll hervorgehoben werden, dass der Bremshebel 30 in der ersten Position ist, wenn dieser nicht angedrückt wird – siehe 3 und 4 – wobei der Kolben 40 nicht zum Bewegen angetrieben wird. Der Bremshebel befindet sich in der zweiten Position, wenn der Bremshebel 30 – wie in den 6 und 7 gezeigt – angedrückt wird, um den Kolben 40 zum Bewegen anzutreiben. Der Bremshebel befindet sich nach dem Andrücken der Bremshebel 30 in der dritten Position, wobei der Kolben 40 zum Bewegen angetrieben wird; siehe 8 und 9.
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Die erste Feder 50 ist eine Kompressionsfeder, die zwischen der ersten Ölkammer 22 und dem ersten Kolbenteil 42 montiert ist und sich in die Bewegungsrichtung des ersten Kolbenteils 42 erstreckt, um eine elastische Kompressionskraft zu erzeugen, wenn das erste Kolbenteil 42 zum Auslassloch 23 bewegt wird.
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Die zweite Feder 60 ist eine Kompressionsfeder, die sich in die Bewegungsrichtung des zweiten Kolbenteils 43 erstreckt und zwischen der zweiten Ölkammer 24 und dem zweiten Kolbenteil 43 montiert ist, um eine elastische Kompressionskraft zu erzeugen, wenn das zweite Kolbenteil 43 zum Auslassloch 23 bewegt wird.
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Wie in den 6 und 7 gezeigt, ist der Kolben 40 beim Drücken auf den Bremshebel 30 in der zweiten Position. Beim Bewegen des zweiten Kolbenteils 43 von der ersten Position zur zweiten Position fließt das Öl von der zweiten Ölkammer 24 durch den ersten Durchlass 251 in die erste Ölkammer 22 und aus dem Auslassloch 23 heraus. Gleichzeitig fließt das Öl im ersten Durchlass 251 ebenfalls aus dem Auslassloch 23 heraus. Das Öl wird solange von der zweiten Ölkammer 24 in die erste Ölkammer 22 fließen, bis der erste Durchlass 251 mit dem ersten Kolbenteil 42 abgedichtet wird. Mit dieser Methode kann die Betätigung des hydraulischen Bremssattels 12 reguliert werden.
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Beim Bewegen des zweiten Kolbenteils 43 von der ersten Position in die zweite Position wird die Betätigung des hydraulischen Bremssattels 12 durch die Menge des Öls reguliert, das mit dem Kolben 40 angedrückt wird, um die Reaktionszeit des hydraulischen Bremssattels 12 zu verbessern, da die Menge des mit dem Kolben 40 angedrückten Öls verdoppelt ist und da der Kolben 40 mit dem ersten und zweiten Kolbenteil 42, 43 versehen ist, die gleichzeitig in die erste und zweite Ölkammer 22, 24 eingeführt werden. Falls der Abstand zwischen den Bremsbelägen 121 und der Scheibenbremse 13 des hydraulischen Bremssattels nach dem Stand der Technik derselbe wie jener des hydraulischen Bremssattels 12 der vorliegenden Erfindung ist, wäre die Reaktionszeit des hydraulischen Bremssattels 12 der vorliegenden Erfindung deutlich schneller als jene des hydraulischen Bremssattels nach dem Stand der Technik, der lediglich über eine einzige Ölkammer verfügt.
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Da die Reaktionszeit des hydraulischen Bremssattels 12 der vorliegenden Erfindung andererseits einen verbesserten Aufbau aufweist, können die Bremsbeläge 121 des hydraulischen Bremssattels 12 in einem relativ großen Abstand zu den Scheibenbremsen 13 montiert werden, damit kein Sand zwischen die Bremsbeläge 121 und die Scheibenbremsen 13 eindringen und steckenbleiben kann, sodass Geräusche verhindert und die Bremsbeläge 121 und Scheibenbremsen 13 vor einem Verschleiß geschont werden, wobei der Sand bei dieser Ausführungsform ebenfalls leichter entfernt werden kann. Da die Scheibenbremse 13 außerdem für ein leichtes Gewicht üblicherweise dünn ausgeführt ist, können auch leichte Verbiegungen der Scheibenbremse 13 dazu führen, dass sie an anderen Bauteilen reibt, auch wenn die Bremse nicht betätigt wird. Gemäß der vorliegenden Erfindung werden solche Verbiegungen der Scheibenbremse 13 dadurch vermieden, dass der hydraulische Bremssattel 12 in einem relativ großen Abstand zu den Scheibenbremsen 13 an den Bremsbelägen 121 befestigt ist.
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Die 8 und 9 zeigen den Zustand des Bremshebels 30 nach dem Andrücken, d. h. der Kolben 40 ist in der dritten Position. Da der erste Durchlass 251 weiter mit dem ersten Kolbenteil 42 abgedichtet wird, während sich das zweite Kolbenteil 43 zwischen dem vorderen und hinteren Verteilungsdurchlass 252, 253 befindet, wird das mit dem zweiten Kolbenteil 43 angedrückte Öl beim Bewegen des zweiten Kolbenteils 43 von der zweiten Position zur dritten Position durch den vorderen Verteilungsdurchlass 252, die Ölreservekammer 27 und durch den hinteren Verteilungsdurchlass 253 und danach zurück in die zweite Ölkammer 24 hinter dem zweiten Kolbenteil 43 geleitet, damit der Effekt der zweiten Ölkammer 24 unwirksam wird.
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Es ist wichtig hervorzuheben, dass die Menge des Öls, die mit dem Kolben 40 herausgedrückt wird, höher ist, wenn der Kolben 40 in der erste Position ist, da der Kolben 40 mit dem ersten und zweiten Kolbenteil 42, 43 versehen ist, mit denen das Öl gleichzeitig von der ersten und zweiten Ölkammer 22, 24 zum Auslassloch 23 geleitet wird. Eine Ursache dieser höheren Ölmenge liegt darin, dass die erste Position des mechanischen Vorteils des Aufbaus des hydraulischen Bremsgriffes relativ niedrig ist. Das Öl fließt nicht mehr von der zweiten Ölkammer 24 in die erste Ölkammer 22, wenn der Kolben 40 in der ersten Position ist, da der erste Durchlass 251 mit dem ersten Kolbenteil 42 abgedichtet wird. Dadurch wird die Menge des Öls reduziert, welche mit dem Kolben 40 zum Auslassloch 23 geleitet wird. In diesem Augenblick wird der mechanische Vorteil vergrößert, wodurch die allgemeine Bremsleistung verbessert wird.
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Der Standort des zweiten Kolbenteils 43 wird mit dem Anlaufabstand zwischen den Bremsbelägen 121 und der Scheibenbremse 13 reguliert. Der Standort wird reguliert, damit die Bremsbeläge 121 in der zweiten Position oder kurz danach mit der Scheibenbremse 13 in Berührung kommen. Da die Bremsbeläge nicht mit der Scheibenbremse 13 in Berührung kommen, wenn sich der Kolben 40 zwischen der ersten und zweiten Position befindet, führt der niedrige mechanische Vorteil zu keiner Beeinträchtigung der Bremsleistung, d. h. dass die Bremsbeläge 121 schnell bewegt werden, bevor sich der Kolben 40 in der zweiten Position befindet und mit einer großen Kraft in der nächsten Stufe langsamer bewegt wird.
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Nach dem Vorgang des Andrückens des Bremshebels 30 werden die erste und zweite Feder 50, 60 nach dem Loslassen des Bremshebels 30 entspannt, um das erste und zweite Kolbenteil 42. 43 in ihre Ausgangsstellung zu bringen. Gleichzeitig wird der Bremshebel 30 mit dem Kolben 40 ebenfalls in seine Ausgangsstellung zurückbewegt, um den Bremshebel 30 für den nächsten Bremsvorgang bereit zu halten.
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Die 11 zeigt, dass die vorliegende Erfindung nur eine erste Feder 50 verwenden kann, die zwischen der ersten Ölkammer 22 und dem ersten Kolbenteil 42 montiert ist und sich in die Bewegungsrichtung des ersten Kolbenteils 42 erstreckt, um eine elastische Kompressionskraft zu erzeugen, wenn das erste und zweite Kolbenteil 42, 43 zum Auslassloch 23 bewegt werden. Die 12 zeigt, dass die vorliegende Erfindung nur eine zweite Feder 60 verwenden kann, die sich in die Bewegungsrichtung des zweiten Kolbenteils 43 erstreckt und die zwischen der zweiten Ölkammer 24 und dem zweiten Kolbenteil 43 montiert ist, um eine elastische Kompressionskraft zu erzeugen, wenn das erste und zweite Kolbenteil 42, 43 zum Auslassloch 23 bewegt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 11
- Lenkstange
- 12
- Hydraulischer Bremssattel
- 121
- Bremsbeläge
- 13
- Scheibenbremse
- 20
- Gehäuse
- 21
- Montageteil
- 22
- Erste Ölkammer
- 23
- Auslassloch
- 24
- Zweite Ölkammer
- 251
- Erster Durchlass
- 252
- Vorderer Verteilungsdurchlass
- 253
- Hinterer Verteilungsdurchlass
- 254
- Zweiter Durchlass
- 26
- Verteilkammer
- 27
- Ölreservekammer
- 28
- Entfernbarer Stöpsel
- 30
- Bremshebel
- 31
- Andrückteil
- 32
- Antriebsteil
- 40
- Kolben
- 41
- Getriebenes Teil
- 42
- Erstes Kolbenteil
- 43
- Zweites Kolbenteil
- 44
- Umlaufende Dichtung
- 50
- Erste Feder
- 60
- Zweite Feder
