DE4420835A1 - Hydraulisches Felgenbremssystem für Fahrräder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Bremssystem für Fahrräder gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Dieses Bremssystem kann jedoch auch bei anderen nichtmotorisierten Fahrzeugen, wie Kinderrollern, Kinderwägen oder auch Fahrzeugen für den medizinischen Bereich eingesetzt werden.

Unter den heute bekannten Mittelzug-Felgenbremssystemen für Fahrräder sind die Cantileverfelgenbremsen mit geringem Baugewicht bekannt. Die Lagerung der Kipphebel für die Bremsklötze erfolgt dabei direkt am Rahmen oder an der Vorderradgabel durch hart angelötete Bremsklotzträger. Jeder Kipphebel hat seine eigene Rückzugfeder. Dadurch, daß jeder Kipphebel an einer Gabelseite oder an einer Hinterradstrebe gelagert ist, sind aufwendige Befestigungsamaturen notwendig. Zusätzlich ist ein Dorn erforderlich, der das Bremsmoment gegen die Innenseite der Gabel bzw. die Hinterradstrebe abstützt. Ist das entsprechende Rad ausgebaut, so fehlt die Felge als Anschlag und die Kipphebel kippen nach innen. Nachteilig ist auch die umständliche Verstellbarkeit der getrennt gelagerten Kipphebel. Beim Lösen der Spannvorrichtung wird gleichzeitig die Verstellbarkeit in zwei Achsen, nämlich radial und tangential freigegeben.

Zwar gibt es auch die Befestigung mittels eines Bügels, jedoch wird dann der gesamte Bügel an der Bremsstegbohrung bzw. der Gabelkopfbohrung gehalten. Diese Art der Befestung überträgt das gesamte Bremsmoment auf die Bremsbrücke bzw. den Gabelkopf. Dadurch entsteht eine Torsionsbelastung auf den Bremssteg. Durch die ungünstigen Verhältnisse muß der Bügel sehr solide und schwer ausgeführt sein. Bei Federgabeln ist diese Art der Befestigung überhaupt nicht möglich, da die Gabelbrücke, die die Tauchrohre hält, feststeht und die Gabelrohre sich relativ zu den Tauchrohren bewegen. Ein weiterer großer Nachteil ist die Tatsache, daß der Abstand von der Brückenbohrung von allen Fahrradherstellern sehr unterschiedlich gewählt ist, so daß ein sehr großer Verstellbereich notwendig wird.

Eine Weiterentwicklung der mechanischen Felgenbremse ist die hydraulische Fahrradfelgenbremse.

Ein derartiges Hydraulikbremssystem für Fahrräder ist von der Firma Makura bekannt. Diese speziell für Fahrräder entwickelte Bremsanlage arbeitet mit dünnflüssigem Öl. Ein Geberzylinder ist am Lenkrohr mit einer Schelle befestigt. Sein Kolben wird durch den Handhebel verschoben. Die Felgenbremse besteht aus je einem links und rechts von der Felge in einem Halter drehbar befestigten Bremszylinder, dessen Kolben direkt den Bremsklotz trägt und gegen die Felge drückt. Diese Bremssysteme haben jedoch den Nachteil, daß sie eine sehr aufwendige und unnötig schwere Bremszylinderbefestigung haben. Diese ist mittels einer Halterung befestigt. Ein anderer Nachteil ist, daß die tangentiale Bremsmomentabstützung der Bremsbeläge radial angeordnet ist und damit den Freiraum zu den Reifen verringert. Die Abstützung kann bei einem Höhenschlag den Reifen berühren. Zusätzlich ist von Nachteil, daß am Belag durch das Anlaufen des Bremsbelages beim Bremsen ein Kippmoment entsteht.

Demgemäß ist Aufgabe der Erfindung, ein hydraulisches Bremssystem derart weiterzuentwickeln, daß vorhandene Cantilever-Bremsklotzträger oder -sockel optimal genutzt werden können und welches bei einem Laufradausbau sehr einfach zu lösen und wieder zu justieren ist. Gleichzeitig sollte das Bremssystem auch für Federgabeln geeignet sein, wobei es die Gabelbrücke ersetzen kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Halterung mit beiden Gabelholmen fest verbunden ist.

Das Bremssystem, das der Erfindung zugrunde liegt, besteht aus Bremszylinder, Bremsträger, Bremsbelägen und einem Verbindungsbügel, der beide Gabelholme über die Cantileversockel verwindungsstabil verbindet.

Diese Verbindungsbügel, die zur Versteifung zusätzlich über die Bremsanlage geschraubt sind, sind allgemein als Brake- booster bekannt. Jedoch werden die Verbindungsbügel im Gegensatz zu den Break-boostern nicht hinter das eigentliche Bremssystem als Verstärkung geschraubt, sondern als Träger des gesamten Bremssystems ausgeführt und sind damit für die Funktion des Bremssystems unverzichtbar.

Der Bremsträger ist an den Cantileversockeln befestigt. In einer weiteren Ausführung ist der Bremsträger direkt an Gabelbohrungen befestigt. Im Gegensatz zum Stand der Technik ist der Bremsträger immer an beiden Gabelholmen fixiert und nicht nur durch eine Befestigungsschraube an der Brückenbohrung der Gabel. Durch die feste Verbindung des Bremsträgers mit den beiden Gabelholmen, kann der Bremsträger die Aufgabe einer Gabelbrücke oder eines Break-boosters miterfüllen.

Die Höhenanpassung des Bremsträgers an die Bremsfläche, also die Felge, wird mittels unter den Klemmschrauben angebrachten Langlochbohrungen vorgenommen. Es können dafür auch Ringe mit exzentrischer Bohrung verwendet werden. Die Breitenanpassung des Bremsträgers an Federgabeln läßt sich vorteilhafterweise durch Bohrungen vornehmen, die auf die Gabelrohrbohrungen passen. Federgabeln haben eine geringe Bautoleranz.

Die Breitenanpassung des Bremsträgers an beliebige starre oder gefederte Gabeln mit Cantileversockel kann durch Einlegeplättchen vorgenommen werden, die an geeigneter Stelle in den Bremsträger eingelegt werden. Diese Einlegeplättchen stehen in unterschiedlichen Abmessungen zur Verfügung, so daß die Breitenanpassung durch geeignete Einlegeplättchen mit Längsbohrungen in passendem Abstand vorgenommen wird.

Die Höhenanpassung der Bremsanlage an die Felge wird durch Verschieben des Bremsbelags in den Langlöchern vorgenommen. Bei einer weiteren Ausführung wird bei Bremsen, die für einen bestimmten Federgabeltyp gefertigt werden, die Anpassung vorteilhaft für die Fertigung fest auf den entsprechenden Gabeltyp und die Felgengröße festgelegt. Eine weitere Justierung kann bei dem der Erfindung zugrundeliegenden System beim Einbau des Bremsträgers entfallen.

Die Justierung der Bremszylinder in axialer Richtung zur Felge und das Nachstellen der Bremsbeläge erfolgt durch axiales Verschieben der Bremszylinder in ihrer Klemmung.

Besonders vorteilhaft ist, daß die obligatorischen Einstellarbeiten nur in einer Achse erfolgen und deshalb einfach zu bewerkstelligen sind. Das System ist leicht, da es an beiden Gabelholmen befestigt ist und fängt die Verwindungskräfte, die beim Bremsen entstehen dort zumindest teilweise auf, da beide Bremszylinder durch den Verbindungsbügel verbunden sind.

Ein weiterer Vorteil ist, daß das am Bremsbelag auftretende tangentiale Bremsmoment durch die Halteeinrichtungen aufgefangen wird. Dabei ist die Halteeinrichtung in tangentialer Richtung angeordnet um den Bremsbelag an der anlaufenden Seite abzustützen. Die Bremsabstützung des Belages ist tangential angeordnet und beeinträchtigt nicht den Freiraum zum Reifen.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.

Zwei Ausführungsbeispiele werden im folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es stellen dar:

Fig. 1 ein hydraulisches Bremssystem für Fahrräder mit Federgabeln gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine Teilansicht des hydraulischen Bremssystems, mit der Halterung eines Bremszylinders;

Fig. 3 eine Draufsicht auf ein zweites hydraulisches Bremssystem für Cantileverbremsbefestigung gemäß der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 4 eine Befestigungsvorrichtung mit Langloch.

In Fig. 1 ist ein hydraulisches Bremssystem 1 für Fahrräder mit Federgabel dargestellt. Dieses hydraulische Bremssystem 1 weist eine Halterung 2 mit ortsgenauen Bohrungen 3 auf. Die Halterung 2 ist hufeisen- bzw. U-förmig und besitzt an ihren beiden Enden eine Befestigungsvorrichtung 4 zur Aufnahme eines Bremszylinders 5. Die Befestigungsvorrichtung 4 für den Bremszylinder 5 besitzt Anpassungsmittel 6 zur Anpassung der Befestigungsvorrichtung 4 an die Bremszylinder 5. Diese Anpassungsmittel 6 dienen gleichzeitig zur Befestigung der Halterung 2 an den Gabelholmen. Als Anpassungsmittel 6 kann eine Befestigungsschraube vorgesehen sein, die durch beide Enden der Halterung greift und in eine Gabelholmbohrung eingeschraubt wird. Ein Bremsträger 7 ist mit dem Bremszylinder 5 durch einen Belagführungsstift 8 verbunden. Durch die spezielle Ausführung kann die Halterung 2 des hydraulischen Bremssystems 1 auch als Halterung für die Gabelohre einer Federgabel dienen.

Fig. 2 zeigt eine Teilansicht des hydraulischen Bremssystems 1 mit der Halterung 2 und der Befestigungsvorrichtung 4 an dem Ende der Halterung 2. Die Befestigungsvorrichtung 4 umschließt den Bremszylinder 5 und wird durch Anpassungsmittel 6 an diesem fixiert. Der Bremsträger 7 ist durch Belagführungsstifte 8 in einer Belagführung 9 geführt und so in einer stabilen Position gehalten.

Fig. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines hydraulischen Bremssystems 21 für eine Cantileverbefestigung gemäß der vorliegenden Erfindung. Dabei besteht das hydraulische Bremssystem 21 aus einer Halterung 22 in Hufeisen- oder U-Form mit ortsgenauen Bohrungen 23 und einer Befestigungsvorrichtung 24 für die Halterung 22. An den beiden Enden der Halterung 22 befindet sich eine Befestigungsvorrichtung 25 für Cantileversockel. Der Bremszylinder 26 einschließlich eines Belagführungsstiftes 27 und eines Bremsträgers 28 befindet sich zwischen der Klemmschraube 24 und der Befestigungsvorrichtung 25 für Cantileversockel.

Fig. 4 zeigt ein Befestigungsplättchen 29 mit außermittigem Langloch 30 zur Befestigung von Einzelteilen wie Bremszylinder 26 oder Bremsträger 28 durch Befestigungsmittel 31 an der Halterung 22.

Das der Erfindung zugrundeliegende hydraulische Bremssystem 21 ermöglicht eine einfache Nachstellung der Bremsbeläge und einen einfachen Radausbau, da die Höheneinstellung einmalig oder für Gabeln geringer Fertigungstoleranzen schon in der Fertigung vorgenommen wird. Die Bedienung und Wartung wird einfach, da durch die fest montierte Halterung 22 der Austausch der Bremszylinder 26 sehr einfach ist. Die Halterung 22 wirkt gleichzeitig als Bremsversteifungsbügel (brake- booster) und als Gabelbrücke bei Federgabeln. Durch diese Mehrfachnutzung wird das hydraulische Bremssystem 21 insgesamt sehr viel leichter und unkomplizierter als heute übliche Systeme, die nicht konsequent auf Federgabeln hin konstruiert wurden. In der Felgenlinie liegende Belagführungsstifte 27 sind so angeordnet, daß sie den Reifen nicht behindern.

Claims (10)

1. Hydraulisches Bremssystem mit einer Halterung (2, 22) und zwei Bremszylindern (5, 26), welche einen Bremsbelagträger (7, 28) von beiden Seiten linear auf eine Felge pressen, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (2, 22) mit beiden Gabelholmen einer Gabel z. B. eines Fahrrads fest verbunden ist.

2. Bremssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Bremszylinder (5, 26) mittels einer Befestigungsvorrichtung (4, 32) fest mit der Halterung (2, 22) verbunden sind.

3. Bremssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsvorrichtung (4, 32) mittels Schrauben, Schnellspanner oder dgl. die Bremszylinder (5, 26) spannen und gleichzeitig die Halterung (2, 22) an den Gabelholmen befestigen.

4. Bremssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (2, 22) zur Befestigung auf die Cantileversockel geschraubt ist.

5. Bremssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (2, 22) zur Befestigung an die Gabelbohrung anstelle oder zusätzlich zur Gabelbrücke aufgeschraubt ist.

6. Bremssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsbelagträger (7) mittels zwei Belagführungsstiften (8, 27), die durch eine Stiftführung (9) an der Halterung (2) gesteckt sind, verdrehsicher geführt sind.

7. Bremssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsbelagträger (7, 28) mindestens ein Loch hat, durch das die Belagführungsstifte (8, 27) eben diese führen.

8. Bremssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das hydraulische Bremssystem (21) an die Breite unterschiedlicher Gabeln durch verschiedene Befestigungsplättchen (32) mit einem Langloch (30) anpaßbar ist.

9. Bremssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das hydraulische Bremssystem (1, 21) durch unterschiedliche, exzentrisch gebohrte Ringe an die Breite verschiedener Gabeln anzupassen ist.

10. Bremssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsvorrichtung (30) des Bremssystems (21) gleichzeitig eine Vorspannung für die Bremszylinder erzeugt.