DE2717833A1 - FORCE EXTRACTION DEVICE - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft Kraftabgreif- Und Kraftübertragungsgeräte und Bremseinrichtungen mit solchen Geräten. The invention relates to power tapping and power transmission devices and braking devices with such devices.
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Kraltabgreifgerät zur Anbringung an ein drehbares Teil geschaffen, das so eingerichtet ist, daß es bei Anbringung an dem drehbaren Teil eine Drehung des drehbaren Teils in einer Richtung (hier als "Vorwärtsrichtung" bezeichnet) erlaubt, das jedoch, wenn das drehbare Teil in der entgegengesetzten Richtung (hier als "Rückwärtsrichtung" bezeichnet) angetrieben wird, eine Kraft auf ein bewegbares Element übertragen läßt, das geeignet ist, mit einem Kraftübertragungssystem "verbunden zu werden.According to one aspect of the present invention, there is a claw gripping device for attachment to a rotatable part which is adapted so that it is when attached to the rotatable Part allows rotation of the rotatable part in one direction (referred to herein as the "forward direction"), however, when the rotatable member is driven in the opposite direction (referred to herein as the "reverse direction"), one Can transmit power to a movable element which is suitable to be connected to a power transmission system ".
Das drehbare Teil kann Teil eines durch Fußantrieb angetriebenen Fahrzeugs, beispielsweise eines Fahrrades sein und kann beispielsweise ein Kettenrad oder ein damit verbundenes Teil sein.The rotatable part can and can be part of a foot-propelled vehicle, for example a bicycle for example a sprocket or a part connected to it.
Das Kraftübertragungssystem kann ein Betätigungssystem für eine Bremse umfassen und es kann auch, wenn erforderlich, eine Einrichtung zur automatischen Nachstellen der Bremseinrichtung umfassen.The power transmission system can be an actuation system for a Brake include and it can also, if necessary, a device for automatic readjustment of the braking device.
Vorzugsweise umfaßt das Gerät ein inneres drehbares Element und ein äußeres drehbares Element und eine dazwischenliegende Ausbildung, die eine freie Drehung in einer Richtung erlaubt, jedoch eine Drehung in der entgegengesetzten Richtung verhindert.Preferably, the device comprises an inner rotatable element and an outer rotatable element and an arrangement therebetween, which allows free rotation in one direction but prevents rotation in the opposite direction.
In einer besonderen Ausführung umfaßt die Ausbildung mindestens ein in einer mit ihm in Zusammenwirkung stehenden Nut angeordnetes Rollenelement, wobei die Nut an einem Ende eine genügend große Abmessung besitzt, um eine Drehung des Rollenelementes zu erlauben und an dem anderen Ende eine genügend kleine Abmes-In a particular embodiment, the design comprises at least one arranged in a groove that interacts with it Roller element, the groove at one end having a dimension large enough to permit rotation of the roller element to allow and at the other end a sufficiently small dimension
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sung in bezug auf das Rollenelement besitzt, damit dieses zwischen den Nutflächen so eingespannt werden kann, daß, wenn das Rollenelement gegen das Ende mit der geringeren Abmessung der Nut durch eine Drehung des drehbaren Elementes in Eückwärtsrichtung gedrückt wird, eine Sperrwirkung erzeugt wird.Has solution with respect to the roller element so that this between the groove surfaces can be clamped so that when the roller element against the end with the smaller dimension of the Groove is pressed by a rotation of the rotatable element in the reverse direction, a locking effect is generated.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung werden die Rollenelemente durch ein Steuergerät beeinflußt, das normalerweise die Rollenelemente außer Eingriff mit den tragenden Oberflächen hält und das so betätigt werden kann, daß es eine Bewegung der Rollenelemente in die Sperrlage erlaubt. Vorzugsweise ist das Steuergerät durch mit dem Drehelement verbundene Einrichtungen betätigbar.In a preferred embodiment of the invention, the roller elements influenced by a control device which normally disengages the roller elements from the supporting surfaces holds and which can be operated so that it allows a movement of the roller elements in the blocking position. Preferably the control unit can be actuated by devices connected to the rotary element.
Es ist günstig, das Steuergerät durch ein Betätigungsteil zu betätigen, das eine vorbestimmte Drehung des Drehteiles in Rückwärtsrichtung erlaubt, bevor es das Steuergerät betätigt, um eine Bewegung der Rollenelemente zu der Sperrlage hin zu ermöglichen. Vorteilhafterweise ist eine Entlastungsplatte wirksam mit dem drehbaren Element so verbunden, daß, wenn dieses in Vorwärtsrichtung gedreht wird, die Entlastungsplatte die Rollenelemente zur Entlastung aus der Eingriffslage bringt. Diese Anordnung erleichtert die anfängliche Drehung in der Vorwärtsrichtung weitgehend, besonders, wenn die Rollenelemente gegen die Tragflächen der Nuten so weit gepreßt wurden, daß sie ohne den Eingriff mechanischer Entlastungseinrichtungen sich nicht lösen würden.It is advantageous to actuate the control device by an actuating part that a predetermined rotation of the rotating part in Reverse direction allows movement of the roller elements towards the locking position before actuating the control device enable. Advantageously, a relief plate is operatively connected to the rotatable element so that when this is rotated in the forward direction, the relief plate brings the roller elements out of the engagement position to relieve the load. This arrangement greatly facilitates the initial rotation in the forward direction, especially when the roller elements were pressed against the support surfaces of the grooves so far that they were without the intervention of mechanical relief devices would not come off.
Wenn erforderlich, kann das Steuergerät durch eine getrennte oder eine Hilfseinrichtung, beispielsweise durch eine von Hand betätigbare Betätigungseinrichtung betätigt werden.If necessary, the control device can be carried out by a separate device or an auxiliary device, for example by a manual device actuatable actuator are operated.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert; in der Zeichnung zeigt:The invention is illustrated below with reference to the drawing, for example explained in more detail; in the drawing shows:
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Fig. 1 eine auseinandergezogene Darstellung eines Kraft-Abgreifgerätes gemäß der Erfindung, undFig. 1 is an exploded view of a force tapping device according to the invention, and
Fig. 2 eine schematische Seitenansicht eines Kraftübertragungssystemes, das mit einem erfindungsgemäßen Kraft-Abgreifgerät verbunden ist.2 shows a schematic side view of a power transmission system, that with a force tapping device according to the invention connected is.
Das in Fig. 1 gezeigte Gerät umfaßt eine Betätigur}gs?latte 6, die einen Flansch 6a aufweist, der eine Auflagefläche für Walzen 14 bildet, es umfaßt eine mit Einschnitten versehene Platte 8, die nockenartige Oberflächen zur Aufnahme der Walzen 14 besitzt, eine Entlastungsplatte 9, ein Halteteil 10, eine Pedalhebelplatte 11 und eine Bremsverzögerungsplatte 12. The device shown in Fig. 1 comprises an actuator lath 6, which has a flange 6a which forms a bearing surface for rollers 14, it comprises a plate provided with incisions 8, which has cam-like surfaces for receiving the rollers 14, a relief plate 9, a holding part 10, a pedal lever plate 11 and a brake deceleration plate 12.
Die Betätigerplatte 6 umschließt einen zylindrischen Flansch 6a und einen vorstehenden Abschnitt 6b mit einer öffnung 6c, durch welche ein Betätigungshebel mit der Platte verbunden wer-The actuator plate 6 encloses a cylindrical flange 6a and a protruding section 6b with an opening 6c, through which an actuating lever is connected to the plate
den kann.can.
Die mit Einschnitten versehene Platte 8 weist sechs nockenartige Oberflächen 8a auf, deren Einzelheiten in der kleinen Nebenzeichnung zu sehen sind. Die Platte 8 ist noch mit radial verteilten öffnungen 8d versehen, durch die mit Gewinden versehene Elemente 13 hindurchgesteckt werden können, die in den öffnungen 8d vernietet sind.The notched plate 8 has six cam-like surfaces 8a, the details of which in the small Side drawing can be seen. The plate 8 is also provided with radially distributed openings 8d through which are provided with threads Elements 13 can be pushed through, which are riveted in the openings 8d.
Es ist aus der Zeichnung zu ersehen, daß, wenn die Platte 8 mit der Betätigungsplatte 6 so zusammengebaut ist, daß die Walzen zwischen den Nockenflächen 8a und dem Flansch 6a angeordnet sind, eine Drehung der Platte 8 in Uhrzeigerrichtung möglich ist, jedoch daß eine Drehung in Gegenuhrzeigerrichtung die Walzen zwischen den Oberflächen 8a und dem Flansch 6a einsperrt, wodurch eine Drehung der Betätigungsplatte 6 erzeugt wird.It can be seen from the drawing that when the plate 8 is assembled with the actuating plate 6, the rollers arranged between the cam surfaces 8a and the flange 6a clockwise rotation of the plate 8 is possible, but counterclockwise rotation of the rollers between the surfaces 8a and the flange 6a, whereby a rotation of the actuator plate 6 is generated.
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Die Entlastungsplatte oder Löseplatte 9 weist eine Reihe von Öffnungen 9e und drei Schlitze 9d auf. Die Platte 9 ist ringförmig ausgebildet und weist am Innenumfang Vor spränge 9b auf, die die Lage der Walzen 14 zwischen den jeweiligen Tragflächen beeinflussen. So wirkt die Entlastungs- oder Löseplatte 9 in Art eines Käfigs, der die Walzen 14 in ihrer Lage hält, und die Lage des Käfigs in bezug auf die Platte 8 bestimmt, ob eine Kraft auf die Betätigungsplatte 6 übertragen wird oder nicht. In den öffnungen 9e sind.Gewindeteile 17 eingenietet.The relief plate or release plate 9 has a series of openings 9e and three slots 9d. The plate 9 is ring-shaped and has on the inner circumference before jumps on 9b, which influence the position of the rollers 14 between the respective wings. So the relief or release plate 9 acts in Type of cage that holds the rollers 14 in place, and the position of the cage in relation to the plate 8 determines whether a force is transmitted to the operating plate 6 or not. Threaded parts 17 are riveted into the openings 9e.
Der Bremsenhalter umfaßt eine Ringplatte 10 mit einem nach innen gewendeten Abschnitt 10b. Die Pedalhebelplatte 11 umfaßt eine ringförmige Platte mit einem Innendurchmesser 11b, der so groß ist, daß er dei· Größe der Pedalhebelnabe angepaßt ist, und besitzt drei in Radialrichtung verteilte öffnungen 11d. Ein Teil des Kettenrades ist schematisch bei 16 angedeutet.The brake holder comprises an annular plate 10 with a after inwardly turned section 10b. The pedal lever plate 11 comprises an annular plate with an inner diameter 11b, which is so large that it adapts to the size of the pedal lever hub is, and has three openings 11d distributed in the radial direction. Part of the chain wheel is indicated schematically at 16.
Die Bremsenverzögerungsplatte 12 weist drei radial angeordnete öffnungen 12d und drei radial angeordnete Schlitze 12e auf.The brake deceleration plate 12 has three radially arranged openings 12d and three radially arranged slots 12e.
Die verschiedenen Platten werden so angeordnet, wie es in den Figuren 1 und 2 angedeutet ist, in_dem die Bolzen 13 durch die öffnungen 8d, die Schlitze 9d, die Öffnungen 11d und die öffnungen I2d der verschiedenen Platten hindurchtreten. Die Bolzen 17 treten durch die öffnungen 9e und die Schlitze 12e hindurch. The various plates are arranged as indicated in Figures 1 and 2, in_dem the bolts 13 through the openings 8d, the slots 9d, the openings 11d and the openings I2d of the various plates pass through. The bolts 17 pass through the openings 9e and the slots 12e.
Das Gerät wird im Gebrauch an dem Kettenrad 16 eines Fahrrades so angebracht, daß die Pedalhebelplatte sich mit dem Kettenrad 16 dreht. Während des normalen Vorwärtslaufes des Fahrrades läßt die Pedalhebelplatte die Bremsverzogerungsplatte, die Brems-Entlastungsplatte und die Nockenplatte in der gleichen Richtung drehen, wobei die Walzen innerhalb der Nockenflachen 8a in gelöster Stellung angeordnet sind, wodurch keine DrehungIn use, the device is attached to the sprocket 16 of a bicycle so that the pedal lever plate aligns with the sprocket 16 turns. During normal forward movement of the bike leaves the pedal lever plate the brake retard plate, the brake relief plate and the cam plate in the same Rotate direction with the rollers within the cam surfaces 8a are arranged in the released position, whereby no rotation
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der Betätigungsplatte 6 erzeugt wird. Wenn das Kettenrad des Fahrrades jedoch in der Rückwärtsrichtung durch die Pedale gedreht wird, dreht sich die Pedalhebelplatte wieder mit dem Kettenrad und mittels der Bolzen 13 wird die VerzögerungspTatte 12 gezwungen, sich mitzudrehen. Der erste Abschnitt der Bewegung wird durch die Schlitze 12e aufgenommen, wonach nach kurzer Zeit die Bremsentlastungsplatte 9 mittels der Gewindeteile 17 in den Öffnungen 9e zu einer Drehung in der Rückwärtsrichtung gebracht wird und die Vorsprünge 9b die Walzen 14 gegen die Sperrlage hin zwischen die Nockenflächen 8a und die Auflagefläche 6a auf der Betätigungsplatte 6 bewegen. Die Betätigungsplatte wird auf diese Weise zu einer Drehung gezwungen und diese Drehung kann benutzt werden, um ein Bremssystem für das Fahrrad zu betätigen.the actuating plate 6 is generated. When the sprocket of the However, the bicycle is rotated in the reverse direction by the pedals, the pedal lever plate rotates again with the Sprocket and by means of the bolts 13 the deceleration plate 12 is forced to rotate with it. The first section of the Movement is absorbed through the slots 12e, after which after a short time the brake relief plate 9 by means of the threaded parts 17 is caused to rotate in the reverse direction in the openings 9e and the projections 9b the rollers 14 against the locking position between the cam surfaces 8a and the Move the support surface 6a on the actuating plate 6. The actuator plate is thus forced to rotate and this rotation can be used to provide a braking system for to operate the bike.
Es ist zu erkennen, daß eine Bewegung des Kettenrades in Vorwärtsrichtung die jeweiligen Platten dazu bringt, ihre ursprünglichen Lagen wieder einzunehmen und eine freie Bewegung des Kettenrades und der damit verbundenen Platten in bezug auf die Betätigungsplatte zu gestatten.It can be seen that a movement of the sprocket in the forward direction brings the respective plates to their original positions again and a free movement of the To allow sprocket and associated plates with respect to the actuator plate.
Das eben beschriebene Kraftabgreifgerät ist besonders vorteilhaft zur Verwendung als Bremsgerät bei einem Fahrrad geeignet, wobei die Bremswirkung durch Zurücktreten verursacht wird. Die Bremsbetätigung ist besonders verläßlich und die oben beschriebene Anordnung läßt ein Schieben des Fahrrades nach vorwärts oder nach rückwärts ohne Eingriff der Walzen an den Tragflächen zu und bewirkt eine zwangsweise Lösung der Walzen aus der Eingriffslage, damit das Fahrrad nach einer Bremsbetätigung wieder angetrieben werden kann.The force tapping device just described is particularly advantageous suitable for use as a braking device on a bicycle, the braking effect being caused by stepping back. the Brake actuation is particularly reliable and the arrangement described above allows the bicycle to be pushed forward or backwards without engagement of the rollers on the wings and forcibly detaching the rollers from the Position of engagement so that the bicycle can be driven again after the brake has been actuated.
Nach einem anderen Aspekt der Erfindung v/ird ein Kraftübertragungssystem, beispielsweise ein Bremsbetätigungssystem geschaffen, das eine Einrichtung zur Verbindung mit Betätigungseinrichtungen, wie dem beschriebenen Kraftabgreifgerät einschließt, According to another aspect of the invention, a power transmission system, For example, a brake actuation system is created which includes a device for connection to actuation devices, such as the force pick-up device described,
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wobei die Verbindungseinrichtungen so angeordnet sind, daß wenigstens ein Bremsseil daran angebracht ist und gegenüber einer befestigten Einrichtung auf eine Bewegung der Einrichtung zur Betätigung des Systems hin bewegt werden kann.wherein the connecting means are arranged so that at least a brake cable is attached to it and opposite to a fixed device for movement of the device Actuation of the system can be moved towards.
Die Bremsverbindungseinrichtung kann mit zwei Bremsseilen versehen sein, die daran befestigt sind, und kann so angeordnet sein, daß sie in bezug auf die feststehende Einrichtung einstellbar, vorzugsweise selbstnachstellend ist. Das kann vorteilhafterweise durch die Verwendung eines länglichen Teiles erreicht werden, das mit der Verbindungseinrichtung verbunden ist und durch eine Bohrung in der feststehenden Einrichtung hindurchtritt, wobei das längliche Teil ein Anschlagelement trägt, das an der feststehenden Einrichtung anschlägt,um die Lage der Verbindungseinrichtung in bezug auf die feststehende Einrichtung anzupassen. Die Selbstnachstelleigenschaften können durch Verwendung eines Anschlagteiles erreicht werden, das auf dem länglichen Teil nur in einer Richtung verschiebbar ist und einer Bewegung in der entgegengesetzten ßichtung widersteht.The brake connection device can be provided with two brake cables attached thereto and may be arranged to be adjustable with respect to the fixed means, is preferably self-adjusting. This can advantageously be achieved through the use of an elongate part which is connected to the connecting device and passes through a hole in the fixed device, wherein the elongate member carries a stop member which strikes the fixed device to the location of the connecting device to adapt with respect to the fixed facility. The self-adjusting properties can be achieved by using a stop part can be achieved which is only displaceable in one direction on the elongated part and one Resists movement in the opposite direction.
Wenn zwei Bremsseile mit der Verbindungseinrichtung verbunden sind, wird die Einrichtung vorzugsweise mit dem länglichen Teil an einer Stelle verbunden, die zwischen den Seilverbindungsstellen liegt.When two brake cables are connected to the connecting device, the device is preferably connected to the elongated Part connected at a point that lies between the rope connection points.
Die Verbindungseinrichtung wird vorzugsweise mit der Betätigungseinrichtung des Systems über einem schwenkbar daran angebrachten Verbindungsarm verbunden. Der Verbindungsarm kann in bezug auf die Verbindungseinrichtung um eine Lage zwischen den Seilverbindungen geschwenkt werden, wenn zwei Bremsseile benutzt werden, und er kann etwas versetzt werden, um eine vorbestimmte Verteilung der Bremskräfte zwischen den beiden Seilen zu ergeben.The connecting device is preferably connected to the actuating device of the system via a pivot arm attached to it. The link arm can be pivoted with respect to the connecting device about a position between the cable connections when two brake cables can be used, and it can be offset a little to provide a predetermined distribution of braking forces between the two Surrendering ropes.
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Das Kraftübertragungssystem 20 in Fig. 2 ist mittels einer Klammer 21 an einem Rahmenteil eines Fahrrades 22 befestigt.The power transmission system 20 in FIG. 2 is fastened to a frame part of a bicycle 22 by means of a clamp 21.
Die Betätigirgsplatte 6 eines Kraftabgreifgerätes ist voll ausgezogen in nicht gebremster Lage gezeigt und gestrichelt in Bremslage angedeutet.The actuator plate 6 of a force tapping device is fully extended Shown in the non-braked position and indicated by dashed lines in the braking position.
Der Abschnitt 6b der Betätigungsplatte 6 ist schwenkbar mit einem Verbindungsarm 23 verbunden, der wiederum mit einer Verbindungseinrichtung 24 schwenkbar verbunden ist. Die Verbindungseinrichtung 24 wird von einer feststehenden Einrichtung 25 mittels eines länglichen Stabes 26 gehalten, der mit der Verbindungseinrichtung 24 an einer Stelle 27 schwenkbar verbunden ist. Die Nippel an den Enden der Bowdenzugseile, die zur Betätigung der Vorder- und Hinterradbremsen des Fahrrades dienen, sind in den Schlitzen 28 und 29 aufgenommen.The portion 6 b of the actuating plate 6 is pivotally connected to a connecting arm 23, which in turn with a Connecting device 24 is pivotally connected. The connecting device 24 is of a fixed device 25 held by means of an elongated rod 26 with the Connecting device 24 is pivotally connected at a point 27. The nipples on the ends of the Bowden cables that are used to operate the front and rear brakes of the bicycle, are received in the slots 28 and 29.
Wenn das Betätigungselement in die "Brems-" Stellung bewegt wird, läßt der Verbindungsarm 23 die Verbindungseinrichtung sich gegenüber der feststehenden Einrichtung 25 bewegen, wodurch die Vorder- und Hinterradbremsen über die bei 28 und angeschlossenen Seile betätigt werden.When the actuator is moved to the "braking" position, the link arm 23 leaves the link move with respect to the fixed device 25, whereby the front and rear brakes are operated via the cables connected at 28 and.
Das System ist dadurch selbstnachstellend, daß eine Unterlagscheibe 30 vorgesehen ist, die eine Bewegung des länglichen Stabes 26 in einer Richtung zuläßt, sie jedoch in der entgegengesetzten Richtung verhindert. So wirkt die Scheibe 30 als Anschlag gegen die feststehende Einrichtung 25 und stellt automatisch die Lage der Verbindungseinrichtung 24 in bezug auf die feststehende Einrichtung 25 nach, um den Zustand der Bremsklötze oder -beläge auszugleichen.The system is self-adjusting in that a washer 30 is provided which allows movement of the elongate rod 26 in one direction, but it in the opposite Direction prevented. Thus, the disk 30 acts as a stop against the stationary device 25 and sets automatically the position of the connecting device 24 in relation to the fixed device 25 according to the state of the brake pads or to compensate for deposits.
Wie in Fig. 2 zu sehen, ist der Verbindungsarm 23 mit der Verbindungseinrichtung 24 an einer gegen die VerbindungsstelleAs can be seen in Fig. 2, the connecting arm 23 is with the Connection device 24 at one against the connection point
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28 hin versetzten Stelle schwenkbar verbunden. Dadurch wird eine größere Bremskraft auf das bei 28 angebrachte Seil ausgeübt gegenüber dem bei 29 angebrachten Seil, wobei die genaue Lage vorherbestimmt wurde, um die erforderliche Bremswirkungsverteilung zu erzielen. 28 pivotally connected to offset point. This exerts a greater braking force on the rope attached at 28 compared to the rope attached at 29, the exact position having been determined in advance in order to achieve the required braking effect distribution.
Der Schlitz 31 in der Grundfläche der Verbindungseinrichtung 24 erlaubt eine beschränkte Winkelbewegung des Armes 23, damit sich eine minimale fehlersichere Ausrichtungsabweichung ermöglichen läßt, falls eine Bremse, ein Bremsmechanismus oder ein Bremsseil oder das zugehörige Gehäuse versagt.The slot 31 in the base of the connector 24 allows limited angular movement of arm 23 to allow minimal fail-safe misalignment allows if a brake, a brake mechanism or a brake cable or the associated housing fails.
Das oben beschriebene System ist besonders zuverlässig in seiner Wirkung und besitzt die vorteilhafte Eigenschaft der Selbstnachstellung. Zusätzlich weist es noch die Sicherheitseigenschaft auf, daß im Fall eines Bruches eines der Bremsseile die Verbindungseinrichtung infolge der durch den Verbindungsarm 23 aufgebrachten Spannung schwenkt und dadurch die andere Bremse zur Betätigung bringt.The system described above is particularly reliable in its effect and has the advantageous property of self-adjustment. In addition, it has the safety property that in the event of a break in one of the brake cables Linking device pivots as a result of the tension applied by link arm 23, and thereby the other brake brings to operation.
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