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Die Erfindung betrifft eine Bremshebelanordnung für eine Bremsvorrichtung eines lenkergesteuerten Fahrzeugs mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit der Bremshebelanordnung sowie einen Bremshebelsatz für die Bremshebelanordnung und/oder für das Fahrzeug.
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Zum Bremsen von Zweirädern, z.B. Fahrräder oder Tretroller, werden üblicherweise mechanische oder hydraulische Bremsanlagen eingesetzt, welche z.B. als Felgenbremse oder Scheibenbremse für Vorder- und/oder Hinterräder ausgebildet sind. Zur Betätigung der Bremsanlage ist ein an einem Lenker des Zweirads befestigter Bremshebel angeordnet, welcher durch ein Verschwenken eine Bremskraft auf die Bremse überträgt.
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Beispielsweise offenbart die Druckschrift
DE 42 37 110 A1 eine hydraulische Bremse für Fahrräder mit einem am Lenkerrohr des Fahrrades befestigten Bremshebel, der auf einem in einem Geberzylinder verschiebbar angeordneten Geberkolben wirkt, wobei die durch den Geberkolben und -zylinder definierte Kammer mit Hydraulikflüssigkeit gefüllt ist, die über einen Hydraulikschlauch in die Kammer eines Arbeitszylinders geleitet wird. In dem Arbeitszylinder ist ein Arbeitskolben verschiebbar angeordnet, der auf die Bremsbacken des Fahrrades einwirkt, wobei nur ein einziger Arbeitszylinder oberhalb der Gabel des Fahrrades befestigt ist, der einen Betätigungskopf besitzt, und wobei der Betätigungskopf über Zugseile mit den vorhandenen, herkömmlichen Bremsbacken verbunden ist.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bremshebelanordnung vorzuschlagen, welche sich durch einfache Austauschbarkeit des Bremshebels auszeichnet.
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Diese Aufgabe wird durch eine Bremshebelanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 9 sowie einen Bremshebelsatz mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und/oder den beigefügten Figuren.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Bremshebelanordnung, welche für eine Bremsvorrichtung eines lenkergesteuerten Fahrzeugs ausgebildet und/oder geeignet ist. Insbesondere dient die Bremshebelanordnung zur Übertragung einer Bremskraft auf die Bremsvorrichtung des Fahrzeugs, um mindestens oder genau ein Rad des Fahrzeugs abzubremsen. Im Speziellen ist die Bremsvorrichtung an mindestens einem Hinterrad und/oder an mindestens einem Vorderrad des Fahrzeugs angeordnet. Vorzugsweise ist die Bremshebelanordnung als ein Bremsgeber ausgebildet, welcher mit einem Bremsnehmer der Bremsvorrichtung in Wirkverbindung steht. Beispielsweise kann die Bremsvorrichtung als eine Trommelbremse, eine Scheibenbremse oder eine Felgenbremse ausgebildet sein. Im Speziellen ist die Bremsvorrichtung als eine konzentrisch zu dem Rad angeordnete Bremsvorrichtung ausgebildet, welche durch einen konzentrischen Bremszylinder (CBC) betätigbar ist.
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Insbesondere ist das Fahrzeug als ein einspuriges oder mehrspuriges Fahrzeug ausgebildet. Vorzugsweise ist das Fahrzeug als ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug ausgebildet. Insbesondere ist das Fahrzeug als ein Elektrokleinfahrzeug oder Elektrokleinstfahrzeug oder Elektromobil ausgebildet. Beispielsweise kann das Fahrzeug mit nur einem Rad als ein elektrisches Einrad, z.B. als ein sogenanntes Monowheel oder Solowheel ausgebildet sein. Mit zwei oder mehr Rädern ist das einspurige Fahrzeug bevorzugt als ein Fahrrad, insbesondere als ein Elektrofahrrad, z.B. als ein Pedelec oder E-Bike, oder als ein Motorrad, insbesondere als ein Elektromotorrad, oder als ein Motorroller, insbesondere als ein Elektroroller, oder als ein Elektrotretroller, auch als Elektroscooter oder E-Scooter bekannt, ausgebildet. Mit zwei oder mehr Rädern ist das mehrspurige Fahrzeug beispielsweise als ein Segway, Kickboard, Skateboard oder dergleichen ausgebildet. Im Speziellen ist das Fahrzeug als selbstbalancierendes Fahrzeug mit oder ohne Sitz zu verstehen. Alternativ ist das mehrspurige Fahrzeug mit drei oder mehr Rädern beispielsweise als ein Transport- oder Lastenrad, insbesondere ein motorisiertes bzw. elektrisch angetriebenes Transport- oder Lastenrad, im Speziellen ein Dreirad- oder Vierrad-Pedelec oder eine Rikscha ausgebildet.
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Die Bremshebelanordnung weist ein Gehäuse auf, welches zur Anordnung an einem Lenker des Fahrzeugs ausgebildet und/oder geeignet ist. Mittels des Lenkers kann ein Fahrer das Fahrzeug händisch lenken. Hierzu ist der Lenker mit dem mindestens einem Rad, insbesondere mindestens einem Vorderrad, des Fahrzeugs zur Durchführung einer Lenkbewegung schwenkbar verbunden ist. Bevorzugt weist der Lenker beidseitig jeweils einen Handgriff auf, wobei die Bremshebelanordnung vorzugsweise in einem Griffbereich von einem der Handgriffe angeordnet und/oder anordbar ist. Insbesondere ist die Bremshebelanordnung über das Gehäuse lösbar an dem Lenker, insbesondere benachbart zu dem jeweiligen Handgriff, montiert. Das Gehäuse kann einteilig ausgebildet sein oder aus mehreren Teilen zusammengesetzt sein. Insbesondere weist das Gehäuse zumindest einen Gehäusegrundkörper und einen Gehäusedeckel auf, wobei der Gehäusedeckel mit dem Gehäusegrundkörper, vorzugsweise lösbar, verbunden ist.
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Die Bremshebelanordnung weist einen Bremshebel auf, welcher zur händischen Betätigung der Bremsvorrichtung ausgebildet und/oder geeignet ist. Im Speziellen betätigt der Fahrer den Bremshebel, um eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs zu reduzieren, das Fahrzeug abzubremsen und/oder zu stoppen. Insbesondere wird bei einer Betätigung des Bremshebels eine Bremskraft durch die Bremsvorrichtung auf das zu bremsende Rad übertragen. Hierzu kann der Bremshebel vorzugsweise hydraulisch mit der Bremsvorrichtung verbunden sein.
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Der Bremshebel ist dabei um einen Schwenkbereich schwenkbar an dem Gehäuse angeordnet. Insbesondere ist der Schwenkbereich durch eine Schwenkachse definiert, um welche der Bremshebel bei einer Betätigung verschwenkt wird. Bevorzugt wird der Bremshebel verschwenkt, wenn der Fahrer den Bremshebel betätigt, indem er Druck auf den Bremshebel ausübt. Anschließend wird der Bremshebel selbsttätig in seine Ausgangsstellung zurückgestellt, wenn der Fahrer die Betätigung des Bremshebels beendet und den Druck von diesem löst.
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Die Bremshebelanordnung weist einen Kolben auf, welcher zur Umsetzung einer Handkraft in eine hydraulische Bremskraft ausgebildet und/oder geeignet ist. Hierzu weist das Gehäuse einen Kolbenraum zur Aufnahme des Kolbens auf. Vorzugsweise ist der Kolbenraum parallel und/oder gleichgerichtet zur Längserstreckung des Lenkers orientiert. Der Kolbenraum ist insbesondere als ein mit einem Fluid, insbesondere einer Bremsflüssigkeit, gefüllter Druckraum gebildet, welcher in axialer Richtung in Bezug auf eine Kolbenachse durch den Kolben begrenzt und/oder abgedichtet ist. Der Kolben ist in dem Kolbenraum zwischen einer Grundstellung und einer Bremsstellung bewegbar angeordnet ist. Insbesondere ist der Kolben in axialer Richtung in Bezug auf die Kolbenachse zwischen der Grundstellung und der Bremsstellung verschiebbar.
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Die Bremshebelanordnung weist eine Kolbenstange auf, welche zur Übertragung der Handkraft von dem Bremshebel auf den Kolben ausgebildet und/oder geeignet ist, wobei der Kolben über die Kolbenstange mit dem Bremshebel bewegungsgekoppelt ist. Die Kolbenstange hat insbesondere die Funktion den Kolben bei einer Betätigung des Bremshebels mit einer aus der Handkraft resultierenden Druckraft zu beaufschlagen, um den Kolben von der Grundstellung in die Bremsstellung zu überführen. Insbesondere ist die Kolbenstange gelenkig, vorzugsweise über ein Kugelgelenk, mit dem Kolben und/oder dem Bremshebel verbunden.
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Im Rahmen der Erfindung ist vorgesehen, dass der Bremshebel ein Hebelarmteil zur händischen Betätigung mittels Handkraft aufweist. Insbesondere dient das Hebelarmteil zur Bildung eines Handhebels, welcher durch den Fahrer per Hand betätigt bzw. mit einer Handkraft beaufschlagt werden kann. Des Weiteren ist vorgesehen, dass der Bremshebel ein in dem Gehäuse schwenkbar gelagertes Übertragungsteil zur Übertragung der Handkraft auf die Kolbenstange aufweist. Das Hebelarmteil ist dabei unmittelbar mit dem Übertragungsteil verbunden, wobei bei einer Betätigung des Bremshebels, das Hebelarmteil über das Übertragungsteil um den Schwenkbereich verschwenkt wird. Das Hebelarmteil und das Übertragungsteil sind lösbar miteinander verbunden. Insbesondere ist der Bremshebel zweiteilig ausgebildet, wobei das Hebelarmteil und das Übertragungsteil als zwei separate Bauteile ausgebildet sind.
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Der Vorteil der Erfindung besteht insbesondere darin, dass der Bremshebel durch die zweiteilige Ausführung individuell an die Bedürfnisse des Benutzers angepasst oder bei einer Beschädigung einfach ausgetauscht werden kann. Durch die lösbare Anbindung kann das Hebelarmteil in einfacher Weise gewechselt werden, ohne dass der gesamte Bremshebel aus dem Gehäuse ausgebaut werden muss.
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In einer konkreten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Übertragungsteil einen in dem Gehäuse fest verbauten Teil des Bremshebels bildet und dass das Hebelarmteil einen austauschbaren Teil des Bremshebels bildet. Insbesondere ist „fest verbaut“ dahingehend zu verstehen, dass das Übertragungsteil bei einem Wechsel des Hebelarmteils in dem Gehäuse verbleibt bzw. nicht ausgebaut wird. Insbesondere bildet das Übertragungsteil den Teil des Bremshebels, welcher einerseits mit dem Kolben gekoppelt und andererseits schwenkbar in dem Gehäuse montiert ist. Das Hebelarmteil bildet hingegen den Teil des Bremshebels, welcher durch den Benutzer aktiv betätigt bzw. gegriffen werden kann. Dadurch, dass das Übertragungsteil bei einer Demontage des Hebelarmteils nicht mit ausgebaut werden muss, kann sichergestellt werden, dass der Kolben in dem Kolbenraum verbleibt und ein Austritt des Fluids aus dem Kolbenraum verhindert wird.
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In einer konstruktiven Umsetzung ist vorgesehen, dass die Bremshebelanordnung ein Schraubmittel aufweist, welches zur Befestigung des Hebelarmteils an dem Übertragungsteil ausgebildet und/oder geeignet ist, wobei das Hebelarmteil und das Übertragungsteil über das Schraubmittel unter Bildung einer Schraubverbindung miteinander lösbar verbunden sind. Insbesondere weist der eine Teil eine Schraubmittelaufnahme und der andere Teil eine Schraubmitteldurchführung auf, wobei das Schraubmittel über die Schraubmitteldurchführung geführt und in der Schraubmittelaufnahme verankert bzw. eingeschraubt ist. Insbesondere weist das Schraubmittel einen Schraubenantrieb auf, über welchen das Schraubmittel aus bzw. in die die Schraubmittelaufnahme geschraubt werden kann. Bevorzugt ist das Hebelarmteil über das Schraubmittel zur Übertragung der Handkraft kraftschlüssig an dem Übertragungsteil montiert. Durch das Schraubmittel kann das Hebelarmteil besonders einfach an dem Übertragungsteil montiert und ggf. wieder demontiert werden.
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In einer weiteren konstruktiven Umsetzung ist vorgesehen, dass das Hebelarmteil eine Formschlusskontur und dass das Übertragungsteil eine zu der Formschlusskontur komplementäre Gegenkontur aufweist, wobei das Hebelarmteil und das Übertragungsteil über die Formschlusskontur und die Gegenkontur unter Bildung einer Formschlussverbindung miteinander lösbar verbunden sind. Insbesondere dient die Formschlusskontur einerseits zur Kraftübertragung von dem Hebelarmteil auf das Übertragungsteil und andererseits dazu das Hebelarmteil bei einer Montage an dem Übertragungsteil lagerichtig zu positionieren. Vorzugsweise sind die Formschlusskontur und die Formschlussgegenkontur in nur einer einzigen Orientierung miteinander in Eingriff bringbar. Bevorzugt ist der Formschluss in einer Umlaufrichtung um die Schwenkachse und/oder in einer axialen und/oder radialen Richtung in Bezug auf die Schwenkachse und/oder in Längsrichtung in Bezug auf eine Längserstreckung des Hebelarmteils zwischen dem Hebelarmteil und dem Übertragungsteil gebildet. Durch die Formschlusskontur kann die Montage des Hebelarmteils an dem Übertragungsteil weiter vereinfacht und zudem die Stabilität des Bremshebels erhöht werden.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Übertragungsteil auf einer Nicht-Sichtseite angeordnet und/oder in dem Gehäuse aufgenommen ist. Insbesondere ist das Übertragungsteil in einem montierten Zustand der Bremshebelanordnung an dem Lenker durch das Gehäuse verdeckt und/oder nicht-sichtbar in dem Gehäuse aufgenommen. Das Hebelarmteil ist auf einer Sichtseite angeordnet und/oder außerhalb des Gehäuses angeordnet ist. Insbesondere bildet das Hebelarmteil in einem montierten Zustand der Bremshebelanordnung an dem Lenker den sichtbaren Teil des Bremshebels, welcher durch den Benutzer gegriffen wird. Dadurch, dass das Übertragungsteil nicht-sichtbar bzw. verdeckt ist, kann das Übertragungsteil im Vergleich zum Hebelarmabschnitt deutlich kostengünstiger gefertigt werden, da die Anforderungen an Verarbeitung und Qualität gegenüber dem Hebelarmteil geringer sind.
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In einer weiteren Konkretisierung ist vorgesehen, dass das Übertragungsteil eine Lagerschnittstelle aufweist, welche zur Bildung eines Schwenklagers ausgebildet und/oder geeignet ist. Vorzugsweise ist die Lagerschnittstelle hierzu als eine koaxial zu der Schwenkachse verlaufende Öffnung ausgebildet, welche zur Bildung des Schwenklagers mit einem Lagerbolzen als Lagerpartner in Wirkverbindung steht. Der Lagerbolzen kann drehbar in der Öffnung des Übertragungsteils aufgenommen sein, wobei das Schwenklager zwischen der Öffnung des Übertragungsteils und dem Lagerbolzen gebildet ist. Alternativ kann der Lagerbolzen jedoch auch drehfest, z.B. über ein Fixierungsmittel oder einen Formschluss, in der Öffnung des Übertragungsteils festgelegt sein, wobei der Bolzen zur Bildung des Schwenklagers in einer Öffnung des Gehäuses schwenkbar gelagert ist. Alternativ kann die Lagerschnittstelle jedoch auch als ein an dem Übertragungsteil angeformter Bolzenabschnitt ausgebildet sein, wobei der Lagerpartner als eine Öffnung in dem Gehäuse ausgebildet ist, in welcher der Bolzenabschnitt schwenkbar gelagert ist.
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Gemäß dieser Konkretisierung weist das Übertragungsteil eine Anbindungsschnittstelle auf, welche zur Anbindung der Kolbenstange ausgebildet und/oder geeignet ist. Insbesondere kann die Kolbenstange mit einem Endabschnitt fest oder verstellbar an die Anbindungsschnittelle angebunden. Hierzu weist die Kolbenstage vorzugsweise ein Außengewinde und die Anbindungsschnittstelle ein Innengewinde auf, wobei die Kolbenstange mit dem Außengewinde in das Innengewinde eingeschraubt ist. Die Anbindungsschnittelle kann zur Bildung des Innengwindes als eine Gewindebohrung ausgebildet sein oder einen Gewindeeinsatz aufweisen. Besonders bevorzugt weist die Kolbenstange endseitig einen über die Anbindungsschnittelle zugänglichen Schraubenantrieb auf, über welchen die Kolbenstange zur Verschleißnachstellung angetrieben bzw. verstellt werden kann. Durch die Integration der Lager- und Anbindungsschnittelle in dem Übertragungsteil, kann das Hebelarmteil besonders einfach ausgetauscht werden, ohne dass das Schwenklager und die Kolbenstange demontiert werden müssen.
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In einer weiteren Ausführung ist vorgesehen, dass das Übertragungsteil eine Anlagekontur aufweist, wobei das Übertragungsbauteil in der Grundstellung des Kolbens zur Bildung eines Endanschlags über die Anlagekontur an dem Gehäuse anliegt. Insbesondere weist die Anlagekontur eine Anlagefläche und das Gehäuse eine entsprechend zu der Anlagefläche komplementäre Gegenfläche auf, wobei die Anlagefläche zur Bildung des Endanschlags an der Gegenfläche flächig anliegt. Besonders bevorzugt weist die Bremshebelanordnung eine Rückstellfeder zur Rückstellung des Kolbens in die Grundstellung auf, wobei die Rückstellfeder vorzugsweise in dem Kolbenraum einerseits an dem Gehäuse und andererseits an dem Kolben abgestützt ist, um den Kolben in Richtung der Grundstellung mit einer Rückstellkraft zu beaufschlagen. Insbesondere wird die Rückstellkraft über die Kolbenstange auf das Übertragungsteil übertragen, sodass das Übertragungsteil bzw. der Bremshebel in Richtung des Endanschlags federkraftbelastet ist. Bevorzugt ist ausschließlich das Übertragungsteil federkraftbelastet, wobei das Hebelarmteil lastfrei an dem Übertragungsteil montiert ist. Somit kann das Hebelarmteil besonders einfach demontiert werden, während das Übertragungsbauteil an dem Gehäuse federkraftbelastet abgestützt ist.
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In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Bremshebelanordnung eine Erfassungseinrichtung aufweist, welche zur Erfassung einer Hebelstellung des Bremshebels ausgebildet und/oder geeignet ist. Insbesondere kann basierend auf der Hebelstellung eine Antriebsvorrichtung und/oder eine Bremsleuchte des Fahrzeugs gesteuert werden. Bevorzugt ist die Erfassungseinrichtung hierzu ausgebildet, die erfasste Hebelstellung an eine Steuerungseinrichtung des Fahrzeugs zu übermitteln. Beispielsweise ist die Erfassungseinrichtung zwischen dem Gehäusedeckel und dem Gehäusegrundkörper in einem Aufnahmeraum gegenüberliegend zu dem Bremshebel, insbesondere dem Übertragungsteil, angeordnet. Das Übertragungsteil weist eine Erfassungskontur auf, welche durch die Erfassungseinrichtung erfassbar ist. Insbesondere ist die Erfassungskontur in einem Erfassungsbereich und/oder gegenüberliegend zu der Erfassungseinrichtung angeordnet und/oder anordbar. Dabei ist die Erfassungskontur bei einer Betätigung des Bremshebels zur Erfassung der Hebelstellung relativ zu der Erfassungseinrichtung um die Schwenkachse verschwenkbar, wobei die Erfassungseinrichtung bei einer Verschwenkung des Bremshebels stationär an dem Gehäuse verbleibt. Die Erfassungseinrichtung kann als eine berührungslose oder als eine berührende Erfassungseinrichtung ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Erfassungskontur zur berührungslosen Erfassung magnetisch und/oder optisch und/oder akustisch und/oder elektrisch durch die Erfassungseinrichtung erfasst werden. Beispielsweise kann die Erfassungskontur zur berührenden Erfassung mechanisch und/oder elektrisch bei einer Berührung und/oder Kontaktierung der Erfassungseinrichtung erfasst werden. Durch die Integration der Erfassungskontur an dem Übertragungsteil kann zudem das Hebelarmteil unabhängig von der Erfassungseinrichtung getauscht werden, sodass eine eventuelle Kalibrierung und/oder Ausrichtung der Erfassungseinrichtung gegenüber der Erfassungskontur nach dem Austausch nicht erforderlich ist.
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Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit mindestens oder genau einer Bremsvorrichtung, welche zum Bremsen mindestens oder genau eines Rades des Fahrzeugs ausgebildet und/oder geeignet ist. Insbesondere ist das Fahrzeug als ein elektrisch betriebenes Fahrzeug ausgebildet. Das Fahrzeug weist hierzu eine elektrische Antriebsvorrichtung auf, welche zur Übertragung eines Antriebsmoments auf mindestens oder genau ein Rad des Fahrzeugs ausgebildet und/oder geeignet ist. Insbesondere dient die elektrische Antriebsvorrichtung zum direkten Antrieb eines oder mehrere Räder des Fahrzeugs. Alternativ dient die elektrische Antriebsvorrichtung zur Kraftunterstützung eines muskelbetriebenen Antriebs des Fahrzeugs. Die Antriebsvorrichtung ist vorzugsweise als ein Elektromotor ausgebildet. Insbesondere ist die Bremsvorrichtung als eine Vorderradbremse ausgebildet, welche zum Abbremsen eines oder mehrerer Vorderräder des Fahrzeugs dient. Alternativ ist die Bremsvorrichtung oder optional ergänzende eine weitere Bremsvorrichtung als eine Hinterradbremse ausgebildet, welche zum Abbremsen eines oder mehrerer Hinterräder des Fahrzeugs dient.
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Das Fahrzeug weist die Bremshebelanordnung auf, wie diese bereits zuvor beschrieben wurde. Insbesondere dient die Bremshebelanordnung zur Betätigung der Vorderrad- und/oder Hinterradbremse. Optional ergänzend kann das Fahrzeug eine weitere Bremshebelanordnung aufweisen, welche baugleich und/oder identisch zu der Bremshebelanordnung ausgebildet ist. Vorzugsweise dient dabei die eine Bremshebelanordnung zur Betätigung der Vorderradbremse und die andere Bremshebelanordnung zur Betätigung der Hinterradbremse. Bevorzugt sind die Bremshebelanordnung und die weitere Bremshebelanordnung gemeinsam an dem Lenker des Fahrzeugs angeordnet.
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Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft einen Bremshebelsatz für eine Bremshebelanordnung und/oder für ein Fahrzeug, wie diese bereits zuvor beschrieben wurden. Der Bremshebelsatz umfasst mindestens oder genau zwei Hebelarmteile, wobei in einem ersten Montagezustand das erste Hebelarmteil an dem Übertragungsteil montiert ist und in einem zweiten Montagezustand das zweite Hebelarmteil an dem Übertragungsteil montiert ist. Die Hebelarmteile können baugleich oder identisch ausgebildet sein, wobei das eine Hebelarmteil als ein standardmäßig verbautes Hebelarmteil ausgebildet ist und das andere Hebelarmteil als ein Ersatzteil ausgebildet ist. Alternativ oder optional ergänzend kann der Bremshebelsatz ein oder mehrere unterschiedlich ausgebildete Hebelarmteile aufweisen. Beispielsweise können die verschiedenen Hebelarmteile eine unterschiedliche Form und/oder unterschiedliche Farben und/oder unterschiedliche Materialien und/oder unterschiedliches Gewicht aufweisen. Bevorzugt weisen sämtliche Hebelarmteile eine identische Montageschnittstelle zur lösbaren Montage an dem Übertragungsteil auf. Es wird somit eine Bremshebelsatz vorgeschlagen, welcher sich durch eine einfache Austauschbarkeit der Hebelarmteile auszeichnet und zugleich bei Bedarf eine individuelle Gestaltung der Bremshebelanordnung ermöglicht.
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Ein optionaler Gegenstand der Erfindung betrifft ein Verfahren, wobei bei der Bremshebelanordnung, wie diese zuvor beschrieben wurde, ein erstes Hebelarmteil demontiert wird und anstelle des ersten Hebelarmteils ein zweites Hebelarmteil an dem Übertragungsteil montiert wird. Insbesondere können das erste und zweite Hebelarmteil als Gleichteile oder voneinander verschieden, wie bereits zuvor beschrieben, ausgebildet sein.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung. Dabei zeigen:
- 1 ein Fahrzeug in einer stark schematisierten Darstellung als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung;
- 2 eine Bremshebelanordnung für das Fahrzeug aus 1 in einer Schnittdarstellung.
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1 zeigt in einer stark schematisierten Darstellung ein Fahrzeug 1, welches in diesem Ausführungsbeispiel als ein einspuriger Elektrotretroller oder Elektroscooter, auch als sogenannter E-Scooter bekannt, ausgebildet ist.
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Das Fahrzeug 1 weist ein Vorderrad 2 und ein Hinterrad 3 auf, welche an einem Fahrzeugrahmen 4 des Fahrzeugs 1 drehbar angeordnet sind. Dabei ist das Vorderrad 2 über einen Lenker 5 schwenkbeweglich mit dem Rahmen 4 verbunden, sodass das Vorderrad 2 zur Lenkung des Fahrzeugs 1 über den Lenker 5 verschwenkt werden kann.
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Das Fahrzeug 1 weist eine elektrische Antriebsvorrichtung 6 auf, welche zum elektrischen Antrieb des Fahrzeugs 1 dient. Hierzu ist die Antriebsvorrichtung 6 beispielsweise als ein in das Hinterrad 3 integrierter Elektromotor ausgebildet, welcher das Hinterrad 3 in einem Fahrbetrieb des Fahrzeugs 1 antreibt.
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Das Fahrzeug 1 weist zudem eine Bremsvorrichtung 7 auf, welche zur Übertragung eines Bremsmoments auf das Vorderrad 2 dient. Die Bremsvorrichtung 7 ist beispielsweise als eine Reibbremse ausgebildet, welche das Vorderrad 3 bei einer Betätigung durch Reibung abbremst. Beispielsweise kann die Bremsvorrichtung 7 als eine Scheibenbremse oder als eine Felgenbremse ausgebildet sein.
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Zur Betätigung der Bremsvorrichtung 7 weist das Fahrzeug 1 eine Bremshebelanordnung 8 auf, welche mit der Bremsvorrichtung 7 in Wirkverbindung steht. Beispielsweise kann die Bremshebelanordnung 8 über eine hydraulische Leitung 9 mit der Bremsvorrichtung 7 wirkverbunden sein. Die Bremshebelanordnung 8 weist einen Bremshebel 10 auf, welcher zur manuellen Betätigung der Bremsvorrichtung 7 durch einen Fahrer des Fahrzeugs 1 dient. Die Bremshebelanordnung 8 ist hierzu an dem Lenker 5 angeordnet, wobei der Bremshebel 10 zum Abbremsen des Fahrzeugs 1 mit einer durch den Fahrer aufgebrachten Handkraft beaufschlagt werden kann.
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Ferner weist das Fahrzeug 1 eine Steuerungseinrichtung 11 auf, welche ausgebildet ist, auf Basis einer Hebelstellung des Bremshebels 10 ein Bremssignal zu erzeugen. Beispielsweise ist die Steuerungseinrichtung 11 als ein Steuergerät ausgebildet. Zur Übertragung des Bremssignals ist die Bremshebelanordnung 8 signaltechnisch, z.B. über ein Kabel, mit der Steuerungseinrichtung 10 verbunden. Das Bremssignal kann beispielsweise zur Ansteuerung einer Bremsleuchte 12 des Fahrzeugs 1 genutzt werden. Beispielsweise kann bei einer Betätigung des Bremshebels 10 die Bremsleuchte 12 basierend auf dem Bremssignal ein optisches Signal, z.B. ein Aufleuchten der Bremsleuchte 12, ausgeben, um nachfolgende Fahrzeuge vor dem Bremsvorgang zu warnen. Alternativ oder optional ergänzend kann das Bremssignal zur Ansteuerung der Antriebsvorrichtung 6 des Fahrzeugs 1 genutzt werden. Beispielsweise kann bei einer Betätigung des Bremshebels 10 ein durch Rekuperation erzeugtes Bremsmoment in Abhängigkeit der Hebelstellung durch die Antriebsvorrichtung 6 erzeugt werden.
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2 zeigt die Bremshebelanordnung 8 in einem Längsschnitt als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Bremshebelanordnung 8 weist ein an dem Lenker 5, wie in 1 beschrieben, befestigbares Gehäuse 13 auf, wobei der Bremshebel 10 an dem Gehäuse 13 um eine Schwenkachse 100 schwenkbar angeordnet ist.
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Das Gehäuse 13 weist einen Gehäusegrundkörper 14 und einen Gehäusedeckel 15 auf, wobei der Gehäusedeckel 15 an einer Außenseite des Gehäusegrundkörpers 14 angeordnet ist. Der Gehäusedeckel 15 kann dabei formschlüssig und/oder kraftschlüssig, insbesondere lösbar, mit dem Gehäusegrundkörper 14 verbunden sein. Beispielsweise weist der Gehäusegrundkörper 14 einen Befestigungsabschnitt, nicht dargestellt, auf, welcher zur Befestigung an dem Lenker 5 dient.
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Der Gehäusegrundkörper 14 weist einen Kolbenraum 16 auf, in welchem ein Kolben 17 zwischen einer Grundstellung 101 und einer Bremsstellung 102 bewegbar aufgenommen ist. Der Kolbenraum 16 ist in einem Betriebszustand mit einem Fluid, z.B. einer Bremsflüssigkeit, befüllt und über die hydraulische Leitung 9 fluidtechnisch mit der Bremsvorrichtung 7 verbunden. Der Kolben 17 begrenzt dabei den Kolbenraum 16 nach außen hin, wobei der Kolben 17 über eine Kolbendichtung 18 in dem Kolbenraum 16 dichtend anliegt.
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In dem Kolbenraum 16 ist zudem eine Rückstellfeder 19 aufgenommen, welche den Kolben 17 in Richtung der Grundstellung 101 mit einer Rückstellkraft beaufschlagt. Hierzu ist die Rückstellfeder 19 innerhalb des Kolbenraums 16 auf der einen Seite an dem Gehäusegrundkörper 14 und auf der anderen Seite an dem Kolben 17 abgestützt. Beispielsweise ist die Rückstellfeder 19 als eine Schraubenfeder ausgebildet.
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Die Bremshebelanordnung 8 weist eine Kolbenstange 20 auf, über welche der Bremshebel 10 mit dem Kolben 17 bewegungsgekoppelt ist. Bei der Betätigung des Bremshebels 10, insbesondere bei der Überführung des Bremshebels 10 von einer lastfreien Stellung in eine belastete Stellung, drückt der Bremshebel 10 die Kolbenstange 20 entgegen der Rückstellkraft der Rückstellfeder 19 in Richtung der Bremsstellung 102. Dadurch wird der Kolben 17 axial in dem Kolbenraum 16 bewegt, wobei eine Fluidsäule über die angebundene hydraulische Leitung 9 in Richtung der Bremsvorrichtung 7 verschoben wird, sodass die Bremsvorrichtung 7 aktiviert wird und das Rad 2 des Fahrzeugs 1 abgebremst werden kann.
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In Bezug auf die Austauschbarkeit des Bremshebels 10, z.B. aufgrund von Beschädigungen, Bremsperformance und/oder Ästhetik, ist es vorteilhaft, wenn der Bremshebel 10 auch nach der Montage der Bremshebelanordnung 8 an dem Lenker 5 bzw. nach der Befüllung des Bremssystems einfach ausgetauscht werden kann. Beispielsweise kann durch die Verwendung eines längeren Bremshebels 10 die zur Betätigung aufwendbare Handkraft reduziert werden, wohingegen ein kürzerer Bremshebel 10 eine kompaktere Bauweise ermöglicht. Üblicherweise ist ein nachträglicher Austausch des Bremshebels 10 mit einem hohen Aufwand verbunden, da der Kolben 17 beim Entfernen des Bremshebels 10 durch die Rückstellfeder 19 aus dem Kolbenraum 16 herausgedrückt wird, wodurch der hydraulische Kreis geöffnet werden würde. Das Bremssystem muss somit neu befüllt und entlüftet werden. Des Weiteren besteht die Gefahr eines Fluidauslaufes, was eine entsprechende Reinigung erforderlich macht.
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Der Bremshebel 10 ist daher zweiteilig ausgebildet, wobei der Bremshebel 10 in einen Hebelarmteil 21 und einen Übertragungsteil 22 unterteilt ist, welche lösbar miteinander verbunden sind. Das Übertragungsteil 22 bildet dabei einen in dem Gehäuse 13 fest verbauten Teil des Bremshebels 10, wohingegen das Hebelarmteil 21 einen austauschbaren Teil des Bremshebels 10 bildet.
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Das Hebelarmteil 21 bildet einen Handhebel, welcher zur Betätigung der Bremsvorrichtung 7 per Hand von der lastfreien Stellung in die belastete Stellung verschwenkt werden kann. Hierzu ist das Hebelarmteil 21 zumindest annähernd in einer radialen Richtung in Bezug auf die Schwenkachse S unmittelbar an dem Übertragungsteil 22 montiert.
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Das Übertragungsteil 22 weist eine Lagerschnittstelle 23 auf, über welche das Übertragungsteil 22 in dem Gehäuse 13 schwenkbar gelagert ist. Die Lagerschnittstelle 23 ist dabei als eine koaxial zu der Schwenkachse S verlaufende Öffnung ausgebildet, durch welche ein in dem Gehäuse 13 gelagerter Lagerbolzen zur Bildung des Schwenklagers geführt ist.
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Das Übertragungsteil 22 weist zudem eine Anbindungsschnittstelle 24 auf, welche zur Anbindung der Kolbenstange 20 dient. Beispielsweise ist die Anbindungsschnittstelle 23 als eine quer zur Schwenkachse S verlaufende Bohrung ausgebildet, in welche die Kolbenstange 20 abschnittsweise aufgenommen ist. Die Kolbenstange 20 ist dabei mit dem einen Ende gelenkig, insbesondere über ein Kugelgelenk, mit dem Kolben 17 verbunden. Die Kolbenstange 20 weist hierzu endseitig einen Kugelkopf 25 auf, welcher in einer entsprechenden Aufnahme des Kolbens 17 eingreift. Mit dem anderen Ende ist die Kolbenstange 20 verstellbar, insbesondere über eine Schaubverbindung, mit dem Übertragungsteil 22 verbunden. Die Kolbenstange weist hierzu ein Außengewinde 26, über welches die Kolbenstange 20 in ein entsprechendes Innengwinde der Anbindungsschnittstelle 23 eingeschraubt ist. Beispielsweise kann die Bohrung hierzu als eine Gewindebohrung ausgeführt sein oder einen Gewindeeinsatz aufweisen. Über einen Schraubenantrieb 27 kann die Kolbenstange 20 und somit die Grundstellung 101 des Kolbens 17 verstellt werden, um ein Lüftspiel der Bremsvorrichtung 7 einzustellen.
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Das Übertragungsteil 22 weist eine Anlagekontur 28 auf, über welche das Übertragungsteil 22 in der Grundstellung 101 des Kolbens 17 zur Bildung eines Endanschlags an dem Gehäuse 13 abgestützt ist. Beispielsweise ist die Anlagekontur 28 durch eine ebene Anlagefläche gebildet, welche in der Grundstellung 101 flächig an einer an dem Gehäuse 13 angeordneten, komplementären Gegenfläche anliegt. Die vorgespannte Rückstellfeder 19 drückt dabei auf den Kolben 17, welcher wiederum die Rückstellkraft über die Kolbenstange 20 auf das Übertragungsteil 22 überträgt. Dabei stützt sich das Übertragungsteil 22 über die Anlagekontur 28 an dem Gehäuse 13 ab, sodass der Bremshebel 13 im lastfreien Zustand stets einen definierten Endanschlag aufweist.
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Des Weiteren weist das Übertragungsteil 22 eine Erfassungskontur 29 auf, welche an einer dem Gehäuse 3 gegenüberliegenden Seite und/oder benachbart zu der Anlagekontur 28 an dem Übertragungsteil angeordnet ist. Dabei ist die Erfassungskontur 29 exzentrisch zu der Schwenkachse S angeordnet, sodass die Erfassungskontur 29 bei einer Betätigung des Bremshebels 10 um die Schwenkachse S entlang einer Kreisbahn verschwenkt wird.
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Die Bremshebelanordnung 8 weist eine Erfassungseinrichtung 30 auf, wobei die Erfassungseinrichtung 30 ausgebildet ist, die Erfassungskontur 29 zur Erfassung einer Hebelstellung des Bremshebels 10 zu erfassen. Die Erfassungseinrichtung 30 ist hierzu in einem zu dem Kolbenraum 16 benachbarten Aufnahmeraum 31 aufgenommen, welcher zwischen dem Grundkörpergehäuse 14 und dem Gehäusedeckel 15 gebildet ist. Dabei ist die Erfassungseinrichtung 30 gegenüber der Erfassungskontur 29 montiert, wobei die Erfassungskontur 29 bei der Betätigung des Bremshebels 10 relativ zu der Erfassungseinrichtung 30 verschwenkt wird. Die Erfassungseinrichtung 30 kann zur berührenden Erfassung, z.B. als ein Schalter, ausgebildet sein. Alternativ kann die Erfassungseinrichtung 30 zur berührungslosen Erfassung, z.B. als ein Wegsensor, ausgebildet sein.
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Das Übertragungsteil 22 und das Hebelarmteil 21 sind über ein Schraubmittel 32 lösbar miteinander verbunden, wobei das Hebelarmteil 21 eine Schraubmittelaufnahme 33 und das Übertragungsteil 22 eine Schraubmitteldurchführung 34 aufweist. Das Schraubmittel 34 ist dabei über die Schraubmitteldurchführung 34 in die Schraubmittelaufnahme 33 eingeschraubt, sodass das Hebelarmteil 21 und das Übertragungsteil 22 über eine Schraubverbindung lösbar miteinander sind. Beispielsweise ist das Schraubmittel 32 als eine Zylinderkopfschraube ausgebildet.
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Das Hebelarmteil 21 weist eine Formschlusskontur 35 und das Übertragungsteil 22 eine komplementäre Gegenkontur 36 auf, wobei die Formschlusskontur 35 mit der Gegenkontur 36 formschlüssig in Eingriff steht. Die Formschlusskontur 35 ist dabei durch zwei winklig zueinander angeordnete Flächen gebildet, über welche das Hebelarmteil 21 einerseits in einer Längsrichtung des Hebelarmteils 21 und andererseits in einer Umlaufrichtung um die Schwenkachse S formschlüssig anliegt. Die Formschlusskontur 35 kann dabei in nur einer einzigen Orientierung mit der Gegenkontur 26 in Eingriff gebracht werden, um das Hebelarmteil 21 lagerichtig zu dem Übertragungsteil 22 zu zentrieren. Bei einer Beaufschlagung des Hebelarmteils 21 mit der Handkraft stützt sich das Hebelarmteil 21 über die Formschlusskontur 35 an der Gegenkontur 36 des Übertragungsteils 22 ab, um die Handkraft in das Übertragungsteil 22 einzuleiten und dieses um die Schwenkachse S zu verschwenken.
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Das Übertragungsteil 22 ist innerhalb des Gehäuses 13, insbesondere geschützt und/oder nicht-sichtbar, aufgenommen, sodass das Übertragungsteil 22 gegenüber dem Hebelarmteil 21 fertigungstechnisch deutlich kostengünstiger ausgestaltet werden kann. Durch die Integration der Lagerschnittstelle 23, der Anbindungsschnittstelle 24, der Anlagekontur 28 und der Erfassungskontur 29 in dem Übertragungsteil 22 kann das Hebelarmteil 21 durch Lösen des Schraubmittels 34 besonders einfach ausgetauscht werden, wobei das Übertragungsteil 22 in dem Gehäuse 13 verbleibt und den Kolben 17 sichert, sodass die Gefahr eines Fluidauslaufs vermieden wird. Beispielsweise kann durch einen Ausbau bzw. Austausch des Hebelarmteils 21 ein längeres bzw. ein anderes Hebelarmteil 21 in einfacher Weise an dem Übertragungsteil 22 montiert werden. Hierzu kann z.B. ein Bremshebelsatz mit mehreren gleichen und/oder unterschiedlichen Hebelarmteilen vorgesehen sein, wobei in einem ersten Montagezustand das Hebelarmteil 21 und in einem zweiten Montagezustand anstelle des Hebelarmteils 21 ein anderes Hebelarmteil an dem Übertragungsteil 22 montiert ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeug
- 2
- Vorderrad
- 3
- Hinterrad
- 4
- Fahrzeugrahmen
- 5
- Lenker
- 6
- Antriebsvorrichtung
- 7
- Bremsvorrichtung
- 8
- Bremshebelanordnung
- 9
- Leitung
- 10
- Bremshebel
- 11
- Steuerungseinrichtung
- 12
- Bremsleuchte
- 13
- Gehäuse
- 14
- Gehäusegrundkörper
- 15
- Gehäusedeckel
- 16
- Kolbenraum
- 17
- Kolben
- 18
- Kolbendichtung
- 19
- Rückstellfeder
- 20
- Kolbenstange
- 21
- Hebelarmteil
- 22
- Übertragungsteil
- 23
- Lagerschnittstelle
- 24
- Anbindungsschnittelle
- 25
- Kugelkopf
- 26
- Außengewinde
- 27
- Schraubenantrieb
- 28
- Anlagekontur
- 29
- Erfassungskontur
- 30
- Erfassungseinrichtung
- 31
- Aufnahmeraum
- 32
- Schraubmittel
- 33
- Schraubmittelaufnahme
- 34
- Schraubmitteldurchführung
- 35
- Formschlusskontur
- 36
- Gegenkontur
- 100
- Schwenkachse
- 101
- Grundstellung
- 102
- Bremsstellung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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