DE102022128058A1

DE102022128058A1 - Fahrrad-Bremsvorrichtung

Info

Publication number: DE102022128058A1
Application number: DE102022128058.6A
Authority: DE
Inventors: Wayne-Ian Moore
Original assignee: Legion Eng Corp; Legion Engineering Corp
Current assignee: Legion Eng Corp; Legion Engineering Corp
Priority date: 2021-11-03
Filing date: 2022-10-24
Publication date: 2023-05-04
Also published as: TWI814125B; US20230140277A1; TW202319663A; CN116062079A

Abstract

Die erfindungsgemäße Fahrrad-Bremsvorrichtung ist hauptsächlich an einem Fahrrad angebracht und dient zum Klemmen einer Scheibe und umfasst einen Bremssattelkörper, zwei Bremssteueranordnungen und zwei Bremsbeläge, wobei die Bremssteueranordnungen jeweils im entsprechenden Montageloch des Bremssattelkörpers untergebracht sind und jeweils eine Bremssteuerachsgruppe und einen Gleitdeckel umfassen, ferner zwei Pleuelstangen jeweils mit der entsprechenden Bremssteuerachsgruppe kombiniert sind, eine jeweilige Bremssteuerachsgruppe mit mehreren bogenförmigen Ausnehmungen versehen ist, mehrere Kugeln in jeder bogenförmigen Ausnehmung eingesetzt sind, alle Kugeln in den entsprechenden bogenförmigen Ausnehmungen rollen können, ein jeweiliger Gleitdeckel um den Außenumfang der entsprechenden Bremssteuerachsgruppe herum angeordnet ist, mehrere Führungsrillen spiralförmig in die Innenwandfläche jedes Gleitdeckels eingearbeitet sind, ein Teil einer jeweiligen Kugel in die entsprechende bogenförmige Ausnehmung eingesetzt ist und die beiden Gleitdeckel relativ zu den entsprechenden Bremssteuerachsgruppen axial verschiebbar sind. Ferner bewegen sich die jeweiligen Kugeln mit der Drehung der entsprechenden Bremssteuerachsgruppe so mit, dass sie entlang der entsprechenden Führungsrille des entsprechenden Gleitdeckels gleiten, wodurch dieser Gleitdeckel relativ zur entsprechenden Bremssteuerachsgruppe axial bewegbar ist und somit zum Klemmen der Scheibe gegen den entsprechenden Bremsbelag gedrückt und in das entsprechende Montageloch zurückbewegt wird, um das Klemmen der Scheibe durch die beiden Bremsbeläge aufzuheben.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet der Fahrräder und insbesondere eine Fahrrad-Bremsvorrichtung.
Bremsen sind unverzichtbare Bestandteile von Fahrrädern. Es handelt sich hierbei um ein mechanisches Bremssystem. Es wird auf das taiwanische Patent 201928226 „Mechanische Bremsvorrichtung“ Bezug genommen. Die Nachteile des Bremssystems dieses Patents bestehen in den Anordnungspositionen und - richtungen der Rillen des Arretierelements. Durch das Zusammenwirken der Anordnung aller Rillen spiralförmig von oben nach unten mit der Schwenkrichtung der Achse kann es, wenn die momentane Schwenkkraft der Achse groß ist, leicht passieren, dass eine jeweilige Kugel aus der entsprechenden Rille entgleitet und in die benachbarte Rille springt, was zu einer ungenauen Verschiebung des Arretierelements führt, sodass keine optimale Klemmkraft zum Klemmen eines Bremsbelags erzeugt werden kann.
Es wird ferner auf das koreanische Patent 10-0999381 „Parkarretierung für Scheibenbremsen“ Bezug genommen. Die Nachteile dieses koreanischen Patents bestehen darin, dass die Führungsrillen durch das Gleitelement durchgehen. Zwar kann durch die durchgehenden Führungsrillen das Rollen der Führungskugeln gewährleistet werden, allerdings zerstören sie zweifellos die strukturelle Festigkeit des Gleitelements. Deshalb ist es notwendig, erneut darüber nachzudenken, wie dieses Problem gelöst werden kann.
Die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin zu gewährleisten, dass beim Bremsvorgang eines Fahrrads die Scheibe durch die Bremsbeläge zuverlässig und reibungslos geklemmt wird, um die bei den im Stand der Technik erwähnten Patenten bestehenden Probleme zu beheben. Aus diesem Grund hat es sich der Erfinder zur Aufgabe gemacht, die Ziele und die vorteilhaften Effekte der vorliegenden Erfindung zu erreichen. Die erfindungsgemäße Fahrrad-Bremsvorrichtung ist hauptsächlich an einem Fahrrad angebracht und dient zum Klemmen einer Scheibe und umfasst Folgendes: einen Bremssattelkörper, in den ein Aufnahmeloch eingeschnitten ist, wobei jeweils ein Montageloch durch die zwei Seitenwände des Aufnahmelochs durchgeht und die beiden Montagelöcher mit dem Aufnahmeloch durchgängig verbunden sind; zwei Bremssteueranordnungen, die jeweils im entsprechenden Montageloch untergebracht sind und ferner jeweils eine Bremssteuerachsgruppe und einen Gleitdeckel umfassen, wobei ein Ende jeder Bremssteuerachsgruppe vom entsprechenden Montageloch vorsteht und an zwei Außenseiten des Bremssattelkörpers freiliegt, wobei ferner zwei Pleuelstangen vorgesehen sind, die jeweils mit einem Ende mit dem freiliegenden Ende der entsprechenden Bremssteuerachsgruppe kombiniert sind, wobei das im entsprechenden Montageloch befindliche Ende jeder Bremssteuerachsgruppe mit mehreren beabstandet angeordneten bogenförmigen Ausnehmungen versehen ist, mehrere Kugeln in jeder bogenförmigen Ausnehmung eingesetzt sind, alle Kugeln in den entsprechenden bogenförmigen Ausnehmungen rollen können, ein jeweiliger Gleitdeckel um den Außenumfang der entsprechenden mit den mehreren Kugeln versehenen Bremssteuerachsgruppe herum angeordnet ist, mehrere Führungsrillen spiralförmig in die Innenwandfläche jedes Gleitdeckels eingearbeitet und nicht miteinander verbunden sind und ein Teil einer jeweiligen Kugel in die entsprechende bogenförmige Ausnehmung eingesetzt ist und von der entsprechenden bogenförmigen Ausnehmung vorsteht und in die entsprechende Führungsrille des entsprechenden Gleitdeckels eingesetzt ist, sodass die beiden Gleitdeckel relativ zu den entsprechenden Bremssteuerachsgruppen axial verschiebbar sind; zwei Bremsbeläge, die jeweils im Aufnahmeloch untergebracht sind und an den beiden jeweils mit einem Montageloch versehenen Seitenwänden anliegen, wobei, wenn die beiden Gleitdeckel in Richtung des Aufnahmelochs relativ zu den entsprechenden Bremssteuerachsgruppen axial bewegt werden, die beiden Bremsbeläge zum Klemmen der Scheibe durch die entsprechenden Gleitdeckel gedrückt werden.

1 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 zeigt eine schematische Explosionsansicht gemäß der vorliegenden Erfindung;
3 zeigt eine schematische Explosionsansicht der Bremssteuerachsgruppe gemäß der vorliegenden Erfindung;
4 zeigt eine perspektivische Ansicht der äußeren Achsabdeckung gemäß 3;
5 zeigt eine schematische Schnittansicht entlang der Schnittlinie V-V gemäß 1;
6 zeigt eine schematische Ansicht eines Verwendungszustands gemäß der vorliegenden Erfindung;
7 zeigt eine schematische Schnittansicht entlang der Schnittlinie VII-VII gemäß 6;
8 zeigt eine schematische Ansicht eines Betätigungszustands gemäß der vorliegenden Erfindung, in der sich das Spindelteil dreht und den Gleitdeckel zum Gleiten bringt, nachdem die Pleuelstangen geschwenkt wurden.

Es wird auf die 1 bis 8 Bezug genommen. Die erfindungsgemäße Fahrrad-Bremsvorrichtung ist hauptsächlich an einem Fahrrad angebracht und dient zum Klemmen einer Scheibe 10 und umfasst Folgendes: einen Bremssattelkörper 1, in den ein Aufnahmeloch 11 eingeschnitten ist, wobei jeweils ein Montageloch 12 durch die zwei Seitenwände des Aufnahmelochs 11 durchgeht, die Wand jedes Montagelochs 12 mit einem Gewinde versehen ist und die beiden Montagelöcher 12 mit dem Aufnahmeloch 11 durchgängig verbunden sind; zwei Bremssteueranordnungen 2, die jeweils im entsprechenden Montageloch 12 untergebracht sind (in der Figur sind sie eingeschraubt) und ferner jeweils eine Bremssteuerachsgruppe 21 und einen Gleitdeckel 22 umfassen, wobei ein Ende jeder Bremssteuerachsgruppe 21 vom entsprechenden Montageloch 12 vorsteht und an zwei Außenseiten des Bremssattelkörpers 1 freiliegt, wobei ferner zwei Pleuelstangen 3 vorgesehen sind, die jeweils mit einem Ende mit dem freiliegenden Ende der entsprechenden Bremssteuerachsgruppe 21 kombiniert sind, wobei das im entsprechenden Montageloch 12 befindliche Ende jeder Bremssteuerachsgruppe 21 mit mehreren beabstandet angeordneten bogenförmigen Ausnehmungen 23 versehen ist, mehrere Kugeln 4 in jeder bogenförmigen Ausnehmung 23 eingesetzt sind (in der vorliegenden Erfindung sind in jeder bogenförmigen Ausnehmung 23 beispielweise mindestens drei Kugeln 4 eingesetzt), alle Kugeln 4 in den entsprechenden bogenförmigen Ausnehmungen 23 rollen können und nicht herausfallen, ein jeweiliger Gleitdeckel 22 um den Außenumfang der entsprechenden mit den mehreren Kugeln 4 versehenen Bremssteuerachsgruppe 21 herum angeordnet und relativ zu dieser Bremssteuerachsgruppe 21 axial verschiebbar ist, mehrere Führungsrillen 221 spiralförmig in die Innenwandfläche jedes Gleitdeckels 22 eingearbeitet und nicht miteinander verbunden sind und ein Teil einer jeweiligen Kugel 4 in die entsprechende bogenförmige Ausnehmung 23 eingesetzt ist und von der entsprechenden bogenförmigen Ausnehmung 23 vorsteht und in die entsprechende Führungsrille 221 des entsprechenden Gleitdeckels 22 eingesetzt ist; zwei Bremsbeläge 5, die jeweils im Aufnahmeloch 11 untergebracht sind und an den beiden jeweils mit einem Montageloch 12 versehenen Seitenwänden anliegen, wobei, wenn die beiden Gleitdeckel 22 in Richtung des Aufnahmelochs 11 relativ zu den entsprechenden Bremssteuerachsgruppen 21 axial bewegt werden, die beiden Bremsbeläge 5 zum Klemmen der Scheibe 10 durch die entsprechenden Gleitdeckel 22 gedrückt werden. Hierbei wird die Drehung jeder Bremssteuerachsgruppe 21 durch Schwenken der entsprechenden Pleuelstange 3 gesteuert. Ferner bewegen sich die jeweiligen Kugeln 4 mit der Drehung der entsprechenden Bremssteuerachsgruppe 21 so mit, dass sie entlang der entsprechenden Führungsrille 221 des entsprechenden Gleitdeckels 22 gleiten, wodurch dieser Gleitdeckel 22 relativ zur entsprechenden Bremssteuerachsgruppe 21 axial bewegbar ist und somit vom entsprechenden Montageloch 12 vorsteht und in das Aufnahmeloch 11 hineinragt und zum Klemmen der Scheibe 10 gegen den entsprechenden Bremsbelag 5 gedrückt wird, wobei sich die beiden Gleitdeckel 22 in die entsprechenden Montagelöcher 12 zurückbewegen, um das Klemmen der Scheibe 10 durch die beiden Bremsbeläge 5 aufzuheben.
Wenn ein Fahrer beim Radfahren auf einem Gefälleabschnitt oder auf einem holprigen Straßenabschnitt fährt, reduziert er normalerweise durch Bremsen die Geschwindigkeit des Fahrrads, um die Sicherheit beim Fahren zu gewährleisten. Um eine optimale Bremswirkung zu erzielen, ist in der vorliegenden Erfindung bei der Bremsbetätigung ein Ende einer beliebigen Pleuelstange 3 der beiden Pleuelstangen 3 mit dem freiliegenden Ende der entsprechenden Bremssteuerachsgruppe 21 kombiniert, wobei das andere Ende dieser Pleuelstange 3 eine Bremsleitung 20 klemmt. Nachdem die Bremsleitung 20 geklemmt wurde, ist sie weiter in Richtung der anderen Pleuelstange 3 verlängert und mit dieser kombiniert. Durch Ziehen der Bremsleitung 20 werden die beiden Pleuelstangen 3 zum gleichzeitigen Schwenken gebracht. Wenn die Pleuelstangen 3 durch Ziehen der Bremsleitung 20 zum Schwenken gebracht werden (wie in den 6 bis 8 gezeigt), werden die beiden Bremssteuerachsgruppen 21 gleichzeitig durch die beiden zur Drehung angetrieben.
Wenn die beiden Bremssteuerachsgruppen 21 gedreht werden und die Kugeln 4 durch die Kombination der Kugeln 4 und des entsprechenden Gleitdeckels 22 in den entsprechenden bogenförmigen Ausnehmungen 23 rollen, wird dieser Gleitdeckel 22 durch das Rollen der Kugeln 4 entlang der entsprechenden Führungsrillen 221 (die Kugeln 4 fallen nicht aus den entsprechenden bogenförmigen Ausnehmungen 23 heraus) relativ zur entsprechenden Bremssteuerachsgruppe 21 in einer spiralförmigen Drehung axial bewegt. Es gibt nur zwei Bewegungsrichtungen eines jeweiligen Gleitdeckels 22. Die erste ist derart, dass ein jeweiliger Gleitdeckel in Richtung des Aufnahmelochs 11 bewegt und gegen den entsprechenden Bremsbelag 5 gedrückt wird, um die Scheibe 10 zu klemmen. Die zweite ist derart, dass ein jeweiliger Gleitdeckel 22 aus dem obigen Zustand zurückgesetzt wird, ohne aus dem entsprechenden Montageloch 12 vorzustehen, wobei in diesem Fall die Klemmung der Scheibe 10 durch die beiden Bremsbeläge 5 aufgehoben wird, sodass der Fahrer weiter vorwärtsfahren kann. Durch das Gleiten eines jeweiligen Gleitdeckels 22 kann der entsprechende Bremsbelag 5 fest und stabil gedrückt werden. Es kommt zu keinem ungleichmäßigen Klemmen der Scheibe 10 durch die beiden Bremsbeläge. Ferner sind mindestens drei Kugeln 4 in jeder bogenförmigen Ausnehmung 23 angeordnet, sodass die Gleitdeckel 22 reibungslos gedreht und verschoben werden können, wie in den 5 und 8 gezeigt.
Es wird auf die 3 bis 7 Bezug genommen. Die im Bremssattelkörper 1 untergebrachten Bremssteueranordnungen 2 dienen hauptsächlich als Steuerbrücke zwischen den Pleuelstangen 3 und den entsprechenden Bremsbelägen 5. Um zu ermöglichen, dass die beiden Bremsbeläge 5 stabil und ordnungsgemäß die Scheibe 10 klemmen, umfasst die Bremssteuerachsgruppe 21 einer jeweiligen Bremssteueranordnung 2 ferner ein Spindelteil 211 mit vorstehendem Längsquerschnitt und eine äußere Achsabdeckung 212, wobei die Außenfläche der äußeren Achsabdeckung 212 mit einem mit dem entsprechenden Montageloch 12 verschraubbaren Gewinde versehen ist, ferner ein Aufnahme-/Verbindungsloch 213 vorgesehen ist und dieses von einem Ende zum anderen Ende der äußeren Achsabdeckung 212 durchgeht, ein Teil des Spindelteils 211 im Aufnahme-/Verbindungsloch 213 untergebracht ist, ein Ende des Spindelteils 211 aus der äußeren Achsabdeckung 212 herausragt und mit einer ringförmigen Verzahnung 214 auf seiner Außenfläche versehen ist, alle bogenförmigen Ausnehmungen 23 auf der Außenfläche des anderen Endes des Spindelteils 211 vorgesehen sind, die Verzahnung 214 des Spindelteils 211 mit einem Ende der entsprechenden Pleuelstange 3 in Eingriff steht, ferner ein Gleitraum 24 zwischen der Innenwand des Aufnahme-/Verbindungslochs 213 der äußeren Achsabdeckung 212 und dem Außenumfang des mit mehreren bogenförmigen Ausnehmungen 23 versehenen Endes des Spindelteils 211 ausgebildet ist und der Gleitdeckel 22 im Gleitraum 24 untergebracht ist.
Es wird auf 1 Bezug genommen. Um sicherzustellen, dass die beiden Bremsbeläge 5 ordnungsgemäß im Aufnahmeloch 11 untergebracht werden und die Scheibe 10 stabil klemmen können, ist der Bremssattelkörper 1 ferner mit zwei vorstehenden Blöcken 13 am Rand des Aufnahmelochs 11 versehen. Ein Ende eines jeweiligen Bremsbelags 5 liegt am entsprechenden vorstehenden Block 13 an. Ferner ist ein Bolzen 6 so konzipiert, dass er durch die beiden vorstehenden Blöcke 13 und die beiden Bremsbeläge 5 durchsteckbar ist, wodurch die beiden Bremsbeläge 5 im Aufnahmeloch 11 des Bremssattelkörpers 1 positioniert sind, um die Scheibe 10 zu klemmen.
Bezugszeichenliste

10: Scheibe
20: Bremsleitung
1: Bremssattelkörper
11: Aufnahmeloch
12: Montageloch
13: vorstehender Block
2: Bremssteueranordnung
21: Bremssteuerachsgruppe
211: Spindelteil
212: äußere Achsabdeckung
213: Aufnahme-/Verbindungsloch
214: Verzahnung
22: Gleitdeckel
221: Führungsrille
23: bogenförmige Ausnehmung
24: Gleitraum
3: Pleuelstange
4: Kugel
5: Bremsbelag
6: Bolzen

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

TW 201928226 [0002]
KR 100999381 [0003]

Claims

Fahrrad-Bremsvorrichtung, die hauptsächlich an einem Fahrrad angebracht ist und zum Klemmen einer Scheibe (10) dient und Folgendes umfasst: einen Bremssattelkörper (1), in den ein Aufnahmeloch (11) eingeschnitten ist, wobei jeweils ein Montageloch (12) durch die zwei Seitenwände des Aufnahmelochs (11) durchgeht und die beiden Montagelöcher (12) mit dem Aufnahmeloch (11) durchgängig verbunden sind; zwei Bremssteueranordnungen (2), die jeweils im entsprechenden Montageloch (12) untergebracht sind und ferner jeweils eine Bremssteuerachsgruppe (21) und einen Gleitdeckel (22) umfassen, wobei ein Ende jeder Bremssteuerachsgruppe (21) vom entsprechenden Montageloch (12) vorsteht und an zwei Außenseiten des Bremssattelkörpers (1) freiliegt, wobei ferner zwei Pleuelstangen (3) vorgesehen sind, die jeweils mit einem Ende mit dem freiliegenden Ende der entsprechenden Bremssteuerachsgruppe (21) kombiniert sind, wobei das im entsprechenden Montageloch (12) befindliche Ende jeder Bremssteuerachsgruppe (21) mit mehreren beabstandet angeordneten bogenförmigen Ausnehmungen (23) versehen ist, mehrere Kugeln (4) in jeder bogenförmigen Ausnehmung (23) eingesetzt sind, alle Kugeln (4) in den entsprechenden bogenförmigen Ausnehmungen (23) rollen können und nicht herausfallen, ein jeweiliger Gleitdeckel (22) um den Außenumfang der entsprechenden mit den mehreren Kugeln (4) versehenen Bremssteuerachsgruppe (21) herum angeordnet ist, mehrere Führungsrillen (221) spiralförmig in die Innenwandfläche jedes Gleitdeckels (22) eingearbeitet und nicht miteinander verbunden sind und ein Teil einer jeweiligen Kugel (4) in die entsprechende bogenförmige Ausnehmung (23) eingesetzt ist und von der entsprechenden bogenförmigen Ausnehmung (23) vorsteht und in die entsprechende Führungsrille (221) des entsprechenden Gleitdeckels (22) eingesetzt ist, sodass die beiden Gleitdeckel (22) relativ zu den entsprechenden Bremssteuerachsgruppen (21) axial verschiebbar sind; zwei Bremsbeläge (5), die jeweils im Aufnahmeloch (11) untergebracht sind und an den beiden jeweils mit einem Montageloch (12) versehenen Seitenwänden anliegen, wobei, wenn die beiden Gleitdeckel (22) in Richtung des Aufnahmelochs (11) relativ zu den entsprechenden Bremssteuerachsgruppen (21) axial bewegt werden, die beiden Bremsbeläge (5) zum Klemmen der Scheibe (10) durch die entsprechenden Gleitdeckel (22) gedrückt werden.
Fahrrad-Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Bremssteuerachsgruppe (21) ferner ein Spindelteil (211) und eine äußere Achsabdeckung (212) umfasst, wobei die äußere Achsabdeckung (212) mit dem entsprechenden Montageloch (12) verschraubt ist, ferner ein Aufnahme-/Verbindungsloch (213) von einem Ende zum anderen Ende der äußeren Achsabdeckung (212) durchgeht, ein Teil des Spindelteils (211) im Aufnahme-/Verbindungsloch (213) untergebracht ist, ein Ende des Spindelteils (211) aus der äußeren Achsabdeckung (212) herausragt und mit einer ringförmigen Verzahnung (214) auf seiner Außenfläche versehen ist, alle bogenförmigen Ausnehmungen (23) auf der Außenfläche des anderen Endes des Spindelteils (211) vorgesehen sind und die Verzahnung (214) des Spindelteils (211) mit einem Ende der entsprechenden Pleuelstange (3) in Eingriff steht.
Fahrrad-Bremsvorrichtung nach Anspruch 2, bei der ein Gleitraum (24) zwischen der Innenwand des Aufnahme-/Verbindungslochs (213) der äußeren Achsabdeckung (212) und dem Außenumfang des mit mehreren bogenförmigen Ausnehmungen (23) versehenen Endes des Spindelteils (211) ausgebildet ist und der Gleitdeckel (22) im Gleitraum (24) untergebracht ist.
Fahrrad-Bremsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der der Bremssattelkörper (1) ferner mit zwei vorstehenden Blöcken (13) am Rand des Aufnahmelochs (11) versehen ist, wobei ein Ende eines jeweiligen Bremsbelags (5) am entsprechenden vorstehenden Block (13) anliegt, ferner ein Bolzen (6) so konzipiert ist, dass er durch die beiden vorstehenden Blöcke (13) und die beiden Bremsbeläge (5) durchsteckbar ist, wodurch die beiden Bremsbeläge (5) im Aufnahmeloch (11) des Bremssattelkörpers (1) positioniert sind, um die Scheibe (10) zu klemmen.
Fahrrad-Bremsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der bei der Bremsbetätigung ein Ende einer beliebigen Pleuelstange (3) der beiden Pleuelstangen (3) mit dem freiliegenden Ende der entsprechenden Bremssteuerachsgruppe (21) kombiniert ist, wobei das andere Ende dieser Pleuelstange (3) eine Bremsleitung (20) klemmt, wobei, nachdem die Bremsleitung (20) geklemmt wurde, sie weiter in Richtung der anderen Pleuelstange (3) verlängert und mit dieser kombiniert ist, wobei durch Ziehen der Bremsleitung (20) die beiden Pleuelstangen (3) zum gleichzeitigen Schwenken gebracht werden.