DE60008676T3

DE60008676T3 - Bremssteuervorrichtung mit Modulator

Info

Publication number: DE60008676T3
Application number: DE60008676T
Authority: DE
Inventors: Shinichi Sakai-shi Takizawa
Original assignee: Shimano Inc
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 1999-12-10
Filing date: 2000-12-11
Publication date: 2009-12-17
Anticipated expiration: 2020-12-12
Also published as: DE60012234T3; US6431326B1; TWI249493B; EP1106493A3; EP1288118A1; CN1299759A; EP1106493B2; CN1264718C; US6328138B1; EP1106493A2; DE60012234D1; TWI235723B; DE60008676D1; JP2001187596A; TW200401730A; DE60008676T2; JP3679707B2; DE60012234T2; EP1106493B1; EP1288118B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung betrifft allgemein einen Bremskraftmodulator für eine Fahrradbremseinrichtung. Genauer gesagt betrifft die vorliegende Erfindung eine Bremsbetätigungseinrichtung mit einem damit gekoppelten Bremskraftmodulator. Vorzugsweise betrifft die vorliegende Erfindung einen einstellbaren Bremskraftmodulator, der unterschiedliche Bremskräfte zur Verfügung stellt, um den Bedürfnissen unterschiedlicher Fahrer oder unterschiedlichen Straßenbedingungen Rechnung zu tragen.
2. Hintergrundinformationen
Fahrradfahren wird zunehmend zu einer recht populären Form der Freizeitgestaltung sowie eines Transportmittels. Fahrradfahren ist zudem zu einem äußerst populären Wettkampfsport sowohl für Amateure als auch für Profis geworden. Ob nun das Fahrrad zur Freizeit, zum Transport oder zum Wettkampf verwendet wird, die Fahrradindustrie verbessert stetig die zahlreichen Komponenten des Fahrrades. Eine Komponente, die besonders intensiv neu konstruiert wurde, ist die Fahrradbremse und ihre Bremsbetätigungseinrichtung. Die Fahrradbremse wurde in den letzten Jahren neu konstruiert, um eine erhöhte Bremskraft für den Fahrer zur Verfügung zu stellen. Diese erhöhte Bremskraft kann jedoch für unerfahrene Fahrer schwierig zu kontrollieren sein. Insbesondere kann eine Fahrradbremse mit sehr hoher Bremskraft möglicherweise ein Blockieren des Fahrradrades verursachen. Dies kann dazu führen, dass beim unerfahrenen Fahrer das Fahrrad rutscht.
Um unerfahrenen Fahrern beim Betätigen der Fahrradbremse zu helfen, ist eine Bremskraftmodulationseinrichtung entwickelt worden, um dem unerfah renen Fahrer mehr Kontrolle über den Bremsvorgang zur Verfügung zu stellen. Die Bremskraftmodulationseinrichtung wird typischerweise zum Bremskabel zwischen Bremshebel und Fahrradbremseinrichtung hinzugefügt. Ein Beispiel für einen Bremskraftmodulator, der vorgeschlagen wurde, ist im US Patent Nr. 4823915 offenbart, welches am 25. April 1989 veröffentlicht wurde. Zudem sind andere Lösungen vorgeschlagen worden, wie z. B. die, welche im US Patent Nr. 4351418 offenbart ist, das am 28. September 1982 veröffentlicht wurde.
In der Vergangenheit wurden Modulatoren nach dem Stand der Technik typischerweise so konstruiert, dass sie am Bremskabel angrenzend an die Bremseinrichtung befestigt werden können, wie es in den US Patenten Nr. 4823915 und 4351418 zu sehen ist. Diese Anordnung ermöglicht es dem Fahrer nicht, die Betätigung des Bremskraftmodulators zu einzusehen. Zudem müsste der Fahrer vom Fahrrad absteigen, um den Modulator einzustellen. Während einige Modulatoren nach dem Stand der Technik neben der Bremsbetätigungseinrichtung montiert wurden, leiden diese Modulatoren nach dem Stand der Technik unter zahlreichen Nachteilen. Z. B. waren einige der Modulatoren nach dem Stand der Technik schwierig oder zeitaufwendig zu installieren. Zudem ließen sich einige der Modulatoren nach dem Stand der Technik nicht einstellen. Zusätzlich waren einige der Modulatoren nach dem Stand der Technik teuer in der Herstellung.
US 4351418 offenbart eine Fahrradbremse, die ein Befestigungselement, einen Bremshebel und ein Bremskabel umfasst. Das Bremskabel erstreckt sich vom Befestigungselement zu einer Kompensatoranordnung, die in einem zylindrischen Gehäuse untergebracht ist.
Mit Hinsicht auf das oben Gesagte existiert Bedarf für einen Bremskraftmodulator, der auf einfache Weise zusammengesetzt und während normaler Fahrbedingungen betrachtet werden kann. Diese Erfindung spricht diese Bedürfnisse nach dem Stand der Technik zusammen mit anderen Bedürfnissen an, welche sich dem Fachmann aus dieser Offenbarung ergeben.
Zusammenfassung der Erfindung
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Bremsbetätigungseinrichtung mit einem Bremskraftmodulator bereitzustellen, welche relativ einfach an einem herkömmlichen Bremskabel anzubringen ist.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Bremsbetätigungseinrichtung mit Bremskraftmodulator bereitzustellen, bei der ein Kabel mit einem Kabelknopf durch die Bohrung des Modulators hindurchtreten und am Kabelhaken des Bremshebels befestigt werden kann, ohne die äußere Hülle des inneren Drahts entfernen zu müssen.
Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Bremsbetätigungseinrichtung mit Bremskraftmodulator bereitzustellen, welche sich einstellen lässt, um unterschiedliche Bremskräfte für unterschiedliche Fahrer oder unterschiedliche Straßenbedingungen zur Verfügung zu stellen, und welche eine Anzeige zum Anzeigen der momentanen Einstellung des Modulators aufweist.
Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Bremsbetätigungseinrichtung mit Bremskraftmodulator für ein Fahrrad bereitzustellen, die äußerst zuverlässig ist.
Ein noch weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Bremsbetätigungseinrichtung mit Bremskraftmodulator für ein Fahrrad zu Verfügung zu stellen, bei der die Einstellung einer voreingestellten Kompressionskraft eines Vorspannelements nicht den vorgegebenen Modulatorhub verändert.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Bremsbetätigungseinrichtung mit Bremskraftmodulator bereitzustellen, die relativ günstig herzustellen ist.
Einige der obigen Ziele der vorliegenden Erfindung können durch Bereitstellen eines Bremskraftmodulators für eine Fahrradbremsbetätigungseinrichtung erreicht werden. Die Bremsbetätigungseinrichtung umfasst ein Befestigungselement, einen Bremshebel, ein Vorspannelement, ein Modulationselement und ein Einstellelement. Das Befestigungselement ist so ausgelegt, dass es an einem Lenker befestigt werden kann. Das Befestigungselement weist einen Kabeldurchgang mit einer ersten Anschlagfläche und einer zweiten Anschlagfläche auf. Der Bremshebel ist schwenkbar mit dem Befestigungselement gekoppelt und weist einen Abschnitt zum Anbringen eines Kabels auf. Das Vorspannelement ist im Kabeldurchgang angeordnet und weist erste und zweite Abschnitte auf, wobei der erste Abschnitt des Vorspannelements mit der ersten Anschlagfläche operativ gekoppelt ist. Das Modulationselement ist bewegbar im Kabeldurchgang angeordnet und operativ gegen die zweite Anschlagfläche durch den zweiten Abschnitt des Vorspannelements vorgespannt. Das Einstellelement ist bewegbar entlang des Modulationselements angeordnet und zur zweiten Anschlagfläche des Befestigungselements hin vorgespannt.
Diese und andere Ziele, Merkmale, Gesichtspunkte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich dem Fachmann aus der folgenden detaillierten Beschreibung, die zusammen mit den angehängten Zeichnungen bevorzugte erfindungsgemäße Ausführungsformen offenbart.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Es wird nun auf die angehängten Zeichnungen Bezug genommen, die einen Teil dieser ursprünglichen Offenbarung bilden.
1 ist eine Teilseitenaufrissansicht eines vorderen Abschnitts eines Fahrrades mit einer daran eingerichteten erfindungsgemäßen Fahrradbremsbetätigungseinrichtung;
2 ist eine perspektivische Ansicht von oben auf die Fahrradbremsbetätigungseinrichtung mit einem erfindungsgemäß am Fahrradlenker eingerichteten Bremskraftmodulator und eine Aufrissansicht der Bremseinrichtung, die durch ein Steuerkabel mit der Bremsbetätigungseinrichtung gekoppelt ist;
3 ist eine Querschnittansicht der Bremsbetätigungseinrichtung und des in 2 gezeigten integrierten Bremskraftmodulators gemäß der vorliegenden Erfindung;
4 ist eine Explosionsansicht von oben in teilweiser perspektivischer Darstellung für eine Bremsbetätigungseinrichtung und den in den 2 und 3 gezeigten integrierten Bremskraftmodulator gemäß der vorliegenden Erfindung;
5 ist eine teilweise Querschnittansicht der Bremsbetätigungseinrichtung und des in den 2 bis 4 gezeigten erfindungsgemäßen integrierten Bremskraftmodulators, wobei der Modulator sich in einer nicht komprimierten Position befindet;
6 ist eine teilweise Querschnittansicht der Bremsbetätigungseinrichtung und des in den 2 bis 5 gezeigten erfindungsgemäßen integrierten Bremskraftmodulators, wobei der Modulator sich in einer komprimierten Position befindet;
7 ist eine teilweise Querschnittansicht der Bremsbetätigungseinrichtung und des in den 2 bis 6 gezeigten erfindungsgemäßen integrier ten Bremskraftmodulators, wobei der Modulator sich in einer Sperrposition befindet;
8 ist eine teilweise Querschnittansicht der Bremsbetätigungseinrichtung und des in den 2 bis 7 gezeigten erfindungsgemäßen integrierten Bremskraftmodulators, wobei der Modulator sich bei maximaler Modulation in der nicht komprimierten Position befindet;
9 ist eine teilweise Querschnittansicht der Bremsbetätigungseinrichtung und des in den 2 bis 8 gezeigten erfindungsgemäßen integrierten Bremskraftmodulators, wobei der Modulator sich bei maximaler Modulation in der komprimierten Position befindet;
10 ist eine perspektivische Teilexplosionsansicht von oben von einer modifizierten Bremsbetätigungseinrichtung mit Bremskraftmodulator nach einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform;
11 ist eine perspektivische Teilexplosionsansicht von oben von einer modifizierten Bremsbetätigungseinrichtung mit Bremskraftmodulator nach einer dritten erfindungsgemäßen Ausführungsform; und
12 ist eine perspektivische Teilexplosionsansicht von oben von einer modifizierten Bremsbetätigungseinrichtung mit Bremskraftmodulator nach einer vierten erfindungsgemäßen Ausführungsform.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Unter anfänglicher Bezugnahme auf 1 und 2 ist ein Fahrrad 10 mit einer Fahrradbremsbetätigungseinrichtung 12 mit einem am Fahrrad 10 installierten erfindungsgemäßen integrierten Bremskraftmodulator 14 (siehe 2) gezeigt. Das Fahrrad 10 ist vorzugsweise ein konventionelles Fahrrad mit einem Fahrradrahmen 16, einem Paar Rädern 17 (nur das Vorderrad ist gezeigt), einem Paar Bremsen 18 (nur die vordere Bremse ist gezeigt) und einem Lenker 19 mit einem Paar der Bremsbetätigungseinrichtungen 12 (nur die vordere Bremse ist gezeigt), die daran gekoppelt sind. Das Fahrrad 10 weist außerdem eine konventionelle Antriebszugkomponente zum Vorwärtstreiben des Fahrrades 10 auf. Das Fahrrad 10 und seine verschiedenen Komponenten sind in der Technik gut bekannt. Daher werden das Fahrrad 10 und seine verschiedenen Komponenten hier nicht im Detail diskutiert oder gezeigt, außer sie werden zur Erklärung der vorliegenden Erfindung benötigt.
Wie in 2 zu sehen, ist die Bremsbetätigungseinrichtung 12 mit der Bremseinrichtung 18 über ein erfindungsgemäßes Steuerkabel 24 operativ gekoppelt. Die Bremseinrichtung 18 ist eine Cantileverbremseinrichtung, die an der vorderen Gabel des Fahrradrahmens 16 in der herkömmlichen Weise befestigt ist. Die Fahrradbremseinrichtung 18 erzielt ein Bremseffekt durch das Bremskabel 24, das die oberen Enden der Bremsarme 20a und 20b zusammenzieht, was wiederum die Bremsklötze 21a und 21b gegen die Seitenflächen der Felge des Fahrradrades 17 drückt. Natürlich wird es dem Fachmann klar sein, dass die Bremsbetätigungseinrichtung 12 mit Bremskraftmodulator 14 zur Steuerung anderer Bremseinrichtungen verwendet werden kann. Da Bremseinrichtungen wie die Bremseinrichtung 18 gegenwärtig auf dem Markt erhältlich sind, wird die Bremseinrichtung 18 nicht im Detail beschrieben.
Die Bremsarme 20a und 20b der Bremseinrichtung 18 sind schwenkbar an einer Vordergabel des Fahrradrahmens 16 gehalten. Der Bremsarm 20a der Bremseinrichtung 18 ist an einem oberen Ende des Bremskabels 24 durch einen Verbindungsarm 22 angebracht, welcher schwenkbar mit dem oberen Ende des Bremsarmes 20a gekoppelt ist. Der Bremsarm 20b der Bremseinrichtung 18 ist mit einer Schraube 23 am oberen Ende des Bremskabels 24 angebracht.
Wie in 2 zu sehen, koppelt das Steuerkabel 24 die Bremsbetätigungseinrichtung 12 operativ mit der Bremseinrichtung 18. Der Bremskraftmodulator 14 ist in der Bremsbetätigungseinrichtung 12 integriert, um eine Bremskraft zu modulieren, welche dem Hub des Bremskabels 24 entspricht. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform ist der Bremskraftmodulator 14 einstellbar, um die Ausübung der Bremskraft der Bremseinrichtung 18 zu variieren. Vorzugsweise weist der Bremskraftmodulator 14 einen konstanten Gesamthub auf, ungeachtet der Einstellung des Bremskraftmodulators 14. Anders ausgedrückt, die Länge des Modulatorhubs des Bremskraftmodulators 14 variiert nicht, wenn die Modulatoreinstellungen geändert werden.
Bremskabel wie das Bremskabel 24, das zwischen Bremsbetätigungseinrichtungen 12 und Bremseinrichtung 18 verwendet wird, sind gegenwärtig auf dem Markt erhältlich, und so wird das Bremskabel 24 nicht im Detail beschrieben. Wie am besten in 2 zu sehen, ist das Bremskabel 24 ein herkömmliches Kabel, welches grundsätzlich einen inneren Draht 24a und eine Außenhülle 24b umfasst, welche über einem mittleren Abschnitt des inneren Drahts 24 liegt. Wenn das Bremskabel 24 mit einer Cantileverbremse oder dergleichen verwendet wird, werden eine Führungsröhre für den inneren Draht 24c und eine zusammenschiebbare Schutzumhüllung 24d am Ende des Bremskabels 24 verwendet, welches an der Bremseinrichtung 18 angebracht ist. Der innere Draht 24a besteht vorzugsweise aus dünnen Stahldrähten, die so zusammengewickelt sind, dass sie ein Drahtkabel mit einem Außendurchmesser von etwa 1.6 mm bilden. Ein Kabelnippel 24e ist am Ende des inneren Drahts 24a vorgesehen, welches mit der Bremsbetätigungseinrichtung gekoppelt ist, wie es unten diskutiert wird. Der Kabelnippel 24e hat eine Breite, die typischerweise wenigstens zweimal die des Durchmessers des inneren Drahts 24a, z. B. 3.2 mm, oder größer ist. Im gezeigten Beispiel ist der Kabelnippel 24e ein zylindrisches Element mit einem Durchmesser von etwa 6 bis 7 mm und einer Länge von etwa 6 bis 7 mm, wie es in den 3 und 4 zu sehen ist. Die Außenhülle 24b weist vorzugsweise eine innere Schicht aus Metall und eine äußere Schicht aus Harz auf. Die Außenhülle 24b ist ein röhrenförmiges Element mit einem Innendurchmesser, der ein wenig größer ist als der Durchmesser des inneren Drahts 24a, so dass der innere Draht 24a frei in der Außenhülle 24b verschiebbar ist. Der Außendurchmesser der Außenhülle 24b beträgt etwa 5.0 mm. Das Ende/die Enden der Außenhülle 24b kann/können mit äußern Hüllenkappen 24f versehen werden, wenn dies benötigt und/oder gewünscht wird. Die Führungsröhre für den inneren Draht 24c besteht vorzugsweise aus Metall wie Aluminium und hat eine Kunststoffbeschichtung (nicht gezeigt). Die zusammenschiebbare Schutzumhüllung 24d besteht vorzugsweise aus Gummi.
Ein Ende des inneren Drahts 24a des Bremskabels 24 ist mit einem oberen Ende des Bremsarms 24b der Bremseinrichtung 18 durch eine Schraube 23 verbunden. Das andere Ende des inneren Drahts 24a ist in herkömmlicher Weise über den Nippel 24e mit der Bremsbetätigungseinrichtung 12 verbunden, welche am Lenker 19 vorgesehen ist, wie dies in den 2 und 3 zu sehen ist. Ein Ende der Außenhülle 24b ist mit dem Modulator 14 operativ gekoppelt, während das andere Ende der Außenhülle 24b operativ mit der Führungsröhre für den inneren Draht 24c gekoppelt ist. Die Führungsröhre für den inneren Draht 24c berührt den Verbindungsarm 22 des Bremsarms 20a. Die Schutzumhüllung 24d ist um den inneren Draht 24a herum montiert und neben dem Verbindungsarm 22 angeordnet.
Wie am besten in 3 zu sehen ist, enthält die Bremsbetätigungseinrichtung 12 grundsätzlich eine Hebelhalterung oder ein Befestigungselement 25 und einen Bremshebel 26, der schwenkbar an die Halterung 25 über einen Schwenkstift 27 gekoppelt ist. Demzufolge bewegt sich der Bremshebel 26 relativ zur Halterung 25 zu einer Löseposition und einer Bremsposition. Eine Rückhohlfeder 28 ist zwischen der Halterung 25 und dem Bremshebel 26 operativ gekoppelt, um den Bremshebel 26 gegen die Halterung 25 zur Löseposition hin vorzuspannen.
In 3 weist der Bremshebel 26 nun einen Befestigungsabschnitt 26a, der schwenkbar mit der Halterung 25 gekoppelt ist, und einen Handabschnitt 26b auf, der sich vom Befestigungsabschnitt 26a aus nach außen hin erstreckt. Der Befestigungsabschnitt 26a weist einen Stift 29 auf, der einen konventionellen Kabelhaken 30 daran befestigt. Der Stift 29 und der Kabelhaken 30 bilden einen Kabelbefestigungsabschnitt für den Bremshebel 26. Der Kabelhaken 30 hat eine Öffnung 31, die den Kabelnippel 24e darin aufnimmt, um den inneren Draht 24a an den Bremshebel 26 zu koppeln. Natürlich kann das Kabel 24 direkt am Befestigungsabschnitt 26a des Bremshebels 26 angebracht werden.
Die Halterung 25 hat einen Klemmabschnitt 25a und einen Kabelbefestigungsabschnitt 25b, worin der Bremskraftmodulator 14 integriert ist. Der Klemmabschnitt 25a weist eine Öffnung 25e zur Aufnahme des Lenkers 19 auf. Der Klemmabschnitt 25a ist ein ringförmiges Element, das einen Längsschlitz (nicht gezeigt) aufweist, so dass der Klemmabschnitt 25a über einen Klemmbolzen (nicht gezeigt) um den Lenker 19 herum zusammen gedrückt werden kann. Da der Klemmabschnitt 25a relativ konventionell ist, wird er hier nicht im Detail diskutiert oder gezeigt.
In 3 weist der Kabelbefestigungsabschnitt 25b auch eine Hebelaufnahmeausnehmung 25c und einen darin ausgebildeten Kabeldurchgang 25d auf. Der Kabeldurchgang 25d des Kabelbefestigungsabschnitts 25b bildet einen röhrenförmigen Abschnitt 32, in welchem der Modulator 14 befestigt wird.
Der röhrenförmige Abschnitt 32 weist ein erstes offenes Ende 33 und ein zweites offenes Ende 34 auf, dass von dem ersten offenen Ende 33 in Längsrichtung beabstandet ist. Eine innere Anschlagfläche 35 ist am ersten offenen Ende 33 zur Begrenzung der Bewegung des Modulators 14 darin ausgebildet. Der röhrenförmige Abschnitt 32 weist ein Paar T-förmige Öffnungen oder Schlitze 36 auf, die um 180° voneinander beabstandet sind, wie es in 4 gezeigt ist. Die Schlitze oder Öffnungen 36 werden eingesetzt, um die Bewegung des Modulators 14 zu steuern und um mit dem Modulator 14 zusammenzuwirken, um den Modulator 14, wie unten beschrieben, in einer Sperr- oder Nicht-Betätigungs-Position (7) zu halten. Die Schlitze 36 enthalten jeweils einen Längsabschnitt 36a und einen Querabschnitt oder eine Kerbe 36b.
Zudem werden die T-förmigen Längsschlitze oder Öffnungen 36 auch zum Betrachten der Einstellungen des Bremskraftmodulators 14 verwendet. Zeichen können auf der Seitenwand des röhrenförmigen Abschnitts 32 vorgesehen sein, um die Einstellung des Bremskraftmodulators 14 anzuzeigen. In der gezeigten Ausführungsform sind drei Einstellungen am röhrenförmigen Abschnitt 32 vorgesehen, z. B. L (niedrig) und H (hoch) und LOCK (gesperrt). Natürlich können andere Arten von Zeichen verwendet werden, wie z. B. eine kg-Skala.
Wie in 4 gezeigt, bildet der röhrenförmige Abschnitt 32 der Befestigungshalterung 25 das Gehäuse für den Bremskraftmodulator 14. Demzufolge ist der Bremskraftmodulator 14 in der Bremsbetätigungseinrichtung 12 integriert. Der Bremskraftmodulator 14 enthält grundsätzlich eine transparente Abdeckung 41, ein Vorspannelement oder eine Feder 42, eine Einstellmutter oder ein Einstellelement 43, eine Vorspannmutter (preload nut) oder ein Vorspannelement (preload member) 44, eine Vorspannkappe (preload cap) oder ein Vorspannelement 45, ein Dichtungselement 46, einen Modulationsbolzen oder ein Modulationselement 47, einen Kabelspannbolzen 48 und eine Kabelspannmutter 49.
Der Bremskraftmodulator 14 ist so einstellbar, dass er unterschiedliche Bremskräfte für verschiedene Fahrer oder verschiedene Straßenbedingungen zur Verfügung stellt. Sobald der Bremsklotzabstand festgelegt ist, ist auch der Gesamtkabelhub der Bremseinrichtung 18 festgelegt, ungeachtet der Einstellung des Bremskraftmodulators 14.
Anders ausgedrückt, ist der Bremskraftmodulator 14 so konstruiert, dass der Gesamtkabelhub sich nicht ändert, wenn der Bremskraftmodulator 14 eingestellt wird. Dies wird erreicht durch Bereitstellen eines konstanten Modulatorhubs M zwischen dem röhrenförmigen Abschnitt 32 und dem Modulationselement 47, wie es in den 5 und 8 zu sehen ist. Vorzugsweise beträgt der Modulatorhub M etwa 7 mm des Gesamtkabelhubs.
Unter Bezugnahme auf die 5 bis 9 sind Längsschnittansichten des röhrenförmigen Abschnitts 32 gezeigt, welche den detaillierten Aufbau des erfindungsgemäßen Bremskraftmodulators 14 zeigen. Das Modulationselement 47 mit dem daran gekoppelten Einstellelement 43 ist in dem röhrenförmigen Abschnitt 32 neben dem zweiten offenen Ende 34 bewegbar angeordnet. Das Vorspannelement 42 ist auch im röhrenförmigen Abschnitt 32 zwischen der inneren Anschlagfläche 35 und der Einstellmutter oder dem Einstellelement 43 bewegbar angeordnet, um das Modulationselement 47 relativ zum röhrenförmigen Abschnitt 32 nach außen hin vorzuspannen. Um eine ruckfreie Bewegung des Modulationselements 47 und ein ruckfreies Ausdehnen und Zusammenziehen des Vorspannelements 42 innerhalb des röhrenförmigen Abschnitts 32 zu erhalten, ist das Innere des röhrenförmigen Abschnitts vorzugsweise mit Schmieröl (nicht gezeigt) beschichtet.
Die transparente Abdeckung 41 ist ein röhrenförmiges Element, das fest an der Außenfläche der Seitenwand des röhrenförmigen Abschnitts 32 angebracht ist. Die transparente Abdeckung 41 dichtet die Schlitze 36 ab, um zu verhindern, dass Schmutz oder andere Verunreinigungen in den röhrenförmigen Abschnitt 32 gelangen.
Der Modulationsbolzen oder das Modulationselement 47 hat die Form eines vorgespannten Einstellbolzens, der einstellbar mit der Einstellmutter oder dem Einstellelement 43 gekoppelt ist. Der Modulationsbolzen 47 ist bewegbar im röhrenförmigen Abschnitt 32 zur axialen Bewegung im röhrenförmi gen Abschnitt 32 entlang einer vorbestimmten Modulatorhubstrecke M montiert. Das Vorspannelement 42 zwingt das Modulationselement 47 in Richtung des zweiten offenen Endes 34 des röhrenförmigen Abschnitts 32. So bewegt sich das Modulationselement 47 in axialer Richtung innerhalb des röhrenförmigen Abschnitts 32 gegen die Kraft des Vorspannelements 42. Die Kraft des Vorspannelements 42 auf das Modulationselement 47 (vorgespannter Einstellbolzen) wird durch Ändern der Relativposition der Einstellmutter oder des Einstellelements 43 entlang des Modulationselements 47 variiert. Das Modulationselement 47 ist ein Hohlzylinderkörper, der vorzugsweise aus einem harten Harzmaterial oder Aluminium besteht.
Das Modulationselement 47 hat einen röhrenförmigen Abschnitt 50 und einen ringförmigen Anschlagflansch 51, der sich in radialer Richtung und nach außen vom röhrenförmigen Abschnitt 50 aus erstreckt. Der röhrenförmige Abschnitt 50 weist Außengewinde 53 und Innengewinde 54 auf, wie in 4 zu sehen ist. Die Außengewinde 53 des Modulationselements 47 sind mit der Einstellmutter 43 so verschraubt, dass das Modulationselement 47 sich bei Drehung des Modulationselements 47 in axialer Richtung relativ zur Einstellmutter 43 bewegt. Die Innengewinde 54 des Modulationselements 47 sind mit dem Kabelspannbolzen 48 so verschraubt, dass die Drehung des Kabelspannbolzens 48 eine axiale Verschiebung des Kabelspannbolzens 48 relativ zum Modulationselement 47 bewirkt.
Die innere Kabelaufnahmebohrung, die durch die Innengewinde 54 des Modulationselements 47 gebildet wird, weist vorzugsweise einen Innendurchmesser auf, der so bemessen ist, dass er dem Kabelnippel 24e ermöglicht, frei hindurchzutreten. Dies ermöglicht es, dass der innere Draht 24a des Bremskabels 24 auf einfache Weise am Bremshebel 26 befestigt werden kann, ohne die Außenhülle 24b zu entfernen. Im gezeigten Beispiel weist die innere Kabelaufnahmebohrung des Modulationselements 47 einen Innendurchmesser von wenigstens 6 mm auf. Wenn der Kabelnippel 24e kleiner ist, kann die innere Kabelaufnahmebohrung des Modulationselements 47 natürlich kleiner sein. Beispielsweise hat der Kabelnippel 24e vorzugsweise wenigstens zwei mal den Durchmesser des inneren Drahts 24a, und somit ist die Kabelaufnahmebohrung des Modulationselements 47 vorzugsweise größer als wenigstens der zweifache Durchmesser des inneren Drahts 24a.
Vor der Kompression des Modulators 14 ragt ein Abschnitt des Modulationselements 47 aus der Öffnung im zweiten offenen Ende 34 des röhrenförmigen Abschnitts 32 heraus. Der Anschlagflansch 51 des Modulationselements 47 weist ein Paar parallele flache Oberflächen auf, so dass das Modulationselement 47 um seine Längsachse gedreht werden kann.
Die Einstellmutter 43 wird auf die Außengewinde 53 des Modulationselements 47 geschraubt. Das Vorspannelement 42 greift die Einstellmutter 43, um das Modulationselement 47 in Richtung auf das zweite offene Ende 34 des röhrenförmigen Abschnitts 32 zu zwingen. Die Vorspannmutter 44 berührt so die Vorspannkappe 45 des zweiten offenen Endes 34 des röhrenförmigen Abschnittes 32, um die Auswärtsbewegung des Modulationselements 47 zu beschränken. Die Kraft des Vorspannelements 42 auf das Modulationselement 47 (Einstellung mit vorgespanntem Bolzen) wird durch Ändern der Relativposition der Einstellmutter oder des Einstellelements 43 entlang des Modulationselements 47 variiert, wie dies unten diskutiert wird.
Die Vorspannmutter oder das Vorspannelement 44 ist ein ringförmiges Element mit Innengewinden, wie es in 4 zu sehen ist. Die Vorspannmutter 44 ist fest am röhrenförmigen Abschnitt 50 des Modulationselements 47 befestigt. Insbesondere sind die Innengewinde 55 der Vorspannmutter 44 mit den Außengewinden 53 des Modulationselements 47 verschraubt. Vorzugsweise ist die Vorspannmutter 44 vollständig mit dem Ende der Außengewinde 53 verschraubt, so dass die Vorspannmutter 44 eine ringförmige Anschlagfläche oder einen Stopper am röhrenförmigen Abschnitt 50 des Modulationselements 47 bildet. Es ist möglich, eine Vorspannmutter 44 als Sperrmutter zu verwenden, welche an jeder gewünschten axialen Stelle ent lang des röhrenförmigen Abschnitts 50 des Modulationselements 47 positioniert werden könnte. Alternativ kann die Vorspannmutter 44 integral mit dem röhrenförmigen Abschnitt 50 des Modulationselements 47 als einstückiges einheitliches Element ausgebildet werden. Diese alternative Ausführungsform ist in der unten diskutierten 12 gezeigt.
Wie oben erwähnt, bildet die Vorspannmutter 44 einen ringförmigen Stopper für das Modulationselement 47. Speziell wird die Vorspannmutter 44 durch das Vorspannelement 42 in Richtung der Vorspannkappe 55 gezwungen. Entsprechend ist die Auswärtsbewegung des Modulationselements 47 durch die Vorspannmutter 47, die in die Vorspannkappe 45 greift, beschränkt, wie es in den 5 und 8 zu sehen ist.
Die Vorspannkappe 45 ist fest an dem röhrenförmigen Abschnitt 32 befestigt, um einen ringförmigen Anschlagflansch oder eine ringförmige Anschlagfläche zu bilden. Die Anschlagfläche 35 und die Vorspannkappe 45 bilden somit einen ersten bzw. einen zweiten Anschlag für den röhrenförmigen Abschnitt 32. Das Modulationselement 47 ist bewegbar neben dem zweiten offenen Ende 34 und innerhalb des röhrenförmigen Abschnitts 32 angeordnet. Somit wird verhindert, dass das Modulationselement 47 aus dem zweiten offenen Ende 34 des röhrenförmigen Abschnitts 32 aufgrund der Vorspannmutter, die gegen die Vorspannkappe 45 anliegt, herausfällt.
Ein Ende des Vorspannelements 42 greift das Einstellelement 43, während das andere Ende des Vorspannelements 42 gegen die Anschlagfläche 35 greift, um das Modulationselement 47 im Normalzustand gegen die Vorspannkappe 45 des zweiten offenen Endes 34 zu halten.
Das Vorspannelement 42 ist vorzugsweise eine Spulenfeder, die im röhrenförmigen Abschnitt 32 zwischen der Einstellmutter 43 und der Anschlagfläche 35 des röhrenförmigen Abschnitts 32 so angeordnet ist, dass das Vorspannelement 42 sich in einem vorgespannten Zustand mit voreingestellter Kompressionskraft befindet. Das Vorspannelement 42 besteht vorzugsweise aus Stahl. Das Vorspannelement 42 hat einen Außendurchmesser, der etwas kleiner als der Innendurchmesser des röhrenförmigen Abschnitts 32 ist. Der Innendurchmesser des Vorspannelements 42 ist leicht größer als der Außendurchmesser des Röhrenabschnitts 50 des Modulationselements 47. Ein Ende des Vorspannelements 42 greift in die Anschlagfläche 35 des röhrenförmigen Abschnitts 32. Das andere Ende des Vorspannelements 42 greift die Einstellmutter 43, um das Modulationselement 47 im Normalzustand gegen die Vorspannkappe 45 des zweiten offenen Endes 34 zu halten.
Das Einstellelement oder die Einstellmutter 43 befindet sich innerhalb des röhrenförmigen Abschnitts 32 und ist einstellbar entlang der Längserstreckung des Röhrenabschnitts 50 des Modulationselements 47 gekoppelt. Die Einstellmutter 43 weist ein Paar Kontrolllaschen 60 auf, die sich in entgegengesetzte Richtungen, d. h. 180° auseinander, nach außen erstrecken, wie es in den 4 bis 9 zu sehen ist. Die Kontrolllaschen 60 erfüllen drei Funktionen. Als erstes schränken die Kontrolllaschen 60 die Drehung der Einstellmutter 43 innerhalb des röhrenförmigen Abschnitts 32 ein. Zweitens dienen die Kontrolllaschen 60 als Anzeigeelemente, um die Stärke der Kompression des Vorspannelements 42 anzuzeigen. Anders ausgedrückt wird die Einstellung des Bremskraftmodulators 14 durch die Lage der Kontrolllaschen 60 innerhalb der Schlitze oder Öffnungen 36 bestimmt. Drittens greifen die Kontrolllaschen 60 in die Kerbe oder den Querabschnitt 36b der Schlitze oder Öffnungen 36, um den Modulator 14 zu sperren, um effektiv zu verhindern, dass der Modulator 14 während des Bremsens betätigt wird. Wie oben erwähnt, sind Zeichen vorzugsweise auf der Seitenwand des röhrenförmigen Abschnitts 32 aufgebracht, um die Einstellung des Bremskraftmodulators 14 anzuzeigen. In der gezeigten Ausführungsform sind drei Einstellungen auf dem röhrenförmigen Abschnitt 32 vorgesehen, z. B. L (niedrig) und H (hoch) und LOCK (gesperrt).
Die Einstellmutter 43 greift das Vorspannelement 42, um die voreingestellte Kompressionskraft des Vorspannelements 42 ohne Änderung des vorgegebenen Modulatorhubs des Modulators 14 zu ändern. Insbesondere weist die Einstellmutter 43 eine Gewindebohrung 61 (4) auf, die in das Außengewinde 53 des ersten Abschnitts 50 des Modulationselements 47 eingeschraubt werden kann, um die Einstellmutter damit zu verschrauben. Somit bewirkt die Drehung des Modulationselements 47, dass sich die Einstellmutter 43 in axialer Richtung innerhalb des röhrenförmigen Abschnitts 32 bewegt. Während sich die Einstellmutter 43 zum inneren Ende des röhrenförmigen Abschnitts 32 bewegt, wird das Vorspannelement 42 komprimiert. Anders ausgedrückt, die Kraft des Vorspannelements 42 auf das Modulationselement 47 (Einstellung der Bolzenvorspannung) wird durch Ändern der Relativposition der Einstellmutter 43 entlang des Modulationselements 47 variiert. Während dieser Bewegung der Einstellmutter 43 und der Kompression des Vorspannelements 42 bleiben die Vorspannkappe 45 und das Modulationselement 47 in axialer Richtung stationär. Anders ausgedrückt, die Relativpositionen der Vorspannkappe 45 und des Modulationselements 47 ändern sich während der Kompression des Vorspannelements 42 nicht. Dem gemäß bleibt der Modulatorhub für jede Einstellung des Bremskraftmodulators 14 konstant.
Die Vorspannkappe 45 ist fest mit dem zweiten offenen Ende 34 des röhrenförmigen Abschnitts 32 gekoppelt. Vorzugsweise ist die Vorspannkappe 45 durch Druckverbindung in das zweite offene Ende 34 des röhrenförmigen Abschnitts 32 eingepasst. Alternativ ist die Vorspannkappe 45 mit dem zweiten offenen Ende 34 des röhrenförmigen Abschnitts 32 verklebt. Ähnlich zum Modulationselement 47 ist die Vorspannkappe 45 ein aus hartem Harzmaterial oder Aluminium bestehender Hohlzylinderkörper.
Das Dichtungselement 46 ist eine elastomere Balgdichtung. Anders ausgedrückt, das Dichtungselement 46 ist ein röhrenförmiges Element mit einer gewellten Seitenwand, die aus einem flexiblen und elastischen elastomeren Material hergestellt ist. Ein Ende des Dichtungselements 46 ist fest mit dem röhrenförmigen Abschnitt 32 am zweiten offenen Ende 34 gekoppelt. Das andere Ende des Dichtungselements 46 ist fest mit dem Anschlagflansch 51 des Modulationselements 47 gekoppelt. Wie in den 5 und 6 zu sehen, wird das Dichtungselement 47 zusammengezogen und/oder ausgedehnt, wenn sich das Modulationselement 46 in axialer Richtung bewegt.
Der Kabelspannbolzen 48 und die Kabelspannmutter 49 sind bewegbar mit dem Modulationselements 47 gekoppelt. Der Spannbolzen 48 ist ein relativ konventionelles Teil. Der Kabelspannbolzen 48 hat einen Kopfabschnitt 62 und ein Gewindeabschnitt 63. Der Spannbolzen 48 hat außerdem eine sich in axialer Richtung hindurch erstreckende Kabelaufnahmebohrung 65 und einen sich in axialer Richtung erstreckenden Schlitz 66, der eine Verbindung zur Kabelaufnahmebohrung 65 hat. Der innere Draht 24a kann auf einfache Weise über den Schlitz 66 in die Kabelaufnahmebohrung 65 eingeschoben werden. Demzufolge ist die Kabelaufnahmebohrung 65 so bemessen, dass sie den inneren Draht 24a durch Schieben aufnehmen kann. Vorzugsweise ist die Kabelaufnahmebohrung 65 so bemessen, dass sie entweder die Außenhülle 24b oder die Kappe der Außenhülle 24f aufnehmen kann, und sie weist eine ringförmige Anschlagfläche 65a auf. Die ringförmige Anschlagfläche 65a ist so ausgelegt, dass sie die axiale Bewegung der Außenhülle 24b relativ zum Spannbolzen 48 verhindert. Die Kabelspannmutter 49 wird auf dem Gewindeabschnitt 63 zur axialen Bewegung verschraubt. In dieser Ausführungsform ist die Kabelspannmutter 49 lediglich eine Sperrmutter, die verwendet wird, um eine zufällige Drehung zwischen Kabelspannbolzen 48 und Modulationselement 47 zu verhindern.
Eine mögliche Art und Weise der Zusammensetzung des Bremskraftmodulators 14 wird jetzt beschrieben. Zuerst wird das Vorspannelement 42 durch das zweite offene Ende 34 in den röhrenförmigen Abschnitt 32 eingeschoben, so dass ein Ende des Vorspannelements 42 die Anschlagfläche 35 berührt. Als nächstes wird das Einstellelement 43 durch das offene Ende 34 in den röhrenförmigen Abschnitt 32 eingeschoben. Die Laschen 60 der Einstellmutter 43 werden jetzt in den Schlitzen oder Öffnungen 36 des röhrenförmigen Abschnitts 32 positioniert. In dieser Position berührt das Vorspannelement 42 das Einstellelement 43, um das Vorspannelement 42 vorzuspannen oder zu komprimieren. Vorzugsweise ist das Vorspannelement 42 nur leicht komprimiert, um ein Rasseln des Vorspannelements 42 zu verhindern.
Die Vorspannkappe 45 wird jetzt über dem Röhrenabschnitt 50 des Modulationselements 47 positioniert. Als nächstes wird die Vorspannmutter 44 auf die Außengewinde 53 des Modulationselements 47 geschraubt. Die Vorspannkappe 45 wird jetzt zwischen dem Anschlagflansch 51 und der Vorspannmutter 44 auf dem Modulationselement 47 gehalten. Das Modulationselement 47 wird mit der darauf befindlichen Vorspannmutter und der Vorspannkappe anschließend in den röhrenförmigen Abschnitt 32 durch das zweite offene Ende 34 des röhrenförmigen Abschnitts 32 eingeschoben. Das Modulationselement 47 wird anschließend mit der Einstellmutter 43 gekoppelt, und die Vorspannkappe 45 wird mit dem röhrenförmigen Abschnitt 32 gekoppelt. Speziell wird das Modulationselement 47 so gedreht, dass die Außengewinde 53 mit den Gewinden 61 der Einstellmutter 43 verschraubt werden. Die Vorspannkappe 45 ist fest im offenen Ende 34 des röhrenförmigen Abschnitts 32 befestigt, um eine Anschlagwand zu bilden, um das Modulationselement 47 innerhalb des röhrenförmigen Abschnitts 32 zu halten. Folglich befindet sich das Modulationselement 47 jetzt neben dem zweiten offenen Ende 34, wobei der ringförmige Anschlagflansch 51 des Modulationselements 47 sich außerhalb des röhrenförmigen Abschnitts 32 befindet.
In dieser Position greift ein Ende des Vorspannelements 42 gegen die innere Anschlagfläche 35, während das andere Ende des Vorspannelements 42 gegen die Einstellmutter 43 greift, um das Modulationselement 47 im Normalzustand gegen die Vorspannkappe 45 zu halten, welche innerhalb des zweiten offenen Endes 34 befestigt ist. Somit befindet sich das Vorspann element 42 in einem komprimierten Zustand. Das Vorspannelement 42 dient dazu, das Modulationselement 47 solange nach außen zu bewegen, bis die Vorspannmutter die jetzt sicher befestigte Vorspannkappe 45 berührt.
Jetzt wird das Dichtungselement 46 zwischen den röhrenförmigen Abschnitt 32 und dem ringförmigen Anschlagflansch 51 des Modulationselements 47 befestigt. Schließlich wird der Kabelspannbolzen 48 mit der Kabelspannmutter 49 daran in die Gewindebohrung 54 des Modulationselements 47 geschraubt. Somit ist die Zusammensetzung des Bremskraftmodulators 14 abgeschlossen.
Als nächstes wird die Stärke der Vorspannkraft, die auf das Vorspannelement 42 des erfindungsgemäßen Bremskraftmodulators 14 ausgeübt wird, beschrieben. Die Vorspannkraft repräsentiert eine Rückziehkraft, die auf den innern Draht 24a des Bremskabels 24 ausgeübt werden muss, um eine Bewegung der Führungsröhre für den inneren Draht 24c in Richtung der Außenhülle 24b des Bremskabels 24 auszuführen, wenn ein Fahrer den Bremshebel (nicht gezeigt) greift, um den inneren Draht 24a zur Bremsbetätigung zu ziehen.
Aufgrund der Unterschiede hinsichtlich des Gewichts, der Erfahrung, der Vorzüge usw. von Fahrern variiert die gewünschte Greifkraft unter den verschiedenen Fahrern. Somit ist der erfindungsgemäße Bremskraftmodulator 14 einstellbar, um den Bedürfnissen verschiedener Fahrer gerecht zu werden. Das Vorspannelement 42 des erfindungsgemäßen Bremskraftmodulators 14 ist so vorgespannt, dass es eine niedrigere Vorspannkraft mit einer Stärke von etwa 10 kg und eine hohe Vorspannkraft mit einer Stärke von etwa 20 kg aufweist.
Ein Fahrer kann den Bremskraftmodulator 14 fortlaufend einstellen, um ihn an sein/ihr Gewicht, seine/ihre Greifkraft der Hand und seine/ihre Gewohnheit bei der Bremsbetätigung anzupassen. Zum Beispiel kann ein Fahrer, dessen Gewicht 60 kg beträgt, geeigneter Weise einen Bremskraftmodulator auswählen, der eine Vorspannkraft von 5 kg aufweist. Ein Fahrer, dessen Gewicht über 60 kg liegt, kann geeigneter Weise einen Bremskraftmodulator 14 mit einer Vorspannkraft von 10 kg auswählen. Ein Fahrer, dessen Gewicht unter 60 kg liegt, kann einen Modulator 14 mit einer Vorspannkraft von etwa 0 kg auswählen. Natürlich kann der in dieser Offenbarung gezeigte und diskutierte Bremskraftmodulator 14 kontinuierlich eingestellt werden, von einer niedrigen Vorspannkraft mit einer Stärke von etwa 10 kg hin zu dem Punkt, an welchem der Bremskraftmodulator 14 gesperrt wird. Wenn der Bremskraftmodulator 14 gesperrt wird, kann das Vorspannelement 42 während der Bewegung des inneren Drahts 24a nicht komprimiert werden.
Wenn ein Fahrer den Bremshebel 26 greift, um den inneren Draht 24a des Bremskabels 24 zur Bremsbetätigung zu ziehen, wird eine Spannung (Rückziehkraft) am inneren Draht 24a erzeugt. Wenn die Spannung größer als die Vorspannkraft (z. B. 7, 10 oder 14 kg) ist, die auf das Vorspannelement 42 des Bremskraftmodulators 14 ausgeübt wird, wird die Außenhülle 24b veranlasst, das Modulationselement 47 zu bewegen. Somit bewegen sich die Einstellmutter 43 und das Modulationselement 47 zusammen mit der Außenhülle 24b und/oder der Endkappe 24f des Bremskabels 24 in Richtung des Bremshebels 26. Folglich drücken die Einstellmutter 43 und das Modulationselement 47 das Vorspannelement 42 innerhalb des röhrenförmigen Abschnitts 32 zusammen. Daher kann eine Verzögerung beim Bremsvorgang aufgrund des erhöhten Rückzughubs und der erhöhten Rückzugkraft des inneren Drahts 24a, die für die Komprimierung des Vorspannelements 42 nötig sind, erreicht werden.
Wenn das Vorspannelement 42 des Bremskraftmodulators 14 mit einer Kraft von etwa 7 kg vorgespannt ist, wird die Bremskraft in einer anfänglichen Bremsphase rasch erhöht, wenn das Vorspannelement 42 allerdings zu komprimieren beginnt, wird die Bremskraft langsam mit einer langsameren Rate erhöht. Sobald die inneren Enden des Anschlagflansches 51 des Mo dulationselements 47 die Vorspannkappe 45 und das zweite Ende 34 berühren, kann das Vorspannelement 42 nicht weiter komprimiert werden. Somit beginnt die Rate für die Bremskraft in der Endphase des Kabelhubs wieder rasch anzusteigen. Wenn das Vorspannelement 42 des Bremskraftmodulators 14 mit einer höheren Kraft vorgespannt ist, wird der Bremskraftmodulator 14 im Kabelhub nicht so schnell Wirkung entfalten. Anders ausgedrückt, die anfängliche Bremsphase wird länger, so dass eine größere Bremskraft auf die Felge ausgeübt werden kann, bevor der Bremskraftmodulator 14 wirkt, um die Rate für die Bremskraft im Verhältnis zum Kabelhub abzusenken.
Dem Fachmann ergibt sich, dass der erfindungsgemäße Bremskraftmodulator 14 dabei helfen wird, ein zu frühes Blockieren der Felge durch die Bremsklötze zu verhindern. Während des puffernden Hubs erzielt ein Fahrer immer noch einen Bremseffekt und damit ein gutes Bremskontrollgefühl. Der Fahrer kann auf komfortable Weise die Bremskontrolle ausführen, ohne auf professionelle Steuerkünste angewiesen zu sein, und kann somit die Fahrt genießen. Das zu frühe Blockieren der Felge des Rades durch die Bremsklötze und das Versagen der Bremskontrolle werden insbesondere bei einer Bergabfahrt wirksam verhindert.
Zweite Ausführungsform
Unter Bezugnahme auf 10 wurde der Bremskraftmodulator 14' der Bremsbetätigungseinrichtung 12 entsprechend einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform modifiziert. Insbesondere ist die in 10 gezeigte Bremsbetätigungseinrichtung 12 zur oben beschriebenen ersten Ausführungsform identisch, mit der Ausnahme, dass ein modifizierter Modulationsbolzen oder ein Modulationselement 47' und eine modifizierte Kabelspannmutter 49' in der zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform verwendet werden. Somit werden nur die Unterschiede zwischen der ersten und zweiten Ausführungsform hier diskutiert. Zudem werden die Bezugszeichen der ersten Ausführungsform verwendet, um bei dieser zweiten Ausführungsform die Teile anzudeuten, bei denen es sich um dieselben Teile wie bei der ersten Ausführungsform handelt.
Bei dieser Ausführungsform wurde das Modulationselement 47' so modifiziert, dass die Kabelaufnahmebohrung 54' keine Innengewinde aufweist. Daher passt der Kabelspannbolzen 48 frei in die Kabelaufnahmebohrung 54'. Weiter ist der Anschlagflansch 51 mit einem Paar Vorsprünge 52' versehen, die in ein Paar Ausnehmungen 49a (nur eine ist gezeigt) eingreifen, welche in der Kabelspannmutter 49' ausgebildet sind. Vorzugsweise sind die Vorsprünge 52' um 180° voneinander um die Längsachse des Modulationselements 47' beabstandet. Ähnlich sind auch die Ausnehmungen 49a um die Längsachse der Kabelspannmutter 49' um 180° voneinander beabstandet, um mit den Vorsprüngen 52' zusammenzupassen. Die Vorsprünge 52' greifen so in die Ausnehmungen 49a ein, dass eine relative Drehbewegung des Modulationselements 47' und der Kabelspannmutter 49' beschränkt wird. Wenn die Bremsbetätigungseinrichtung 12 und das Kabel 24 miteinander gekoppelt werden, übt die Außenhülle 24b eine axiale Kraft so auf den Kabelspannbolzen 48 aus, dass die Kabelspannmutter 49 gegen den Anschlagflansch 51' gezwungen wird.
Dritte Ausführungsform
Unter Bezugnahme auf 11 wurde der Bremskraftmodulator 14'' der Bremsbetätigungseinrichtung 12 entsprechend einer dritten erfindungsgemäßen Ausführungsform modifiziert. Speziell ist die in 11 gezeigte Bremsbetätigungseinrichtung 12 identisch zur oben diskutierten ersten Ausführungsform, mit der Ausnahme, dass ein modifizierter Modulationsbolzen oder ein modifiziertes Modulationselement 47'' in der dritten erfindungsgemäßen Ausführungsform verwendet wird. Somit werden hier nur die Unterschiede zwischen der ersten und der dritten Ausführungsform diskutiert. Weiter werden die Bezugszeichen der ersten Ausführungsform verwendet, um Teile dieser dritten Ausführungsform anzudeuten, bei denen es sich um dieselben Teile wie bei der ersten Ausführungsform handelt.
Bei dieser Ausführungsform weist der Modulationsbolzen oder das Modulationselement 47'' eine glatte Kabelaufnahmebohrung 54'' (keine Gewinde) ähnlich zur zweiten Ausführungsform auf, mit der Ausnahme, dass ein sich längs erstreckender Vorsprung 54a auf der Kabelaufnahmebohrung 54'' ausgebildet ist. Dieser Vorsprung 54a ist ausgelegt, um überlagernd in den sich längs erstreckenden Schlitz 66 des Kabelspannbolzens 48 einzugreifen. Anders ausgedrückt, wenn der Vorsprung 54a in dem Längsschlitz 66 aufgenommen wird, wird die Drehbewegung zwischen dem Modulationselement 47 und dem Kabelspannbolzen 48 beschränkt. Die Drehung der Kabelspannmutter 49 bewirkt, dass der Kabelspannbolzen 48 sich in axialer Richtung innerhalb der Kabelaufnahmebohrung 54'' des Modulationselements 47'' bewegt. Folglich kann das Kabel 24 in herkömmlicher Weise eingestellt werden.
Vierte Ausführungsform
Bezug nehmend auf 12 wurde der Bremskraftmodulator 14''' der Bremsbetätigungseinrichtung 12 entsprechend einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung modifiziert. Speziell ist die in 12 gezeigte Bremsbetätigungseinrichtung 12 mit der ersten oben diskutierten Ausführungsform identisch, mit der Ausnahme, dass bei dieser Ausführungsform das Einstellelement 43, die Vorspannmutter 44 das Dichtungselement 46 und das Modulationselement 47 durch eine modifizierte Einstellmutter oder ein modifiziertes Einstellelement 43''' und einen modifizierten Modulationsbolzen oder ein modifiziertes Modulationselement 47''' ersetzt wurden. Somit werden hier nur die Unterschiede zwischen der ersten und der vierten Ausführungsform diskutiert. Weiter werden die Bezugszeichen der ersten Ausführungsform verwendet, um die Teile dieser vierten Ausführungsform anzudeuten, bei denen es sich um dieselben Teile wie bei der ersten Ausführungsform handelt.
Grundsätzlich wurde das Modulationselement 47''' so ausgelegt, dass ein Vorspannflansch 44''' integral mit diesem ausgebildet ist. Anders ausgedrückt, die Vorspannmutter 44 der ersten Ausführungsform wurde integral mit dem Modulationselement 47''' ausgebildet, um ein einstückiges einheitliches Element zu bilden. Außerdem wurde ein Stopper oder eine Unterlegscheibe 52''' fest mit dem inneren Ende des Modulationselements 47 gekoppelt, um einen Anschlag zu bilden, um zu verhindern, dass das Einstellelement oder die Einstellmutter 43''' aus dem Eingriff mit dem Modulationselement 47''' gelöst wird. Vorzugsweise ist das freie innere Ende des Modulationselements 47''' gepresst oder verformt, so dass der Stopper 52''' daran gehalten wird.
Bei dieser vierten Ausführungsform weist die Kabelaufnahmebohrung 54''' ähnlich zur zweiten und zur dritten Ausführungsform kein Gewinde auf. Diese Ausführungsform kann entweder den Indiziermechanismus der zweiten Ausführungsform oder den Indiziermechanismus der dritten Ausführungsform einsetzen. Anders ausgedrückt kann die Kabelaufnahmebohrung 54''' einen sich in Längsrichtung erstreckenden Vorsprung zum Eingriff in den Schlitz 66 des Kabelspannbolzens 48 ähnlich wie bei der dritten Ausführungsform aufweisen. Alternativ kann das äußere Ende des Modulationselements 54''' ein Paar Vorsprünge enthalten, die in ein Paar Ausnehmungen eingreifen, die in der Kabelspannmutter 49''' ausgebildet sind. Obwohl das Dichtungselement 46 in dieser Ausführungsform entfernt wurde, ist es einem Fachmann aus dieser Offenbarung klar, dass ein Dichtungselement hinzugefügt werden könnte, wenn dies benötigt und/oder gewünscht ist.
Während nur ausgewählte Ausführungsformen gewählt wurden, um die vorliegende Erfindung zu veranschaulichen, wird es sich dem Fachmann aus dieser Offenbarung ergeben, dass hier zahlreiche Änderungen und Modifikationen ohne Abkehr vom in den anliegenden Ansprüchen definierten Umfang der Erfindung vorgenommen werden können. Zum Beispiel kann gemäß einem erfindungsgemäßen Gesichtspunkt der Einstellmechanismus und/oder der Spannungseinstellmechanismus entfernt werden. Weiter ist die vorangegangene Beschreibung der erfindungsgemäßen Ausführungsformen nur zur Veranschaulichung und nicht zum Zwecke der Beschränkung der in den anliegenden Ansprüchen und ihren Äquivalenten definierten Erfindung vorgesehen.

Claims

Bremsbetätigungseinrichtung (12) für ein Fahrrad (10), umfassend: ein Befestigungselement (25), das so ausgelegt ist, dass es mit einem Lenker (19) gekoppelt werden kann, wobei das Befestigungselement (25) einen Kabeldurchgang (32) mit einem ersten Anschlag (35) und einem zweiten Anschlag (45) aufweist; einen Bremshebel (26), der drehbar mit dem Befestigungselement (25) gekoppelt ist, wobei der Bremshebel (26) einen Kabelbefestigungsabschnitt (25b) aufweist; ein Vorspannelement (42), das in dem Kabeldurchgang (32) angeordnet ist, wobei das Vorspannelement (42) erste und zweite Abschnitte aufweist, wobei der erste Abschnitt des Vorspannelements (42) operativ mit dem ersten Anschlag (35) gekoppelt ist; ein Modulatorelement (47, 47', 47'', 47'''), das bewegbar innerhalb des Kabeldurchgangs (32) angeordnet und operativ gegen den zweiten Anschlag (45) durch den zweiten Abschnitt des Vorspannelements (42) vorgespannt ist; und ein Einstellelement (43, 43'''), das bewegbar längs des Modulatorelements (47, 47', 47'', 47''') angeordnet und in Richtung des zweiten Anschlags (45) des Befestigungselements (25) vorgespannt ist.
Bremsbetätigungseinrichtung (12) nach Anspruch 1, bei der das Einstellelement (43, 43''') bewegbar mit dem Modulatorelement (47, 47', 47'', 47''') gekoppelt ist, um eine voreingestellte Kompressionskraft des Vorspannelements (42) ohne Ändern eines vorgegebenen Modulatorhubs des Modulatorelements (47, 47', 47'', 47''') einzustellen.
Bremsbetätigungseinrichtung (12) nach Anspruch 1 oder 2, bei der das Befestigungselement (25) einen Schlitz (36) zum Betrachten der relativen Position des Einstellelements (43, 43''') innerhalb des Befestigungselements (25) enthält.
Bremsbetätigungseinrichtung (12) nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der eine transparente Abdeckung (41) über dem Schlitz (36) des Befestigungselements (25) liegt, um eine Kontamination zu verhindern.
Bremsbetätigungseinrichtung (12) nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der das Einstellelement (43, 43''') einen Fortsatz (60) aufweist, der in den Schlitz (36) eingreift, um die relative Drehbewegung zwischen dem Befestigungselement (25) und dem Einstellelement (43, 43''') zu begrenzen.
Bremsbetätigungseinrichtung (12) nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der das Befestigungselement (25) Zeichen enthält, die die Einstellungen einer voreingestellten Kompressionskraft darstellen.
Bremsbetätigungseinrichtung (12) nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der das Einstellelement (43, 43''') eine Mutter enthält, die über eine Verschraubung mit dem Modulatorelement (47, 47', 47'', 47''') gekoppelt ist.
Bremsbetätigungseinrichtung (12) nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der das Vorspannelement (42) eine Spulenfeder ist.
Bremsbetätigungseinrichtung (12) nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der das Einstellelement (43, 43''') so einstellbar ist, dass eine voreingestellte Kompressionskraft des Vorspannelements (42) zwi schen einer Position mit geringer Federkraft und einer Position mit hoher Federkraft verändert werden kann.
Bremsbetätigungseinrichtung (12) nach einem der vorherigen Ansprüche, weiter umfassend ein Kabelspannelement (48), das bewegbar relativ zum Modulatorelement (47, 47', 47'', 47''') gekoppelt ist.
Bremsbetätigungseinrichtung (12) nach Anspruch 10, bei der das Kabelspannelement (48) eine Gewindewelle (63) enthält, die durch Verschrauben in einer Gewindebohrung des Modulatorelements (47) aufgenommen wird.
Bremsbetätigungseinrichtung (12) nach Anspruch 10 oder 11, bei der das Kabelspannelement (48) eine Kabeleinstellmutter (49, 49'', 49''') enthält, die durch Verschrauben an die Gewindewelle (63) gekoppelt ist.
Bremsbetätigungseinrichtung (12) nach Anspruch 10, bei der das Kabelspannelement (48) eine Gewindewelle (63), die in einer gewindefreien Bohrung (54', 54'', 54''') des Modulatorelements (47', 47'', 47''') aufgenommen ist, und eine Kabeleinstellmutter (49) enthält, die durch Verschrauben an die Gewindewelle gekoppelt ist.
Bremsbetätigungseinrichtung (12) nach Anspruch 13, bei der die Kabeleinstellmutter (49'') und das Modulatorelement (47') ein Paar Berührungsflächen aufweisen, wobei eine der Berührungsflächen einen Vorsprung (52') und die andere der Berührungsflächen eine entsprechende Ausnehmung (49a) aufweist, um die Drehbewegung zwischen ihnen zu beschränken.
Bremsbetätigungseinrichtung (12) nach Anspruch 13, bei der die Gewindewelle (63) des Kabelspannelements (48) einen Längsschlitz (66) und die gewindefreie Bohrung (54'') einen Vorsprung (54a) aufweist, der in den Schlitz (66) eingreift, um die Drehbewegung des Kabelspannelements (48) zu begrenzen, wenn der Vorsprung (54a) such innerhalb des Schlitzes (66) befindet.
Bremsbetätigungseinrichtung (12) nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der das Befestigungselement (25), das Modulatorelement (47', 47'', 47''') und das Einstellelement (43, 43''') so konfiguriert sind, dass sie das Modulatorelement relativ zum Befestigungselement (25) selektiv so blockieren, dass es effektiv unbewegbar wird.
Bremsbetätigungseinrichtung (12) nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der das Einstellelement (43, 43''') einen Fortsatz (60) aufweist, der selektiv in einen Schlitz (36) des Befestigungselements (25) eingreift, um eine relative Längsbewegung zwischen dem Befestigungselement (25) und dem Einstellelement (43, 43''') zu verhindern.
Bremsbetätigungseinrichtung (12) nach einem der Ansprüche 3 bis 17, bei der der Schlitz (36) einen Längsabschnitt (36a) und einen Querabschnitt (36b) enthält, wobei der Längsabschnitt (36a) so angeordnet ist, dass eine relative Längsbewegung zwischen dem Befestigungselement (25) und dem Einstellelement (43, 43''') ermöglicht wird, wenn der Fortsatz (60) sich in dem Längsabschnitt (36a) befindet, und wobei der Querabschnitt (36b) so angeordnet ist, dass er eine relative Längsbewegung zwischen dem Befestigungselement (25) und dem Einstellelement (43) verhindert, wenn sich der Fortsatz (60) in dem Querabschnitt (36b) befindet.
Bremsbetätigungseinrichtung (12) nach einem der Ansprüche 3 bis 18, bei der der Schlitz (36) des Befestigungselements (25) zum Be trachten der relativen Position des Fortsatzes (60) des Einstellelements (43, 43''') innerhalb des Befestigungselements (25) angeordnet ist.
Bremsbetätigungseinrichtung (12) nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der das Modulatorelement (47, 47', 47'', 47''') eine Kabelaufnahmebohrung aufweist, die so bemessen ist, dass sie einem Kabelnippel ermöglicht, durch sie hindurch zu treten.
Bremsbetätigungseinrichtung (12) nach einem der vorherigen Ansprüche, weiter umfassend ein Dichtungselement (46), das effektiv zwischen dem Modulatorelement (47, 47', 47'', 47''') und dem Befestigungselement gekoppelt ist.
Bremsbetätigungseinrichtung (12) nach einem der vorherigen Ansprüche 7 bis 21, bei der das Modulatorelement (47, 47', 47'', 47''') einen an diesem angeordneten Stopper (44) aufweist, um zu verhindern, dass die Mutter entfernt wird.
Bremsbetätigungseinrichtung (12) nach einem der vorherigen Ansprüche 7 bis 22, bei der der Stopper des Modulatorelements eine Unterlegscheibe ist und das Modulatorelement so konfiguriert ist, dass es den Stopper am Modulatorelement befestigt.
Bremsbetätigungseinrichtung (12) nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der des Modulatorelement (47, 47', 47'', 47''') einen Anschlagabschnitt aufweist, der den zweiten Anschlag berührt.
Bremsbetätigungseinrichtung (12) nach Anspruch 24, bei der der Anschlagabschnitt des Modulatorelements (47''') ein Flansch (44''') ist, der integral mit einem Wellenabschnitt des Modulatorelements (47''') als einstückiges, einheitliches Element ausgebildet ist.