DE10236289A1

DE10236289A1 - Rücktrittbremsbetätigungseinrichtung mit selbsttätiger Tretkurbelentkoppelung, insbesondere für personengetriebene Fahrzeuge

Info

Publication number: DE10236289A1
Application number: DE2002136289
Authority: DE
Inventors: Siegfried Straubinger
Original assignee: ROBERT HOENING SPEZIALFAHRZEUG; ROBERT HOENING SPEZIALFAHRZEUGE GmbH
Current assignee: ROBERT HOENING SPEZIALFAHRZEUG; ROBERT HOENING SPEZIALFAHRZEUGE GmbH
Priority date: 2002-08-08
Filing date: 2002-08-08
Publication date: 2004-02-19

Abstract

Bei einem Fahrrad mit Hinterrad-Freilaufnabe wird die Rücktrittbremse mittels eines mit der Tretkurbelachse gekoppelten Hebels realisiert, der eine Seilzugbremse betätigt. Dieser muss beim Rückwärtsschieben von den Tretkurbeln entkoppelt sein, um ein Blockieren des Hinterrades auszuschließen. Verschiedene bekannte Lösungen mit manueller oder selbsttätiger Entkoppelung sind verbunden mit Beidienkomforteinschränkungen oder hohem Montageaufwand. Diese Nachteile sollen beseitigt werden. DOLLAR A Die Lösung besteht in einer koaxialen Anordnung von einem Antriebselement (1), einem darauf winkelbegrenzt drehbaren Abtriebselement (2) und einem drehbaren verzahnten Bremsbetätigungselement (3) (Fig. 2). Auf dem Abtriebselement (2) exzentrisch ist ein bewegliches Klinkenelement (4) angeordnet, das im Stillstnd und beim Rückwärtsschieben durch eine Rückstellfeder (5) vom Bremsbetätigungselement (3) entkoppelt wird (Fig. 3). Beim Rückwärtstreten des Antriebselements (1) wird die Rückstellfeder (6) gespannt und das Klinkenelement (4) nimmt das Bremsbetätigungselement (3) durch Eingriff in eine Verzahnung formschlüssig mit (Fig. 4). DOLLAR A Diese Anordnung ermöglicht eine kompakte, leichtgängige, in das Kettenrad integrierte Komponente, die auf jede handelsübliche Tretkurbelachse passt und eine kostengünstige Anpassung der Kettenlinie an das Hinterachsritzel zulässt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Rücktrittbremsbetätigungseinrichtung mit selbsttätiger Entkoppelung der Tretkurbeln vom Bremsbetätigungselement insbesondere für ein- und mehrspurige personengetriebene Fahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Bei einem Fahrrad mit Hinterrad-Freilaufnabe wird die Rücktrittbremse (Bremsung durch Zurücktreten der Tretkurbeln) in bekannter Weise mittels eines mit der Tretkurbelachse gekoppelten Hebels realisiert, der über einen Seilzug oder hydraulisch auf eine wahlweise als Felgen-, Trommel- oder Scheibenbremse etc. auf das Hinter- und/oder das Vorderrad wirkt. Dieser Hebel muss in den Phasen des Pedalvorwärtstretens oder Fahrradrückwärtsschiebens von den Tretkurbeln entkoppelt sein, um ein Blockieren des Hinterrades durch Rückkoppelung über die Antriebskette auszuschließen.

Eine Hinterradblockierung kann z. B. über eine manuell betätigte Freischaltung des Bremsbetätigungshebels (vgl. Pat. DE 3828924 A1 ) verhindert werden, Bei einem anderen Lösungsbeispiel erfolgt eine Entkoppelung nur, wenn unmittelbar vor dem Rückwärtsschieben des Fahrrads die Pedale in Vorwärtsdrehrichtung beaufschlagt werden (vgl. Pat. P 1605786). In beiden Fällen wird der Bedienkomfort erheblich eingeschränkt Als weiteres Beispiel für eine selbsttätige Freischaltung ist eine im Fahrradtretlager installierte Einrichtung der Fa. SACHS MOTOREN-WERKE in Nürnberg bekannt (vgl. Zeichnung). Darin wird eine auf einem Schraubenprofil der Tretlagerachse sitzende Gleitbuchse bei Drehrichtungsänderung der Kurbel axial verschoben und greift beim Vorwärtstreten rechtsseitig am Antriebskettenrad und beim Rückwärtstreten linksseitig am Bremsbetätigungshebel jeweils in eine Verzahnung ein. Diese Konstruktion führt zu hohem Montageaufwand bei Einbau/ Nachrüstung und ist inkompatibel zu verschiedenen Tretlagerarten. Außerdem bestehen bauartbedingt an der Gleitbuchse relativ hohe Reibungsverluste im Tretlager und aufgrund hoher axialer Kräfte Defektanfälligkeit.

Alle diese beschriebenen Lösungsansätze führen zu Einschränkungen im Bedienkomfort oder sind nur durch aufwändige Tretlagersonderkonstruktionen realisierbar.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ohne Einschränkungen der Grundfunktion die beschriebenen negativen Begleiterscheinungen weitestgehend zu beseitigen. Dies wird erreicht durch eine auf der Tretlagerachse (9) montierte koaxiale Anordnung (2) von einem Antriebselement (1), einem zu diesem um einen begrenzten Winkel drehbaren Abtriebselement (2) und einem verzahnten Bremsbetätigungselement (3), das gegenüber dem Fahrradrahmen (10) anschlagbegrenzt drehbar und mit Federrückstellung (11) versehen ist.(1) Auf dem Abtriebselement (2) ist exzentrisch ein drehbares Klinkenelement (4) angeordnet, das in der Phase ohne Pedalkräfte durch eine Rückstellfeder (6) vom Bremsbetätigungselement (3) entkoppelt wird (3). Auch beim Vorwärtstreten und Rückwärtsschieben wird es in der entkoppelten Stellung gehalten.

Zwischen dem Abtriebselement (2) und dem Bremsbetätigungselement (3) ist eine Reibkupplungsbremse (7) geschaltet, sodass am Abtriebselement (2) ein abgestimmtes Bremsmoment wirkt. Beim Rückwärtstreten des Antriebselements (1) wird nun durch das Mitnehmerelement (5) und durch die Bremsreaktionskräfte am Abtriebselement (2) die Rückstellfeder (6) gespannt und das Klinkenelement (4) rastet zuverlässig im Bremsbetätigungselement (3) ein (4) und beaufschlagt damit den Bremszug (12).

Vorteilhaft wird die Reibkupplungsbremse (7) mit einem Klemmrollenfreilauf (8) kombiniert. So wird beim Rückwärtsdrehen das Abtriebselement (2) bei sperrendem Klemmrollenfreilauf (8) vom Bremstätigungselement (3) gebremst. Beim Vorwärtstreten wird durch den nicht sperrenden Freilauf die Bremswirkung aufgehoben und damit die Reibung ninimiert. Alternativ zur Reibkupplung kann als Bremse auch ein spezieller Klemmkörpermechanismus oder eine einseitig wirkende Rotationsbremse zwischengeschaltet werden.

Das Klinkenelement (4) kann auf einem Bolzen gelagert sein (2) oder alternativ auf einer drehbar im Abtriebselement gelagerten Achse, die betätigt wird von einer zwischen Antriebsund Abtriebselement sitzenden Gabel, die in den Mitnehmerbolzen eingreift.

Alternativ kann das Klinkenelement auch axial verschiebbar und mit einer Rückzugsfeder beaufschlagt angeordnet werden. Dabei wird dieses über einen Umlenkmechanismus vom Antriebselement betätigt und rastet am Bremsbetätigungselement in einer kegelradartigen Verzahnung oder alternativ in einen Lochkreis ein.

Diese Anordnung ist als komplette Einheit auf der Tretkurbelachse montiert. Sie kann mit sehr geringen Aufwand montiert und demontiert werden, was bei Nachrüstung bzw. Reparatur große Vorteile gegenüber dem jetzigen Stand der Technik bringt. Als weitere Vorteile können genannt werden: die hauptsächlich radial wirkende Belastung auf die Lager ergibt eine robuste, zuverlässige Konstruktion. Das Fehlen eines gleitenden Schaltmechanismus führt insbesondere beim Vorwärtstreten zu wesentlich geringeren Reibverlusten im Tretlager. Besonders vorteilhaft ist die Verwendbarkeit von handelsüblichen Tretlagerkurbelachsen verschiedener Längen. Dies ermöglicht eine kostengünstige Anpassung der Kettenlinie (seitlicher Kettenabstand vom Rahmen) an verschiedenste Hinterradritzelausführungen.

1.: Antriebselement
2.: Abtriebselement
3.: Bremsbetätigungselement
4.: Klinkenelement
5.: Mitnehmerelement
6.: Rückstellfeder für Klinkenelement
7.: Bremseinrichtung bzw. Reibkupplungsbremse
8.: Klemmrollenfreilauft
9.: Tretkurbelachse
10.: Fahrzeugrahmen
11: Rückholfeder für Bremsbetätigungselement
12.: Bremszug

Claims

Rücktrittbremsbetätigungseinrichtung mit selbsttätiger Entkoppelung der Tretkurbeln vom Bremsbetätigungselement, das eine über Seilzug oder hydraulisch betätigte Vorder- und/oder Hinterradbremse jeglicher Bauart ansteuert, insbesondere für ein- und mehrspurige personengetriebene Fahrzeuge mit oder ohne Zusatzmotorantrieb, dadurch gekennzeichnet, dass rechtsseitig auf der Tretkurbelachse (9) als kompakte Einheit eine koaxiale Anordnung sitzt, die aus einem Antriebselement (1), einem zu diesen um einen begrenzten Winkel drehbaren Abtriebselement (2), und einem Bremsbetätigungselement (3) besteht, und dass exzentrisch auf dem Abtriebselement (2) ein drehbares Klinkenelement (4) angeordnet ist, das über ein Mitnehmerelement (5) vom Antriebselement (1) betätigt wird und entsprechend am Bremsbetätigungselement (3) ein- oder ausrastet, wobei das Klinkenelement (4) durch eine Rückstellfeder (6) in Ausrastrichtung beaufschlagt wird.
Rücktrittbremsbetätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremsbetätigungselement (3) gegenüber dem Fahrzeugrahmen (10) anschlagbegrenzt drehbar ist und durch eine Rückholfeder (11) rückgestellt wird,
Rücktrittbremsbetätigungseinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Abtriebselement (2) und Bremsbetätigungselement (3) ein Bremsmoment aufgrund einer Bremseinrichtung (7) wirkt.
Rücktrittbremsbetätigungseinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Klinkenelement (4) drehbar auf einem Stehbolzen gelagert ist und in eine Stirnverzahnung des Bremsbetätigungselementes (3) einrastet.
Rücktrittbremsbetätigungseinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Klinkenelement (4) auf einer im Abtriebselement (2) drehbar gelagerten Welle sitzt, die über eine auf der Gegenseite sitzende Gabel von einem Mitnehmerelement (5) betätigt wird, und in eine Stirnverzahnung des Bremsbetätigungselemetes (3) einrastet.
Rücktrittbremsbetätigungseinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Klinkenelement axial verschiebbar gelagert ist und über eine Umlenkeinrichtung vom Antriebselement betätigt wird, und dass das Klinkenelement und in eine steilkegelartige Verzahnung oder einen Lochkreis am Bremsbetätigungselement einrastet.
Rücktrittbremsbetätigungseinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (7) eine Reibkupplungsbremse ist.
Rücktrittbremsbetätigungseinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (7) eine Reibkupplungsbremse in Kombination mit einem Klemmkörperfeilauf (8) ist, der beim Rückwärtsdrehen des Abtriebselements (2) sperrt.
Rücktrittbremsbetätigungseinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (7) eine einseitig beim Rückwärtsdrehen des Abtriebselements (2) wirkende Rotationsbremse ist.