DE4034271A1

DE4034271A1 - RIM BRAKE FOR A BICYCLE

Info

Publication number: DE4034271A1
Application number: DE19904034271
Authority: DE
Inventors: Joergen Erichsen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-10-27
Filing date: 1990-10-27
Publication date: 1992-04-30
Anticipated expiration: 2010-10-28
Also published as: DE4034271C2; EP0638040A1; WO1993022189A1

Abstract

A rim brake is disclosed, in particular a double jaw brake having one or several rubber spring elements (6) which restore the brake jaws (3) to their initial position or which prestress them in the initial position. These rubber spring elements allow a completely new braking performance, in comparison to the conventional, rigidly mounted brakes, such as the cantilever brakes, because the rubber yields to a certain extent, according to its Shore hardness, although it ensures the required stiffness. The design of a rim brake with a rubber spring element is substantially more simple and unproblematic, as no seals are required, and the user can mount such a rim brake without danger of mistakes.

Description

Die Erfindung betrifft eine Felgenbremse für ein Fahrrad, insbesondere für eine Zangenbremse, die dem Typ nach eine Cantilever- oder Mittelzugbremse ist, bei der ein oder mehrere Gummifederelemente die Rückstellung und Vorspannung der Bremsarme in ihre Ausgangsstellung bewirken.The invention relates to a rim brake for a bicycle, especially for a caliper brake, which is a type Cantilever or middle pull brake is one or several rubber spring elements the provision and preload the brake arms in their initial position.

Wenn im folgenden die Rede von einem Gummifederelement ist, so ist damit ein solche gemeint, das sowohl aus Naturkautschuk als auch aus anderen Elastomeren besteht.If in the following we speak of a rubber spring element is, it means one that both consists of Natural rubber as well as other elastomers.

Eine derartige Erfindung ist von großem praktischem und vor allem sicherheitsmäßigen Interesse und Wert. Sind doch die Anforderungen an ein Fahrrad wesentlich größer geworden, im Besonderen für das Bremssystem gilt.Such an invention is very practical and above all security interest and value. After all, the requirements for a bicycle are essential got bigger, especially applies to the braking system.

So fordern die Verbraucherverbände dazu auf, die Qualität der Fahrradbremsen zu verbessern. In einer Pressemitteilung vom 22.9.1990 , Bonn (AP) fordert der AgV die Einhaltung bestimmter Richtwerte. Nach gültiger Norm darf der Weg bei trockener Witterung und einer Geschwindigkeit von 25 km/h nicht länger als 5,5 Meter sein.So consumer associations are calling for quality to improve the bike brakes. In a press release of September 22, 1990, Bonn (AP), the AgV demands compliance certain guidelines. According to the valid standard, the way is allowed in dry weather and at a speed from 25 km / h should not be longer than 5.5 meters.

Bei allen bisher bekannt gewordenen Bremsen für Fahrräder, insbesondere für die oben genannten Typen, wie sie auch unter den Aktenzeichen DE OS 31 41 004 A1, DE OS 37 20 115 A1 und DE OS 37 22 712 A1 bekannt geworden sind, erfolgt die Rückstellung der Bremsarme durch verschiedene Ausbildungs formen von Federn aus Federstahl, wie Spiralfedern und Schenkelfedern.With all known brakes for bicycles, especially for the above types, as well under the file number DE OS 31 41 004 A1, DE OS 37 20 115 A1 and DE OS 37 22 712 A1 have become known, the Reset of the brake arms through various training forming springs made of spring steel, such as spiral springs and Leg springs.

Auch sind Fahrradbremsen bekannt geworden, bei denen die Rückstellung durch Druck- und Zugfedern sowie Blattfedern und Drehstabfedern erfolgt. Bicycle brakes have also become known in which the Provision by compression and tension springs as well as leaf springs and torsion bar springs.

Bei allen Fahrradbremsen der oben aufgeführten Typen werden die Bremsarme auf Gleit- oder Wälzlagern gelagert. Diese Art der Lagerung muß einerseits genau gefertigt sein und hat daher wenig Spiel in der Lagerstelle, ein Bremsvorgang wirkt sich daher als hart und abrupt aus. Ist andererseits zu viel Spiel zwischen den Lagerstellen, so verkantet der Bremsarm, und das kann zur Blockierung und damit zum Sturz des Fahrers führen.For all bicycle brakes of the types listed above the brake arms are mounted on plain or roller bearings. On the one hand, this type of storage must be manufactured precisely be and therefore has little play in the depository Braking therefore has a hard and abrupt effect. On the other hand, if there is too much play between the bearings, the brake arm cant, and this can lead to blocking and thus cause the driver to fall.

Allen Fahrradbremsen ist außerdem gemeinsam, daß die Rückstellung der Bremsarme über gewundene Schenkelfedern (Schraubendrehfeder) erfolgt, wobei es bekanntlich schwierig ist, die Federkraft einer jeden Rückstellfeder gleichförmig auszubilden, was zu einer zusätzlichen Federverstelleinrichtungen führt, und das bedeutet ein Mehr an Funktionsteilen.All bike brakes also have in common that the Reset of the brake arms via coiled leg springs (Helical torsion spring) takes place, it is known the spring force of each return spring is difficult train uniformly, resulting in an additional Spring adjustment devices leads, and that means more functional parts.

Außerdem müssen die Schenkelfedern unterschiedlicher Art sein, das heißt, es gibt rechts und links gewundene federn, da beide Bremshebel nach außen vorgespannt werden müssen. Damit diese Federn nicht verwechselt werden können, sind sie farblich gekennzeichnet.In addition, the leg springs must be of different types be, that is, there are right and left winding springs because both brake levers are biased outwards have to. So that these feathers cannot be confused, they are color-coded.

Lagerstellen, wie sie bei den bisher bekannten Bremsen der Fall sind, müssen gewartet werden. Bei ungenügender Schmierung, und das ist die Regel, führt dies zu starker Abnutzung. Bei längerem Stillstand können sie sogar festsitzen. Zusätzliche Abdeckkappen müssen die Federn und Lagerstellen gegen Schmutz und Feuchtigkeit schütze.Bearings, as in the previously known brakes must be maintained. With insufficient Lubrication, and that is the rule, leads to stronger ones Wear. With a long standstill they can even stuck. The springs must have additional cover caps and protect bearings against dirt and moisture.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Felgenbremse der eingangs genannten Art so zu verbessern und zu gestalten, daß einerseits die Bremseigenschaften verbessert werden und ein Blockieren der Bremse vermieden wird und andererseits die Rückstellung der Bremsarme über ein Gummifederelement erfolgt, daß gleichzeitig die Lagerung derselben übernehmen kann, wobei diese mit einer geringeren Anzahl von Bauteilen auskommt, und die Einstellung der Federvorspannkraft auf eine einfache Weise durch den Benutzer erfolgen kann.The invention is therefore based on the object To improve rim brake of the type mentioned and to design that on the one hand the braking properties can be improved and blockage of the brake avoided and on the other hand the reset of the brake arms a rubber spring element takes place that at the same time Storage of the same can take over, this with a smaller number of components, and the Setting the spring preload to a simple one Way can be done by the user.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Ausführung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This task is carried out in a generic execution solved by the characterizing features of claim 1.

Zweckmäßige Ausstattungen sind Gegenstand der Unteransprüche.Appropriate equipment is the subject of the subclaims.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß die Rückstellung der Bremsarme durch Gummifeder elemente erfolgt, die wegen ihrer einfachen, wartungsarmen und kostengünstige Bauweise bekannt sind.The advantages achieved by the invention are that the reset of the brake arms by rubber spring elements made because of their simple, low maintenance and inexpensive construction are known.

Da Gummifederelemente richtungsunabhängig betätigt werden können, ist eine Verwechselung ausgeschlossen.Since rubber spring elements are actuated in any direction confusion is impossible.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß auf eine Lagerung (Gleit- oder Wälzlager) verzichtet werden kann, da diese Aufgabe erfindungsgemäß die Gummifederelemente übernehmen.A major advantage of the invention is that there is no storage (plain or roller bearings) can be because this task according to the invention Take over rubber spring elements.

Dadurch entfallen aufwendige und wartungsintensive Lagerstellen, da diese Elemente unempfindlich gegen Schmutz, Feuchtigkeit und Stoß sind.This eliminates the need for time-consuming and expensive maintenance Bearings, as these elements are insensitive to There is dirt, moisture and shock.

Die Anzahl der Bauteile wird reduziert und das Einstellen bzw. Vorspannen der Bremsarme vereinfacht sich so, daß es auch vom Benutzer durchgeführt werden kann. The number of components is reduced and adjustment or biasing the brake arms is simplified so that it can also be performed by the user.

Diese rein technischen Vorteilen sind die Voraus setzung für die wesentlich wichtigeren Funktionsvorteile, wie ein gefühlvolleres Bremsen, da bei starkem Zug am Zugkabel die Bremsarme um den Elastizitätsmodul des Gummifederelementes leicht nachgeben, und es so zu keiner Blockierung der Bremse kommen kann, da sich die Bremsarm sowohl in axialer als auch in radialer Richtung je nach der Shorehärte des Gummis, und durch konstruktive Gestaltung, leicht nachgeben können. Ein weiterer Vorteil ist die innere Dämpfung des gesamten Bremssystemes, wie es beispielweise durch ein hydraulisches System erreicht wird.These purely technical advantages are the advance setting for the much more important functional advantages, like a more sensitive braking because there is a strong train on the pull cable the brake arms around the modulus of elasticity give way of the rubber spring element, and so the brake cannot lock because the brake arm in both axial and radial Direction depending on the shore hardness of the rubber, and through constructive design, can easily give way. Another advantage is the internal damping of the entire braking system, as exemplified by a hydraulic system is reached.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispieles. Es zeigenFurther details of the invention emerge from the following description one in the drawing illustrated embodiment. Show it

Fig. 1 die Vorderansicht der erfindungsgemäßen Felgenbremse für ein Fahrrad, FIG. 1 is a front view of the rim brake according to the invention for a bicycle

Fig. 2 die Ansicht eines Schnittes A-A durch die Achse der Lagerung eines Bremsarmes, Fig. 2 is a view of a section A-A through the axis of the bearing of a brake arm,

Fig. 3 die Ansicht eines Teilschnittes D-D durch die Achse der Lagerung eines Bremsarmes, Fig. 3 shows the view of a partial section DD through the axis of the bearing of a brake arm,

Fig. 4 die Ansicht eines Schnittes A-A durch die Achse der Lagerung eines Bremsarmes, Fig. 4 is the view of a section A-A through the axis of the bearing of a brake arm,

Fig. 5 die Ansicht eines Teilschnittes C-C durch die Achse der Lagerung eines Bremsarmes. Fig. 5 is a view of a partial section CC through the axis of the bearing of a brake arm.

Die in der Fig. 1 veranschaulichte Felgenbremse enthält als wesentliche Teile zwei in üblicher Weise ausgebildete Bremsarme 3, die an je einem Lagersockel 1 schwenkbar gelagert sind, welche an der Vorderrad- oder Hinterrad gabel G angeschweißt sind, und wobei je ein Gummifeder element 6 zwischen den Bremsarmen 3 und den Lagerzapfen 2 so angeordnet ist, daß es die Bremsarme 3 vorspannt und dabei den Abstand zwischen den Bremsschuhen 10 vergrößert. Ein Zugkabel A, daß an einem Ende mit einem Bremshebel verbunden ist, ist am anderen Ende mit einem Zughaken B versehen, in dem ein Verbindungskabel C geführt ist, an dessen beiden Enden die Bremsarme 3 eingehängt sind.The rim brake illustrated in Fig. 1 contains as essential parts two brake arms 3 formed in the usual way, which are pivotally mounted on a bearing base 1 , which are welded to the front or rear wheel fork G, and each with a rubber spring element 6 between the brake arms 3 and the journal 2 is arranged so that it biases the brake arms 3 and thereby increases the distance between the brake shoes 10 . A pull cable A, which is connected at one end to a brake lever, is provided at the other end with a pull hook B, in which a connecting cable C is guided, on both ends of which the brake arms 3 are suspended.

Gummifederelemente, die beispielsweise aus Naturkautschuk oder anderen Elastomeren bestehen, können von unterschied licher Konstruktion sein. Beispielsweise werden hier drei Ausführungsbeispiele beschrieben, wobei zwei in der Zeichnung näher erläutert werden. Rubber spring elements, for example made of natural rubber or other elastomers may differ construction. For example, here are three Described embodiments, two in the Drawing will be explained in more detail.

Im Beispiel 1, nach Fig. 2 und 3, besteht das Gummifeder element 6 aus einem äußeren quadratischen Rohr oder Öffnung 4, in dem ein kleineres quadratisches Rohr 5 um 45° versetzt so angeordnet ist, daß in die dabei entstehenden vier Dreiecke je ein elastischer Rundring 8 eingespannt ist.In Example 1, according to FIGS. 2 and 3, the rubber spring element 6 consists of an outer square tube or opening 4 , in which a smaller square tube 5 is arranged offset by 45 ° in such a way that an elastic one is formed in each of the four triangles formed Round ring 8 is clamped.

Im Beispiel 2, ohne Zeichnung, besteht das Gummifeder element, dem Typ nach eine Drehschub-Hülsenfeder, aus einer äußeren und einer inneren Hülse und die durch Vulka nisation mit einem elastomeren Werkstoff festhaftend verbunden sind.In example 2, without drawing, there is the rubber spring element, the type of a rotary thrust sleeve spring an outer and an inner sleeve and by Vulka adhesive with an elastomeric material are connected.

Im Beispiel 3 besteht das Gummifederelement 6 , dem Typ nach eine Drehschub-Scheibenfeder, aus einer vorderen und einer hinteren Lagerscheibe 13 und 14, die durch Vulkanisation mit einem elastomeren Werkstoff festhaftend verbunden sind.In example 3, the rubber spring element 6 , of the type according to a rotary thrust disc spring, consists of a front and a rear bearing disc 13 and 14 , which are firmly bonded by vulcanization to an elastomeric material.

Die Funktionsweise aller drei elastischen Federelemente ist im Prinzip gleich. Eine Federwirkung als Drehschub feder wird dann erreicht, wenn das eine von den zwei nicht elastischen Teilen, wie Hülse, Scheibe oder Vierkantrohr, gegen das andere verdreht wird.The functioning of all three elastic spring elements is basically the same. A spring effect as a turning thrust feather is achieved when one of the two non-elastic parts, such as sleeve, disc or Square tube against which the other is twisted.

Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt eine Felgenbremse mit dem Federelement 6. nach Beispiel 1. Hierbei ist eine quadratische Öffnung 4, im Schwenkpunkt S des Bremsarmes 3 so ausgearbeitet, daß eine innere, quadratische Lagerbuchse 5 um 45° versetzt ist, und wobei in die dadurch entstehenden vier Dreiecke, je ein elastischer Rundring 8 eingespannt ist. The embodiment shown in FIG. 2 shows a rim brake with the spring element 6 . according to Example 1. Here, a square opening 4 , in the pivot point S of the brake arm 3 is worked out so that an inner, square bearing bush 5 is offset by 45 °, and an elastic round ring 8 is clamped into the resulting four triangles.

Über eine vordere und hintere Stützscheibe 11 und 12 wird einerseits die innere Lagerbuchse 5 durch die Befestigungsschraube 7 auf dem Lagerzapfens 2 kraftschlüssig mit dem Lagersockel 1 verbunden und andererseits der Bremsarm 3 beim Schwenken geführt.Via a front and rear support disc 11 and 12 , on the one hand, the inner bearing bush 5 is non-positively connected to the bearing base 1 by the fastening screw 7 on the bearing journal 2 and, on the other hand, the brake arm 3 is guided when pivoting.

Das im Beispiel 2 aufgeführte Gummifederelement 6. ist prinzipiell mit dem Beispiel 1 zu vergleichen und wird deshalb nicht weiter beschrieben.The rubber spring element 6 listed in Example 2. is in principle to be compared with Example 1 and is therefore not described further.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel zeigt Fig. 4, bei dem das Gummifederelement 6 nach dem oben beschriebenen Beispiel 3 ausgeführt ist, wobei im Schwenkpunkt S des Bremsarmes 3 eine Aufnahmebohrung 20 vorhanden ist, in die beispielsweise die vordere Lagerscheibe 13 des Gummifederelementes 6 formschlüssig über einer Verzah nung 21 mit dem Bremsarm 3 verbunden ist, und die hintere Lagerscheibe 14 mit dem Lagerzapfen 2 formschlüssig über eine Verzahnung 22 verbunden ist. Die vordere Lager scheibe 13 ist auf dem Lagerzapfen 2 drehbar gelagert, und die hintere Lagerscheibe 14 ist im Bremsarm 3 drehbar gelagert.A further embodiment is shown in FIG. 4, in which the rubber spring element 6 is made according to the above-described example 3, wherein the pivot point S of the brake arm 3 a receiving bore 20 is present, drying in the example, the front bearing plate 13 of the rubber spring element 6 with positive locking by a gear tooth 21 is connected to the brake arm 3 , and the rear bearing disc 14 is positively connected to the bearing journal 2 via a toothing 22 . The front bearing disc 13 is rotatably mounted on the journal 2 , and the rear bearing disc 14 is rotatably supported in the brake arm 3 .

Die Befestigungsschraube 7 hält den Bremsarm in seiner Lage.The fastening screw 7 holds the brake arm in place.

Da die Gummifederelemente 6 und die Bremsarme 3 zu einer Einheit zusammengefügt werden können, ergibt sich für den Benutzer eine mühelose Montage und Einstellung der Vorspann- bzw. Rückstellkraft F1 der beiden Bremsarme 3. Since the rubber spring elements 6 and the brake arms 3 can be combined to form a unit, the user can easily assemble and adjust the pretensioning or restoring force F 1 of the two brake arms 3 .

Im Beispiel 1 erfolgt die Einstellung der Vorspannkraft, indem die Befestigungsschrauben 7 gelöst, und die Bremsarme 3 mit den elastischen Federelementen auf den Lagerzapfen 2 um einen bestimmten Betrag nach außen in Richtung R und L verdreht werden. Durch das anschließende Festziehen der Befestigungsschrauben 7 sind die Bremsarme 3 vorgespannt und üben nun bei Betätigung des Zugskabel eine Rückstellkraft F1 aus, die um so größer wird, je größer der Verdrehwinkel gewählt wird.In example 1, the pretensioning force is adjusted by loosening the fastening screws 7 and rotating the brake arms 3 with the elastic spring elements on the bearing journal 2 by a certain amount in the R and L direction. By subsequently tightening the fastening screws 7 , the brake arms 3 are preloaded and now, when the pull cable is actuated, exert a restoring force F 1 , which increases the greater the angle of rotation is selected.

Im Beispiel 2 erfolgt die Vorspannung des Gummifeder elementes 6, durch das Verdrehen der hinteren Lagerscheibe 14 gegenüber der vorderen Lagerscheibe 13, indem die Befestigungsschraube 7 soweit gelöst wird, daß die hintere Lagerscheibe 14 aus der Verzahnung 22 des Lagerzapfen 2 frei kommt.In Example 2, the preload of the rubber spring element 6 takes place by rotating the rear bearing disc 14 relative to the front bearing disc 13 by loosening the fastening screw 7 to such an extent that the rear bearing disc 14 is released from the toothing 22 of the bearing journal 2 .

Durch das Verdrehen des Bremsarmes 3 um einen bestimmten Betrag nach außen in Richtung R und L wird die hintere Lagerscheibe 14 wieder auf die Verzahnung 22 geschoben und anschließend mit der Befestigungsschraube 7 gehalten.By turning the brake arm 3 by a certain amount in the direction R and L, the rear bearing plate 14 is pushed back onto the toothing 22 and then held with the fastening screw 7 .

Obwohl mehrere Ausführungsbeispiele beschrieben wurden, sind sie lediglich Beispiele für die Erfindung und stellen keine Einschränkung dar.Although several exemplary embodiments have been described, they are just examples of the invention and are not a limitation.

Claims

1.Rim brake for a bicycle, in particular for a caliper brake, which is a cantilever or middle pull brake type, characterized by one or more rubber spring elements, which consist for example of natural rubber or other elastomers, which take over the storage of the brake arms on the one hand and the resetting on the other hand and bias the brake arms into their initial position.

2. rim brake for a bicycle according to claim 1, characterized in that the rubber spring elements preferably at the pivot point of the brake arms or on the swivel base are arranged.

3. rim brake for a bicycle according to claim 1 to 2, characterized in that the rubber spring elements take over the storage of the brake arms at the same time.

4. rim brake for a bicycle according to claim 1 to 3, characterized in that the rubber spring elements both as a torsion spring or as a compression spring or but act as a combination of both types.

5. rim brake for a bicycle according to claim 1 to 4, characterized in that the rubber spring elements positive and / or non-positive in the brake arms and are arranged on the swivel base.

6. rim brake for a bicycle according to claim 1 to 5, characterized in that the rubber spring element is preferably vulcanized into the brake arm.