DE3929869A1 - Fahrrad-felgenbremse mit symmetrischer rueckbewegung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Fahrrad-Felgenbremsen mit zwei auf jeweils eigenen oder einer gemeinsamen Achse (Bremsbolzen) verschwenkbar gelagerten Bremsarmen, die gegenüberstehende Bremsklötze tragen und durch eine gemeinsame Rückholfeder belastet sind, die zwischen ihren beiden, jeweils einem Bremsarm zugeordneten Schenkeln mindestens einen ortsfesten Federhalter durchquert oder an ihm gelagert ist.

Die Erfindung ist anwendbar auf alle Arten von Felgenbremsen unabhängig von der Art ihrer Betätigung - sei es nach dem Seitenzug, Mittelzug- oder Cantilever-Prinzip oder durch einen Hydraulik-Zylinder.

Ein grundsätzliches Problem von Felgenbremsen besteht darin, daß sie nach der Betätigung nicht zuverlässig in die zur Felge symmetrische Ausgangsstellung zurückfedern.

Aufgrund der sich mit der Zeit unterschiedlich ändernden Reibungsverhältnisse in den Lagerstellen der beiden Seiten kommt es nach einiger Zeit auch bei ursprünglich exakter Montage zu einer asymetrischen Stellung - d. h., der eine Bremsklotz geht nur noch wenig und schließlich überhaupt nicht mehr von der Felge zurück und schleift schließlich leicht an der Felge.

Dieser Mangel ist besonders stark ausgeprägt bei den soge­ nannten Seitenzug-Felgenbremsen, deren beide Bremsarme auf einem gemeinsamen Bremsbolzen gelagert sind und von zwei unabhängigen, oder einer gemeinsamen Rückholfeder belastet sind, welche dann am Bremsbolzen in einem Federhalter fixiert gelagert ist und zu beiden Seiten mit ihren Schen­ keln jeweils auf einen Bremsarm einwirkt.

Zur Abhilfe sind sogenannte Mittelzugbremsen bekannt, bei denen die Betätigungskraft des Zugseiles eine symmetrisch zentrierende Wirkung auf die Bremsarme ausübt. - Die hierfür notwendige Kraftverzweigung kompliziert jedoch die Bremse; zudem kommt der zentrierende Effekt nicht voll zum tragen, weil das Zugseil seitlich ausgelenkt werden kann.

Für die Seitenzug-Bremsen, deren Betätigungskraft in der Regel durch Bowdenzug-Seil und -Hülle aufgebracht wird und keinerlei zentrierenden Einfluß auf die Bremsarme ausüben kann, wurden zahlreiche Konstruktionen mit Verbindungshebeln erdacht, welche die Bewegungen der Bremsarme koppeln und bezüglich des Federhalters bzw. der Fahrzeug-Symmetrieebene synchronisieren sollen. - Auch diese Verbindungshebel verkomplizieren die Bremse, erhöhen die Zahl der Reibungs­ stellen, und können letztlich allein deswegen nicht exakt funktionieren, weil in ihren Gelenken stets fertigungstech­ nisch ein gewisses Spiel vorhanden ist - welches meist durch die Hebelverhältnisse noch verstärkt wird und schließlich an den Bremsklötzen zu einer seitlichen Ungenauigkeit von bis zu einigen mm führen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Fahrrad-Felgen­ bremsen so zu verbessern, daß sie bei einfachem Aufbau und geringer Reibung dennoch zuverlässig in die zur Felge symmetrische Ausgangsstellung zurückfedern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Rückholfeder im oder am Federhalter beweglich gelagert ist und hier mit ihrem Mittelstück bei einer Bremsarm-Bewegung eine Bewegung ausführt, die sich von ihrer einen Seite auf die andere fortpflanzt und so die Bewegungen beider Seiten (bezüglich des Federhalters bzw. der Fahrzeug- Symmetrieebene) koppelt.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß für die Synchronisierung der beiden Bremsarme möglichst keine zusätzlichen Verbindungshebel eingeführt werden sollten, da diese die Bremse verkomplizieren und zudem mit dem unver­ meidlichen Gelenkspiel behaftet sind; vielmehr soll die Synchronisierung durch ein sowieso vorhandenes Bauteil, nämlich die Rückholfeder, erfolgen. - Dies hat prinzipiell den Vorteil, daß die für die Synchronisierung zuständigen Teile unter der Rückholfeder-Spannung vorgespannt sind und sich daher ein Gelenkspiel nirgends negativ auswirken kann.

Damit die Rückholfeder diese Aufgabe - die Bremsarme zu koppeln und in ihren Bewegungen (bezüglich der Fahrzeug- Symmetrieebene) zu synchronisieren - erfüllen kann, muß sie einerseits überhaupt an einem orts- bzw. rahmenfesten Federhalter gelagert sein, um die Positionen der Bremsarme bezüglich zu diesem und damit zum Fahrzeugrahmen festlegen zu können; andererseits muß sie jedoch zugleich im/am Feder­ halter bzw. durch diesen hindurch eine Bewegung ausführen können, mit der sie die Bewegungen ihrer beiden Seiten koppelt (was bei einer fixierten Lagerung im Federhalter nicht möglich wäre). - Weiterhin muß die Rückholfeder so gestaltet sein, daß sie bei einer Bremsarm-Bewegung auch tatsächlich im/am Federhalter eine solche Bewegung ausführt, die sich von einer Seite auf die andere fortpflanzen und so die Bewegungen beider Seiten synchronisieren kann.

All diese Bedingungen lassen sich durch entsprechende Ge­ staltung von Rückholfeder und Federhalter auf einfache Weise erfüllen.

Die Erfindung weist damit einen grundsätzlichen Weg, wie eine spielfreie, symmetrische Rückstellung bei allen Arten von Felgenbremsen ohne zusätzliche Teile erreicht werden kann.

Die Erfindung ist auf alle Arten von Felgenbremsen anwendbar, da sie nur eine besondere Gestaltung der Rückführeinrichtung erfordert - unabhängig also von der Art der Brems-Betätigung oder der genauen Anordnung der Bremsarme und ihrer Achsen.

In der praktischen Ausgestaltung der Erfindung können grund­ sätzlich zwei mögliche Bewegungen der Rückholfeder im bzw. am Federhalter - einzeln oder gemeinsam - zur Synchronisierung der beiden Seiten herangezogen werden:

Eine Drehbewegung durch den Federhalter hindurch, oder eine elastische Verformung zwischen zwei Auflagern nach Art eines Durchlauf-Biegeträgers - ggf. auch mit erhöhter Elastizität in Feldmitte.

Die Koppelung durch Dreh-Bewegung wird erreicht, indem die Rückholfeder mit ihrem Mittelstück um ihre Achse verdrehbar im Federhalter gelagert ist und zu beiden Seiten des Mittel­ stückes so aus dessen senkrecht zum Bremsbolzen gedachter Ebene heraus verschränkt ist, daß sie bei einer Bremsarm- Bewegung eine Drehbewegung im Federhalter ausführt, die sich von einer Seite auf die andere fortpflanzt und so die Bewe­ gungen beider Seiten bezüglich des Federhalters synchronisiert.

Soll eine solche Rückholfeder zur Erhöhung ihrer Elstizität Abbiegungen, Windungen oder dergl. erhalten, so sind diese im Bereich der Anlenkpunkte der Rückholfeder an den Bremsarmen oder innerhalb des Federhalters so anzuordnen, daß die vom Federhalter zu den Bereichen der Anlenkpunkte an den Brems­ armen führenden Federschenkel nicht in ihrer Biegesteifigkeit geschwächt werden, und das Rückholfeder-Mittelstück nicht in seiner Torsions-Steifigkeit geschwächt wird.

Würde durch anderweitig angeordnete Abbiegungen, Windungen etc. eine solche Schwächung verursacht, so würde dadurch die Koppelung der beiden Seiten weniger exakt.

Ebenfalls ist für eine exakte Koppelung eine ausreichend große Verschränkung der Rückholfeder aus der senkrecht zum Bremsbolzen gedachten Ebene ihres Mittelstückes erforderlich, d. h. ein ausreichend großer Versatz bzw. Hebelarm zwischen der (verlängerten) Achse des Rückholfeder-Mittelstückes und den verformungs-relevanten Partien der Rückholfeder: Minde­ stens ca. 8 mm, vorzugsweise mindestens 10 mm.

Auch eine Biege-Bewegung nach Art der elastischen Verformung eines Durchlauf-Biegeträgers zwischen zwei Auflagern kann zur Koppelung der beiden Rückholfeder-Seiten genutzt werden. Hierbei ist es sinnvoll, einen Biegeträger mit erhöhter Ela­ stizität in Feldmitte zu verwenden, ihn z. B. in Feldmitte, also im Mittenbereich des Rückholfeder-Mittelstückes zwischen den Auflagern, mit Schleifen oder Windungen zu versehen. Diese Schleifen bzw. Windungen sind so auszubilden, daß sie in Richtung der mittigen Verformung der Rückholfeder über­ wiegend zug- und druckbelastet verlaufen und somit das Rück­ holfeder-Mittelstück nicht in seiner Steifigkeit gegenüber Schubkräften geschwächt wird. - Auch die Rückholfeder-Schen­ kel zwischen Mittelstück-Mittenbereich und den Bereichen ihrer Anlenkpunkte an den Bremsarmen dürfen nicht in ihrer Biegesteifigkeit geschwächt werden.

Würde durch anderweitig angeordnete Abbiegungen, Windungen etc. eine solche Schwächung verursacht, so würde dadurch die Koppelung der beiden Seiten weniger exakt.

Ebenfalls ist für eine exakte Koppelung eine ausreichend große Distanz zwischen den beiden Rückholfeder-Auflagern des Federhalters notwendig, damit die für die Koppelung verant­ wortliche Verformung bzw. Bewegung des Rückholfeder-Mittel­ stückes zwischen ihnen groß genug wird: mindestens ca. 20%, vorzugsweise mindestens 30% der Rückholfeder-Länge (ohne Abwicklung der Windungen) zwischen den Anlenkpunkten an den Bremsarmen. - Zudem muß natürlich genügend Bewegungsspiel­ raum im Federhalter für das Rückholfeder-Mittelstück mit seinen Schleifen, Windungen etc. vorhanden sein, damit seine mittige Bewegung nicht behindert wird: mindestens ca. 1,5 mm, vorzugsweise mindestens 3 mm.

Hinsichtlich der Gestaltung der Anlenkpunkte der Rückhol­ feder an den Bremsarmen ermöglicht es die Erfindung, die Rückholfeder-Enden einfach parallel zum Bremsbolzen abzu­ winkeln und in entsprechenden Bohrungen der Bremsarme dreh­ bar zu lagern. - Solche Achse-in-Bohrung-Lagerungen lassen sich dauerhaft schmieren und gut abdichten, machen die Bremse daher leichtgängig und wartungsfrei. - Möglich wird dies durch die Längs-Elastizität der erfindungsgemäßen Rückhol­ feder und ihre konstante Länge beim Einfedern.

Bei Nutzung der Dreh-Bewegung des Rückholfeder-Mittelstückes im Federhalter können solche Achse-in-Bohrung-Lagerungen auch vorteilhaft eventuell vorhandene Reaktionsmomente aus der Rückstellfeder-Kraft aufnehmen.

Hierbei ist es vorteilhaft - um unnötige erzwungene Längen- Änderungen der Rückholfeder zu vermeiden - deren Anlenkpunkte an den Bremsarmen bezüglich des Bremsbolzens diametral gegen­ überstehend anzuordnen (bzw. auf einer Geraden durch beide Bremsbolzen).

Bei Nutzung der elastischen Verformung des Rückholfeder- Mittelstückes nach Art eines Durchlauf-Biegeträgers zwischen zwei Auflagern ist die diametral gegenüberstehende Anordnung der Rückholfeder-Anlenkpunkte aus einem anderen Grunde vor­ teilhaft: Hierdurch wird die Rückholfeder von den Bremsarmen optimal auf ihre Auflager im Federhalter gedrückt und ein Gelenkspiel hier ausgeschlossen. - Sind hingegen die Rück­ holfeder-Schenkel im Winkel angeordnete, so heben sich die auf die Rückholfeder wirkenden Kräfte der Bremsarme teilweise gegenseitig auf, und nur eine kleinere resultierende Kraft drückt die Rückholfeder auf ihre Auflager im Federhalter (was aber durch andere Maßnahmen kompensiert werden kann).

Auch wenn es in vieler Hinsicht vorteilhaft ist, die Rück­ holfeder-Enden in Bohrungen parallel zum Bremsbolzen in den Bremsarmen zu lagern, und bei Nutzung der Drehbewegung im Rückholfeder-Mittelstück die eventuell vorhandenen Reaktions- Momente aus der Rückstellkraft in diesen Lagerungen abzu­ stützen, so kann letzteres doch auch auf andere Weise er­ reicht werden:

Anstatt in den Achse-in-Bohrung-Lagerungen kann sich die Rückholfeder auch an zusätzlichen ortsfesten Punkten, z. B. am Federhalter, abstützen und an die Bremsarme punktweise angreifen.

Man erhält dann eine besonders kompakte Rückholfeder, deren beide vom Federhalter ausgehenden Schenkel aus der senkrecht zum Bremsbolzen gedachten Ebene des Mittelstückes heraus zu den Bremsarmen hin abgebogen und an diesen verspannt sind - z. B., indem sie unter den Rand von Aussparungen greifen -; von diesen Anlenkpunkten aus werden die Rückholfeder-Seiten dann nach schräg unten abgewinkelt als Biegefeder-Partien hinter den Bremsarmen, und schließlich zum Federhalter zurückgeführt, wo sie sich abstützen.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile liegen in der zuverlässigen symmetrischen Rückstellung bei einfachem Aufbau.

Weil alle für die symmetrische Rückbewegung relevanten Teile unter der Rückholfeder-Spannung vorgespannt sind - eben weil federnde Rückholung und Synchronisation durch ein und dasselbe Element, nämlich die Rückholfeder, bewerkstelligt werden - kann sich ein Gelenkspiel nirgends negativ aus­ wirken.

Es ist sogar möglich, einzelne Gelenke oder Auflager ein­ seitig kraftschlüssig auszulegen: z. B. die Auflager der nach dem Durchlaufträger-Biegeprinzip sich verformenden Rückholfeder im Federhalter, oder die Angriffspunkte der Rückholfeder an den Bremsarmen. - Dann kann die Bremse einem beliebigen Seitenschlag der Felge folgen, indem sich der zurückgedrückte Bremsarm von seinem Rückholfeder-Schen­ kel bzw. dieser sich von seinem Federhalter-Auflager löst.

Weiterhin ermöglicht die Erfindung besonders reibungsarme Lagerungen der Rückholfeder.

Weitere Merkmale, Vorteile und Ausgestaltungs-Möglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschrei­ bung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Es zeigen

Fig. 1-3 Erfindungsgemäße Seitenzug-Bremse mit Koppelung durch Drehbewegung der Rückholfeder, punktweisem Angriff derselben an den Bremsarmen u. Abstützung der Feder-Enden am Federhalter.

Fig. 4-6 Erfindungsgemäße Seitenzug-Bremse mit Koppelung durch Drehbewegung der Rückholfeder; Rückholfeder-Angriff sowie -Abstützung durch Lagerung ihrer Enden in Bohrungen der Bremsarme.

Fig. 7 (Vergrößerter) Schnitt durch einen Federhalter als Prinzip-Skizze für eine Koppelung durch Verformung der Rückholfeder nach Art eines Durchlaufträgers.

Fig. 8 (Vergrößerter) Schnitt einer verbesserten Ausführung mit erhöhter Elastizität in Feldmitte.

Fig. 9 + 10 Erfindungsgemäße Seitenzug-Bremse mit Koppelung durch Verformung der Rückholfeder gem. Fig. 8.

Fig. 1-3 zeigen ein Ausführungsbeispiel mit besonders kompakter Rückholfeder.

Die beiden die Bremsklötze (1, 2) tragenden Bremsarme (3, 4) sind auf einer gemeinsamen Achse, dem Bremsbolzen (5), ge­ lagert, welcher mit einer Verdickung - zugleich Federhalter (6) - am Fahrradrahmen bzw. der -Gabel anliegt. In einer rahmenwärts im Federhalter (6) befindlichen Nut ist die Rückholfeder (7) mit ihrem Mittelstück (7a) drehbar gela­ gert.

Seitlich des Mittelstückes (7a) ist die Rückholfeder (7) beidseitig schräg vom Rahmen weg auf die Bremsarme (3, 4) zu abgewinkelt; die Enden dieser abgewinkelten Schenkel (7b, c) greifen unter den Rand von Aussparungen (3a, 4a) der Brems­ arme (3, 4) jeweils in einigem Abstand vom Bremsbolzen ein und übertragen hier die Rückstellkräfte.

Zu deren Erzeugung sind die beiden Seiten der Rückholfeder von hier aus hinter den Bremsarmen (3, 4) schräg nach unten (also in Richtung Radnabe) abgewinkelt als Biegefeder-Partien (7d, e) hinter den Bremsarmen; etwa in Höhe der Bremsarm-Unter­ kante sind die Rückholfeder-Seiten dann wiederum abgewinkelt und zum Federhalter (6) zurückgeführt, wo sich ihre Enden (7f, g) über Wiegegelenke abstützen.

Die Beanspruchung der Biegefeder-Partien (7d, e) auf Biegung ergibt sich aus der Lage ihrer Ebene etwa senkrecht zur Ebene von Rückholfeder-Mittelstück (7a) und den Abstütz- Punkten der Rückholfeder-Enden (7f, g) (s. Fig. 3).

Fig. 3 zeigt deutlich den Versatz (V) zwischen der senkrecht zum Bremsbolzen (5) gedachten Ebene des Rückholfeder-Mittel­ stückes (7a) und den Anlenkpunkten der Rückholfeder an den Bremsarmen (3, 4). Er beträgt etwa 12 mm und liefert den er­ forderlichen Hebelarm, damit eine Bewegung der Bremsarme (3, 4) bzw. Rückholfeder-Anlenkpunkte tatsächlich zu einer Drehung des Rückholfeder-Mittelstückes (7a) führt.

Die dargestellte Rückholfeder ist zum Bremsbolzen (5) spie­ gel-symmetrisch. - Dies ist funktional nicht unbedingt nötig; wichtig ist nur, daß letztlich eine bestimmte Bewegung eines Bremsklotzes (1, 2) bezüglich der Felge zu einer bestimmten, von beiden Seiten her gleichgroßen und gleichsinnigen Dreh­ bewegung des Rückholfeder-Mittelstückes im Federhalter (6) führt.

Bei symmetrischer Bewegung der Bremsarme (3, 4) entsteht also im Rückholfeder-Mittelstück keine Torsionsdifferenz zwischen den beiden anschließenden Federschenkeln (7b, c). - Wollen sich die Bremsarme (3, 4) jedoch unterschiedlich bewegen, so überträgt das Rückholfeder-Mittelstück (7a) ein entsprechen­ des Drehmoment von einer Seite auf die andere und sorgt so für gleiche Winkelbewegungen beider Rückholfeder-Seiten und somit für symmetrische Rückbewegung der Bremsarme (3, 4). Wird beim Bremsen ein Bremsarm (3; 4) durch Seitenschlag der Felge zurückgedrückt, so führt dies nicht zum Öffnen der Bremse:

Vielmehr löst sich dieser Bremsarm (3; 4) von seinem Rückhol­ feder-Schenkel (7b; c), welcher ja zu diesem Zwecke nur ein­ seitig formschlüssig an ihn angreift.

Soll die Rückholfeder (7) zur Erzeugung einer flacheren Federkennung zusätzliche elastisch verformbare Partien erhalten, so sind diese zweckmäßigerweise im Bereich der Biegefeder-Partien (7d, e) so anzuordnen, daß die vom Rück­ holfeder-Mittelstück (7a) zu den Bremsarmen (3, 4) führenden Federschenkel (7b, c) nicht in ihrer Biegesteifigkeit ge­ schwächt werden.

Beispielsweise kann im Bereich der dargestellten Biegefedern (7d, e) und in deren Ebene jeweils eine oder mehrere Feder- Windungen so angeordnet werden, daß die Umrisse der Rückhol­ feder kaum verändert werden; die Biegefeder-Partien werden hierbei quasi vervielfacht.

Schließlich ist noch eine Variante möglich, bei der die Rückholfeder-Enden (7f, g) fest miteinander verbunden (z. B. verschweißt) sind, so daß an ihrem Abstütz-Punkt am Feder­ halter (6) quasi ein zweites Rückholfeder-Mittelstück ent­ steht. Dieses kann parallel zum ersten (7a) ebenfalls drehbar im Federhalter (6) gelagert sein und bei entsprechender Gestaltung der Rückholfeder ebenfalls beide Seiten koppeln.

Fig. 4-6 zeigen ein besonders leichtgängiges Ausführungs­ beispiel.

Auch hier sind die beiden die Bremsklötze (1, 2) tragenden Bremsarme (3, 4) auf einer gemeinsamen Achse, dem Bremsbolzen (5) gelagert; als Federhalter (6) dient hier die Gegenmutter der Bremsarme mit einer bremsarmseitig eingearbeiteten Nut, in der die Rückholfeder (7) mit ihrem Mittelstück (7a) drehbar gelagert ist.

Seitlich des Mittelstückes (7a) ist die Rückholfeder (7) schräg zum Fahrradrahmen hin abgewinkelt (7b, c), ähnlich den ebenfalls schräg rückwärts-rahmenwärts weisenden Bremsarmen (3, 4). - In einigem Abstand vom Bremsbolzen (5), im Bereich der Lagerungen der Rückholfeder-Enden (7f, g) in den Brems­ armen (3, 4), sind die beiden Rückholfeder-Seiten wiederum parallel zum Mittelstück (7a) abgewinkelt und über zwei 180°-Biegungen etwa 2 cm lang hin- und hergeführt als Torsions­ feder-Partien (7h, i), bevor ihre Enden (7f, g) parallel zum Bremsbolzen (5) abgewinkelt und in entsprechenden Bohrungen der Bremsarme (3, 4) gelagert sind.

Die Torsionsfeder-Partien (7h, i) erzeugen Drehmomente um ihre Achsen; über die Hebelarme der abgewinkelten Federschenkel (7b, c) - also über den Versatz (V) zwischen den verformungs­ relevanten Rückholfeder-Partien (7h, i) und der senkrecht zum Bremsbolzen (5) gedachten Ebene des Mittelstückes (7a) - bewirken diese Drehmomente eine Kraft am Mittelstück (7a), als deren Reaktion die Rückholfeder-Enden (7f, g) die Bremse synchron öffnen. - Damit dies zuverlässig funktioniert, ist der Versatz (V) ausreichend groß: ca. 11 mm.

Alle Rückholfeder-Lager sind als drehende (nicht etwa schie­ bende) Achse-in-Bohrung-Lagerungen ausgeführt (wobei die Lager-Nut des Federhalters (6) durch ein kleines Kunststoff- Teil verschlossen werden kann). Diese Lagerungen lassen sich dauerhaft schmieren und gut abdichten; die Bremse wird daher besonders leichtgängig.

Die beiden Rückholfeder-Lagerungen in den Bremsarmen stehen sich bezüglich des Bremsbolzens (5) etwa diametral gegenüber, so daß praktisch keine Änderung ihres Abstandes eintritt bei den - ja kleinen - Schwenkbewegungen der Bremsarme (3, 4) - passend zur Längen-Konstanz der Rückholfeder (7) beim Einfedern.

Bei Seitenschlag der Felge verbiegen sich die Torsionsfeder- Partien (7h, i) elastisch; die Rückstellkräfte hierbei gegen­ über der Verbiegung sind größer als diejenigen gegenüber der Torsion bei symmetrischer Bewegung der Bremse - die symme­ trische Ausgangsstellung wird also exakt eingehalten.

In Abwandlung der dargestellten Ausführung sind auch Wickel­ feder-Partien anstelle der Torsionsfeder-Partien (7h, i) möglich. Die Achse des von den Federwindungen umschriebenen Zylinders tritt dann an die Stelle der Achse(n) der Torsions­ feder-Partien (7h, i).

Schließlich kann man auch ganz auf Feder-Abbiegungen im Be­ reich der Lagerungen der Feder-Enden (7f, g) verzichten; die nötige Längs-Elastizität kann eine solche Rückholfeder durch eine Ausbiegung ihres Mittelstückes (7a) im Bereich des Bremsbolzens (5) erhalten. Hat eine solche Ausbiegung z. B. die Form eines engen U, so schwächt sie das Mittelstück (7a) praktisch nicht in seiner Torsions-Steifigkeit.

Grundsätzlich ist bei der Einfügung von Abbiegungen, Windungen etc. darauf zu achten, daß das Rückholfeder-Mittelstück (7a) nicht in seiner Torsions-Steifigkeit, und die vom Mittelstück (7a) zu den Bereichen der Rückholfeder-Lagerungen in den Bremsarmen führenden Federschenkel (7b, c) nicht in ihrer Biegesteifigkeit geschwächt werden.

Die Bauweise mit Lagerung der Rückholfeder-Enden (7f, g) in den Bremsarmen (3, 4) eignet sich auch gut für Mittelzug- und Cantilever-Bremsen.

Bei letzteren können die Rückholfeder-Partien zwischen den abgewinkelten Feder-Schenkeln (7b, c) und den in den Brems­ armen gelagerten Enden (7f, g) zu zug- oder druckbeanspruchten Biegefeder-Partien ausgebildet sein, die zugleich dann den räumlichen Abstand überbrücken.

Schließlich kann - insbesondere bei den Varianten mit steifer Rückholfeder ohne biegeelastische Torsionsfeder-Partien (7h, i) - der Federhalter (6) als gesondertes Bauteil und schwergängig verdrehbar auf dem Bremsbolzen (5) gelagert sein.

Fig. 7 zeigt das Prinzip der Koppelung durch elastische Ver­ formung nach Art eines Durchlauf-Biegeträgers zwischen zwei Auflagern.

Zu diesem Zweck sind die beiden Rückholfeder-Auflager (6a) des Federhalters (6) beiderseits der Mittenachse nach außen versetzt.

Die Bewegung der Angriffspunkte der Rückholfeder (7) an den Bremsarmen (schwarze, gebogene lange Pfeile) führt zu einer elastischen Verformung des Rückholfeder-Mittelstückes (7a) in dessen Mitte (schwarzer, kleiner Pfeil).

Diese Verformung koppelt die Bewegungen beider Seiten.

Fig. 8 zeigt eine verbesserte Ausführung dieses Prinzips. Die Rückholfeder (7) ist hier im Mittenbereich des Mittel­ stückes zu 2¹/₂ ovalen Windungen (7k) geformt, deren Langseiten die koppelungs-relevanten Verformungen der Rückholfeder als Zug- und Druck-Kräfte übertragen können; die quer zu diesen Verformungen verlaufenden Partien sind als kurze Oval-Seiten möglichst kurz und steif ausgeführt. - Somit ist das Rückholfeder-Mittelstück in seiner Mitte zugleich biege-elastisch und steif gegenüber Schubkräften.

Die maximale Verformung der Rückholfeder ist eingestrichelt. Gegenüber der Ausführung in Fig. 7 führt die gleiche Brems­ arm-Bewegung hier zu einer größeren Rückholfeder-Verformung in der Mitte des Federhalters (6) schwarzer kleiner Pfeil) bei zugleich geringerer Verformung der Federschenkel (7b, c). Die Koppelung ist in Fig. 8 also exakter; zugleich ist die Federkennlinie verbessert, und die Rückholfeder-Enden (7f, g) können in den Bremsarmen in zum Bremsbolzen parallelen Bohrungen gelagert werden.

Fig. 9 und 10 zeigen eine Seitenzugbremse mit Rückholfeder (7) und Federhalter (6) gem. Fig. 8.

Ansonsten gleicht die Bremse der in Fig. 4-6 dargestellten; lediglich das Design der Bremsarme (3, 4) ist der veränderten Rückholfeder (7) entsprechend leicht verändert.

Der Federhalter (6) besitzt zwei Ausleger mit den Auflagern (6a) der Rückholfeder (7), deren Abstand hier etwa ¹/₃ der Rückholfeder-Länge (ohne Abwicklung der Windungen) zwischen deren beiden Bremsarm-Anlenkpunkten beträgt. Hierdurch er­ geben sich für die Koppelung der beiden Seiten ausreichend große Bewegungen des Rückholfeder-Mittelstückes bzw. der ovalen Windungen (7k) in dessen Mitte.

Wie Fig. 8 zeigt, sind die ovalen Windungen (7k) platzsparend um den Bremsbolzen (5) herum angeordnet und haben hier in Richtung ihrer Bewegung genügend Spielraum: etwa 4 mm. Wird beim Bremsen ein Bremsarm (3; 4) durch Seitenschlag der Felge zurückgedrückt, so führt dies nicht zum Öffnen der Bremse: vielmehr löst sich der zugehörige Federschenkel (7b; c) von seinem Auflager (6a) und kehrt hernach sofort wieder unter dem Druck der Bremsarme bzw. der Rückholfeder- Spannung darauf zurück.

Die diametrale Anordnung der Rückholfeder-Enden (7f, g) be­ züglich des Bremsbolzens (5) ist bei dieser Bremse nicht so wichtig wie bei dem Ausführungsbeispiel Fig. 4-6, weil sich die Rückholfeder (7) hauptsächlich in ihren ovalen Windungen (7k) verformt, also fast genauso radialsymmetrisch zum Brems­ bolzen (5) wie sich die Bremsarme (3, 4) bewegen. - Daher ist ein beliebiger Winkel der Rückholfeder-Schenkel (7b, c) mög­ lich. Bei kleiner werdenden Winkeln nimmt allerdings auch die Kraft ab, mit der die Rückholfeder (7) auf ihre Auflager (6a) des Federhalters (6) gedrückt wird, und muß ggf. durch andere Maßnahmen (z. B. elastische Polster im Federhalter) wieder erhöht werden.

Schließlich sei noch angedeutet, daß Federhalter (6, 6a) und Rückholfeder-Windungen (7k) ohne großen Aufwand von einer elastischen Kunststoff-Umhüllung umgeben und so vor Ver­ schmutzung geschützt werden können, so daß auch bei dieser Bremse alle Lager gedichtet ausgeführt werden können.

Claims (12)

1. Fahrrad-Felgenbremse mit zwei auf jeweils eigenen oder einer gemeinsamen Achse (Bremsbolzen) verschwenkbar gelagerten Bremsarmen, die gegenüberstehende Bremsklötze tragen und durch eine gemeinsame Rückholfeder belastet sind, die zwischen ihren beiden, jeweils einem Bremsarm zugeordneten Schenkeln mindestens einen ortsfesten Federhalter durchquert oder an ihm gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückholfeder (7) im oder am Federhalter (6) beweglich gelagert ist und hier mit ihrem Mittelstück (7a, 7k) bei einer Bremsarm-Bewegung eine Bewegung aus­ führt, die sich von ihrer einen Seite auf die andere fortpflanzt und so die Bewegungen beider Seiten koppelt.

2. Fahrrad-Felgenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückholfeder (7) mit ihrem Mittelstück (7a) um ihre Achse verdrehbar im Federhalter (6) gelagert ist und zu beiden Seiten des Mittelstückes (7a) so aus dessen senkrecht zum Bremsbolzen (5) gedachter Ebene heraus verschränkt ist, daß sie bei einer Bremsarm-Bewegung eine Drehbewegung im Federhalter (6) ausführt, die sich von einer Seite auf die andere fortpflanzt.

3. Fahrrad-Felgenbremse nach Anspruch 2, wobei die Rückholfeder (7) zur Erhöhung ihrer Elastizität, Abbiegungen, Windungen oder dergl. aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß diese Abbiegungen (7h, i), Windungen oder dergl. im Bereich der Anlenkpunkte Rückholfeder/Bremsarm so angeordnet sind, daß die Federschenkel (7b, c) zwischen Federhalter (6) und den Bereichen der Anlenkpunkte an den Bremsarmen nicht in ihrer Biegesteifigkeit geschwächt werden.

4. Fahrrad-Felgenbremse nach Anspruch 2, wobei die Rückholfeder (7) zur Erhöhung ihrer Elastizität, Abbiegungen, Windungen oder dergl. aufweist, dadurch gekennzeichnet, da diese Abbiegungen, Windungen oder dergl. so im Rückholfeder-Mittelstück (7a) angeordnet sind, daß es nicht in seiner Torsionssteifigkeit geschwächt wird.

5. Fahrrad-Felgenbremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückholfeder (7) zu beiden Seiten ihres Mittel­ stückes (7a) aus dessen senkrecht zum Bremsbolzen (5) ge­ dachter Ebene um mindestens etwa 8 mm, vorzugsweise um mindestens 10 mm herausgebogen ist.

6. Fahrrad-Felgenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückholfeder (7) am Federhalter (6) auf zwei Auflagern (6a) anliegt und im Bereich dazwischen mit ihrem Mittelstück (7a, k) bei einer Bremsarm-Bewegung eine Bewegung nach Art der elastischen Verformung eines Durchlauf-Biegeträgers - ggf. mit erhöhter Elstizität in Feldmitte - ausführt, welche die Bewegungen der beiden Seiten koppelt.

7. Fahrrad-Felgenbremse nach Anspruch 6, wobei die Rückholfeder (7) zur Erhöhung ihrer Elastizität, Abbiegungen, Windungen oder dergl. aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß diese Abbiegungen, Windungen (7k) oder dergl. im Mittenbereich des Rückholfeder-Mittelstückes (7a) so ausgebildet sind, daß sie in dessen Bewegungs-Richtung vorwiegend zug- und druckbelastet verlaufen, und somit das Rückholfeder-Mittelstück (7a) nicht wesentlich in seiner Steifigkeit gegenüber Schub-Belastung geschwächt wird.

8. Fahrrad-Felgenbremse nach Anspruch 6, wobei die Rückholfeder (7) zur Erhöhung ihrer Elastizität, Abbiegungen, Windungen oder dergl. aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Abbiegungen, Windungen (7k) oder dergl. die Federschenkel (7b, c) zwischen dem Mittenbereich des Rückholfeder-Mittelstückes (7a) und den Bereichen der Anlenkpunkte an den Bremsarmen nicht in ihrer Biege­ steifigkeit geschwächt werden.

9. Fahrrad-Felgenbremse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanz zwischen den Rückholfeder-Auflagern (6a) des Federhalters (6) mindestens etwa 20%, vorzugsweise mindestens 30% der Rückholfeder-Länge (ohne Abwicklung der Windungen) zwischen den Anlenkpunkten an den Brems­ armen beträgt, und der Bewegungsspielraum des Rückholfe­ der-Mittelstückes (7a, k) in Richtung seiner mittigen Bewe­ gung gegenüber dem Mittenbereich des Federhalters (6) und ggf. dem Bremsbolzen (5) mindestens ca. 1,5 mm, vorzugs­ weise mindestens 3 mm beträgt.

10. Fahrrad-Felgenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückholfeder (7) mit ihren Enden (7f, g) parallel zum Bremsbolzen (5) abgewinkelt und hiermit - die Rück­ stellkräfte übertragend - in Bohrungen der Bremsarme (3, 4) drehbar gelagert ist.

11. Fahrrad-Felgenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Anlenkpunkte der Rückholfeder (7) an den Bremsarmen (3, 4) bezüglich des Bremsbolzens (5) in etwa diametral gegenüberstehen bzw. auf einer Geraden durch beide Bremsbolzen liegen.

12. Fahrrad-Felgenbremse nach einem der Ansprüche 2-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückholfeder (7) mit ihren beiden vom Federhalter (6) ausgehenden Schenkeln (7b, c) aus der senkrecht zum Bremsbolzen (5) gedachten Ebene ihres Mittelstückes (7a) heraus zu den Bremsarmen (3, 4) hin abgebogen und an diesen verspannt ist - z. B. in Aussparungen (3a, 4a) -, daß die beiden Rückholfeder-Seiten von diesen Anlenk­ punkten aus als Biegefeder-Partien (7d, e) hinter den Bremsarmen etwa schräg nach unten laufen und schließlich zum Federhalter (6) zurückgeführt sind und sich hier abstützen.