DE19530628A1 - Mehrzweck- und Trainings- Bremssysteme für Fahrräder - Google Patents

Description

Zweck und Aufgabe der Erfindung

Die in den Ansprüchen aufgeführten Kombinationen erweitern die Anwendungs­ möglichkeiten des Fahrrades.

Insbesondere werden Trainingsmöglichkeiten von Standfahrrädern und Cycle­ trainern auf das im Freien bewegte Fahrrad übertragbar.

Die Nutzung eines derartigen Systems auch als Standbremse erleichtert überdies den üblichen Gebrauch.

Zugrunde liegt die technische Aufgabe, ein Fahrrad permanent bremsen zu können, und diese Dauerbremsung während des Fahrens genau und komfortabel steuerbar zu machen.

Stand der Technik Bekannte Vorrichtungen

Zur permanenten Bremsung von Fahrrädern sind bereits verschiedene Vorricht­ ungen angemeldet worden. Zwei US-Patente, Nr. 3,546,960 und Nr. 4,785,683, stellen modifizierte Bremshebel vor. Diese Handbremshebel können jeweils in variabler Position fixiert, bzw. aus dieser wieder gelöst werden. Angestrebter Zweck ist die Entlastung der Hand bei längeren Abfahrten. Für ein häufigeres Regulieren der Dauerbremsung sind diese Hebel nicht vorgesehen und wegen der Verriegelung auch wenig geeignet.

Die Einstellung der Dauerbremswirkung ist vermutlich nur grob möglich: Bei effektiven Bremssystemen ist die Elastizität von Bremse und Kraftüber­ tragung gering, folglich die Bewegung der Bremshebel im belasteten Zustand sehr begrenzt, und Abstufungen nur auf diesem kurzen Weg möglich.

Außerdem ist ein zusätzlich zu montierender Spannhebel bekannt: Publ. 0 280 601 Motobecane/Frankreich (IPC B 62 L 3/02+06).

Diese Vorrichtung sieht nur eine Rastposition vor, und ermöglicht somit keine genaue Regelung des Bremswiderstandes in einem weiteren Bereich. Insbesondere soll dieser Zusatz zur Bremsunterstützung bei Abfahrten mit dem Mountainbike dienen.

Wie die aufgeführten Bremsvorrichtungen schon aufzeigen, ist der normale Handbremshebel für länger andauernde Bremsungen keine zufriedenstellende Lösung.

Standfahrräder (Heimtrainer)

Zum Training des Kreislaufs haben Standfahrräder inzwischen weite Ver­ breitung gefunden. Je nach Ausführung und Qualität ermöglichen sie ein mehr oder weniger genaues Herz-Kreislauftraining.

Eine Schwäche dieser Geräte liegt darin, daß man auf der Stelle tritt: Es fehlen die typischen Anregungen, die das Radfahren im Freien attraktiv machen.

Hintergrund

Standfahrräder ermöglichen ein Training bei gewählter Bremskraft und günst­ iger Trittfrequenz, also unter kontrollierbarer Belastung.

Mit einem Fahrrad ohne besondere Bremsvorrichtung hingegen sind Trainings­ formen, wie auf dem Standfahrrad üblich, kaum umsetzbar. Fahren mit dem Fahrrad erfordert in aller Regel häufiges Bremsen und Beschleunigen mit entsprechenden Gangwechseln. Eine sinnvolle Trainingsleistung führt immer wieder zu höheren Geschwindigkeiten (z. B. bei 130 Watt zu ca. 25 km/h mit einem Sportrad in der Ebene).

Eine solche Fahrweise erfordert Übung und Erfahrung, sowie hohe Aufmerksam­ keit für Fahrweg und Verkehr. Sie kommt deshalb nur für routinierte Fahrer auf guten und übersichtlichen Straßen in Frage.

Die genannten Einschränkungen werden hinfällig, wenn der Fahrwiderstand zusätzlich durch Bremsung regelbar wird.

Analog zum Standfahrrad wird hierzu die Anordnung verschiedener Bremssysteme am Fahrrad vorgestellt.

Vorteile Mehrzweck-Systeme

Die folgenden Ausführungen gelten für Bremssysteme gemäß den Ansprüchen 1 bis 6.

Mit einem regelbaren Dauerbremssystem kann der Fahrer eine für ihn ange­ messene Trainingsleistung erbringen, seine Geschwindigkeit aber unabhängig durch variables Bremsen der Situation anpassen. Wenn die ungebremste Ge­ schwindigkeit nicht erwünscht ist, kann sie ständig im bevorzugten Bereich gehalten werden.

So wird jederzeit sicheres Fahren mit dem erforderlichen Überblick gewähr­ leistet.

Beispielsweise kann bei konstanter Trainingsleistung eine gleichmäßige Geschwindigkeit von 15 km/h auch bei wechselnden äußeren Anforderungen (Gefälle, Wind, mit Einschränkungen auch Straßeneinmündungen etc.) gehalten werden. In diesem Falle fährt man mit passender Trittfrequenz sogar ohne Gangwechsel.

Natürlich ist auch gebremstes Fahren mit variablem Tempo möglich.

Durch den verbesserten Überblick gewinnt der Fahrer die notwendige Aufmerk­ samkeit für sein körperliches Befinden. Der Puls kann außerdem mit einem Instrument beobachtet werden.

Radfahren in der aufgezeigten Form ist wesentlich abwechslungsreicher und interessanter als mit einem Standfahrrad im Hause, da die Bedingungen des echten Radfahrens erlebt werden.

Die mechanische Dauerbremse kann beim Fahren jederzeit aktiviert und wieder ausgeschaltet werden.

Im Vergleich zum Standfahrrad ist der technische Aufwand für das zusätzliche Dauerbremssystem, sofern gemäß der Ansprüche 1 bis 6 ausgebildet, gering. Es kann an jedem Fahrrad angebracht und ständig mitgeführt werden, da hierdurch das Gewicht nur geringfügig erhöht wird. Die ursprüngliche Nutzbarkeit bleibt erhalten.

Extra Stellfläche in der Wohnung ist nicht erforderlich.

Ein "runder Tritt", bei Standfahrrädern nicht immer gegeben, ist bei dieser Anordnung gewährleistet.

Weitere Anwendungsmöglichkeiten und Vorzüge

a) Bei Fahrten in der Gruppe: Stärkere Fahrer können sich bei gewohnt höherer Leistung auf das Tempo der schwächeren Fahrer herunterbremsen.

• b) Verbesserung des Aufwärmens bei kalter Witterung durch verminderten Fahrtwind und/oder erhöhte Belastung. Aufwärmen vor dem Sport, z. B. schon auf dem Weg zur Sportanlage.
• c) Radsport: bes. Trainingszyklen, z. B. Simulieren von Bergfahrten. Auskühlung und Sturzrisiko im Winter verminderbar.
• d) Bremsunterstützung bei Abfahrten.
• e) Zusätzliche Sicherheit, wenn das System auch normales Verzögern vorsieht.
• f) Abstreifen der Felge (Minimaleinstellung) kann bei Regen die Bremswerte verbessern.
• g) bei Maximaleinstellung: große Standfestigkeit des Rades beim Abstellen und Anlehnen.

Huckepack-Trainingssysteme

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 7 bis 10.

Den aufgeführten Vorrichtungen ist gemein, daß der Raum über und neben dem Hinterrad genutzt wird.

Insbesondere eignet sich diese Anordnung zum Einsatz spezieller Dauerbremsen, z. B. in Form von Scheibenbremsen, elektromagnetischen Bremsen (Wirbelstrom o. ä.), Windrädern und Propellern oder auch Kombinationen davon.

Diese Typen arbeiten mehr oder weniger verschleißfrei, und sind außerdem für hohe Dauerbelastung auslegbar.

Die aufgeführten Vorrichtungen können nach dem Training schnell und voll­ ständig vom Rad abgenommen werden.

Aufgrund der genannten Eigenschaften kommen diese Systeme besonders für Radsportler in Frage.

Darstellung der Erfindung

Im folgenden werden Bremssysteme mit mechanischen Bremsen anhand ihrer Komponenten dargestellt (Ansprüche 1 bis 7).

Eine einfache und erprobte Ausführung wird anhand der Zeichnung erläutert.

a) Bremse

Zur permanenten Bremsung des Fahrrades können mit Einschränkungen die zum normalen Verzögern gebräuchlichen Bremsen verwendet werden. Grenzen der Belastung sind durch die zulässige Erwärmung gesetzt. U.U. wird es erforder­ lich, eine geeignetere Bremse zu montieren (z. B. Scheibe statt Trommel), oder auch eine zusätzliche Bremse anzubringen (z. B. Cantilever zus. zum Rücktritt).

Das Beispiel zeigt eine Cantilever-Bremse (1) am Hinterrad, die über einen Zugdraht (2) mit einem Handhebel für normales Verzögern (3) verbunden ist.

b) Betätigungsorgane für Dauerbremsung

Die Dauerbremsung soll mit einer Hand komfortabel und präzise gesteuert werden. Um diese Hand vom ständigen Spannen der Bremse zu befreien, ist es von Vorteil, wenn das Betätigungsorgan nach dem Einstellen die Bremse selbsttätig unter Spannung hält.

Für die hier vorgesehenen Nutzungen der permanenten Bremsung sind die Betätigungskräfte deutlich geringer, als die zum normalen Verzögern des Fahrrades notwendigen Kräfte.

Die Hand soll zudem, den Erfordernissen des Fahrens entsprechend, den Lenker ständig in natürlicher Haltung greifen.

Unter diesen Vorgaben wird deshalb zusätzlich zu den Bedienungselementen für normales Verzögern ein speziell für die Dauerbremsung ausgelegtes Betätigungsorgan vorgesehen.

Hierzu können ergonomische Organe verwendet werden, ähnlich denen, die für Gangschaltungen von Fahrrädern üblich sind, vorzugsweise mit abgestufter Positionierung.

Prinzipiell kommt ein Drehgriff in Frage, oder aber ein Betätigungsorgan, das mit dem Daumen, oder auch mit Daumen und Zeigefinger bedient wird.

Wenn im Bereich des Handgriffes neben der Dauerbremse auch die Gangschalt­ ung betätigt werden soll, ist eine Ausstattung mit zwei sich ergonomisch ergänzenden Betätigungsorganen erforderlich.

Beispielsweise kann neben einem Drehgriff für die Dauerbremsung zum Schalten ein Daumenschalter montiert werden, und umgekehrt.

Gleichzeitiges Bedienen ist nicht erforderlich.

Im dargestellten Beispiel ist ein Drehgriff (8) zum Steuern der Dauer­ bremsung angeordnet.

c) Kraftübertragung zur Steuerung

Um eine präzise Steuerung zu ermöglichen, wird die Übertragung elastisch ausgebildet. Das zusätzliche System kann auch zum normalen Verzögern genutzt werden, wenn ein Anschlag oder dergleichen den elastischen Übertragungs­ bereich begrenzt. Dies erhöht die Sicherheit des Fahrrades.

Eine ggf. zusätzlich montierte Bremse kann bei längeren Abfahrten vorteil­ haft eingesetzt werden.

Die Übertragung erfolgt entweder separat zur entsprechenden Bremse, oder sie wird in ohnehin vorhandene Übertragungen eingeleitet.

Auch hydraulische Systeme und Kopplung von hydraulischen und mechanischen Teilen sind möglich.

Im Beispiel sind die Zugdrähte (5a und 5b) über eine Zugfeder (6) verbunden. Diese ist durch einen Anschlag (7) in der Längung begrenzt.

Ein umgekehrter Aufbau mit durchgehendem Zugdraht und einer äußeren Druck­ feder ist ebenso möglich.

Die am Drehgriff eingestellte Kraft wird über ein Klemmstück (4) in den Bremszug (2) eingeleitet.

Claims (10)

1. System zur Dauerbremsung eines Fahrrades,
bestehend aus Betätigungsorgan, Übertragungsglied, und einer mechanischen Bremse,
dadurch gekennzeichnet,

• - daß zusätzlich zu den Betätigungsorganen für normales Verzögern ein spezielles Betätigungsorgan für die Dauerbremsung angeordnet ist,
• - und damit der Bremswiderstand wie bei Standfahrrädern (Heimtrainern) eingestellt werden kann,
• - und hierzu das Übertragungsglied elastisch ausgebildet ist.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan eine Drehgriffhülse ist.

3. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan mit einem oder zwei Hebeln für Daumen und/oder Finger ausgestattet ist.

4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremse (1) auch mit dem Handhebel für normales Verzögern (3) zu betätigen ist.

5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

• - daß eine hydraulisch betätigte Bremse verwendet wird,
• - und im Übertragungsglied ein Übergang von Seilzug auf Hydraulik erfolgt.

6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zunächst elastische Übertragung nach Erreichen einer Begrenzung starr erfolgt.

7. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Montage einer zusätzlichen Felgenbremse ein Gepäckträger oder ein ähnliches Traggestell genutzt wird.

8. Vorrichtung zur Dauerbremsung eines Fahrrades, bestehend aus einer Bremse, Teilen zur Abnahme der Bremsenergie vom Laufrad und tragenden Elementen, die die Vorrichtung zu einer Einheit zusammenfassen, Halterungen zum Fixieren dieser Einheit über oder auch neben dem Hinterrad, sowie einem Stellorgan zur Steuerung der Bremsung.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, worin ein Reibrad o. ä. von einer Schwinge auf dem Hinterrad geführt wird, wobei das Gewicht der Vorrichtung für den Kraftschluß genutzt wird.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei zur Fixierung des Bremssystems ein Gepäckträger oder ein ähnliches Traggestell genutzt wird.