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Hintergrund der Erfindung
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Ein hydraulisches Bremssystem für ein Fahrrad umfasst üblicherweise eine hydraulische Bremsbetätigungsvorrichtung, einen Rotor (eine Bremsscheibe), der an einem Rad des Fahrrads angebracht ist, und einen Bremssattel, der operativ mit der Bremsbetätigungsvorrichtung verbunden ist. Der Bremssattel reagiert auf Veränderungen im Hydraulikdruck, die durch die Bremsbetätigungsvorrichtung ausgelöst werden, um die Bremsbeläge in Kontakt mit dem Rotor und der Bremswirkung zu drängen.
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Wenn die Bremsbetätigungsvorrichtung anfänglich betätigt wird, werden keine Bremskräfte erzeugt, weil ein Zwischenraum zwischen den Bremsbelägen und dem Rotor geschlossen werden muss. Typische hydraulische Bremssysteme, die eine lineare Hubwegrate des Kolbens relativ zur Hubwegrate des Bremshebels aufweisen, erfordern einen unerwünschten Betrag an Hebelbewegungsweg, bevor die Bremsung eintritt, d. h. einen erheblichen Betrag an „Totzone” bzw. „Totweg” (auch „Leerweg” genannt).
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Die meisten hydraulischen Bremssysteme berücksichtigen keine Totzone und Veränderungen in der Totzone durch den Belagverschleiß, und abgesehen von Einstellungsverfahren, gab es wenige Bemühungen, Mechanismen zu entwickeln, die einstellbar sind, um einen minimalen Zwischenraum bereitzustellen, und ohne die Hubwegrate des Kolbens relativ zum Bremshebel zu beeinflussen. Ferner wäre es wünschenswert, insbesondere bei Systemen mit einer variablen Hubwegrate des Bremssystemkolbens relativ zum Hebelbewegungsweg, die Totzone bzw. den „Totweg” derart einzustellen, ohne die Systemleistung zu beeinflussen, die mit der variablen Einstellvorrichtung des Bremssystems in Zusammenhang steht.
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Es besteht daher ein Bedarf, die Totzone bzw. Totweg zu minimieren, ohne die Anzahl der Teile, das Gewicht und die Kosten eines komplizierten Mechanismus zu erhöhen, und ohne die Bremsleistung zu vermindern. Die Erfindung erfüllt den Bedarf mit dem zusätzlichen Vorteil eines geringeren Gewichts und reduzierten Herstellungskosten.
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Kurzfassung der Erfindung
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Die Erfindung sieht eine Verbindungsanordnung für ein Bremssystem vor, zum Beispiel in einem hydraulischen Bremssystem für ein Fahrrad. Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für Bremsbetätigungssysteme für Fahrräder und umfasst eine einstellbare Verbindungsanordnung für eine Bremsanordnung und einen Hebel, die vorzugsweise eine oder mehrere der folgenden Aufgaben vorsieht: 1) einen erhöhte Belags-/Bremsoberflächenabstand, 2) eine erhöhte Hubendbremskraft, 3) eine verbesserte Modulation und Steuerung und 4) eine Einstellbarkeit des Abstands ohne Beeinträchtigung der ausgewählten variablen Wirkungsrate der Verbindung.
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Die Bewegung der Verbindungsanordnung nach einem Aspekt der Erfindung bewirkt einen Wechsel, d. h. variablen Bremshebelhub pro Kolbenbetätigungsrate. Diese Rate kann eingestellt werden, um eine größere anfängliche Fluidbewegung und in der Folge einen erhöhten Belag-/Rotorspielraum für den gleichen Bremshebelhub zu ermöglichen. Die Rate kann auch eingestellt werden, um eine erhöhte Bremskraft am Ende des Bremshebelhubs aufzuweisen. Modulation und Bremssteuerung können auf eine gewünschte Bremskraft in den Anfangs-, Mittel- und Endbereichen des Bremshebelhubs abgestimmt werden, mit dem Vorteil einer erhöhten Bremsleistung. Das Einstellen der Verbindungsanordnung sieht vorzugsweise auch eine Verringerung in der exzentrischen Kolbenbelastung vor.
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Neben anderen Eigenschaften kann die Erfindung vorsehen: eine variable Hebelzug-/Geberkolben-Betätigungsrate für eine erhöhte Hubendleistung, eine variable Hebelzug-/Geberkolben-Betätigungsrate für eine reduzierte anfängliche Bremskraft, eine variable Hebelzug-/Geberkolben-Betätigungsrate für eine größere Fluidkapazität zur Erhöhung des Belag-/Rotor-Spielraums für den gleichen Hebelhub, eine variable Hebelzug-/Geberkolben-Betätigungsrate, die auf eine gewünschte Bremskraft in den Anfangs-, Mittel- und Endbereichen des Bremshebelhubs abgestimmt ist, mit dem Vorteil einer erhöhten Bremsleistung. Die Erfindung sieht eine reduzierte Komplexität und Teilezahl gegenüber dem Stand der Technik zugunsten eines reduzierten Bremssystemgewichts, und reduzierte Komplexität und Teilezahl gegenüber dem Stand der Technik zugunsten von reduzierten Herstellungskosten vor. Ferner sieht die Erfindung einen Mechanismus zum Einstellen der Totzone des Hebels vor, ohne die gewünschte variable Hebelkolbenbetätigungsrate durch Änderung der Ruheposition des Kolbens zu beeinflussen.
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Die Erfindung sieht eine Bremseinrichtung für ein hydraulisches Bremssystem eines lenkergeführten Fahrzeugs vor, wobei die Bremseinrichtung ein Gehäuse umfasst, das an den Lenker des Fahrzeugs anbringbar ist, und das eine darin ausgebildete Fluidkammer aufweist. Eine Kolbenanordnung ist in der Fluidkammer aufgenommen und axial geführt. Ein Hebel ist schwenkbar an dem Gehäuse angebracht. Ein Nockenglied ist an dem Hebel vorgesehen. Ein Mitnehmerglied ist schwenkbar am Gehäuse angebracht, wobei die Bewegung des Hebels das Nockenglied und das Mitnehmerglied bewegt, wobei das Nocken- und Mitnehmerglied interagieren, um eine variable Hubwegrate der Kolbenanordnung relativ zum Bewegungsweg des Kolbens zu erzeugen, und wobei eine Schubstange zwischen dem Mitnehmerglied und der Kolbenanordnung angeordnet ist.
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Andere Aspekte der Erfindung sehen eine Bremseinheit vor, wobei der Hebel und das Nockenglied beide um eine gemeinsame Achse schwenken können. Das Mitnehmerglied kann ein erstes Ende aufweisen, das schwenkbar um eine Gehäuseachse angeordnet ist, und wobei die Schubstange gewindemäßig an dem Mitnehmerglied an einem zweiten Ende angebracht ist. Das Nockenglied kann eine Nockenoberfläche umfassen. Das Mitnehmerglied kann eine Rolle umfassen, die derart positioniert ist, dass sie die Nockenoberfläche berührt. Das Mitnehmerglied kann ein erstes Ende aufweisen, das schwenkbar um eine Gehäuseachse angeordnet ist, und wobei die Schubstange gewindemäßig an dem Mitnehmerglied an einem zweiten Ende angebracht ist. Die Rolle kann zwischen dem ersten und dem zweiten Ende des Mitnehmerglieds positioniert werden. Die Kolbenanordnung kann einen Kolben umfassen, der in einer Bohrung des Gehäuses angeordnet ist. Die Fluidkammer kann durch die Wand der Bohrung und den Kolben definiert bzw. begrenzt werden. Die Kolbeneinheit kann ein Verschlusselement umfassen, das zwischen der Schubstange und dem Kolben positioniert ist. Das Verschlusselement kann einen Innenraum umfassen, in den die Schubstange formschlüssig eingreift, wobei die Schubstange drehfest am Verschlusselement angebracht ist. Das Verschlusselement kann an den Kolben an einem Endabschnitt von diesem angrenzen, wobei der Endabschnitt des Verschlusselements einen Flansch umfasst. Die Anordnung kann ferner einen Kolbeneinstellungsmechanismus umfassen, der im Gehäuse angeordnet ist, wobei der Kolbeneinstellungsmechanismus ein von Hand bewegbares Element umfasst, das um die Kolbenanordnung positioniert ist und mit dieser formschlüssig in Eingriff steht, wobei sich das bewegbare Element axial bewegt, um eine Ruheposition der Kolbenanordnung in der Bohrung einzustellen, ohne die variable Hubwegrate des Kolbens zu beeinflussen. Das von Hand bewegbare Element kann manuell drehbar sein und sich axial bewegen, wenn es gedreht wird. Die Kolbenanordnung kann ein Verschlusselement umfassen, das an den Kolben ein einem Ende von diesem angrenzt, wobei der Endabschnitt des Verschlusselements einen Flansch umfasst. Das bewegbare Element des Positionseinstellungsmechanismus kann den Flansch des Verschlusselements berühren, wobei die Einstellung der Position des bewegbaren Elements im Gehäuse eine Einstellung der Ruheposition der Kolbenanordnung bewirkt. Das bewegbare Element kann gewindemäßig in das Gehäuse eingreifen. Die Schubstange kann gewindemäßig in das Mitnehmerglied eingreifen. Die Schubstange kann mit der Kolbenanordnung formschlüssig in Eingriff stehen, wobei eine Gewindesteigung des bewegbaren Elements am Gehäuse einer Gewindesteigung der Schubstange in dem Mitnehmerglied derart entspricht, dass dann, wenn die Position der Kolbenanordnung durch Rotation und axiale Bewegung des Positionseinstellungsmechanismus eingestellt wird, die Schubstange um den gleichen Betrag in die gleiche Richtung bewegt wird, um den Kontakt mit der Kolbenanordnung beizubehalten. Der Kolbeneinstellungsmechanismus kann einen Arretierungsmechanismus umfassen, der im Gehäuse angeordnet ist, und der auf das bewegbare Element des Kolbeneinstellungsmechanismus wirkt. Der Arretierungsmechanismus kann in Form einer Kugelarretierung ausgebildet sein. Der Kolbeneinstellungsmechanismus kann ein handbetriebenes Einstellrad umfassen, das mit dem drehbaren Element formschlüssig in Eingriff steht, wobei die Kugelarretierung auf eine unrunde Außenseite des Einstellrads des Kolbeneinstellungsmechanismus wirkt. Das Nockenglied kann einstückig mit dem Hebel ausgebildet sein oder es kann schwenkbar am Hebel angebracht werden.
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Diese und andere Eigenschaften sowie Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende Beschreibung einer oder mehrere Ausführungsformen der Erfindung zusammen mit den begleitenden Zeichnungen besser verstanden werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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In den Zeichnungen stellen dar:
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1 eine zusammengebaute Bremseinrichtung nach der Erfindung;
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2 eine Explosionsansicht einer Bremseinrichtung nach der Erfindung;
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3 eine Schnittansicht einer Bremseinrichtung in einer Ruhe- oder Grundposition;
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4 eine Schnittansicht einer Bremseinrichtung in einer gezogenen oder Betätigungsposition;
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5 eine Schnittansicht einer Bremseinrichtung mit einem Reichweiteneinstellungsmechanismus, eingestellt für eine nach innen gerichtete Orientierung;
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6 eine Schnittansicht einer Bremseinrichtung mit einem Reichweiteneinstellungsmechanismus, eingestellt für eine nach innen gerichtete Orientierung;
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7 eine Schnittansicht einer Bremseinrichtung mit einem Kolbeneinstellungsmechanismus, eingestellt zur Bereitstellung eines höheren Totzonen-Betrags;
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8 eine Schnittansicht einer Bremseinrichtung mit einem Kolbeneinstellungsmechanismus, eingestellt zur Bereitstellung eines geringeren Totzonen-Betrags; und
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9 eine Schnittansicht einer Bremseinrichtung mit einer variablen Einstellverbindung, die ein Nockenglied und ein Mitnehmerglied umfasst.
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Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden hier unter Bezugnahme der Zeichnungen beschrieben. Es versteht sich, dass die hier angeführten Zeichnungen und Beschreibungen nur zur Veranschaulichung vorgesehen sind und nicht zum Zweck der Beschränkung der Erfindung dienen, wie sie in den hier beigefügten Ansprüchen und auch allen anderen ihrer Äquivalente definiert ist.
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Im Folgenden wird die Konstruktion einer Bremseinrichtung beschrieben, die nach einer Ausführungsform derart konstruiert oder angeordnet sein kann, dass sie anders als konventionelle hydraulische Bremseinrichtungen (nicht gezeigt) funktioniert. In der beschriebenen Ausführungsform, in ihrer allgemeinsten Form, sieht die Erfindung eine Bremseinrichtung und ein Bremssystem vor, die derart konstruiert sind, dass sie ein gewünschtes variables Hebelverhältnis bereitstellen, d. h. eines, das nicht linear ist, was hier weiter unten im Detail beschrieben werden wird. Die Erfindung zieht auch eine Einrichtung eines Mechanismus in Erwägung, um die Totzone bzw. den Leerweg in der Einrichtung einzustellen, ohne die gewünschte nicht-linearen Eigenschaft der Bremseinrichtung zu beeinflussen. Die erfindungsgemäße Bremseinrichtung kann für jeden Typ einer von Hand betriebenen Bremse beispielsweise für Fahrräder, Motorräder, Drei- und Vierräder benutzt werden. Für Fahrräder sind Abweichungen für Straßenausführung von Bremshebeln, verschiedene Ausführungen von Mountain-Bike-Bremshebeln oder BMX-Bremshebeln möglich. Andere Anwendungen können hydraulische Kupplungssysteme umfassen.
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Bezugnehmend auf die 1–8 umfasst die Bremseinrichtung 18 ein Gehäuse 20. Die Bremseinrichtung 18 umfasst einen Hebel 22, der schwenkbar am Gehäuse 20 angebracht ist. Der Hebel 22 kann einen Hebeleinstellungsmechanismus 38 umfassen. Das Gehäuse 20 umfasst eine Bohrung 24. Eine Kolbenanordnung 28 ist beiderseitig in der Bohrung 24 angeordnet. Die Bohrung 24 umfasst eine Fluidkammer 26. Eine Verbindungsanordnung 21 wirkt zwischen dem Hebel 22 und der Kolbeneinheit 28, um eine variable Hubwegrate der Kolbenanordnung zu erzeugen. Ein optionaler Kolbeneinstellungsmechanismus 40 wirkt zwischen der Verbindungsanordnung 21 und der Kolbenanordnung 28, um den Betrag der Totzone bzw. des Leerwegs in der Einrichtung einzustellen, ohne den Betrieb der Verbindungsanordnung 21 zu beeinflussen. Eine Klemmvorrichtung 25 oder ein anderes passendes Befestigungsmittel kann Teil des Gehäuses 20 sein oder an diesem angebracht sein, um beispielsweise das Gehäuse an einem Lenker des Fahrrads (nicht gezeigt) anzubringen. 9 zeigt die Bremseinrichtung der 1–8 und ist eine Ausführungsform, die den Kolbeneinstellungsmechanismus ausspart.
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Der Hebel 22 kann in der Form eines Flügels schwenkbar am Gehäuse 20 der Bremseinrichtung 18 mit einem ersten Bolzen oder Zapfen 34 angebracht werden. Ein Nocken oder ein nockenförmiges Glied 42, das Teil einer Ausführungsform der Verbindungsanordnung 21 ist, ist entweder als ein Teil des Hebels 22 ausgebildet oder schwenkbar am ersten Bolzen 34 angeordnet. Der Nocken 42 weist eine nockenförmige Oberfläche 44 entlang eines Abschnitts 46 auf.
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Der Hebeleinstellungsmechanismus 38 kann einstellbar am Hebel 22 an einem zweiten Bolzen oder Zapfen 36 angebracht sein, wobei der zweite Bolzen am Hebel angebracht ist. Der zweite Bolzen 36 kann generell außenbords vom ersten Bolzen 34 sein.
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Der Hebeleinstellungsmechanismus 38 kann eine Gewindewelle 47 umfassen, die gewindemäßig in den zweiten Bolzen 36 eingreift. Ein Ende des Hebeleinstellungsmechanismus 38 umfasst einen Greifteil 48, der für einen Benutzer zugänglich und durch diesen manipulierbar ist, wobei das andere Ende des Hebeleinstellungsmechanismus 38 ein ausgestelltes Ende oder Haltepunkt 50 umfasst. Das ausgestellte Ende 50 grenzt an den Nocken 42 an dem Ende 52 im Allgemeinen gegenüber der Nockenoberfläche 44. Das Verdrehen des Greifteils 48 veranlasst die Welle 47 dazu, dass sie entweder weiter eingeführt oder aus ihrem Eingriff mit dem zweiten Bolzen 36 entfernt wird, und als Ergebnis sich der Abstand zwischen dem zweiten Bolzen 36 und dem Einstellende der Nocke 52 ändert. Auf diese Weise kann die Ausrichtung des Nockens 42 am Hebel 22 geändert werden und die Position des Hebels wird relativ zum Lenker verändert (nicht gezeigt), wenn er auf dem Lenker oder dem Gehäuse 20 montiert ist.
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Die Verbindungsanordnung 21 umfasst auch einen Mitnehmer 54. Der Mitnehmer 54 ist schwenkbar am Gehäuse 20 angeordnet. Der Mitnehmer 54 kann an einem dritten Bolzen oder Zapfen 54 angeordnet sein, der am Gehäuse 20 angebracht ist. Der Mitnehmer 54 umfasst einen vierten Bolzen 60, der gegenüber dem dritten Bolzen 56 platziert ist. Der vierte Bolzen 60 kann eine Gewindebohrung 62 umfassen. Der Mitnehmer 54 kann eine Rolle 56 umfassen, die drehbar zwischen dem dritten Bolzen 56 und dem vierten Bolzen 60 angeordnet ist. Die Rolle 56 greift in die Nockenoberfläche 44 der NockenVerbindungsanordnung ein. Das Zusammenwirken des Mitnehmers 54 und des Nockens 42 bewirkt dann, wenn der Hebel 22 bewegt wird, dass sich die Kolbeneinheit 28 entsprechend dem Profil der Nockenoberfläche 44 bewegt. Die Position der Rolle 58 auf der Nockenoberfläche 44 beschränkt den Teil des Profils der Nockenoberfläche, wobei die Kolbeneinrichtung 28 in Reaktion auf die Bewegung des Hebels 22 betätigt wird. Der Mitnehmer 54 kann durch einen dritten Bolzen 54 mit einer Feststellmutter 68 gesichert werden.
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Das Gehäuse 20 kann jede geeignete Form aufweisen, die einen hohlen Innenraum mit einer Bohrung 24 definieren kann, und die Befestigung der Verbindungsanordnung 21 und ihre Funktionsweise beherbergen. Das Gehäuse 20 kann aus jedem geeigneten Material hergestellt sein, z. B. aus Metall, Kunststoff, Verbundmaterial oder einer Kombination davon. Die Bohrung 24 umfasst eine Fluidkammer 26. Die Fluidkammer 26 umfasst bekanntermaßen Bremsflüssigkeit.
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Die dargestellte Bremseinrichtung 18 ist als ein „offener” Typ eines Fluidsystems bekannt. Die Bremseinrichtung 18 umfasst einen „Rucksack”-Behälter 100. Der Rucksackbehälter 100 umfasst eine Speicherkammer 102, die in einem Abschnitt des Gehäuses 20 in Verbindung mit der Fluidkammer 26 definiert ist. Sich durch die Bohrungswand 33 erstreckend zwischen der Speicherkammer 102 sind eine Steueröffnung 104 und eine Gegenöffnung 106. Eine Membran oder Dichtung 70 aus einem elastomeren Material wie Silikongummi ist zur Abdeckung der Speicherkammer 102 hergestellt.
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Die grundlegende Funktionsweise der Bremseinrichtung 18 ist für den Fachmann auf diesem technischen Gebiet leicht verständlich. Das Schwenken des Hebels 22 aus der Ruheposition bewirkt, dass die Kolbenanordnung 28 den Kolben in die Bohrung 24 führt. Da sich der Kolben nach innen bewegt, bedeckt die Schalen- oder Schirmdichtung 31 die Steueröffnung 104, was das Fluid in der Hydraulikleitung 110 am Ende der Fluidkammer 26 druckbeaufschlagt und was wiederum einen Nehmerzylinder in einem hydraulisch gekoppelten Bremssattel betätigt (nicht gezeigt). Wenn der Hebel 22 freigegeben wird, spannt die Druckfeder 64 den Kolben 30 in Richtung des ersten Endes der Fluidkammer 26, um die Ruhe- oder Grundposition wieder aufzunehmen. Der Abstand zwischen der Schalendichtung 31 und der Steueröffnung 104 wird als „Totzone”, „Totweg” oder „Leerweg” bezeichnet. Während des Teils der Hebelbetätigung, wo die Schalendichtung 31 zwischen der Steueröffnung 104 und dem ersten Ende der Fluidkammer ist, kehrt das Fluid in dem Behälter 102 zwischen der Dichtung 31 und der Steueröffnung 104 in den Behälter 102 zurück, wobei vielleicht eine Ausdehnung der Membran 70 verursacht wird. Während diesen Teils der Hebelbetätigung kann das zweite Ende der Fluidkammer 26 nicht druckbeaufschlagt werden. Es ist äußerst wünschenswert, die Länge der Totzone entsprechend den Benutzerpräferenzen einstellen zu können.
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Die Kolbenanordnung 28 ist in der Bohrung 24 und der Fluidkammer 26 angeordnet. Die Kolbenanordnung 28 kann einen Kolben 30 umfassen, der an einem Ende von dieser positioniert ist, d. h. am oder nahe einem distalen Ende 27 der Anordnung, die der Kolben mit einem oder mehreren Dichtungen 31 vorsehen kann. Die Dichtung 31 kommt abdichtend mit der Wand 33 der Bohrung 24 an einer vorgegebenen Position in der Fluidkammer 26 in Eingriff und bewegt sich darin hin und her. Die Dichtung 31 kann zum Beispiel einen oder mehrere O-Ringe oder Schirmdichtungen aufweisen. Wo zwei Dichtungen 31 verwendet werden, kann die am hintersten 31A der beiden Dichtungen (31A, 31B) mit dem Kolben 30 und der Wand 33 der Bohrung 24 als Festlegung der Fluidkammer 26 betrachtet werden, d. h. als das Volumen der Bohrung, die das Fluid umfasst.
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Die Kolbenanordnung 28 ist in der Bohrung 24 derart konstruiert und positioniert, dass sie sich entlang einer Kolbenanordnungsachse 32 hin- und herbewegt. Die Kolbenanordnung 28 ist vorzugsweise in einer Ruhe- oder Grundposition durch ein Kolbenanordnungsvorspannelement 64 vorgespannt, das eine Feder, wie beispielsweise eine Schraubenfeder wie gezeigt, sein kann. Die Wirkung des Vorspannelements 64 kann auch den Hebel 22 zu einer Ruhe- oder Grundposition zurückbewegen.
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Die Kolbenanordnung 28 kann ein separates Verschlusselement 74 umfassen. Das Verschlusselement 74 kann ein trommelförmiges Teil sein, dass in die Bohrung 24 passt und an das proximale Ende des Kolbens 30 angrenzt. Das Verschlusselement 74 umfasst einen Flansch 76 oder dergleichen am oder nahe des Endes, das an den Kolben angrenzt. Das Verschlusselement 74 kann auch einen unrunden Innenraum 78 umfassen, der die Form eines Schlüssellochs oder dergleichen aufweist.
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Die Schubstange 80 ist mit dem Mitnehmer 54 an einem Ende verbunden und berührt die Kolbenanordnung 28 an einem anderen Ende. Die Schubstange 80 umfasst einen Kopf 82. Der Kopf 82 umfasst eine Kugeloberfläche, die in einem entsprechenden Innenraum 78 des Verschlusselements 74 der Kolbenanordnung 28 in einer formschlüssigen Beziehung aufgenommen ist. Die Schubstange 80 kann gewindemäßig in die Gewindebohrung 62 des vierten Bolzens 60 an einem Ende gegenüber des Kopfs 82 eingreifen.
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Die Kolbenanordnung 28 kann, wie gezeigt, einstückig oder mehrteilig ausgebildet sein. In einem Beispiel, das von der Erfindung in Betracht gezogen wird, kann der Kolben 30 ein separater Teil der Kolbenanordnung 28 sein. Alternativ kann der Kolben 30 als einstückige Konstruktion mit dem Verschlusselement 74 ausgebildet sein.
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Die Verbindungsanordnung 21 wird durch die Bewegung des Hebels 22 betätigt, was wiederum bewirkt, dass sich die Kolbenanordnung 28 bewegt und einen Fluiddruck in der Fluidkammer 26 erzeugt. In dem dargestellten Beispiel umfasst die Verbindungsanordnung 21 eine Nockengliedkomponente 42, die am Hebel 22 angebracht ist, und eine Mitnehmergliedkomponente 54, die am Gehäuse 20 angebracht ist.
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In einem hydraulischen System wird die Fluidkammer 26 mit einem entfernten Nehmerzylinder verbunden (nicht gezeigt), der das hydraulische Bremssystem durch eine Hydraulikleitung betätigt, um die Betätigung des Fluiddrucks auf eine Bremskomponente wie einer Scheibenbremse oder dergleichen in bekannter Weise herbeizuführen.
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Die Bremseinrichtung 18 kann einen Kolbeneinstellungsmechanismus 40 umfassen, der im Gehäuse 20 angeordnet ist. Der Kolbeneinstellungsmechanismus 40 umfasst ein Hülsenelement 86, das um das Verschlusselement 74 angeordnet ist und mit diesem formschlüssig in Eingriff steht. Das Hülsenelement 86 greift auch gewindemäßig in die Bohrung 24 des Gehäuses 20 ein. Das Hülsenelement 86 kann durch ein von Hand bewegbares Element 84 gedreht werden, das formschlüssig mit dem Hülsenelement in Eingriff steht. Das bewegbare Element 84 bewirkt, wenn es gedreht wird, eine axiale Bewegung des Hülsenelements 86 und die Bewegung des Hülsenelements bewirkt eine axiale Bewegung des Verschlusselements 74 durch das Zusammenwirken des Hülsenelements mit dem Flansch 76 des Verschlusselements. Zur gleichen Zeit, wenn das Hülsenelement 86 axial bewegt wird, wird die Schubstange 80 axial um den gleichen Betrag und in die gleiche Richtung wie das Verschlusselement 74 durch den gewindemäßigen Eingriff der Schubstange im vierten Bolzen 60 bewegt. Auf diese Weise wird kein Leerlauf oder Spiel durch die Einstellung der Totzone mit dem Kolbeneinstellungsmechanismus 40 erzeugt. Auch die Positionen der Komponenten auf der Verbindungsanordnung 21 sind unbeeinflusst.
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Eine Vorspannfeder 120 (2) ist zwischen dem Bremshebel 22 und dem Hebelkörpergehäuse 20 positioniert. Diese Feder 120 bringt zwischen dem Hebel 22 und dem Gehäuse 20 eine Torsionsbelastung auf. Der Zweck ist, die Komponenten der Bremse und Einstellungsmechanismen in Kontakt zu einander zu behalten. Ohne die Feder 120 würden sich die Komponenten lose in dem Hebel 22 und dem Gehäuse 20 befinden.
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Ein Kugelarretierungsmechanismus 88, der in dem Gehäuse 20 angeordnet ist, kann benutzt werden, um das Einstellrad 84 in Position zu halten. Der Kugelarretierungsmechanismus 88 umfasst eine Kugel 92, die gegen das Einstellrad 84 durch eine Feder 94 gedrängt ist. Der Kugelarretierungsmechanismus 88 ist in dem Gehäuse 20 durch eine Schraube 96 oder dergleichen gehalten. Das Einstellrad 84 kann äußere Eigenschaften 90 aufweisen, die an der Außenseite von diesem ausgebildet sind, und die mit der Kugel 92 interagieren, um einer unbeabsichtigten Drehung von dieser entgegenwirken.
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Als Ergebnis der Anordnung der Gliedkomponenten und der Form der Nockenoberfläche 44 erzeugen die Komponenten der Verbindungsanordnung 21 einen variablen oder sich verändernden Bremshebelhub relativ zur Kolbenbetätigungsrate. Glücklicherweise kann durch die Veränderung des positionellen Zusammenwirkens der Glieder diese Rate derart abgestimmt werden, dass sie anfangs höher als ein konventionelles lineares Bremssystem ist und dann, nahe des Endes des Bremshebelhubs derart abgestimmt werden, dass sie nahe dem Wert der oder niedriger als die Rate eines konventionellen Bremssystems ist. Die variabel einstellbare Verbindungsanordnung der Erfindung bringt folglich eine erhöhte Bremsleistung in Übereinstimmung mit einer Anzahl an Bremsaspekten hervor. Ein Vorteil des veränderbaren oder variablen Einstellsystem nach einer Ausführungsform der Erfindung ist eine geringere Anfangsbrems-/Oberflächenkraft, die dann zunimmt, wenn der Hebel weiter betätigt wird. Ein Bremssystem kann folglich derart abgestimmt werden, dass es weniger anfängliches „Greifen” bei einem ersten Kontakt der Beläge mit der Bremsoberfläche aufweist, eine moderate Bremskraft durch den Mittelhub aufweist, und dann die maximale Bremskraft bei höherer Benutzerhandkraft aufweist. Dies ermöglicht dem Benutzer eine höhere Kontrolle und Vorhersagbarkeit. Die Totzone des Systems kann auch durch den Benutzer eingestellt werden, ohne dass der Betrieb, die Leistung und das Gefühl der Bremseinstellung durch die Verbindungsanordnung nach der Erfindung beeinflusst werden.
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Während die Erfindung unter Bezugnahme auf eine bestimmte Ausführungsform beschrieben worden ist, sollte es sich verstehen, dass zahlreiche Veränderungen innerhalb des Geistes und Umfangs der beschriebenen erfinderischen Konzepte vorgenommen werden können. Dementsprechend ist es beabsichtigt, dass die Erfindung nicht auf die offenbarte Ausführungsform beschränkt ist, sondern dass sie im vollen Umfang durch den Wortlaut der folgenden Ansprüche zugelassen wird.
