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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Diese
Erfindung betrifft im Allgemeinen einen Bremskraftmodulator für eine Fahrradbremseinrichtung.
Genauer betrifft die vorliegende Erfindung eine Bremsbetätigungseinrichtung
mit einem damit verbundenen Bremskraftmodulator. Vorzugsweise betrifft
die vorliegende Erfindung einen einstellbaren Bremskraftmodulator,
der unterschiedliche Bremskräfte
zur Verfügung
stellt, um den Bedürfnissen
verschiedener Fahrer oder verschiedener Straßenbedingungen gerecht zu werden.
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2. Hintergrundinformationen
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Radfahren
wird zunehmend eine beliebtere Form der Erholung als auch eines
Transportmittels. Radfahren ist darüber hinaus zu einem sehr beliebten
Wettkampfsport sowohl für
Amateure als auch Profis geworden. Ob das Fahrrad zur Erholung,
zum Transport oder zum Wettkampf verwendet wird, die Fahrradindustrie
verbessert ständig
zahlreiche Komponenten des Fahrrads. Eine Komponente, die häufig neu
konstruiert worden ist, ist die Fahrradbremse und ihre Bremsbetätigungseinrichtung.
Die Fahrradbremse wurde im Laufe der Jahre neu konstruiert, um dem
Fahrer eine erhöhte
Bremskraft zur Verfügung zu
stellen. Diese erhöhte
Bremskraft kann für
den unerfahrenen Fahrer jedoch schwierig zu kontrollieren sein.
Eine Fahrradbremse mit sehr großer
Bremskraft kann nämlich
möglicherweise
ein Blockieren des Rades des Fahrrades verursachen. Die kann dazu
führen,
dass das Fahrrad beim unerfahrenen Fahrer rutscht.
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Um
unerfahrenen Fahrern beim Betätigen der
Fahrradbremse zu helfen, ist eine Bremskraftmodulationseinrichtung
entwickelt worden, um dem unerfahrenen Fahrer mehr Kontrolle über den
Bremsvorgang zu geben. Die Bremskraftmodulationseinrichtung wird
typischerweise zum Bremskabel zwischen Bremshebel und Fahrradbremseinrichtung hinzugefügt. Ein
Beispiel für
einen Bremskraftmodulator, der vorgeschlagen worden ist, ist in
US-Patent Nr. 4823915 offenbart,
welches am 25. April 1989 veröffentlicht
wurde. Zudem sind andere Lösungen vorgeschlagen
wor den wie jene, die in
US-Patent
Nr. 4351418 offenbart ist, das am 28 September 1982 veröffentlich
wurde.
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In
der Vergangenheit wurden Modulatoren nach dem Stand der Technik
typischerweise so konstruiert, dass man sie am Bremskabel neben
der Bremseinrichtung befestigen konnte, wie es in den
US-Patenten 4823915 und
4351418 zu sehen ist. Diese Anordnung
erlaubt dem Fahrer nicht, die Betätigung des Modulators einzusehen.
Weiter würde
der Fahrer vom Fahrrad absteigen müssen, um den Modulator einzustellen.
Während
einige Modulatoren nach dem Stand der Technik neben der Bremsbetätigungseinrichtung
montiert wurden, erleiden diese Modulatoren nach dem Stand der Technik
zahlreiche Nachteile. Einige Modulatoren nach dem Stand der Technik
waren zum Beispiel schwierig oder zeitaufwendig zu installieren.
Weiter ließen
sich einige der Modulatoren nach dem Stand der Technik nicht einstellen.
Zusätzlich
waren einige der Modulatoren nach dem Stand der Technik in der Herstellung
teuer.
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Mit
Hinsicht auf das oben Gesagte besteht Bedarf nach einem Bremskraftmodulator,
der leicht zusammengesetzt und während
normaler Fahrbedingungen eingesehen werden kann. Diese Erfindung spricht
diese Bedürfnisse
zusammen mit anderen Bedürfnissen
an, die sich dem Fachmann ergeben werden, sobald man ihm diese Offenbarung
gegeben hat.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Ein
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Bremsbetätigungseinrichtung
mit einem Bremskraftmodulator bereitzustellen, der sich relativ
einfach an einem herkömmlichen
Bremskabel installieren lässt.
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Ein
anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Bremsbetätigungseinrichtung
mit einem Bremskraftmodulator bereitzustellen, bei der ein Kabel
mit einem Kabelnippel durch die Bohrung des Modulators geführt und
am Kabelhaken des Bremshebels angebracht werden kann, ohne die äußere Hülle vom
inneren Draht entfernen zu müssen.
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Ein
anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Bremsbetätigungseinrichtung
mit einem Bremskraftmodulator bereitzustellen, der sich einstellen
lässt,
um verschiedene Bremskräfte
für verschiedene
Fahrer oder Straßenbedingungen
bereitzustellen, und der eine Anzeige zum Anzeigen der momentanen
Einstellung des Modulators aufweist.
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Noch
ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Bremsbetätigungseinrichtung
mit einem Bremskraftmodulator für
Fahrräder
bereitzustellen, die hoch zuverlässig
ist.
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Ein
noch anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Bremsbetätigungseinrichtung
mit einem Bremskraftmodulator für
Fahrräder
bereitzustellen, bei dem die Einstellung der voreingestellten Kompressionskraft
eines Vorspannelements den vorgegebenen Hub des Modulators nicht
verändert.
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Ein
anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Bremsbetätigungseinrichtung
mit einem Bremskraftmodulator bereitzustellen, die sich relativ günstig herstellen
lässt.
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Einige
der genannten Ziele der vorliegenden Erfindung können erreicht werden, indem
ein Bremskraftmodulator für
eine Bremsbetätigungseinrichtung für Fahrräder bereitgestellt
wird. Die Bremsbetätigungseinrichtung
umfasst ein Befestigungselement, einen Bremshebel, ein Vorspannelement,
ein Modulationselement und ein Einstellelement. Das Befestigungselement
ist so ausgelegt, dass es mit einem Lenker gekoppelt werden kann.
Das Befestigungselement weist einen Kabeldurchgang mit einer ersten Anlagefläche und
einer zweiten Anlagefläche
auf. Der Bremshebel ist schwenkbar mit dem Befestigungselement gekoppelt
und weist einen Kabelbefestigungsabschnitt auf. Das Vorspannelement
ist im Kabeldurchgang angeordnet und hat erste und zweite Abschnitte,
wobei der erste Abschnitt des Vorspannelements mit der ersten Anlagefläche in Wirkverbindung
steht. Das Modulationselement ist bewegbar innerhalb des Kabeldurchgangs
des Befestigungselements angeordnet und operativ durch den zweiten Abschnitt
des Vorspannelements gegen die zweite Anlagefläche vorgespannt. Das Einstellelement
ist bewegbar längs
des Modulationselements angeordnet und in Richtung der zweiten Anlagefläche des
Befestigungselements vorgespannt.
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Weiter
werden einige der obigen Ziele der vorliegenden Erfindung weiter
erreicht durch Bereitstellen einer Bremsbetätigungseinrichtung, die ein Befestigungselement,
einen Bremshebel, ein Modulationselement, ein Vorspannelement und
ein Kabelspannelement aufweist. Das Befestigungselement ist so ausgelegt,
dass es an einem Lenker befestigt werden kann und weist einen Kabeldurchgang
mit einer ersten Anlagefläche
und einer zweiten Anlagefläche auf.
Der Bremshebel ist schwenkbar mit dem Befestigungselement gekoppelt
und weist einen Kabelbefestigungsabschnitt auf. Das Modulationselement
ist bewegbar innerhalb des Kabeldurchgangs zwischen der ersten und
der zweiten Anlagefläche
angeordnet. Das Modulationselement weist eine erste Kabelaufnahmebohrung
auf, die sich durch dieses in Längsrichtung
erstreckt. Das Vorspannelement ist im Kabeldurchgang angeordnet
und weist einen ersten Abschnitt, der mit der ersten Anlagefläche in Wirkverbindung
steht, und einen zweiten Abschnitt auf, der mit dem Modulationselement
operativ gekoppelt ist, um das Modulationselement operativ gegen
die zweite Anlagefläche
vorzuspannen. Das Kabelspannelement ist einstellbar mit dem Modulationselement
gekoppelt und weist eine zweite Kabelaufnahmebohrung, welche sich
in Längsrichtung
durch dieses erstreckt, und einen Längsschlitz auf, der mit der
zweiten Kabelaufnahmebohrung in Verbindung steht.
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Eine
günstige
Bremsbetätigungseinrichtung mit
einem integrierten Befestigungsmodul gemäß der vorliegenden Erfindung
wird bereitgestellt. Genauer gesagt ist die Bremsbetätigungseinrichtung
mit einem Befestigungselement, einem Bremshebel, einem Vorspannelement
und einem Modulationselement versehen. Das Befestigungselement ist
so ausgelegt, dass es an einem Lenker befestigt werden kann und
weist einen Kabeldurchgang mit einer ersten Anlagefläche und
einer zweiten Anlagefläche
auf. Der Bremshebel ist schwenkbar mit dem Befestigungselement gekoppelt
und weist einen Kabelbefestigungsabschnitt auf. Das Vorspannelement
ist im Kabeldurchgang angeordnet. Das Vorspannelement weist einen
ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt auf, wobei der erste
Abschnitt mit der ersten Anlagefläche in Wirkverbindung steht.
Das Modulationselement ist bewegbar innerhalb des Kabeldurchgangs
angeordnet, wobei der zweite Abschnitt des Vorspannelements operativ
mit dem Modulationselement gekoppelt ist, um das Modulationselement
operativ vorzuspannen. Das Modulationselement kann eine stufenförmige Bohrung
zur direkten Aufnahme des inneren Drahtes des Kabels und zum Anliegen gegen
die äußere Hülle des
Bremskabels aufweisen. In dieser verein fachten Ausführungsform
kann der Einstellmechanismus (z. B. Kabelspannbolzen und Kabelspannmutter)
beseitigt werden. Weiter kann auch der Einstellmechanismus in dieser
Ausführungsform
beseitigt werden.
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Diese
und andere Ziele, Merkmale, Gesichtspunkte und Vorteile der vorliegenden
Erfindung ergeben sich dem Fachmann aus der folgenden detaillierten
Beschreibung, welche zusammen mit den angehängten Zeichnungen, bevorzugte
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung offenbart.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Es
wird nun auf die anhängenden
Zeichnungen Bezug genommen, die einen Teil dieser ursprünglichen
Offenbarung bilden:
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1 ist
eine teilweise Seitenaufrissansicht eines vorderen Abschnitts eines
Fahrrads mit einer daran installierten erfindungsgemäßen Bremsbetätigungseinrichtung;
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2 ist
eine perspektivische Draufsicht einer erfindungsgemäßen Fahrradbremseinrichtung mit
einem Bremskraftmodulator, die am Lenker des Fahrrads eingerichtet
ist, und eine Aufrissansicht der Bremseinrichtung, welche mit der
Bremsbetätigungseinrichtung
durch ein Steuerkabel gekoppelt ist;
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3 ist
eine Querschnittansicht der erfindungsgemäßen Bremsbetätigungseinrichtung
und des integrierten Bremskraftmodulators, die in 2 gezeigt
sind;
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4 ist
eine perspektivische Draufsicht in Teilexplosionsdarstellung der
erfindungsgemäßen Bremsbetätigungseinrichtung
und des integrierten Bremskraftmodulators, der in den 2 und 3 gezeigt
ist;
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5 ist
eine Teilquerschnittansicht der erfindungsgemäßen Bremsbetätigungseinrichtung
und des integrierten Bremskraftmodulators, die in den 2 bis 4 gezeigt
sind, wobei der sich Modulator in einer unkomprimierten Position
befindet;
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6 ist
eine Teilquerschnittansicht der erfindungsgemäßen Bremsbetätigungseinrichtung
und des integrierten Bremskraftmodulators, die in den 2 bis 5 gezeigt
sind, wobei der sich Modulator in einer komprimierten Position befindet;
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7 ist
eine Teilquerschnittansicht der erfindungsgemäßen Bremsbetätigungseinrichtung
und des integrierten Bremskraftmodulators, die in den 2 bis 6 gezeigt
sind, wobei der sich Modulator in einer gesperrten Position befindet;
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8 ist
eine Teilquerschnittansicht der erfindungsgemäßen Bremsbetätigungseinrichtung
und des integrierten Bremskraftmodulators, die in den 2 bis 7 gezeigt
sind, wobei der sich Modulator bei maximaler Modulation in der unkomprimierten Position
befindet;
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9 ist
eine Teilquerschnittansicht der erfindungsgemäßen Bremsbetätigungseinrichtung
und des integrierten Bremskraftmodulators, die in den 2 bis 8 gezeigt
sind, wobei der sich Modulator bei maximaler Modulation in der komprimierten Position
befindet;
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10 ist
eine perspektivische Draufsicht in Teilexplosionsdarstellung der
Bremsbetätigungseinrichtung
mit einem Bremskraftmodulator nach einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform;
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11 ist
eine perspektivische Draufsicht in Teilexplosionsdarstellung der
Bremsbetätigungseinrichtung
mit einem Bremskraftmodulator nach einer dritten erfindungsgemäßen Ausführungsform;
und
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12 ist
eine perspektivische Draufsicht in Teilexplosionsdarstellung der
Bremsbetätigungseinrichtung
mit einem Bremskraftmodulator nach einer vierten erfindungsgemäßen Ausführungsform;
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Es
wird zu Anfang auf die 1 und 2 Bezug
genommen, in denen ein Fahrrad 10 gezeigt ist, welches
eine Fahrradbremsbetätigungseinrichtung 12 mit
einem erfindungsgemäßen integrierten Bremskraftmodulator 14 (siehe 2)
aufweist, welcher am Fahrrad installiert ist. Das Fahrrad 10 ist
vorzugsweise ein herkömmliches
Fahrrad mit einem Fahrradrahmen 16, einem Paar Räder 17 (nur
das Vorderrad ist gezeigt), einem Paar Bremsen 18 (nur die
Vorderbremse ist gezeigt) und einem Lenker 19, mit dem
das Paar Bremsbetätigungseinrichtungen 12 (nur
die Vorderbremse ist gezeigt) gekoppelt sind. Das Fahrrad 10 hat
außerdem
eine herkömmliche Antriebszugkomponente
zum Antreiben des Fahrrads 10. Das Fahrrad 10 und
seine verschiedenen Komponenten sind im Stand der Technik gut bekannt. Somit
werden das Fahrrad 10 und seine verschiedenen Komponenten
hier nicht im Detail diskutiert oder gezeigt, es sei denn, sie werden
zur Erläuterung
der vorliegenden Erfindung benötigt.
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Wie
in 2 zu sehen, ist die Bremsbetätigungseinrichtung 12 operativ
mit den Bremseinrichtungen 18 durch ein Steuerkabel 24 gemäß der vorliegenden
Erfindung gekoppelt. Die Bremseinrichtung 18 ist vom Cantilevertyp
und ist an der Vordergabel des Fahrradrahmens 16 in konventioneller Weise
montiert. Die Fahrradbremseinrichtung 18 erzielt einen
Bremseffekt, indem das Bremskabel 24 die oberen Enden der
Bremsarme 20a und 20b zusammenzieht, was wiederum
die Bremsschuhe 21a und 21b gegen die Seitenflächen der
Felge des Fahrradrades 17 drückt. Natürlich ist es dem Fachmann klar,
dass die Bremsbetätigungseinrichtung 12 mit
Bremskraftmodulator 14 auch zur Steuerung anderer Bremseinrichtungstypen
verwendet werden kann. Da Bremseinrichtungen wie die Bremseinrichtung 18 gegenwärtig am
Markt verfügbar
sind, wird die Bremseinrichtung 18 nicht im Detail beschrieben.
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Die
Bremsarme 20a und 20b der Bremseinrichtung 18 sind
schwenkbar auf einer Vordergabel des Fahrradrahmens 16 gelagert.
Der Bremsarm 20a der Bremseinrichtung 18 ist am
oberen Ende mit dem Bremskabel 24 über einen Verbindungsarm 22 verbunden,
der schwenkbar mit dem oberen Ende des Bremsarms 20a gekoppelt
ist. Der Bremsarm 20b der Bremseinrichtung 18 ist
an einem oberen Ende über eine
Schraube 23 mit dem Bremskabel 24 gekoppelt.
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Wie
in 2 zu sehen, koppelt das Steuerkabel 24 die
Bremsbetätigungseinrichtung 12 operativ
mit der Bremseinrichtung 18. Der Bremskraftmodulator 14 ist
in die Bremsbetätigungseinrichtung 12 integriert,
um eine Bremskraft entsprechend einem Hub des Bremskabels 24 zu
modulieren. In dieser bevorzugten Ausfüh rungsform ist der Bremskraftmodulator 14 so
einstellbar, dass er die Ausübung
der Bremskraft der Bremseinrichtung 18 variiert. Vorzugsweise
weist der Bremskraftmodulator 14 einen konstanten Gesamthub
auf, ungeachtet der Einstellung des Bremskraftmodulators 14.
Anders ausgedrückt,
die Länge
des Modulatorhubs des Bremskraftmodulators 14 ändert sich
nicht, wenn die Modulatoreinstellungen geändert werden.
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Bremskabel
wie das Bremskabel 24, das zwischen der Bremsbetätigungseinrichtung 12 und der
Bremseinrichtung 18 verwendet wird, sind gegenwärtig auf
dem Markt erhältlich,
und somit wird das Kabel 24 nicht im Detail beschrieben.
Wie am besten in 2 zu sehen, ist das Bremskabel 24 ein gewöhnliches
Kabel, das grundsätzlich
einen inneren Draht 24a und eine äußere Hülle 24b umfasst, die über einem
Mittelabschnitt des inneren Drahtes 24a liegt. Wenn das
Bremskabel 24 mit einer Cantileverbremse oder dergleichen
verwendet wird, werden eine Führungsröhre für den inneren
Draht 24c und eine ausziehbare Schutzumhüllung 24d an
dem Ende des Bremskabels 24 verwendet, das an der Bremseinrichtung 18 angebracht
ist. Der innere Draht 24 besteht vorzugsweise aus dünnen Stahldrähten, die
zusammengewickelt sind, um ein Kabel mit einem Aussendruchmesser
von etwa 1,6 mm zu bilden. Ein Kabelnippel 24e an dem Ende
des inneren Drahte s24a vorgesehen, welches mit der Bremsbetätigungseinrichtung 12 gekoppelt
ist, wie unten beschrieben. Der Kabelnippel 24e hat eine
Breite, die typischerweise wenigstens zweimal der Durchmesser des
innern 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 in den 3 und 4 zu
sehen. Die äußere Hülle 24b weist
vorzugsweise eine innere Schicht aus Metall und eine innere Schicht
aus Harz auf. Die äußere Hülle 24b ist
ein röhrenförmiges Element
mit einem Innendurchmesser, der etwas größer ist als der Durchmesser
des inneren Drahts 24a, so dass der innere Draht 24a frei
in der äußeren Hülle 24b gleiten
kann. Der Außendurchmesser
der äußeren Hülle 24b beträgt etwa
5,0 mm. Das Ende/die Enden der äußeren Hülle 24b können mit äußeren Hüllenkappen 24f,
wenn benötigt
und/oder erwünscht,
versehen werden. Die Führungsröhre für den inneren Draht 24c besteht
vorzugsweise aus Metall wie Aluminium und weist eine Kunststoffschicht
(nicht gezeigt) auf. Die ausziehbare Schutzumhüllung 24d besteht
vorzugsweise aus Gummi.
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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.
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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.
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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.
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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 Klemmab schnitt 25a relativ konventionell
ist, wird er hier nicht im Detail diskutiert oder gezeigt.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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 röhrenförmigen 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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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 entlang
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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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 entgegen gesetzte
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).
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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. Demgemäß bleibt
der Modulatorhub für
jede Einstellung des Bremskraftmodulators 14 konstant.
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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.
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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.
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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 An schlagfläche 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.
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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.
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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.
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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 Vorspannelement 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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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 Modulationselements 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 End phase 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.
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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.
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Zweite Ausführungsform
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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.
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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.
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Dritte Ausführungsform
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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.
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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.
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Vierte Ausführungsform
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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.
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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.
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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.
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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.