DE3904786A1 - Durch gegentreten betaetigte zweiradbremse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine durch Gegentreten betätigte Fußbremse für Fahrräder und dergleichen nach Oberbegriff des Anspruchs 1.

Durch die Deutsche Patentschrift 1 06 161 vom 17. 8. 1897 und US-Patentschrift 25 151 vom 8. 11. 1906 sind Fahrradbremsen obengenannter Gattung bekannt.

Als Übertragungsorgan für die Bremskraft sind dort Gestänge vorgesehen, die mit heute üblichen Bremsen nicht kombiniert werden können.

Weiterhin ist unter dem Begriff "TORPEDO-Nabe" eine Bremsnabe bekannt, bei welcher beim Rückwärtstreten ein Konus zwischen zwei Bremsbacken getrieben und so die Bremse betätigt wird.

Beide Bremsvorrichtungen haben den Nachteil, daß sie praktisch in jeder Stellung der Tretkurbelarme ansprechen, so daß vor der Betätigung der Bremsen durch Gegentreten erst durch Vorwärtstreten eine möglichst waagrechte Kurbelarmstellung gesucht werden muß, weil hier der wirksame Hebelarm am größten ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine sicherere und komfortablere Betätigung durch Gegentreten für alle Bremsenarten zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zum einen als Übertragungsorgane für die Bremskraft anstatt der bekannten Gestänge Bowdenzüge oder hydraulische Leitungen verwendet werden, zum anderen durch ein am Tretlager angeordnetes Freilaufgesperre mit lediglich zwei gegenüberliegenden Raststellungen die so angeordnet sind, daß sie den beiden waagrechten Stellungen der Kurbelarme entsprechen.

Um durch dieses Betätigungsorgan, das weitaus höhere Bremskräfte entwickelt als die Handhebel, die angeschlossenen Bremsen nicht zu überlasten, ist ein Anschlag, insbesondere eine vorgespannte Feder vorgesehen, durch welche die maximal zu übertragende Betätigungskraft begrenzt wird.

Der mit der Erfindung erzielbare Vorteil besteht in der Nutzbarmachung des Rücktrittprinzips auch für Fahrräder mit anderen als TORPEDO-Bremsen, insbesondere für solche mit Kettenschaltung, für welche sich durch die größere Bremskraftentwicklung mit dem Fuß eine höhere Sicherheit ergibt.

Nachstehend sind die in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben.

Die Fig. 1, 2 und 3 zeigen eine Bremsanlage mit zwei Felgenbremsen (10; 20), die mittels zweier Hand­ hebel (11, 21) betätigt werden. Die Bowdenzüge (12; 22) laufen durch einen Hohlraum des Lenkervorbaus (9). Während die Hüllen der Seilzüge hier getrennt werden, verlaufen die Seelen der Bremszüge weiter bis zu den Bremsen. In diesem Hohlraum ist ein Waagscheit (5) angeordnet, das die vom Fußhebel (30) kommende Betätigungskraft auf die beiden Bremsen (10; 20) verteilt. Durch verschieden lange Hebelarme (5 a; 5 b) wird ein geeignetes Verhältnis der auf die beiden Bremsen wirkenden Betätigungskräfte erzielt. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Vorderradbremse (10) doppelt so stark betätigt wie die Hinterradbremse (20). Vom Fußhebel (30) wird die Betätigungskraft, die beide Bremsen gleichzeitig aktivieren soll, über einen Seilzug (32) auf das Waagscheit (5) im Vorbau (9) übertragen. Dort ist der Seilzug (32) von unten in den Vorbau (9) geführt und findet sein Widerlager am Waagscheit (5). Die Seele (32 a) des Bowdenzuges (32) ist durch das Waagscheit (5) geführt und an der Oberseite des Vorbaues (9) festgelegt. Wird nun der Fußhebel durch Gegentreten betätigt, so schiebt die Seilhülle (32 b) das Waagscheit (5) nach oben, wodurch wiederum die Hüllenhälften (12 a; 22 a) der Seilzüge (12; 22) auseinandergeschoben werden, so daß die Bremsen (10; 20) ansprechen.

Der Fußhebel (30) sitzt an einem Freilaufgesperre (35), das beim Vorwärtstreten leer läuft und beim Gegentre­ ten kraftschlüssig wird, und zwar genau dann, wenn die Tretkurbeln (31) waagrecht stehen und der wirksame Hebelarm am größten ist. Hierzu ist auf der Tretlager­ achse (32) oder auf einem der Kurbelarme (31) ein Klinkenträger (36) angeordnet, dessen zwei Klinken (37 a; 37 b) mit zwei Rasten (38 a; 38 b) des Außenrings (38) zusammenwirken, der frei drehbar auf dem Klinkenträger (36) gelagert ist und mit ihm und den Klinken (37 a; 37 b) zusammen das Freilaufgesperre bildet.

Außen auf dem Ring (38) ist über ein Gelenk (34) ein Widerlager (39) angeordnet. Dieses verschiebt beim Gegentreten die Seilhülle (32 b), so daß die Betäti­ gungskraft auf das Waagscheit (5) übertragen wird. Das freie Ende der Seele (32 a) ist am Rahmen (40) festgelegt.

Zum Schutz der Bremsen vor Überlastung und zur Verhinderung von Blockaden der Räder durch zu starkes Bremsen ist ein Anschlag oder Kraftbegrenzer vorgesehen, der beispielsweise auf dem Gesperre (35) angebracht sein kann. Die Fig. 4a, 4b und 4c zeigen verschiedene Ausführungsbeispiele.

In Fig. 4a wird durch einen am Rahmen angebrachten Anschlag (60), gegen den das Gesperre (35) mit einer Nase (61) stößt, der Weg der Tretkurbeln (31) beim Gegentreten begrenzt. Dieser kann durch eine Einstellschraube (63) beliebig eingestellt werden.

Fig. 4b zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Wegbegrenzers. Hier wird durch eine vorgespannte Feder (70) die aufzubringende Betätigungskraft eingestellt. Die Vorspannung der Feder wird durch eine Einstell­ schraube (73) auf dem Führungsbolzen (72) eingestellt.

Fig. 4c zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Kraft­ begrenzers. Die maximal zu übertragende Fußkraft wird durch eine entsprechend vorgespannte Feder (80) begrenzt, die zwischen der Rahmenfestlegung (40) und der Einstellschraube (83) angeordnet ist. Durch die Einstellschraube (83) kann die Vorspannung der Feder (80) verändert werden. Bringt der Fahrer höhere Betätigungskräfte als die Vorspannung auf, so dehnt sich die Feder und überträgt maximal die Kraft, die ihrer Auslenkung bei voll durchgetretenem Kurbelarm entspricht.

Fig. 5 zeigt eine Möglichkeit zur Hintereinander­ schaltung zweier Bremsen (10; 20). Statt des Waagscheits wird hier ein Hebel (90) verwendet, der schwenkbar am Rahmen gelagert ist. Die Hülle (32 b) des vom Gesperre (35) kommenden Seilzuges (32) ist geteilt, während die Seele (32 a) weiter bis zur zweiten Bremse (20) verläuft. Die Hülle (32 b) findet ihren Anschlag zum einen auf dem Hebel (90), zum anderen auf dem am Rahmen befestigten Widerlager (91). Am selben Widerlager (91) endet auch die vom Handhebel kommende Seilhülle (96 b). Der Hebel (90) greift in die Seilschlaufe (10 a) der Bremse (10). Die Bremse (10) kann dadurch unabhängig voneinander sowohl über das Gesperre als auch über den Handhebel betätigt werden. Das Verhältnis der beiden Hebelarme (90 a; 90 b) bestimmt das Verhältnis, in dem die beiden Bremsen am Bremsvorgang beteiligt sind.

Fig. 6 zeigt die Klinkenanordnung in einer Steuerein­ heit, mit welcher die aus DE 37 29 145 bekannte Bremsanlage mit dem Fuß betätigt werden kann. Auf der Achse 100 ist der Bügel 101 angeordnet, welcher über den Seilzug Z vom Zugkettchen einer schaltbaren Freilaufnabe im Uhrzeigersinn unter Federspannung steht und mit seiner Rolle 102 von einer Nockenscheibe 103 geführt wird. Die Nockenscheibe 103 ist um eine Achse 104 schwenkbar und an den zum Bremsgesperre 35 führenden Seilzug F = 32 a angeschlossen. Sie trägt eine Rolle 105, mittels der sie mit einer auf der Achse 100 angeordneten Klinke 106 zusammenwirkt. Diese greift mit ihrer Nase 107 über eine auf der Achse 100 angeordnete Klinke 108, welche über den zur hinteren Trommelbremse führenden Seilzug HT unter linksdrehender Federspannung steht. Die auf der Achse 100 angeordnete Klinke 109 greift mit ihrer Nase 110 ebenfalls über die Klinke 108. Die Nase 110 hat ein Loch, durch welches die Seele des vom hinteren Handhebel HH kommenden Seilzuges hindurchgeführt und am Rahmen festgelegt ist. Die Nase 110 dient gleichzeitig als Widerlager für die Seilhülle. Auf der Ache 100 ist eine Klinke 111 angeordnet, welche von dem zum hinteren Bremsreaktions­ hebel R führenden Seilzug rechts herum geschwenkt wird. Er wird von einem Haken 112 gehalten, der um eine Achse 113 schwenkbar ist und mit der Nippelaufnahmen des Seilzuges Z zusammenwirkt. Die Klinke 111 hat eine Nase 114, mit der sie über eine auf der Achse 100 angeordnete Klinke 115 greift, an welche der zur vorderen Bremse VT führende Seilzug angeschlossen ist. Eine auf der Achse 100 angeordnete Klinke 116 greift mit ihrer Nase 117 ebenfalls über die Klinke 115. Durch ein Loch in der Nase 117 ist die Seele des vom Handhebel VH der Vorderradbremse kommenden Seilzugs geführt und am Rahmen festgelegt. Gleichzeitig dient die Nase 117 als Widerlager für die Seilhülle.

Die Hinterradnabe hat nicht nur eine Trommelbremse, sondern auch einen durch Zugkettchen Z schaltbaren Freilauf (Im Prototyp eine ihres Planetengetriebes beraubte F & S ORBIT Zweigangnabe). Die Abschaltung des Freilaufs ist erforderlich, damit dieser sich nicht über die Antriebskette gegen das Bremsgesperre am Tretlager verkeilt.

Ein zusätzlicher Handhebel, über den das Zugkettchen ebenfalls betätigt werden kann, gestattet das Rückwärtsschieben des Rades ohne Verkeilung.

Dieses Klinkenschaltwerk funktioniert wie folgt:

• a) Bei Betätigung der vorderen Handbremse drückt die Seilhülle des Bowdenzuges VH die Klinke 116 nieder, welche ihrerseits Klinke 115 mitnimmt und über den Seilzug VT die vordere Trommelbremse aktiviert. Hierbei bewegt sich die Raste 120 maximal bis zum An­ schlag an Klinke 101.
• b) Bei Betätigung der hinteren Handbremse drückt die Seilhülle des Bowdenzuges HH die Klinke 109 nieder, welche ihrerseits Klinke 108 mitnimmt und über den Seilzug HT die hintere Trommelbremse aktiviert. Hierbei bewegt sich die Raste 121 maximal bis zum An­ schlag an Klinke 101.
• c) Bei Betätigung der Fußbremse zieht das Bremsseil F die Nockenscheibe 103 nach links, wodurch über die Rolle 102 auch die Klinke 101 nach links gedreht und der Freilauf abgeschaltet wird. Hierbei schiebt Klinke 101 einen etwa bereits betätigten Hand­ bremshebel über die Rasten 120 oder 121 in seine Ruhelage zurück. Gleichzeitig versetzt die Aufnahme 129 über die Nase 131 die Klinke 130 in Rechtsdrehung, so daß Raste 112 die Klinke 111 freigibt. Bei weiterem Anziehen des Seilzuges F wird Klinke 106 nach rechts gedreht, wobei die Nase 107 die Klinke 108 mitnimmt und über den Seilzug HT die hintere Trommelbremse betätigt. Deren Reaktionshebel zieht über den Seilzug R die Klinke 111 nieder, welche mittels der Nase 114 die Klinke 115 mitnimmt, wobei über den Seilzug VT die vordere Trommelbremse betätigt wird.

Beim Loslassen der Fußbremse wird in umgekehrter Reihenfolge erst die hintere Bremse inaktiviert, wodurch der Reaktionshebel nachgibt und die vordere Bremse inaktiviert. Die Rückholfeder der vorderen Bremse zieht die Klinke 111 hinter die Raste 112 der Sperrklinke 131 zurück. Durch weitere Entspannung des Bowdenzuges F wird Klinke 101 vom Seilzug Z in ihre Ruhelage gezogen, wobei die Aufnahme 129 die Sperrklinke 130 zum Einrasten zwingt.

Claims (14)

1. Durch Gegentreten betätigte Fußbremse für Fahrräder und dergleichen, mit einem auf der Tretlagerwelle angeordneten Gesperre, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremskraft über ein flexibles Übertragungsmittel auf eine oder mehrere Bremsen übertragen wird.

2. Fußbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bowdenzug als Übertragungsmittel dient.

3. Fußbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremskraft durch Bremsschläuche hydraulisch übertragen wird.

4. Fußbremse nach einem oder mehreren der vorigen An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gesperre nur zwei Raststellungen aufweist, die den für die Bremsbetätigung günstigsten Stellungen entsprechen, in der Regel den beiden waagrechten Stellungen der Tretkurbeln.

5. Fußbremse nach einem oder mehreren der vorigen An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtrieb des Gesperres einen festen oder verstellbaren Anschlag aufweist, durch den die übertragbare Bremskraft begrenzt wird.

6. Fußbremse nach einem oder mehreren der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremskraft über eine gespannte Feder übertragen und im wesentlichen durch diese Vorspannung begrenzt wird.

7. Fußbremse nach einem oder mehreren der Ansprüche 2, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsen hintereinandergeschaltet sind, wobei der Seilzug an einer der beiden Bremsen durchgeschleift ist.

8. Fußbremse nach einem oder mehreren der vorigen An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremskraft über ein Waagscheit in die beiden von den Handbrems­ hebeln zur vorderen bzw. hinteren Bremse führenden Bowdenzüge eingeschleust wird.

9. Waagscheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, da mittels verschieden langer Hebelarme die vordere Bremse mit einem bestimmten Vielfachen der Brems­ kraft der hinteren Bremse beaufschlagt wird.

10. Waagscheit nach Anspruch 8 und/oder 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Widerlager der Bowdenzüge nicht auf einer Linie liegen, sondern so gegen­ einander versetzt sind, daß das Waagscheit nicht kippen kann.

11. Fußbremse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie die aus DE 37 29 145 bekannte Bremsanlage aktiviert.

12. Fußbremse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Freilaufgesperre des Antriebsrades beim Rückwärtstreten abgeschaltet wird, bevor die hintere Bremse anspricht.

13. Fußbremse nach Anspruch 11 und/oder 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Reaktionshebel der hinteren Bremse am Rahmen verriegelt ist und beim Rückwärts­ treten entriegelt wird.

14. Fußbremse nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Hand­ bremshebel oder die ihnen zugeordneten Übertra­ gungsmittel beim Rückwärtstreten blockiert oder zurückgestellt werden.