DE2043912A1 - Flat-fitting, stamped brake lever for bicycle hubs and process for its manufacture - Google Patents

Flat-fitting, stamped brake lever for bicycle hubs and process for its manufacture

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DE2043912A1 DE19702043912 DE2043912A DE2043912A1 DE 2043912 A1 DE2043912 A1 DE 2043912A1 DE 19702043912 DE19702043912 DE 19702043912 DE 2043912 A DE2043912 A DE 2043912A DE 2043912 A1 DE2043912 A1 DE 2043912A1
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    • B62L5/00Brakes, or actuating mechanisms therefor, controlled by back-pedalling

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Description

FICHTEL & SACHS AG., Schweinfurt Patent- und GebrauchsmusterhilfsanmeldungFICHTEL & SACHS AG., Schweinfurt Patent and utility model auxiliary application

-Flächenschlüssig gestanzter Bremshebel für Fahrradnaben und Verfahren zu seiner Herstellung-Flat-fit stamped brake lever for bicycle hubs and process for its manufacture

Die Erfindung betrifft einen Bremshebel für Fahrradnaben zur Abstützung des Bremsmomentes des Hebelkonus der Fahrradnabe auf den Fahrradrahmen, der einendig eine Bohrung zum Durchstecken der Nabenachse aufweist und am anderen Ende eine öffnung zur Aufnahme der Bandagenschraube, wobei das Nabenachsenende des Bremshebels zum Angriff am Hebelkonus vorgesehen ist.The invention relates to a brake lever for bicycle hubs for support the braking torque of the lever cone of the bicycle hub on the bicycle frame, which has a hole at one end for pushing through the Has hub axle and at the other end an opening for receiving the drum screw, the hub axle end of the brake lever being intended to engage the lever cone.

Die bekannte Bremshebelform ist für die Herstellung im flächenschlüssigen Stanzen nicht geeignet. Die Herstellung des Bremshebels erfolgt durch Stanzen aus Bandmaterial, wobei die Hebel rechtwinklig quer aus dem Band ausgestanzt werden und jeweils paarweise zentralsymmetrisch angeordnet sind. Bei jedem Stanzhub werden dabei vier Bremshebel gleichzeitig gestanzt.The well-known shape of the brake lever is for the production in the areal fit Not suitable for punching. The manufacture of the brake lever takes place by punching out of strip material, the levers being punched out of the strip at right angles and transversely are arranged centrally symmetrically in pairs. With every punching stroke four brake levers are punched at the same time.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen für flächenschlüssiges Stanzen geeigneten Bremshebel hinsichtlich seiner konturenmäßigen Ausgestaltung zu finden, der bei weitestgehender Materialeinsparung unter Berücksichtigung der vorliegenden Gegebenheiten, wie Fahrradrahmenkonzeption,Materialfestigkeit und Bearbeitungsmöglichkeit, die gleiche oder sogar eine noch höhere Festigkeit hat.The invention is based on the object of a surface fit To find punching suitable brake lever with regard to its contour design, with the greatest possible material savings taking into account the given circumstances, such as bicycle frame design, material strength and processing options, the same or even higher strength Has.

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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Brenshebelkontur an der Oberkante zumindest auf einen großen Teil ihrer Länge der Kontur an der Unterkante gleichsinnig, jedoch in Längsrichtung versetzt, entspricht. Dadurch wird eine Bremshebelform geschaffen, die einmal die Herstellung des Bremshebels im flächenschlüssigen Stanzen bei äußerst geringem Materialeinsatz erlaubt und zum zweiten die Möglichkeit zur Erzielung einer festigkeitsmäßig sehr günstigen Hebelkontur schafft, so daß man mit einem sehr geringen Materialquerschnitt günstige Stabilitätsverhältnisse erzielen kann. According to the invention, this object is achieved in that the lever contour on the upper edge corresponds at least over a large part of its length to the contour on the lower edge in the same direction, but offset in the longitudinal direction. This creates a brake lever shape which, on the one hand, allows the production of the brake lever in surface-locking punching with extremely little material use and, on the other hand, creates the possibility of achieving a lever contour that is very favorable in terms of strength, so that favorable stability conditions can be achieved with a very small material cross-section.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die von dem Mittelpunkt der bandagenendigen öffnung des Hebels ausgehende Waagerechte gegenüber dem Mittelpunkt der nabenachsenseitigen Bohrung um den minimalen Abstand des Mittelpunktes der bandagenseitigen öffnung von der Unterkante des Hebels und den doppelten minimalen Abstand von der Oberkante des Hebels nach unten versetzt ist. A further feature of the invention is that the horizontal line extending from the center of the opening of the lever at the end of the bandage relative to the center of the hole on the hub axis is the minimum distance between the center of the opening at the bandage side and the lower edge of the lever and twice the minimum distance from the upper edge of the lever is offset downwards.

Erfindungsgemäß ist es weiterhin von Vorteil, daß beim Entwurf des Bremshebels über der gedachten Unterkante des Hebels senkrecht die Hebelhöhe als Funktion der gleichbleibenden»aufgetragen wird und die Oberkante des Hebels an diese Linie im wesentlichen ange nähert wird und sie berührt bzw. tangiert. According to the invention, it is also advantageous that when designing the brake lever above the imaginary lower edge of the lever, the lever height is plotted vertically as a function of the constant »and the upper edge of the lever is essentially approximated to this line and touched or tangent to it.

Zur Gestaltung der Unterkante des Hebels wird erfindungsgemäß ein ähnliches Verfahren angewendet. Ee ist dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Entwurf des Bremshebels unter den den Hebel in Stanzrich-To design the lower edge of the lever, a similar procedure applied. Ee is characterized in that in the design of the brake lever under the dashed line

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* Bieg#ip»unung* Bend # ip »unung

■ - 3 -■ - 3 -

tung berührenden Kopfkreis, dessen Mittelpunkt auf einer in Stanzrichtung verlaufenden Geraden durch den Mittelpunkt der nabenachsenendigen Bohrung liegt, senkrecht die Hebelhöhe als Funktion der gleichbleibenden Biegespannung aufgetragen wird und die Unterkante des Hebels an diese Linie im entsprechenden Bereich angenähert wird und sie berührt bzw. tangiert.direction touching tip circle, the center of which is on an in Punching direction running straight line through the center of the hub axis end hole is perpendicular to the lever height as Function of constant bending stress is applied and the lower edge of the lever to this line in the corresponding Area is approached and touches or tangents.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß beim Entwurf des Bremshebele durch Vermittlung der beiden Linien (entsprechend Ansprüchen 3 und ·*), die die Hebelhöhe bei gleichbleibender Biegespannung darstellen, zwei Hilfslinien 'entstehen, die zur Festlegung der Hebelkontur in diesem Bereich dienen.Another feature of the invention is that in design of the brake lever by arranging the two lines (according to claims 3 and · *), which the lever height at constant Represent the bending stress, two auxiliary lines are created, which are used to define the lever contour in this area.

Erfindungsgemäß erfolgt die Vermittlung der entsprechenden Linien dadurch, daß eine Anzahl von Geraden parallel zur Stanzrichtung so gezeichnet wird, daß sie die beiden Linien schneiden, wobei von der Mitte zwischen den jeweiligen Linien naoh beiden Seiten jeweils der halbe Stanshub aufgetragen ist und die entsprechenden Schnittpunkte mit den Geraden die Hilfslinien ergeben.According to the invention, the corresponding lines are switched in that a number of straight lines parallel to the punching direction drawn so that they intersect the two lines, starting from the center between the respective lines towards both sides half of the rod stroke is plotted and the corresponding intersection points with the straight lines result in the auxiliary lines.

Nach der Erfindung ergibt sich für deft Bremshebel eine besondere günstige Konturengestaltung dadurch, daß sie am Nabenachsenende im wesentlichen vom Teil des Kopfkreisumfanges mit einem Radius entsprechend dem halben Stanzhub gebildet wird,, mit daran tangential anschließenden geraden Abschnitten, die zueinander konvergierend verlaufen, an die sich dann längs der Oberkante ein Kreisabschnitt mit dem Radius des Kopfkreises, aber konvexer Ausbildung, anschließt, während die Unterkarite geknickt ist : und eich,, in einem waagerechten Abschnitt zum Bandagenende hin fortsetzt, wobei die Oberkante an den vorherigen Kreisbogen etw*According to the invention, a particularly favorable contour design results for deft brake lever in that it is formed at the end of the hub axis essentially by part of the tip circle circumference with a radius corresponding to half the punching stroke, with straight sections adjoining it tangentially, which converge to one another and to which then along the upper edge a section of a circle with the radius of the tip circle, but with a convex design, connects, while the lower section is bent : and calibrates, in a horizontal section towards the end of the bandage, the upper edge approximating to the previous arc.

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tangential anschließt und in Richtung Bandagenende unter einem spitzen Winkel zur Waagerechten verlaufend an einem waagerechten Abschnitt anschließt, wobei ferner der bandagenendige Abschluß sich aus einer im wesentlichen vertikalen und einer zur Waagerechten spitzwinklig verlaufenden, nach oben gerichteten Endkante zusammensetzt.connected tangentially and running in the direction of the drum end at an acute angle to the horizontal on a horizontal Section adjoins, furthermore the bandage end termination consists of an essentially vertical and an upwardly directed one that runs at an acute angle to the horizontal End edge composed.

Eine besonders geringe Bandbreite mit geringem Materialeinsatz bei gleichbleibender Hebelfestigkeit kann durch entsprechende Gestaltung der bandagenendigen öffnung am Bremshebel erzielt werden. Erfindungsgemäß ist dabei die Anordnung so getroffen, daß die bandagenendige öffnung als von der spitzwinklig zur Waagerechten liegenden Endkante ausgehender Schlitz mit vorzugsweise halbrund ausgebildetem Schlitzgrund ausgeführt ist.A particularly small bandwidth with little use of material with constant leverage, it can be designed accordingly the opening at the end of the drum on the brake lever. According to the invention, the arrangement is such that the opening at the end of the bandage as from the acute angle to the horizontal lying end edge of outgoing slot is designed with a preferably semicircular slot base.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Kontur des Bremshebels so beschaffen sein, daß angrenzend an die spitzwinkelig zur Waagerechten liegenden Abschnitte an Unterkante und Oberkante flachere, ebenfalls spitzwinkelig zur Waagerechten verlaufende Abschnitte vorgesehen sind, die zum Bandagenende hin in die Waagerechte, übergehen.In a further embodiment of the invention, the contour of the brake lever be designed so that adjacent to the acute-angled to the horizontal sections at the lower edge and upper edge flatter, also acute-angled to the horizontal sections are provided, which towards the end of the bandage in the horizontal, pass over.

Die Erfindung bezieht sich nicht nur auf den Bremshebel selbst, sondern auch ebenso auf ein Verfahren zur Herstellung eines Bremshebels nach einem der vorhergehenden Ansprüche durch flSchenschlüssiges Stanzen.The invention relates not only to the brake lever itself, but also to a method for manufacturing one Brake lever according to one of the preceding claims, by means of a surface fit Punching.

Die Erfindung besteht hierbei darin, daß die optimale Bandbreite B nach der FormelThe invention consists in that the optimal bandwidth B according to the formula

B β β + R' . sin (W + ß) + c · cos Ql ermittelt wird, wobei in dieser Formel s = Stanzhub;B β β + R '. sin (W + ß) + c · cos Ql is determined, where in this formula s = punching stroke;

f = minimaler Abstand des Mittelpunktes der bandagenseitisen öff-f = minimum distance from the center of the drum side iron opening

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nung von der Oberkante des Hebels;opening from the top of the lever;

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C = minimaler Abstand des Mittelpunktes der bandagenseitigen Öffnung von der Unterkante des Hebels jC = minimum distance from the center of the drum side Opening from the lower edge of the lever j

Rr = Abstand der Mittelpunkte von bandagenendiger Öffnung undR r = distance between the centers of the opening at the end of the drum and

nabenachsenendiger Bohrung;
= c + f ·
hub axle end bore;
= c + f

ist. Bei der Ermittlung der Bandbreite sind die Größen s, f, c und R1 durch die konstruktiven Verhältnisse gegeben. Es kann damit dann bei Kenntnis dieser Größen aus den jeweiligen konstruktiven Gegebenheiten leicht nach obiger Formel die für das Stanzen optimale Bandbreite errechnet werden.is. When determining the bandwidth, the sizes s, f, c and R 1 are given by the structural conditions. With knowledge of these variables from the respective structural conditions, the optimum bandwidth for punching can then easily be calculated using the above formula.

Die Erfindung wird nun an Hand des Standes der Technik und einer Reihe von Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.The invention will now be based on the prior art and a Series of exemplary embodiments in the description below explained in more detail with reference to the drawings.

Die Figuren zeigen im einzelnen:The figures show in detail:

Fig. 1 einen Bremshebel gemäß dem Stand der Technik im montierten Zustand mit Fahrradnabe und Teilansicht des Fahrradrahmens in der Seitenansicht; ; 1 shows a brake lever according to the prior art in the assembled state with a bicycle hub and a partial side view of the bicycle frame; ;

Fig. 2 die Ansicht eines Bremshebels gemäß dem Stand der Technik; 2 shows a view of a brake lever according to the prior art;

Fig. 3 die Ansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bremshebels jFig. 3 is a view of an embodiment of the invention Brake lever j

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Fig. 4- eine schematische Darstellung der für den Bremshebelentwurf wichtigsten Einflußgrößen;Fig. 4- is a schematic representation of the brake lever design most important influencing factors;

Fig. 5 die Darstellung eines erfindungsgemäßen Bremshebels auf dem zum Stanzen des Hebels vorgesehenen Bandmaterial mit einer Erläuterung der für die Ermittlung der optimalen Breite des Bandes wesentlichen Einflußgrößen;Fig. 5 shows the representation of a brake lever according to the invention the strip material provided for punching the lever with an explanation of the material used to determine the optimal one Width of the band essential influencing factors;

Fig. 6 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bremshebels mit geänderter Konturengestaltung;6 shows a further embodiment of the brake lever according to the invention with modified contour design;

Fig. 7 die Ermittlung von zwei weiteren Bremshebelkonturen gemäß der Erfindung mit darauf bezogener schematischer Darstel-" lung der wirkenden Materialspannungen für die verschiedenen Hebelformen;Fig. 7 the determination of two further brake lever contours according to the invention with related schematic representation " development of the effective material stresses for the various lever forms;

Fig. 8 die beispielsweise Konstruktion einer weiteren Bremshebelkontur entsprechend der Erfindung;8 shows the example of the construction of a further brake lever contour according to the invention;

Fig. 9 ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Konstruktion der Bremshebelkontur entsprechend der Fig. 8, jedoch mit geringerer Materialstärke;FIG. 9 shows a further exemplary embodiment for the construction of the brake lever contour corresponding to FIG. 8, but with a smaller one Material thickness;

Fig.10 die Ausführung eines erfindungsgemäßen Bremshebels, beiFig.10 shows the execution of a brake lever according to the invention, at

dem die bandagenseitige öffnung durch einen schräg zum Ende fc hin offenen Schlitz gebildet wird;the opening on the drum side through an oblique to the end fc open slot is formed;

Fig.11 eine AusführungsVariante des Bremshebels zu Fig. 10, jedoch mit geringerer Materialstärke;11 shows an embodiment variant of the brake lever of FIG. 10, however with less material thickness;

Fig.13 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bremshebels mit gegenüber den vorgenannten Ausführungen verkleinertem Stanzhub;13 shows a further embodiment of the brake lever according to the invention with a reduced punching stroke compared to the aforementioned versions;

Fig.m eine Bremshebelausführung entsprechend Fig. 13, jedoch mit geringerer Hebelstärke;Fig.m shows a brake lever design corresponding to Fig. 13, however with less leverage;

Fig.15 die schematische Darstellung der längs des Bremshebels gemäß den Figuren 1 und 2 sowie 13 und IU auftretendenFig. 15 the schematic representation of the length of the brake lever occurring according to Figures 1 and 2 as well as 13 and IU

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2Ό439122,43912

Materialspannungen; VMaterial stresses; V

Fig»16 die erfindungsgemäße Bremshebelausführung mit kleinem Stanzhub und einer Ausbildung der bandagenseitigen öffnung als zum Ende offenen Schlitz;16 shows the embodiment of the brake lever according to the invention with a small Punching stroke and formation of the opening on the drum side as a slot open to the end;

Fig.17 eine AusführungsVariante gemäß Fig. 16, jedoch mit gegenüber dieser geringerer Materialstärke;17 shows an embodiment variant according to FIG. 16, but with an opposite this lower material thickness;

Fig.18 eine schematische Darstellung der Materialspannungen der Bremshebel gemäß den Figuren 1, 16 und-17.Fig. 18 is a schematic representation of the material stresses of the Brake lever according to Figures 1, 16 and 17.

In der Fig. 1 ist ein Bremshebel 1 gemäß dem Stand der Technik dargestellt. Die Bremskraft der Nabe 6 soll über den Bremshebel 1 auf den Rahmen -4 übertragen werden. Zu diesem Zweck weist der Bremshebel nabenendig eine Bohrung zum Aufsetzen des Bremshebels auf die Achse 2 auf. Die Übertragung der Bremskraft vom Hebelkonus 5 auf den Bremshebel 1 erfolgt durch eine drehfeste Ver-, bindung zwischen diesen beiden Teilen. Mit dem Rahmen 4 ist der Bremshebel 1 über die Bandage 3 verbunden, an der eine Schraube zur Fixierung des Bremshebels 1 vorgesehen ist.In Fig. 1, a brake lever 1 is shown according to the prior art. The braking force of the hub 6 should be via the brake lever 1 be transferred to the frame -4. For this purpose, the brake lever has a bore at the hub end for placing the brake lever on axis 2. The transfer of the braking force from the lever cone 5 on the brake lever 1 takes place through a non-rotatable connection between these two parts. With the frame 4 is the Brake lever 1 connected via the bandage 3, on which a screw for fixing the brake lever 1 is provided.

In der Fig. 2 ist der Bremshebel gemäß dem Stand der Technik, wie er beispielsweise in Fig. 1 erscheint, nochmals gesondert dargestellt. Die bandagenseitige öffnung 7 ist als Bohrung zur Aufnahme einer Schraube ausgebildet. Die nabenachsenendige Bohrung ist als Profilloch 8 ausgeführt zum drehfesten Aufsetzen auf einen entsprechenden Ansatz des Hebelkonus (5 in Fig. 1), um dadurch die Bremskräfte vom Hebelkonus auf den Bremshebel zu übertragen. Das Profilloch 8 ist so angebracht, daß sein Mittelpunkt mit dem Mittelpunkt der Nabenachse zusammenfällt. Es können aber auch an-In FIG. 2, the brake lever according to the prior art, as it appears for example in FIG. 1, is shown again separately. The opening 7 on the drum side is a bore for receiving a screw formed. The hole at the end of the hub axis is designed as a profile hole 8 for non-rotatable attachment to a corresponding one Approach of the lever cone (5 in Fig. 1) in order to transfer the braking forces from the lever cone to the brake lever. That Profile hole 8 is attached so that its center point with the Center of the hub axis coincides. But it can also

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dere Verbindungsarten zwischen Bremshebel und Hebelkonus angewendet werden, beispielsweise kann das Profilloch mit einer auf einem kreisförmigen Umfang liegenden Rändelung ausgeführt werden bzw, es kann zur Fixierung des Bremshebels im Hebelkonus eine besondere Gestaltung der Außenkontur des Bremshebels am Nabenachsenende benutzt werden.Other types of connection between the brake lever and the lever cone are used , for example, the profile hole can be designed with a knurling lying on a circular circumference or, a special design of the outer contour of the brake lever at the end of the hub axle can be used to fix the brake lever in the lever cone to be used.

Aus Fig. 2 ist erkennbar, daß ein Bremshebel mit einer derartigen Außenkontur nicht im flächenschlüssigen Stanzen herstellbar ist. Vielmehr wurde die Stanzoperation dieser Bremshebel bisher so vorgenommen, daß die Hebel paarweise symmetrisch zu einem Symmetriepunkt aus dem Materialband herausgestanzt werden, wobei vorzugsweise das jeweilige Werkzeug zum Ausstanzen von vier Hebeln während eines Stanzhubes ausgelegt wurde. Die Hebel liegen dabei so zueinander, daß das nabenachsenseitige Ende mit dem Profilloch jeweils abwechselnd am rechten und linken Rand des Materialbandes zu liegen kommt, wobei die beiden sich längs erstreckenden Teile des Bremshebels etwa parallel zueinander angeordnet sind. Diese Gestaltung und Herstellung der Bremshebel ergab zwar nach herkömmlicher Auffassung eine recht gute Materialausnützung und rationelle Herstellung, kann aber, wie anschließend im Zusammenhang mit Ausführungsbeispielen der Erfindung gezeigt werden wird, noch ganz entscheidend verbessert werden.From Fig. 2 it can be seen that a brake lever with such an outer contour cannot be produced by flat-fitting punching. Rather, the punching operation of this brake lever has been made so that the lever pairs symmetrically to one Point of symmetry are punched out of the strip of material, wherein preferably the respective tool was designed for punching out four levers during a punching stroke. The levers are there each other so that the hub axle-side end with the profile hole alternately on the right and left edge of the Material tape comes to rest, wherein the two longitudinally extending parts of the brake lever are arranged approximately parallel to each other are. This design and manufacture of the brake levers resulted in a very good material utilization according to the conventional view and efficient production, but can, as shown below in connection with exemplary embodiments of the invention will be improved significantly.

In der Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Da die Übertragung der Bremskraft vom Hebelkonus auf den Bremshebel auf verschiedene Weise und nicht nur durch ein Profilloch erfolgen kann, wurde auf diese Möglichkeiten bei der Fig. 3 und bei den nachfolgenden Erläuterungen zu Aus-In Fig. 3 is an embodiment of the subject of the invention shown. Because the transfer of the braking force from the lever cone to the brake lever in different ways and not only can be done through a profile hole, these possibilities in Fig. 3 and in the following explanations on design

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führungsbeispielen der Erfindung nicht weiter eingegangen. Es soll jedoch darauf hingewiesen werden, daß bei einem Obergang vom Profilloch gemäß Fig. 2 zu einer Bohrung mit einem Innenrändel der nabenachsenendige Teil des Hebels sehr klein gehalten .werden kann (Durchmesser des sogenannten Kopfkreises), was über einen kleinen Stanzhub (Kopfkreisdurchmesser = Stanzhub) zu einer weiteren Materialeinsparung führen kann· Im einzelnen sind dann hier Materialeinsparung und Haltbarkeit bzw. Herstellkosten für die Rändelung gegeneinander abzuwägen.exemplary embodiments of the invention are not discussed further. It however, it should be pointed out that in a transition from the profile hole according to FIG. 2 to a bore with an internal knurl the part of the lever at the end of the hub axis can be kept very small (diameter of the so-called tip circle), which is about a small punching stroke (tip diameter = punching stroke) can lead to further material savings Then consider saving material and durability or manufacturing costs for the knurling against each other.

Der Bremshebel gemäß Fig. 3 ist durch flächenschlüssiges Stanzen herstellbar. Die Hebelkontur an der Oberkante 9 wiederholt sich, allerdings in Längsrichtung versetzt, an der Ünterkante 10. Die Kontur läuft zum Bandagenende hin in eine waagerechte Gerade aus. Dieser Hebel kann auf einem Materialband, dessen seitliche Begrenzungen parallel zur in Fig. 3 eingezeichneten Stanzrichtung SR verlaufen, entsprechend angeordnet werden. Die bandagenseitige Endkante des Bremshebels setzt sich aus einem im wesentlichen vertikalen Abschnitt 11 und einem zur Waagerechten spitzwinklig verlaufenden, nach oben gerichteten Abschnitt 12 zusammen. Die entsprechende Anordnung des Abschnittes 12 parallel zur Stanzrichtung ist wesentlich, da auf diese Weise die der abgeschnittenen Ecke entsprechende Bandbreite und damit das entsprechende Material eingespart wird. Die Kontur des Hebels gemäß Fig. 3 setzt sich im einzelnen zusammen aus einem Umfangsteil des Kopfkreises 13, woran sich an der oberen Kante tangential ein im wesentlichen waagerechter Abschnitt 14 anschließt. An der Unterkante setzt sich der Kopfkreis in einem Bogen 15 fort, der in einen waagerechten Abschnitt 16 bis zum Hebelende (bandagenseitig) übergeht. An derThe brake lever according to FIG. 3 can be produced by flat-surface punching. The lever contour on the upper edge 9 is repeated, however, offset in the longitudinal direction, at the lower edge 10. The contour runs out towards the end of the drum in a horizontal straight line. This lever can be on a strip of material, its lateral limits parallel to the punching direction SR shown in FIG. 3 run, be arranged accordingly. The bandage side The end edge of the brake lever consists of an essentially vertical section 11 and an acute angle to the horizontal, upward section 12 together. The corresponding Arrangement of the section 12 parallel to the punching direction is essential, since in this way that of the cut corner corresponding bandwidth and thus the corresponding material is saved. The contour of the lever according to FIG. 3 continues in individual together from a peripheral part of the tip circle 13, whereupon a substantially horizontal one tangentially at the upper edge Section 14 follows. At the lower edge sits down the tip circle continues in an arc 15, which merges into a horizontal section 16 up to the lever end (bandage side). At the

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Oberkante 9 geht der waagerechte Abschnitt 14 mit einem Knick in einen Bogen 17 über, der in etwa dem Bogen 15 entspricht. Darauf folgt auch an der Oberkante ein waagerechter Abschnitt 18, der sich bis zum bandagenseitigen Hebelende erstreckt. Diese Bremshebelform ergibt gegenüber der Bremshebelform nach Fig. 2 eine Materialeinsparung von 28,6 %. Dabei sind die in den Figuren dargestellten Hebel maßstäblich und im Maßstab 1:1 dargestellt.Upper edge 9 goes into the horizontal section 14 with a kink an arch 17 which corresponds approximately to the arch 15. This is followed by a horizontal section 18 at the upper edge, the extends to the lever end on the drum side. This brake lever shape gives a compared to the brake lever shape according to FIG Material savings of 28.6%. There are those shown in the figures Lever shown to scale and on a 1: 1 scale.

In der Fig. «♦ sind bestimmte Formbedingungen und Einflußgrößen für die Bremshebelgestaltung zusammengestellt hinsichtlich ihrer geometrischen Verhältnisse und sollen nun nachfolgend erläutert werden. Fixiert durch die baulichen Abmessungen des Rahmens und durch die Größe der zu übertragenden Bremskräfte ist der Abstand des Mittelpunktes MA der Nabenachse zum Mittelpunkt MB der Bandagenschraube, Dieser Abstand wird mit R1 bezeichnet. Beide Mittelpunkte können ebenfalls infolge der Rahmengestaltung nicht auf einer Waagerechten liegen, sondern es muß zweckmäßigerweise der Mittelpunkt MB unterhalb des Mittelpunktes MA angeordnet sein. Für den waagerechten bandagenendigen Hebelteil sind zwei Einflußgrößen maßgebend für die Hebelgestaltung, nämlich einmal f als der minimale Abstand des Mittelpunktes der bandagenseitigen Öffnung von der Oberkante des Hebels und c als der minimale Abstand des Mittelpunktes der bandagenseitigen öffnung von der Unterkante des Hebels. Diese Abstände werden durch stanztechnische und Festigkeitsüberlegungen fixiert und können eine bestimmte Größe nicht unterschreiten. Der Durchmesser s des Kopfkreises (Mittelpunkt MA) entspricht dem Stanzhub und wird dadurch bestimmt, welche Übertragungsmittel für das Bremsmoment vom Hebelkonus auf den Bremshebel gewählt werden. Mit R wird der Abstand der waagerech-In the Fig. «♦ certain shape conditions and influencing variables for the brake lever design are compiled with regard to their geometric relationships and will now be explained below. The distance between the center MA of the hub axle and the center MB of the drum screw is fixed by the structural dimensions of the frame and the size of the braking forces to be transmitted. This distance is denoted by R 1. As a result of the frame design, both center points cannot lie on a horizontal plane, but the center point MB must expediently be arranged below the center point MA. For the horizontal bandage-end lever part, two influencing variables are decisive for the lever design, namely f as the minimum distance between the center of the drum-side opening and the upper edge of the lever and c as the minimum distance between the center of the drum-side opening and the lower edge of the lever. These distances are fixed by means of stamping and strength considerations and cannot fall below a certain size. The diameter s of the tip circle (center point MA) corresponds to the punching stroke and is determined by which transmission means are selected for the braking torque from the lever cone to the brake lever. With R the distance between the horizontal

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tenlunteren Hebelkante KU vom Mittelpunkt MA bezeichnet und mit © der Abstand der gedachten oberen Hebelkante, die nur oberhalb der bandagenseitigen öffnung 7 mit der tatsächlichen Kante zusammenfällt, vom Mittelpunkt MA bezeichnet. Diese gedachte Kante wird in der Fig. M- KO genannt. Durch eine Festlegung der Größen s, R1, f, c, R und φ wird die Bremshebelgestalt im wesentlichen festgelegt. Durch die Erfindung werden nun Möglichkeiten aufgezeigt, Materialverbrauch und FestigkeitsVerhältnisse optimal zu gestalten.^; tenlunteren lever edge KU from the center point MA and with © denotes the distance of the imaginary upper lever edge, which only coincides with the actual edge above the opening 7 on the drum side, from the center point MA. This imaginary edge is called M-KO in FIG. By defining the sizes s, R 1 , f, c, R and φ, the shape of the brake lever is essentially determined. The invention now shows possibilities to optimally design material consumption and strength ratios. ^;

In der?-Fig. 5 sind die Überlegungen dargestellt, die zur Ermittlung der optimalen Bandbreite führen. In dieser Figur wird ein erfindungsgemäßer Bremshebel in seiner Lage auf dem zur Herstellung dienenden Bandmaterial dargestellt. Man erkennt hieraus sehr klar die Bedeutung des Stanzhubes s für Materialverbrauch und Bemessung, die wiederum von der Art der Verbindung zwischen Hebelkonus und Bremshebel abhängt. Die Bandbreite setzt sich nunmehr . zusammen im oberen Teil aus der Strecke f. und im unteren Teil anknüpfend aus den Überlegungen in Fig. t aus der Strecke c._· cos (λ . (Λ ist dabei die Schrägstellung des waagerechten Hebelteils (Oberkante K0 oder Unterkante Ku> gegenüber der Stanzrichtung (parallel zu Bandbegrenzungen 19). Der Winkel ι ο bezeichnet die Neigung der Verbindungslinie zwischen dem Mittelpunkt Mß der bandagenseitigen öffnung und dem Mittelpunkt M^ des Kopfkreises bzw. der nabenachsenendigen Bohrung gegenüber dem gedachten waagerechten Hebelteil (K0 bzw. Ku). Damit ergibt sich die mittlere Strecke des Bandes aus der Beziehung R1. · sin (DC+ /3). Um die Zahl der Einflußgrößen zu begrenzen, wurde im übrigen Q als Funktion der Einflußgrößen c und f ausgedrückt* Daraus ergibtIn the? 5 shows the considerations that lead to the determination of the optimal bandwidth. In this figure, a brake lever according to the invention is shown in its position on the strip material used for production. This clearly shows the importance of the punching stroke s for material consumption and dimensioning, which in turn depends on the type of connection between the lever cone and the brake lever. The bandwidth is now set. f of the distance along the upper part., and in the lower part Following from the considerations in FIG. t from the distance c._ · cos (λ. (Λ is the inclination of the horizontal lever part (upper edge K 0 or bottom u K> The angle ι ο denotes the inclination of the connecting line between the center point M ß of the opening on the drum side and the center point M ^ of the tip circle or the hole at the hub axis with respect to the imaginary horizontal lever part (K 0 or K u ). The mean length of the strip is thus obtained from the relationship R 1. · sin (DC + / 3). In order to limit the number of influencing variables, Q was also expressed as a function of the influencing variables c and f

_ 12 _ 209811/0241_ 12 _ 209811/0241

sich dannthen

sin (Y= f + csin (Y = f + c

sinsin

Rt R t

f\ selbst wurde damit als f + c definiert. Nachdem die Bestimmungsgrößen in der Gleichung für die Bandbreite, die sich aus obigen Überlegungen als f \ itself was thus defined as f + c. After the determinants in the equation for the bandwidth, which result from the above considerations as

B=S.+ RV· sin (0( +/3) + c. · cosCt 2 . 'B = S. + RV * sin (0 (+ / 3) + c. * CosCt 2. '

ergibt, konstruktiv festgelegt werden können, kann aus dieser Formel die optimale Bandbreite für die Herstellung des Hebels im flächenschlüssigen Stanzen ermittelt werden.results, can be determined constructively, the optimal range for the manufacture of the lever in the surface-locking punching can be determined.

Außer diesen Bestimmungsgrößen für die Hebelkontur ist bei der Überlegung hinsichtlich minimalem Materialverbrauch noch die Hebelstärke zu berücksichtigen, die mit b bezeichnet wurde. Bei den Überlegungen hinsichtlich der Wahl der Einflußgrößen R', c, f, s und b sind folgende grundsätzlichen Gedanken in Betracht zu ziehen:In addition to these determinants for the lever contour, the Consideration with regard to minimal material consumption to take into account the lever strength, which was designated with b. at When considering the choice of the influencing variables R ', c, f, s and b, the following basic ideas must be taken into account draw:

Rf in seiner Größe zu verringern, was kleinere Bandbreite und Materialeinsparungnit sich bringen würde, ist abzulehnen, weil die Kräfte auf den Fahrradrahmen größer werden.Reducing the size of R f , which would result in a smaller bandwidth and savings in material, is to be rejected because the forces on the bicycle frame become greater.

c und f zu verringern, wäre möglich, wird aber stanztechnisch hinsichtlich der notwendigen Restwandstärke begrenzt. Erfindungsgemäß können hier etwas günstigere Verhältnisse geschaffen werden, wenn statt der bandagenseitigen Bohrung 7 an dieser StelleIt would be possible to reduce c and f, but this is limited in terms of the required residual wall thickness in terms of punching technology. According to the invention Somewhat more favorable conditions can be created here if instead of the hole 7 on the drum side at this point

~13~ 209811/0 2 41~ 13 ~ 209811/0 2 41

ein Schlitz vorgesehen wird. Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Bremshebels mit Schlitz werden nachfolgend an Hand der Figuren 10 und 11 sowie 16 und 17 erläutert.a slot is provided. Embodiments of the invention Brake levers with a slot are explained below with reference to FIGS. 10 and 11 as well as 16 and 17.

Die Verringerung von s wird begrenzt durch die Wahl geeigneter Verbindungsmittel zwischen Hebelkonus und Bremshebel zur Übertragung des Bremsmomentes.The reduction in s is limited by the choice of more suitable Connection means between lever cone and brake lever for transmission the braking torque.

Die Untergrenze der Bemessung der Materialstärke b ergibt sich aus der notwendigen Biege-, Knick- und Scherfestigkeit bei der Momentenübertragung vom Hebelkonus zum Rahmen.The lower limit of the dimensioning of the material thickness b results from the necessary flexural, buckling and shear strength in the Torque transfer from the lever cone to the frame.

In der Fig. 7 wird nun eine Möglichkeit erläutert, die günstigste Hebelform beim flächenschlüssigen Stanzen hinsichtlich der Hebelkontur durch Überlegungen über die auftretende Biegespannung zu finden. Ausgehend von der vertikalen Gerade durch den Mittelpunkt Mg der bandagenseitigen Bohrung 7 wird längs- der waagerechten Geraden Ku über ihr die notwendige Hebelhöhe bei konstanter Biegespannung aufgetragen. Diese Kurve ist mit 20 bezeichnet. Gemäß den gewählten Verhältnissen wird zu dem Mittelpunkt Mg auch der Mittelpunkt MA und damit der Kopfkreis 13 festgelegt. Der in Stanzrichtung benachbarte Kopfkreis wird dabei mit 13* bezeichnet. Geht man nun davon aus, einen für flächenschlüssiges Stanzen geeigneten Bremshebel zu entwerfen» so kann einmal die Kurve 20 zur Bestimmung der Oberkante des Bremshebels herangezogen werden, woraus sich dann die Bremshebelform D ergibt. Im unteren TeilIn FIG. 7, a possibility is now explained of finding the most favorable lever shape in surface-locking punching with regard to the lever contour by considering the bending stress that occurs. Starting from the vertical straight line through the center point Mg of the drilled hole 7 on the drum side, the necessary lever height with constant bending stress is plotted along the horizontal straight line K u over it. This curve is denoted by 20. According to the selected conditions, the center M A and thus the tip circle 13 are also defined for the center Mg. The tip circle adjacent in the punching direction is denoted by 13 *. If one now assumes to design a brake lever suitable for surface-locking punching, then curve 20 can be used to determine the upper edge of the brake lever, from which the brake lever shape D then results. In the lower part

der Fig. 7 werden nunmehr die auftretenden Biegespannungen U* % vom Maximalwert aufgetragen. Daraus ist erkennbar, daß die zum Vergleich herangezogene Hebelform A (Konstruktion gemäß dem Stand7 the bending stresses occurring U * % of the maximum value are now plotted. From this it can be seen that the lever type A used for comparison (construction according to the state of

- lk - 209811/0241- lk - 209811/0241

der Technik Fig. 2) eine ungünstige Spannungsverteilung aufweist, daß aber auch die Form D diese ungünstige Spannungsverteilung nur an einem anderen Punkt,zeigt. Es ist nun möglich, eine weitere Bremshebelform zu finden, dadurch, daß, ausgehend vom Kopfkreis 13' senkrecht nach unten die sich aus der Kurve ergebenden Biegespannungswerte aufgetragen werden. Auf diese Weise kann man zu der Bremshebelform gemäß E gelangen. Auch diese Bremshebelform stellt jedoch kein Optimum dar, wie aus der entsprechenden Spannungsverteilung zu ersehen ist. Hier ergibt sich eine Spannungsspitze in der Nähe der Spannungsspitze des Hebels zu Fig. 2.2) Art Fig. unfavorable stress distribution, but that also the shape of D, shows this unfavorable stress distribution only at a different point. It is now possible to find a further brake lever shape by plotting the bending stress values resulting from the curve, starting from the tip circle 13 'vertically downwards. In this way one can arrive at the brake lever shape according to E. However, this brake lever shape is also not an optimum, as can be seen from the corresponding stress distribution. Here there is a stress peak in the vicinity of the stress peak of the lever in FIG. 2.

In Fig. 8 wird nunmehr eine Möglichkeit erläutert, durch Vermittlung zwischen den Kurven 20 und 21 eine hinsichtlich der Spannungsverteilung viel günstigere Hebelform zu finden. Die Vermittlung erfolgt in der Weise, daß, ausgehend von der Kurve 20 und 21 Parallelen zur Stanzrichtung SR gezogen werden (parallele Serade 22), die die Kurve 21 in den Punkten 23 und die Kurve 20 in den Punkten 2*i schneiden. Wird nunmehr die Strecke zwischen den Punkten 23 und 24 auf der jeweiligen Geraden 22 halbiert " und von den dabei auftretenden Mittelpunkten 25 jeweils nach beiden Seiten die Strecke aufgetragen, so entstehen die vermittelten Kurven 21' und 20*. Legt man nun die Hebelkontur als Tangente an diese Kurven fest, so ergibt sich, wie aus Fig. 7 zu ersehen, eine sehr günstige Spannungsverteilung, deren Maximalwerte nur bei Bh % der Hebel nach den Formen A, D und E betragen. Gleichzeitig ist die Materialersparnis mit 34,85 % gegenüber der Form A wesentlich günstiger als die MaterialersparnisIn FIG. 8, a possibility is now explained of finding a lever shape that is much more favorable with regard to the stress distribution by mediating between the curves 20 and 21. The mediation takes place in such a way that, starting from the curve 20 and 21, parallels to the punching direction S R are drawn (parallel serade 22) which intersect the curve 21 at points 23 and curve 20 at points 2 * i . If the distance between the points 23 and 24 on the respective straight line 22 is now halved and the distance L is plotted from the midpoints 25 to both sides, the mediated curves 21 'and 20 * are created 7, the result is a very favorable stress distribution, the maximum values of which are only at Bh % of the levers according to forms A, D and E. At the same time, the material saving is 34.85 % compared to type A, much cheaper than the material savings

- 15 -- 15 -

209811/0241209811/0241

der in Fig. 3 dargestellten Hebelform B, die, wie schon erläutert, nur 28,6 % beträgt.the lever shape B shown in Fig. 3, which, as already explained, is only 28.6%.

Wie aus Fig. 7 zu ersehen ist, beträgt die Biegespannung der Hebel form F gemäß Fig. 8 nur etwa 64 % der max. Biegespannung bei der Hebelform A gemäß Stand der Technik (Figuren 1 und 2). Da aber die Hebelform A hinsichtlich der Biegespannungen nicht überbelastet ist, kann eine Bremshebel.form gesucht werden, die bei weiterer Materialersparnis etwa die gleichen Biegespannungen wie Hebelform A aufweist. Die gleichen Überlegungen, wie sie in Fig. 7 angestellt wurden, können nunmehr, um die Materialfestigkeit besser auszunutzen, mit einem Bremshebel durchgeführt werden, dessen Materialstärke b nur 3 mm statt ^ mm wie in den Figuren 7 und 8 beträgt. Dies führt dann über die entsprechenden Schritte zu einem Hebel gemäß Fig. Θ, der ebenfalls durch Vermittlung der Kurven 20 und 21 entsteht. Durch einen Vergleich mit der Fig. 8 ergibt sich, daß dieser Hebel im Bereich der größten Biegespannungen eine größere Höhe aufweist. Die max. Biegespannung der Hebelform A (Stand der Technik) zugrunde gelegt und mit 100 % bezeichnet, ergibt im Vergleich dazu für die in Fig. 9 dargestellte Hebelform J eine max, Biegespannung von etwa 85 % und eine Materialersparnis von 51,11 % gegenüber dem Materialaufwand gemäß dem Stand der Technik. Dabei ist trotzdem die Biegebelastung des Hebels noch um 15 % geringer als die der Hebel-r form A.As can be seen from Fig. 7, the bending stress of the lever form F according to Fig. 8 is only about 64% of the maximum bending stress the lever type A according to the prior art (Figures 1 and 2). There but the lever shape A is not overloaded with regard to the bending stresses is, a brake lever.form can be searched for which is at further material savings roughly the same bending stresses as Has lever shape A. The same considerations as were made in FIG. 7 can now be applied to the material strength better to use, be carried out with a brake lever whose material thickness b only 3 mm instead of ^ mm as in the figures 7 and 8 is. This then leads via the appropriate steps to a lever according to FIG of curves 20 and 21 arises. By comparing it with the Fig. 8 shows that this lever is in the area of the largest Bending stress has a greater height. The maximum bending stress is based on lever type A (state of the art) and denoted by 100%, results in comparison therewith for those in FIG. 9 Lever shape J shown has a max, bending stress of about 85% and a material saving of 51.11% compared to the cost of materials according to the state of the art. The bending load is still there of the lever is still 15% lower than that of the lever-r form A.

In der Fig. 10 (Hebelform K) wurde ein Hebel konzipiert, bei dem die Hebelendhöhen f und c (minimale Abstände der Oberkante 9 bzw.In Fig. 10 (lever shape K), a lever was designed in which the lever end heights f and c (minimum distances between the upper edge 9 and

- 16 - .- 16 -.

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Unterkante 10 vom Mittelpunkt Mß der bandagenseitigen öffnung) so reduziert wurden, daß bei etwa gleichbleibender Biegebelastung wie beim Hebel in Fig. 9 (max. Biegespannung also etwa 85 % der Biegespannung im Hebel Form A) eine möglichst große Materialersparnis erreicht wird. Die Bandbreite B ist bei diesem Ausführungsbeispiel 65 mm, der Stanzhub 33 und die Hebelendhöhe (f + c) 11,5 mm. Bei der gewählten Hebelstärke von b = 4 mm ergibt sich eine Materialersparnis von kl %.Lower edge 10 from the center point M ß of the opening on the drum side) were reduced so that the greatest possible material savings are achieved with approximately the same bending load as with the lever in Fig. 9 (max. Bending stress i.e. about 85% of the bending stress in lever type A). In this exemplary embodiment, the band width B is 65 mm, the punching stroke 33 and the lever end height (f + c) 11.5 mm. With the selected lever strength of b = 4 mm, there is a material saving of kl %.

In der Fig. 11 ist eine Hebelform dargestellt, bei der von einer Hebelstärke b = 3 mm ausgegangen wird. Dabei muß dann, auch wenn Biegespannungen bis zur gleichen Größe wie bei Hebelform A zugelassen werden, die Hebelendhöhe infolge der geringeren Materialstärke etwas vergrößert werden, so daß sich für f + c hier 12,75 mm ergeben. Infolge der sich mit der Größe von f + c ändernden Winkel ^ und ρ ergibt sich eine Bandbreite von 67,5 mm in diesem Fall. Trotzdem kann durch Verringerung der Materialstärke und bessere Ausnutzung hinsichtlich der Biegebelastung eine max. Materialersparnis von 54,8 % gegenüber der Hebelform A erzielt werden bei gleicher max. Biegebelastung.In Fig. 11, a lever shape is shown in which of a Leverage strength b = 3 mm is assumed. It must then, even if Bending stresses up to the same size as with lever type A are permitted the lever end height will be increased slightly due to the lower material thickness, so that for f + c here 12.75 mm. As a result of the angles ^ and ρ, which change with the size of f + c, the result is a bandwidth of 67.5 mm in this case. Nevertheless, by reducing the material thickness and better utilization with regard to the bending load, a maximum material saving of 54.8% compared to lever type A is achieved are with the same maximum bending load.

In beiden Fällen der Hebelformen nach Fig. 10 und Fig. 11 ist die bandagenseitige öffnung nicht mehr als Bohrung 7, sondern als Schlitz 71 ausgebildet. Dies ist die Voraussetzung für die Verringerung der Hebelendhöhe, um keine im Stanzvorgang nicht mehr herstellbaren Wandstärken zu erhalten.In both cases of the lever shapes according to FIGS. 10 and 11, the opening on the bandage side is no longer designed as a bore 7, but as a slot 7 1 . This is the prerequisite for reducing the lever end height in order not to obtain wall thicknesses that can no longer be produced in the punching process.

In der Fig. 12 ist die Spannungsverteilung der Hebelformen gemäßIn FIG. 12, the stress distribution of the lever shapes is shown in accordance with

- 17 -- 17 -

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Fig. 10 und Fig. 11 im Vergleich zum Stand der Technik dargestellt. Aus dieser Spannungsverteilung ist ersichtlich, daß eine relativ gute Materialausnutzung vorliegt.FIGS. 10 and 11 are shown in comparison with the prior art. From this stress distribution it can be seen that there is a relatively good utilization of material.

In den Figuren 13 - 15 sind Hebelformen und Spannungsverteilung bei Bremshebeln gemäß der Erfindung dargestellt, wobei von einem kleineren Kopfkreis 13 mit nur 29 mm ausgegangen wird. Bei diesen Hebeln ist allerdings abweichend von den Figuren 10 und 11 wieder eine Bohrung 7 als bandagenseitige öffnung vorgesehen. Dadurch kann ein bestimmtes Mindestmaß für die Hebelendhöhe f + c nicht unterschritten werden. Die Größe f + c wurde hier mit 13,5 mm angenommen. Dabei ergibt sich dann aus der Bemessungsgleichung für die Bandbreite eine solche von B = 74 μ und bei der in Fig. 13 verwendeten Materialstärke von b = 4· mm eine Materialersparnis von Ul,8 %.In Figures 13-15 are lever shapes and stress distribution shown in brake levers according to the invention, assuming a smaller tip circle 13 with only 29 mm. With these However, unlike in FIGS. 10 and 11, a hole 7 is again provided as an opening on the bandage side. Through this cannot set a certain minimum for the lever end height f + c are undercut. The size f + c was assumed here to be 13.5 mm. This then results from the design equation for the bandwidth a bandwidth of B = 74 μ and for the in 13 used a material thickness of b = 4 * mm, a material saving from Ul, 8%.

Mit sonst gleichen Größen, lediglich mit der geringeren Materialstärke von b s- 3.mm, wurde die Betrachtung bei dem Bremshebel gemäß Fig. It vorgenommen. Dabei ergibt sich eine etwas abgeänderte Bremshebelform gegenüber Fig. 13 (Bremshebelform M)9 die eine spannungsmäßig bessere Ausnutzung (aus Fig. 15 ersichtlich) und eine größere Materialersparnis, nämlich 56,5 %, ergibt. Die Bremshebelform nach Fig. IU wird mit Form N bezeichnet./in den Figuren 16 - 18 sind dann noch Bremshebelformen und die dazugehörigen Spannungsverteilungen dargestellt, wobei versucht wurde, wie in den Figuren 10 und 11 die Hebelendhöhe zu reduzieren.With otherwise the same sizes, only with the lower material thickness of b s -3 mm, the consideration was made for the brake lever according to FIG. This results in a somewhat modified brake lever shape compared to FIG. 13 (brake lever shape M) 9, which results in better utilization in terms of tension (can be seen from FIG. 15) and greater material savings, namely 56.5%. The brake lever shape according to FIG. IU is designated with shape N. / FIGS. 16-18 also show brake lever shapes and the associated stress distributions, with attempts being made, as in FIGS. 10 and 11, to reduce the lever end height.

In der Fig. 16 ergibt sich für eine Hebelendhöhe f + c von 11,5 mm16 results for a lever end height f + c of 11.5 mm

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eine optimale Bandbreite B von 66,5 mm, wobei der Kopfkreisdurchmesser und damit der Stanzhub s wie bei den vorhergehenden Figuren 13 und 14 29 mm betragen soll. Die Hebelform 0 in Fig. 16 mit der Materialstärke b = 4 mm ergibt eine Materialersparnis von 47,85 %, wobei, wie aus Fig. 18 ersichtlich, die max. Biegespannung bei 94,5 % der Hebelform A liegt.an optimal bandwidth B of 66.5 mm, the tip diameter being and thus the punching stroke s should be 29 mm as in the previous FIGS. 13 and 14. The lever shape 0 in Fig. 16 with the material thickness b = 4 mm results in a material saving of 47.85%, whereby, as can be seen from FIG. 18, the maximum bending stress 94.5% of lever type A.

Bei dem in Fig. 17 dargestellten Hebel wurde von einer Hebelendhöhe f + c von 13 mm ausgegangen. Diese Vergrößerung ergibt sich aus der Verringerung der Materialstärke b auf 3 mm wegen der Bedingung, daß die max. auftretenden Biegespannungen in der jetzigen Hebelform A (Stand der Technik) nicht überschritten werden sollen. Daraus ergibt sich eine optimale Bandbreite von B = 70 mm und eine Materialersparnis von 58,8 %. Aus der Fig. 18 ist ersichtlich, daß mit dieser Hebelform P eine gute Spannungsverteilung mit max. Materialausnutzung erzielt wird. Die Spannungen, die maximal in der Hebelform A auftreten, werden dabei nicht überschritten.In the lever shown in Fig. 17, a lever end height f + c assumed 13 mm. This increase results from reducing the material thickness b to 3 mm because of the condition that the maximum bending stresses occurring in the current lever type A (state of the art) should not be exceeded. This results in an optimal bandwidth of W = 70 mm and a material saving of 58.8%. From Fig. 18 it can be seen that that with this lever shape P a good stress distribution is achieved with maximum material utilization. The maximum stresses that occur in lever form A are not exceeded.

Die in den Figuren 10 und 11, 13 und 14 sowie 16 und 17 dargestellten Bremshebelformen sind, soweit die eingezeichneten Kurven 20 und 21 die Oberkante 9 bzw. die Unterkante 10 tangieren, nach der Methode, die in Fig. 7 erläutert wurde, konstruiert. Sofern diese Kurven von Ober- bzw. Unterkante weiter abliegen, sind die Kanten durch Vermittlung, wie in den Figuren 8 und 9 erläutert, festgelegt.Those shown in FIGS. 10 and 11, 13 and 14, and 16 and 17 Brake lever shapes are, as far as the curves shown 20 and 21 are tangent to the upper edge 9 and the lower edge 10, respectively, constructed according to the method which was explained in FIG. 7. Provided If these curves are further away from the upper or lower edge, the edges are mediated, as explained in FIGS. 8 and 9, set.

Die Hebelform C nach Fig. 6, F nach Fig. 8, J nach Fig. 9, K nach Fig. 10, L nach Fig. 11, M nach Fig. 13, N nach Fig. 14 und 0 nach Fig. 16 sind im wesentlichen alle ähnlich und entsprechend Anspruch 7 ausgeführt. Die Kontur dieser Bremshebei lsi alThe lever shape C according to FIG. 6, F according to FIG. 8, J according to FIG. 9, K according to FIG. 10, L according to FIG. 11, M according to FIG. 13, N according to FIG. 14 and 0 16 according to FIG. 16 are essentially all similar and designed in accordance with claim 7. The contour of this Bremshebei lsi al

so amso on

η /t η rt 4 <t # r» »ϊ # ίη / t η rt 4 <t # r »» ϊ # ί

- 19 - 2Ό43912- 19 - 2Ό43912

Nabenachsenende im wesentlichen von dem Teil des Kopfkreisumfanges mit einem Radius entsprechend dem halben Stanzhub gebildet« Daran tangential anschließend sind an der Oberkante 9 und an der Unterkante 10 gerade Abschnitte 26 (an der Unterkante 10) und IU (an der Oberkante 9), die zueinander divergieren. Längs der Oberkante 9 schließt sich dann mit einem Knick der Teil eines Kreisabschnittes 17 an» der den gleichen Radius, nämlidh * wie der Kopfkreis 13 aufweist. Die Unterkante 10 setzt sich anschließend an den Abschnitt 26 mit einem Knick in einem waagerechten Abschnitt 16 zum Bandagenende hin fort. An der Oberkante 9 schließt sich an* den Kreisbogen 17 etwa tangential und in einem spitzen Winkel zur Waagerechten verlaufend ein Abschnitt 27 an, der dann mit einem Knick in den waagerechten bis zum Hebelende verlaufenden Abschnitt 18 anschließt. Der bandagenseitige Abschluß des Hebels weist einen im wesentlichen vertikalen Abschnitt 11 auf und einen spitzwinklig zur Waagerechten verlaufenden Abschnitt 12, der jeweils zur Verringerung der Bandbreite vorgesehen ist. Oberkante 9 und Unterkante 10 sind kongruent in einem bestimmten Abschnitt, jedoch in Längsrichtung des Hebels zueinander versetzt ausgebildet. So entspricht dem Abschnitt 16 an der Oberkante der Abschnitt 16 an der Unterkante, wobei nur wegen des Versatzes in Längsrichtung der Abschnitt 16 lästiger als der Abschnitt 18 ist. Es entspricht weiter der Abschnitt 27 an der Oberkante dem Abschnitt 26 an der Unterkante, wobei hier die Winkel gegenüber der Waagerechten, aber auch die Länge gleich sind. Es entspricht weiterhin der' Kreisbogen 17 dem Kopfkreisbogen 13 an der Unterkante. Dadurch wird die Herstellung dieser Hebel im flächenschlüssigen Stanzverfahren ermöglicht.Hub axle end essentially from the part of the tip circle circumference formed with a radius corresponding to half the punching stroke « Tangentially adjoining this are straight sections 26 on the upper edge 9 and on the lower edge 10 (on the lower edge 10) and IU (at the upper edge 9), which diverge from one another. Along the upper edge 9 then closes with a kink of the part of a segment of a circle 17 on which the same radius, namely * as the tip circle 13 has. The lower edge 10 then sits down to section 26 with a kink in a horizontal one Section 16 continues towards the end of the bandage. At the upper edge 9, the circular arc 17 connects approximately tangentially and running at an acute angle to the horizontal a section 27, which then with a kink in the horizontal to to the lever end extending section 18 connects. The bandage side The end of the lever has an essentially vertical section 11 and one that extends at an acute angle to the horizontal Section 12, each to reduce bandwidth is provided. Upper edge 9 and lower edge 10 are congruent in a certain section, but in the longitudinal direction of the lever formed offset from one another. Thus, the section 16 at the upper edge corresponds to the section 16 at the lower edge, with only because of the offset in the longitudinal direction of the section 16 more troublesome than section 18 is. It also corresponds to the section 27 on the upper edge of the section 26 on the lower edge, here the Angle relative to the horizontal, but also the length are the same. Furthermore, the 'circular arc 17 corresponds to the tip circular arc 13 at the bottom. This enables these levers to be manufactured using the surface-locking stamping process.

Bei der Hebelform P ist im Interesse einer extrem günstigen Ge-With the lever type P, in the interest of an extremely favorable

" 20Λ 209811/0241" 20 Λ 209811/0241

staltung hinsichtlieh Materialeinsparung anschließend an den Abschnitt 27 der Oberkante und den Abschnitt 26 der Unterkante (siehe Fig. 17) jeweils oben ein Abschnitt 28 und unten ein Abschnitt 29 vorgesehen, der mit der Waagerechten einen geringeren Winkel einschließt wie die Abschnitte 26 und 27 und mit einem weiteren Knick dann in die Waagerechten 18 bzw, 16 übergeht. Wegen des Erfordernisses der Herstellbarkeit des Hebels im flächenschlüssigen Stanzverfahren sind die Abschnitte 28 und 29 zueinander parallel und gleich lang. Ihre Anfangs- und End- punkte liegen, wie auch die Anfangs- und Endpunkte der übrigen gleich langen Abschnitte (26 und 27), auf zur Stanzrichtung SR parallel liegenden Geraden. Im übrigen ist auch der Abschnitt parallel zur Stanzrichtung SR angeordnet.Design with regard to material savings following the section 27 of the upper edge and the section 26 of the lower edge (see FIG. 17), a section 28 is provided at the top and a section 29 is provided at the bottom, which forms a smaller angle with the horizontal than the sections 26 and 27 and with another bend then merges into the horizontal 18 or 16. Because of the requirement that the lever can be manufactured using the surface-locking stamping process, the sections 28 and 29 are parallel to one another and of equal length. Their start and end points, like the start and end points of the other equally long sections (26 and 27), lie on straight lines parallel to the punching direction S R. Otherwise, the section is also arranged parallel to the punching direction S R.

Eine Gegenüberstellung der verschiedenen diskutierten Hebelformen ist im übrigen der folgenden Tabelle zu entnehmen:A comparison of the various lever forms discussed can also be found in the following table:

Hebellever DargeDarge Volumenvolume Materialmaterial 100100 Hebel-Lever- HebelendeLever end chlitzchlitz formshape stellt
in Fig.
represents
in Fig.
(cm3)(cm 3 ) ersparnis
(bez.auf A)
savings
(relative to A)
86,286.2 stärke
(mm)
strength
(mm)
Lo etLo et
AA. 1 u. 21 and 2 14,7914.79 -- 85,585.5 44th χχ BB. 33 10,5610.56 28,628.6 6464 44th XX CC. 66th 9,6369,636 34,8534.85 8585 44th XX FF. 88th 9,6369,636 34,8534.85 8585 44th XX JJ 99 7,2277.227 51,1451.14 100100 33 XX χχ K .K. 1010 8,588.58 4141 7777 44th XX LL. 1111 6,686.68 54,854.8 100100 33 MM. 1313th 8,608.60 41,841.8 94,594.5 44th XX NN 1414th 6,436.43 56,556.5 100
20
100
20th
33 XX XX
QQ 1616 7,707.70 47,847.8 44th XX P
31.7
P.
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Claims (1)

Patentansprüche . Claims . Flächenschlüssig gestanzter Bremshebel für Fahrradnaben und Verfahren zu seiner HerstellungFlat-fitting, stamped brake lever for bicycle hubs and its method of manufacture 1.)Bremshebel für Fahrradnaben zur Abstützung des Bremsmomentes des Hebelkonus der Fahrradnabe auf den Fahrradrahmen, der einendig eine Bohrung zum Durchstecken der Nabenachse aufweist und am anderen Ende eine öffnung zur Aufnahme der Bandagenschraube, wobei das Nabenachsenende des Bremshebels zum Angriff am Hebelkonus vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremshebelkontur an der Oberkante (9) zumindest auf einem großen Teil ihrer Länge der Kontur an der Unterkante (10) gleichsinnig, jedoch in Längsrichtung versetzt, entspricht.1.) Brake lever for bicycle hubs to support the braking torque of the lever cone of the bicycle hub on the bicycle frame, the one end has a hole for inserting the hub axle has and at the other end an opening for receiving the Drum screw, with the hub axle end of the brake lever is intended to attack the lever cone, characterized in that the brake lever contour on the upper edge (9) at least over a large part of its length to the contour corresponds to the lower edge (10) in the same direction, but offset in the longitudinal direction. 2, Bremshebel nach Anspruch 1,-dadurch gekennzeichnet, daß die von dem Mittelpunkt CMg) der bandageitendigen öffnung (7) des Hebels Cl) ausgehende Waagerechte gegenüber dem 2, brake lever according to claim 1, characterized in that the horizontal line extending from the center point CMg) of the opening (7) of the lever Cl) on the side of the band is opposite to the ^Mittelpunkt (ΜΔ) der nabenachsenseitigen Bohrung um den minimalen Abstand Cc) des Mittelpunktes (Mg) der bandagenseitigen öffnung C7) von der Unterkante ClO) des Hebels (1) und den doppelten minimalen Abstand Cf) von der Oberkante (9) des Hebels nach unten versetzt ist.^ Center (Μ Δ ) of the bore on the hub axle by the minimum distance Cc) of the center (Mg) of the drum-side opening C7) from the lower edge ClO) of the lever (1) and twice the minimum distance Cf) from the upper edge (9) of the lever is offset downwards. 3. Bremshebel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei seinem Entwurf über der gedachten Unterkante CKU) des Hebels (1) senkrecht die Hebelhöhe (h) als Funktion (Kurve 20) der gleichbleibenden Biegespannung3. Brake lever according to claims 1 and 2, characterized in that in its design over the imaginary lower edge CK U ) of the lever (1) perpendicularly the lever height (h) as a function (curve 20) of the constant bending stress 209811/0241209811/0241 ) aufgetragen wird und die Oberkante (9) des Hebels (1) an diese Linie (20) im wesentlichen angenähert wird und sie berührt bzw. tangiert.) is applied and the upper edge (9) of the lever (1) is essentially approximated to this line (20) and touches or affects them. j». Bremshebel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei seinem Entwurf unter den den Hebel (1) in Stanzrichtung berührenden Kopfkreis (13'),dessen Mittelpunkt auf einer in Stanzrichtung (SR) verlaufenden Geraden durch den Mittelpunkt (M^) der nabenachsenendigen Bohrung liegt,, senkrecht die Hebelhöhe (h) als Funktion (Kurve 20) der gleichbleibenden Biegespannung (ög) aufgetragen wird und die Unterkante (10) des Hebels (1) an diese Linie (21) im entsprechenden Bereich angenähert wird und sie berührt bzw. tangiert.j ». Brake lever according to Claims 1 and 2, characterized in that, in its design, under the tip circle (13 ') touching the lever (1) in the punching direction, its center point on a straight line running in the punching direction (S R ) through the center point (M ^) the hub axis end hole, the lever height (h) is plotted as a function (curve 20) of the constant bending stress (ög) and the lower edge (10) of the lever (1) is approximated to this line (21) in the corresponding area and they touches or affects. 5. Bremshebel nach den Ansprüchen 1 bis H, dadurch gekennzeichnet, daß bei seinem Entwurf durch Vermittlung der beiden Linien (20 u. 21) (entsprechend Anspruch 3 und Ό, die die Hebelhöhe (h) bei gleichbleibender Biegespannung darstellen, zwei Hilfslinien (20' u. 21·) entstehen, die zur5. Brake lever according to claims 1 to H, characterized in that that in his design by mediating the two lines (20 and 21) (according to claim 3 and Ό, the represent the lever height (h) with constant bending stress, two auxiliary lines (20 'and 21 ·) are created which lead to the Festlegung der Hebelkontur in diesem Bereich dienen.Determination of the lever contour in this area are used. 6. Bremshebel nach dem Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vermittlung der entsprechenden Linien (20 u. 21) dadurch erfolgt, daß eine Anzahl von Geraden (22) parallel zur Stanzrichtung (SR) so gezeichnet wird, daß sie die beiden Linien (20 u. 21) schneiden, wobei von der Mitte (25) zwischen den jeweiligen Linien nach beiden Seiten jeweils der halbe Stanzhub (f.) aufgetragen ist und die ent-6. Brake lever according to claim 5, characterized in that the mediation of the corresponding lines (20 and 21) takes place in that a number of straight lines (22) parallel to the punching direction (S R ) is drawn so that they the two lines (20 and 21), whereby half the punching stroke (f.) Is plotted from the middle (25) between the respective lines to both sides and the resulting sprechenden Schnittpunkte mit den Geraden (22) die Hilfs-speaking points of intersection with the straight line (22) the auxiliary " 3" 209811/0241" 3 " 209811/0241 linien (20V u. 21') ergeben.lines (20V and 21 '). 7. Bremshebel nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß seine Kontur am Nabenachsenende im wesentlichen vom Teil des Kopfkreisumfanges (13) mit einem Radius entsprechend dem halben Stanzhub (^) gebildet wird, mit daran tangential anschließenden geraden Abschnitten (W, 26), die zueinander divergierend verlaufen, an die sich dann längs der Oberkante (9) ein Kreisabschnitt (17) mit dem Radius des Kopfkreises (13), aber konvexer Ausbildung, anschließt, während die Unterkante (10) geknickt ist und sich in einem waagerechten Abschnitt (16) zum Bandagenende hin fortsetzt, wobei die Oberkante (9) einen an den vorherigen Kreisbogen (17) etwa tangential anschließenden Abschnitt (27) aufweist und in Richtung Bandagenende unter einem spitzen Winkel zur Waagerechten verlaufend an einen waagerechten Abschnitt (18) anschließt, wobei ferner der bandagenendige Abschluß sich aus einer im wesentlichen7. Brake lever according to claims 1 to 6, characterized in that that its contour at the end of the hub axis essentially from part of the tip circumference (13) with a Radius is formed according to half the punching stroke (^), with straight sections adjoining it tangentially (W, 26), which diverge from one another, to the then along the upper edge (9) a circular segment (17) with the radius of the tip circle (13), but with a convex design, adjoins, while the lower edge (10) is bent and continues in a horizontal section (16) towards the end of the bandage, the upper edge (9) having one to the previous circular arc (17) approximately tangentially adjoining section (27) and in the direction of the bandage end below running at an acute angle to the horizontal adjoins a horizontal section (18), furthermore the bandage-end closure consists essentially of one . vertikalen (11) und einer zur Waagerechten spitzwinklig verlaufenden nach oben gerichteten Endkante (12) zusammensetzt. . vertical (11) and one at an acute angle to the horizontal extending upward end edge (12) composed. 8. Bremshebel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die bandagenendige öffnung als von der spitzwinklig zur Waagerechten liegende Endkante (12) ausgehender Schlitz (7f) mit vorzugsweise halbrund ausgebildetem Schlitzgrund ausgeführt ist.8. Brake lever according to claim 7, characterized in that the opening at the end of the bandage is designed as a slot (7 f ) extending from the end edge (12) at an acute angle to the horizontal with a preferably semicircular slot base. - If -- If - 209811/0241209811/0241 9. Bremshebel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß angrenzend an die spitzwinklig zur Waagerechten liegende Abschnitte (26 u. 27) an Unterkante (10) und Oberkante (9) flachere, ebenfalls spitzwinkelig zur Waagerechten verlaufende Abschnitte (28 u. 29) vorgesehen sind» die zum Bandagenende hin in die Waagerechte (18 u. 16) übergehen, 9. Brake lever according to claim 7, characterized in that adjoining the sections (26 and 27) at an acute angle to the horizontal at the lower edge (10) and upper edge (9) flatter sections (28 and 29) which also run at an acute angle to the horizontal are provided go to the horizontal (18 and 16) towards the end of the bandage, 10. Verfahren zur Herstellung eines Bremshebels nach einem der vorhergehenden Ansprüche durch flächenschlüssxges Stanzen, dadurch gekennzeichnet, daß die optimale Bandbreite B nach der Formel10. A method for producing a brake lever according to one of the preceding claims by flächenschlüssxges Punching, characterized in that the optimal bandwidth B according to the formula = f. + R1. · sin < PC+/2> ) + c. · cosCC= f. + R 1 . Sin <PC + / 2>) + c. · CosCC ermittelt wird, wobei in dieser Formel s = der Stanzhub jis determined, where in this formula s = the punching stroke j f = der minimale Abstand des Mittelpunktes der bandagen-f = the minimum distance from the center of the drum seitigen öffnung von der Oberkante des Hebels} c = der minimale Abstand des Mittelpunktes der bandagen- |> seitigen öffnung von der Unterkante des Hebels;side opening from the upper edge of the lever} c = the minimum distance from the center of the bandages- |> side opening from the lower edge of the lever; sinsin sxnsxn = der Abstand der Mittelpunkte von bandagenendiger öffnung und nabenachsenendxger Bohrung;= the distance between the center points and the opening at the end of the drum and hub axle endxger bore; ist.is. 31. 7. 70July 31, 70 EP Pa/Bb-EP Pa / Bb- 209811/02-41209811 / 02-41 Le ers βi teEmpty first page
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