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Die
vorliegende Erfindung betrifft hydraulische Scheibenbremsen und
insbesondere eine hydraulische Scheibenbremsanordnung vorzugsweise für ein Fahrrad.
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Hintergrund der Erfindung
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In
den letzten Jahren wiesen gewisse Hochleistungsfahrräder hydraulische
Scheibenbremsen auf. Hydraulische Scheibenbremssysteme umfassen üblicherweise
ein Bremssattelgehäuse,
ein erstes bewegliches Bremspad und ein zweites befestigtes oder
bewegliches Bremspad. Das bewegliche Bremspad ist üblicherweise
an einem Kolben angebracht, welcher beweglich in Erwiderung auf
Fluiddruck ist, aufgebracht durch eine Hydraulikfluidleitung bzw.
Hydraulikflüssigkeitsleitung
in dem Bremssattelgehäuse.
Die Bremspads sind auf beiden Seiten eines. Rotors positioniert,
welcher an dem Vorderrad oder Hinterrad eines Fahrrads angebracht
ist. Nach der Aufbringung von Fluiddruck auf den Kolben oder die
Kolben, kommen die Bremspads in Kontakt mit dem Rotor, dabei aufbringend
reibenden Widerstand bzw. Reibwiderstand und bewirkend, das Fahrrad
zu verlangsamen oder zu stoppen.
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Hydraulische
Scheibenbremssysteme für Fahrräder werden üblicherweise
mittels eines Bremshebels, welcher an einer Fahrradlenkstange angebracht
ist, betätigt.
Diese umfassen üblicherweise
auch einen Hauptkolben in einem Hauptzylinder, welcher mittels des
Bremshebels betätigt
wird. Der Hauptzylinder enthält
ein hydraulisches Fluid und ist in fluidmechanischer Verbindung
bzw. Fluidverbindung mit dem Scheibenbremsbremssattel via eine Fluidleitung.
Die internationale Patentanmeldung
WO
99/55567 , welche als der relevanteste Stand der Technik
erachtet wird, beschreibt einen Hauptzylinder mit einer internen
thermischen Kompensationskammer, welche konzentrisch um die Hauptzylinderhauptkammer
angeordnet ist. In der thermischen Kompensationskammer ist ein Kompensationskolben
bereitgestellt, welcher die Bildung von Luftbläschen in dem hydraulischen
Fluid vermeidet. Die Bremspads sind üblicherweise von dem Rotor
mittels eines vorbestimmten Spalts beabstandet. Wenn der Hebel zu
der Lenkstange kontrahiert, bewegt sich der Hauptkolben, hierbei
Flüssigkeit
pressend aus dem Hauptzylinder und in eine Leitung, welche mit dem Bremssattelgehäuse verbunden
ist. Die Bewegung des Fluids in das Bremssattelgehäuse veranlasst
die Kolben, sich zu bewegen, schließlich die Bremspads in Kontakt
mit dem Rotor zu bringen. Sobald die Bremspads den Rotor kontaktieren,
stellen sie reibenden Widerstand bzw. Reibwiderstand bereit, welcher
mittels weiterer Betätigung
des Hebels erhöht werden
kann. An diesem Punkt ist das Bremssattelgehäuse völlig unter Druck stehend und
weitere Betätigung
des Hebels erhöht
den Systemhydraulikdruck und Reibwiderstand, welcher auf den Rotor aufgebracht
wird.
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Beim
Betätigen
hydraulischer Scheibenbremssysteme wird kein Bremsen stattfinden,
bis die Bremspads in Kontakt mit dem Rotor kommen. Folglich gibt
es eine „Totzone", wenn der Fahrer
beginnt, den Bremshebel zu kontrahieren, während kein Bremsen stattfindet.
Um die Totzone zu kompensieren, kann der Fahrer zunächst den
Bremshebel schnell kontrahieren, um das Pad rotorkontaktierend zu
erhalten und dann langsamer den reibenden Widerstand bzw. Reibwiderstand
auf das gewünschte Niveau
zu erhöhen.
Demzufolge ist Bremsen nicht gleichmäßig. Folglich ist ein Bedarf
für einen
hydraulischen Scheibenbremshebel aufgetreten, welcher die vorher
genannten Probleme adressiert.
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Zusammenfassung der bevorzugten
Ausführungsformen
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Gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Hauptzylinderanordnung
bereitgestellt. Die Hauptzylinderanordnung umfasst einen Hauptzylinder,
aufweisend eine Länge,
die eine Achse definiert, ein oberes Ende und ein unteres Ende.
Ein erster Kolben ist in und beweglich innerhalb des Hauptzylinders
angeordnet und ein zweiter Kolben ist in und beweglich innerhalb
des Hauptzylinders angeordnet. Der Hauptzylinder definiert einen Schwellwertabstand
entlang der Achse von dem oberen Ende des Hauptzylinders. Der erste
Kolben definiert vorzugsweise einen Abstand entlang der Achse von
dem oberen Ende des Hauptzylinders. Der zweite Kolben ist vorzugsweise
wirksam bzw. operativ mit dem ersten Kolben verbunden. Wenn der
Abstand von dem ersten Kolben zu dem oberen Ende des Hauptzylinders
zumindest der Schwellwertabstand ist, ist der zweite Kolben vorzugsweise
beweglich in Bezug auf den ersten Kolben.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform, wenn
der Abstand bzw. die Entfernung vom ersten Kolben zum oberen Ende
des Hauptzylinders geringer ist, als der Schwellwertabstand, ist
der zweite Kolben in Bezug auf den ersten Kolben nicht beweglich.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform umfasst der ersten
Kolben eine Öffnung,
wobei zumindest ein Abschnitt des zweiten Kolbens in der Öffnung angeordnet
ist und, wenn der Abstand von dem ersten Kolben zu dem oberen Ende
des Hauptzylinders zumindest der Schwellwertabstand ist, der zweite
Kolben innerhalb der Öffnung
beweglich ist.
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Gemäß noch einer
anderen bevorzugten Ausführungsform
umfasst der zweite Kolben eine erste Kolbeneingriffsfläche, der
erste Kolben umfasst eine zweite Kolbeneingriffsfläche und
die zweite Kolbeneingriffsfläche
steht in Eingriff mit der ersten Kolbeneingriffsfläche bzw.
greift in die erste Kolbeneingriffsfläche ein, wenn die Entfernung
bzw. der Abstand von dem ersten Kolben zu dem oberen Ende des Hauptzylinders
weniger als der Schwellwertabstand ist.
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Gemäß anderen
bevorzugten Ausführungsformen
umfasst der Hauptzylinder einen erste Flüssigkeit enthaltenden Bereich
mit einem Flüssigkeitsabfluss
bzw. Flüssigkeitsausfluss,
und der erste Kolben, zweite Kolben und Hauptzylinder definiert
einen zweite Flüssigkeit
enthaltenden Bereich. Wenn die Entfernung bzw. Abstand von dem ersten
Kolben zu dem oberen Ende des Hauptzylinders geringer ist, als der
Schwellwertabstand, steht der erste Flüssigkeit enthaltende Bereich
in Fluidverbindung mit dem zweite Flüssigkeit enthaltenden Bereich.
Gemäß noch weiteren
bevorzugten Ausführungsformen, wenn
die Entfernung bzw. Abstand von dem ersten Kolben zu dem oberen
Ende des Hauptzylinders zumindest der Schwellwert ist bzw. den Schwellwert
beträgt,
steht der erste Flüssigkeit
enthaltende Bereich im Wesentlichen nicht in Fluidverbindung mit
dem zweite Flüssigkeit
enthaltenden Bereich.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Hauptzylinderanordnung bereitgestellt,
welche ein oberes Ende, ein unteres Ende und ein Länge aufweist.
Der Hauptzylinder definiert einen ersten Bewegungsbereich entlang
eines ersten Abschnitts seiner Länge.
Die Hauptzylinderanordnung umfasst vorzugsweise eine Hauptkolbenanordnung,
umfas send erste und zweite Kolben, welche in und beweglich innerhalb
des Hauptzylinders angeordnet sind. In einer bevorzugten Ausführungsform,
wenn die Hauptzylinderanordnung innerhalb des ersten Bewegungsbereichs
befindlich ist bzw. sich befindet, ist der erste Kolben beweglich
zusammen mit dem zweiten Kolben und, wenn die Hauptkolbenanordnung
zumindest bzw. mindestens teilweise außerhalb des ersten Bewegungsbereichs
ist, der zweite Kolben ist bezüglich
bzw. mit Bezug auf den ersten Kolben beweglich.
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In
anderen bevorzugen Ausführungsformen umfasst
der Hauptzylinder des Weiteren einen ersten Längsbereichs entlang einem zweiten
Teil bzw. Abschnitt seiner Länge,
umfassend einen ersten Querschnittsbereich bzw. Querschnitt und
einen zweiten Längsbereich
entlang eines dritten Teils bzw. Abschnitts seiner Länge, umfassend
einen zweiten Querschnittsbereich bzw. Querschnitt, und der erste Querschnittsbereich
bzw. Querschnitt ist größer als der
zweite Querschnittsbereich bzw. Querschnitt. In noch anderen bevorzugten
Ausführungsformen
ist eine erste Vorspanneinrichtung zwischen dem oberen Ende des
Hauptzylinders und dem ersten Kolben positioniert, wobei die erste
Vorspanneinrichtung den ersten Kolben weg von dem oberen Ende des
Hauptzylinders beaufschlagt bzw. vorspannt. In noch anderen bevorzugten
Ausführungsformen
sind die ersten und zweiten Längsbereiche
so gestaltet, gemeinsam eine Lippe zu definieren.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine hydraulische
Scheibenbremshebelanordnung bereitgestellt. Die Anordnung umfasst
ein Gehäuse
und einen Hebel, verbunden mit dem Gehäuse. Der Hebel weist eine neutrale
Position, eine erste Betätigungsposition
und eine zweite Betätigungsposition
mit Bezug auf bzw. bezüglich des
Gehäuses
auf. Erste und zweite Kolben sind auch innerhalb des Gehäuses angeordnet
und wirksam bzw. operativ mit dem Hebel verbunden. In einer bevorzugten
Ausführungsform
veranlasst bzw. bewirkt die Bewegung des Hebels von der neutralen Position
in die erste Betätigungsposition,
dass sich die ersten und zweiten Kolben zusammen bewegen, und die
Bewegung des Hebels von der ersten Betätigungsposition zu der zweiten
Betätigungsposition veranlasst
bzw. bewirkt, dass sich der zweite Kolben bezüglich bzw. mit Bezug auf den
ersten Kolben bewegt.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Hauptzylinderanordnung bereitgestellt,
welche einen Hauptzylinder, erste und zweite Kolben, welche in dem
Zylinder angeordnet sind, und ein Mittel zum selektiven Veranlassen
bzw. Bewirken, dass die ersten und zweiten Kolben sich zusammen
innerhalb des Hauptzylinders bewegen und zum Veranlassen bzw. Bewirken,
dass einer der ersten und zweiten Kolben bezüglich bzw. mit Bezug auf den
ersten und zweiten Kolben bewegt, umfasst.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein hydraulisches
Bremshebelsystem bereitgestellt. Das System umfasst einen Hebel
mit einem Arbeits- bzw. Hubbereich, aufweisend erste und zweite
Bereiche und eine Hauptzylinderanordnung. Die Hauptzylinderanordnung
umfasst ein hydraulisches Fluid, welches darin enthalten ist und eine
Fluidausgangsöffnung.
Der Hebel ist wirksam an die Hauptzylinderanordnung gekoppelt bzw.
verbunden. In einer bevorzugten Ausführungsform, wenn der Hebel
in dem ersten Bereich ist, liefert das Bewegen des Hebels um eine
Entfernung bzw. einen Abstand ein erstes Volumen an hydraulischem
Fluid bzw. hydraulischer Flüssigkeit
aus der Ausgangsöffnung
und, wenn der Hebel in einem zweiten Bereich ist, das Bewegen des
Hebels um die Entfernung bzw. den Abstand liefert ein zweites Volumen
an Flüssigkeit
aus der Ausgangsöffnung,
und das erste Volumen ist größer als
das zweite Volumen.
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Die
vorliegende Erfindung ist anwendbar auf alle Arten von Einrichtungen
und ist nicht limitiert bezüglich
Fahrräder.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die
Erfindung kann unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren leichter verstanden
werden, in welchen:
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1 eine
erste perspektivische Ansicht einer hydraulischen Scheibenbremshebelanordnung gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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2 eine
zweite perspektivische Ansicht der hydraulischen Scheibenbremshebelanordnung von 1 ist;
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3 eine
Querschnittsansicht der hydraulischen Scheibenbremshebelanordnung
von 1 entlang der Linie III-III mit dem Hebel in einer
neutralen Position ist;
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4 eine
Querschnittsansicht der hydraulischen Scheibenbremshebelanordnung
von 3 ist, wobei der Hebel in einer ersten Betätigungsposition ist;
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5 eine
Querschnittsansicht der hydraulischen Scheibenbremshebelanordnung
von 4 ist, wobei der Hebel in einer zweiten Betätigungsposition ist;
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6 eine
detaillierte Ansicht eines Abschnitts von 3 ist;
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7 eine
Querschnittsansicht von 6 entlang der Linie A-A in 6 ist;
und
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8 eine
Querschnittsansicht von 7 entlang der Linie B-B in 6 ist.
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Gleiche
Ziffern beziehen sich auf gleiche Teile durchgehend die mehreren
Ansichten der Zeichnungen.
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Detaillierte Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen
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Unter
Bezugnahme auf 1 wird eine bevorzugte Ausführungsform
einer Fahrradbremshebelanordnung 10 beschrieben. Die Bremshebelanordnung 10 ist
vorzugsweise eine hydraulische Bremshebelabordnung, welche wirksam
bzw. operativ mit einem hydraulischen Scheibenbremssystem verbunden
ist.
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Wie
in den 1 und 2 gezeigt, ist die Bremshebelanordnung 10 vorzugsweise
an der Lenkstange 12 mittels einer Klammer/Haltemittel 13 oder
anderem geeigneten Anbringmechanismus angebracht. Die Bremshebelanordnung 10 umfasst
im Allgemeinen ein Gehäuse 14,
aufweisend eine erste Sektion 16 und ein zweite Sektion 26 und
auch aufweisend einen Bremshebel 41.
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Der
Bremshebel 41 ist vorzugsweise ein verlängertes bzw. gestrecktes Element,
welches ein distales Ende 44 umfasst, welches gestaltet
ist, sich von der Lenkstange 12 weg zu erstrecken. Der
Hebel 41 umfasst auch ein proximales Ende 46,
welches in Eingriff mit einem Gehäuse 14 steht bzw.
in ein Gehäuse 14 eingreift.
In einem Bereich, welcher zwischen dem proximalen Ende 46 und
dem distalen Ende 44 liegt, ist ein relativ flacher Bereich 41a bereitgestellt, welchen
der Fahrradfahrer verwendet, den Hebel 10 zu ergreifen
bzw. zu umgreifen. Ein geneigter Übergang 41b verbindet
den relativ flachen Bereich 41a mit bzw. an das proximale
Ende 46. Es ist bevorzugt, dass sowohl der geneigte Übergang 41b und
das distale Ende 44 sich von dem relativ flachen Bereich 41a weg
erstrecken, um zu helfen, dass die Hand des Fahrers gegen laterale
Bewegung entlang der Länge
des Hebels 41 gehalten wird.
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Die
erste Sektion 16 des Gehäuses 41 ist vorzugsweise
konfiguriert, die schwenkbare Bewegung des Hebels 41 zu
erleichtern. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die erste
Sektion 16 ein Paar an Schlitzen bzw. Langlöchern 18,
wie beispielsweise ovale Langlöcher
oder andere geeignete verlängerte
bzw. gestreckte Langlöcher
(nur eines von diesen ist in 1 sichtbar)
an gegenüberliegenden
Seiten des Gehäuses 14.
Der Hebel 41 ist an seinem proximalen Ende 46 vorzugsweise
gegabelt (siehe 2). An jedem gegabelten Abschnitt
ist eine Aussparung bereitgestellt. Die Aussparungen fluchten miteinander
bzw. sind ausgerichtet, um ein voneinander beabstandetes Paar von
fluchtenden bzw. ausgerichteten Aussparungen zu definieren.
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Das
Schwenkelement 22 wird auch innerhalb des Gehäuses der
ersten Sektion 16 mittels Eingreifens in das Langlochpaar 18 gehalten
und mittels eines einstellbaren Befestigers, wie beispielsweise eine
Einstellschraube 20. Das Schwenkelement 22 ist
vorzugsweise zylindrischer Gestalt und weist eine longitudinale
Achse auf, welche eine Schwenkachse definiert, um welche der Bremshebel 41 rotierbar
ist.
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Wie
am Besten in 2 gezeigt ist, ist der einstellbare
Befestiger oder Einstellschraube 20 innerhalb der ersten
Sektion 16 in einer Richtung angeordnet, welche im Allgemeinen
senkrecht zu der longitudinalen Achse des Schwenkelements 22 ist.
Der einstellbare Befestiger ist vorzugsweise konfiguriert, zu erlauben
bzw. zu ermöglichen,
dass die vertikale Position des Schwenkelements 22 innerhalb
des Langlochpaars 18 variiert wird. Der Kopf der Einstellschraube 20 ist
vorzugsweise zugänglich
mittels bzw. über
ein Loch an dem oberen Ende der ersten Sektion 16 und konfiguriert,
bezüglich
bzw. mit Bezug auf das Gehäuse
zu rotieren, ohne axial zu avancieren. Dies kann mittels einer Anzahl
von bekannten Mitteln, wie beispielsweise die Verwendung einer Tellerfeder,
erreicht werden, welche den Kopf der Einstellschraube 20 bezüglich bzw.
mit Bezug auf das Gehäuse 14 axial
vorspannt. Um zu erlauben, dass das Schwenkelement 22 sich
vertikal bewegt, umfasst die Einstellschraube 20 vorzugs weise
ein gewindetes Ende, welches bevorzugterweise in Eingriff mit einem
komplementären
innengewindeten Loch in dem Schwenkelement 22 steht bzw.
eingreift. Folglich, gemäß dieser
Ausführungsform,
da die Einstellschraube 20 rotiert, bewirkt sie, dass sich
das Schwenkelement axial innerhalb des Langlochpaares 18 deplatziert
bzw. verlagert.
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Wie
in den 1 und 2 gesehen werden kann, kann
mittels Einstellen der vertikalen Position des Schwenkelements 22 in
der ersten Gehäusesektion 16,
der Arbeits- bzw. Hubbereich des Hebels 41 (das heißt, der
Bereich der Bewegung des Hebels 41 bezüglich bzw. in Bezug auf den
Lenker bzw. die Lenkstange 12) eingestellt werden. Wenn
das Schwenkelement 22 in der Position, wie in 1 gezeigt,
ist, operiert bzw. arbeitet der Hebel 41 innerhalb eines
minimalen Arbeits- bzw. Hubbereichs. Jedoch, wenn das Schwenkelement 22 an
dem Boden des Langlochpaars 18 ist, arbeitet bzw. operiert
der Hebel 41 innerhalb eines maximalen Arbeits- bzw. Hubbereichs.
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Das
Gehäuse 14 umfasst
auch vorzugsweise eine zweite Sektion 26, welches eine
bevorzugte Ausführungsform
einer Hauptzylinderanordnung 30 (nicht in den 1–2 gezeigt)
aufnimmt bzw. beherbergt. Wie bei der ersten Sektion 16,
umfasst die zweite Sektion 26 ein Paar von ausgerichteten
bzw. fluchtenden Langlöchern 28 an
gegenüberliegenden Seiten
des Gehäuses 14 (gezeigt
als 28a und 28b in 3–5).
Der gegabelte Abschnitt des hebelproximalen Endes 46 umfasst
ein Paar von beabstandeten und ausgerichteten bzw. fluchtenden Aussparungen,
welche mit dem Langlochpaar 28 ausgerichtet sind bzw. fluchten.
Sowohl die Aussparungen als auch das Langlochpaar nehmen ein Betätigungselement 38 auf.
Der Eingriff des Betätigungselements 38 mit
dem Langlochpaar 28 und die Hebelaussparungen begünstigt ein
Halten des Hebels 41 innerhalb des Gehäuses 14 und Betätigen der
Hauptkolbenanordnung, wie unten beschrieben. Zusätzlich ist vorzugsweise ein
Befestiger 40, wie beispielsweise eine Schraube oder Bolzen,
bereitgestellt, um das Verbinden des Betätigungselements 38 an
die Hauptzylinderanordnung 30 zu begünstigen.
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3–5 zeigen
eine Querschnittsansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Bremshebelanordnung 10 der
vorliegenden Erfindung. Die Querschnittsansichten der 3–5 sind
entlang der Linie III-III in 1 genommen.
Die drei unterschiedlichen Ansichten der 3–5 repräsentieren
verschiedene Positionen des Hebels 41 bezüglich bzw.
mit Bezug auf das Gehäuse 14 und
dem Lenker bzw. der Lenkstange 12. 3 zeigt
den Hebel 41 in einer neutralen oder nicht betätigenden
Position. 4 zeigt den Hebel 41 in
einer ersten Betätigungsposition
und 5 zeigt den Hebel 41 in einer zweiten
Betätigungsposition.
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Wie
unten beschrieben wird, wird die Bewegung des Hebels
41 von
der neutralen Position zu den ersten und zweiten Betätigungspositionen
vorzugsweise verwendet, hydraulisches Fluid bzw. Flüssigkeit
von der Bremshebelanordnung
10 zu einem hydraulischen Scheibenbremssystem
zu pressen bzw. zu forcieren. Die vorliegende Erfindung kann mit einer
Anzahl von verschiedenen Systemen, umfassend fahrradhydraulische
Scheibenbremssysteme wie solche, wie in dem
US-Patent Nr. 6,491,144 (das „144-Patent"), verwendet werden,
von welchen die Gesamtheit hierin, mittels Bezugnahme inkorporiert ist.
Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf jegliches besonderes
hydraulisches System oder hydraulisches Scheibenbremssystem beschränkt. Folglich
wird hierin die Offenbarung des '144-Patents
referenziert, um lediglich bzw. nur eine bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zu erläutern bzw. darzustellen. Wie
in
16 des '144-Patents gezeigt ist, umfassen hydraulische
Scheibenbremssysteme üblicherweise
ein Bremssattelgehäuse
und ein oder mehrere Nebenkolben, welche beweglich sind in Erwiderung
auf Veränderungen
in den hydraulischen Fluiddruck, aufgebracht mittels hydraulischer
Fluidleitungen in dem Bremssattelgehäuse. Wie auch gezeigt ist,
umfassen die Nebenkolben üblicherweise
ein Reibelement, wie beispielsweise ein Bremspad.
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16 des '144-Patents zeigt solch ein hydraulisches
Bremssystem in Verwendung an einem Fahrrad. Wie angedeutet, ist
bei Fahrradanwendungen das Bremssattelgehäuse üblicherweise unmittelbar bzw.
benachbart einem Fahrradrotor platziert, welcher montiert ist an
und rotiert mit einem Vorderrad oder Hinterrad des Fahrrads. Die
Bremspads bzw. Bremsbeläge
sind üblicherweise
an gegenüberliegenden
Seiten des Rotors positioniert. Wenn Bremsen gewünscht wird, wird hydraulischer
Druck auf die Nebenkolben aufgebracht, um die Reibelemente zu pressen
bzw. zu forcieren, den Rotor zu kontaktieren. Der reibende Widerstand
bzw. Reibwiderstand der Reibelemente gegen den Rotor veranlasst
bzw. bewirkt, dass das Fahrradrad langsamer rotiert und schließlich die
Rotation bzw. Drehung gestoppt wird.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist eine Hauptzylinderanordnung 30 bereitgestellt,
welche mit einem fahrradhydraulischen Scheibenbremssystem verbunden
ist. Die Hauptzylinderanordnung 30 stellt vorzugsweise mehrstufiges
Bremsen bereit, welches bevorzugterweise zweistufiges oder dualstufiges
Bremsen ist. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform, während der
ersten Stufe des Bremsens, wird der Hebel 41 durch einen
ersten Bereich seines Arbeits- bzw. Hubbereichs gezogen, sodass
die Hauptzylinderanordnung bewirkt, dass das Reibelement oder Bremspad
in Kontakt mit dem Rotor gerät.
Dieser erste Bereich umfasst im Allgemeinen, von ungefähr 30% bis
ungefähr
70% des gesamten Arbeits- bzw. Hubbereichs des Hebels, vorzugsweise
umfasst von ungefähr
40% bis ungefähr
60% des gesamten Arbeits- bzw. Hubbereichs und bevorzugterweise
umfasst von ungefähr
45% bis ungefähr
55% des gesamten Arbeits- bzw. Hubbereichs.
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In
der zweiten Stufe des Bremsens wird der Hebel 41 durch
einen zweiten Bereich seines Arbeits- bzw. Hubbereichs gezogen,
bewirkend, die Reibelemente erhöhte
Werte an Druck und Reibwiderstand auf den Rotor aufzubringen.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
einer Hauptzylinderanordnung 30, wie in den 3–5 gezeigt,
wird nun beschrieben. Die zweite Gehäusesektion 20 umfasst
einen Hauptzylinder 31, welcher im Allgemeinen einen zylindrischen
Raum in dem Gehäuse 14 definiert,
aufweisend ein oberes Ende 31a und ein unteres Ende 31b.
In einer insbesondere bevorzugten Ausführungsform umfasst der Hauptzylinder 31 zwei
Längsbereiche
L1 und L2, wobei der L1-Bereich
einen Durchmesser aufweist und einen Querschnittsbereich beziehungsweise
einen Querschnitt, welcher größer ist
als in dem L2-Bereich. Die Verwendung eines Hauptzylinders mit zwei
verschiedenen Durchmessern erleichtert die Generierung von zwei
hydraulischen fluidenthaltenden Bereichen und infolge dessen die
Fähigkeit,
zweistufiges Bremsen bereitzustellen, welches evident bzw. offensichtlich von
den Ausführungsbeispielen,
wie unten beschrieben, wird.
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Der
Hauptzylinder 31 beherbergt eine Hauptkolbenanordnung 33,
welche einen ersten Kolben 32 und einen zweiten Kolben 34 umfasst.
In einer bevorzugten Ausführungsform
ist der erste Kolben 32 operativ bzw. wirksam mit dem zweiten
Kolben 34 verbunden, vorzugsweise durch einer longitudinale Öffnung,
in welcher ein Abschnitt des zweiten Kolbens 34 konzentrisch
angeordnet ist.
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Um
den Hebel 41 an die Hauptkolbenanordnung 33 wirksam
bzw. operativ zu koppeln, sind ein oder mehrere Kopplungselemente
vorzugsweise bereitgestellt. Eine Vielzahl von ver schiedenen Kopplungselementkonfigurationen
und Geometrien kann verwendet werden, und solche, wie in den 3–5 gezeigt,
sind lediglich bevorzugt. In der Ausführungsform der 3–5 verbindet
ein männliches-weibliches
Kopplungselement 90 den Befestiger 40 an das duale
weibliche Kopplungselement 62. Der weibliche Abschnitt 90a des
männlichen-weiblichen Kopplungselements 90 ist
vorzugsweise bemessen, einen Festsitz mit dem Befestiger 40 unter
Verwendung bekannter Mittel bereitzustellen. Beispielsweise kann
der Befestiger 40 ein außengewindetes Ende 40a aufweisen,
welche gewindemäßig in einen
komplementären
Satz von inneren Gewinden, welche an der internen Fläche des
weiblichen Abschnitts 90a ausgebildet sind, eingreifen.
Zusätzlich
kann der Befestiger 40 an das männliche-weibliche Kopplungselement 90 mittels
anderer Mittel, wie beispielsweise Schweißen oder Kleben, verbunden
werden.
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Das
männliche
Ende 90b des männlichen-weiblichen
Kopplungselements 90 ist vorzugsweise an eine weite Verbindung 66 an
dem dualen weiblichen Kopplungselement 62 mittels bekannter Anbringverfahren
verbunden. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das männliche
Ende 90b in die weite Verbindung 66 des dualen
weiblichen Kopplungselements 66 pressgepasst.
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Der
duale weibliche Konnektor 62 umfasst auch vorzugsweise
einen begrenzten bzw. engen Verbindungsabschnitt 64, welcher
ein oberes Ende 71 des zweiten Kolbens 34 aufnimmt.
Es ist. bevorzugt, dass der begrenzte bzw. enge Verbindungsabschnitt 64 innengewindet
ist, um in komplementären Gewinden,
welche an dem oberen Ende 71 des zweiten Kolbens 34 ausgebildet
sind, einzugreifen. Folglich ist in der bevorzugten Ausführungsform
der 3–5 der
Hebel 41 operativ bzw. wirksam mit dem zweiten Kolben 34 verbunden
mittels des Betatigungselements 38, Befestigers 40,
männlichen-weiblichen
Kopplungselements 90 und dualem weiblichem Kopplungselement 62.
Demzufolge bewirkt die schwenkbare Bewegung des Hebels 41 um das
Schwenkelement 22, dass der zweite Kolben 34 sich
entlang der axialen Richtung des Hauptzylinder 31 bewegt.
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Wie
in den 3–5 angedeutet,
ist ein erste Flüssigkeit
enthaltender Bereich 82 innerhalb des Hauptzylinders 31 proximal
zu seinem unteren Ende 31b definiert. Da der zweite Kolben 34 aufgrund
der schwenkbaren Bewegung des Hebels 41 bewegt wird, wird
Fluid bzw. Flüssigkeit
in dem erste Flüssigkeit
enthaltenden Bereich 82 durch die Ausgangsöffnung 83 in
den hydraulischen Leitungsanschluss bzw. -aufnahmevorrichtung 84 verdrängt. Der
hydraulische Leitungsanschluss bzw. -aufnahmevorrichtung 84 ist
vorzugsweise gestaltet, anbringbar an einer hydraulischen Leitung,
wie beispielsweise einen Schlauch, zu sein, welcher dann mit einem
Scheibenbremsbremssattel verbunden werden kann. Wenn die Bremshebelanordnung 10 mit
einer Scheibenbremsanordnung, wie in derjenigen, weiche in 16 des '144-Patents gezeigt ist, verbunden wird,
bewirkt die Verdrängung
des hydraulischen Fluids bzw. der hydraulischen Flüssigkeit in
solch eine hydraulischen Leitung, dass sich das Fluid bzw. die Flüssigkeit
in die Fluidleitungen des Bremssattelgehäuses bewegt (z. B. Leitungen 37 in 16 des '144-Patents).
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Wie
vorher erwähnt,
stellt die vorliegende Erfindung zweistufiges Bremsen bereit, wenn
die Bremshebelanordnung 10 mit einer hydraulischen Scheibenbremsanordnung
verbunden wird. In den Ausführungsformen
der 1–5 ist
dieses zweistufige Bremsen mittels der operativen bzw. wirksamen
Verbindung des ersten Kolbens 32 und des zweiten Kolbens 34 erleichtert.
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Unter
Bezugnahme auf 3 ist der erste Kolben 32 im
Allgemeinen kreisförmiger
Gestalt und weist vorzugweise eine Öffnung auf, bevorzugterweise
ein Durchgangsloch 51, welches sich entlang seiner longitudinalen
Achse erstreckt bzw. läuft.
Der erste Kolben 32 ist vorzugsweise bemessen, eng bzw. dicht
innerhalb des Hauptzylinders 31 zu passen, während er
noch in Bezug auf ihn beweglich ist.
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In
der bevorzugten Ausführungsform
der 3–5 ist
ein Abschnitt des zweiten Kolbens 34 in einem Durchgangsloch 51 angeordnet.
Das Durchgangsloch 51 ist vorzugsweise bemessen, eine relativ
enge bzw. dichte Passung mit der äußeren Fläche des zweiten Kolbens 34 zu
generieren bzw. zu schaffen, während
dem zweiten Kolben 34 ermöglicht wird, sich innerhalb
des Durchgangslochs 51 in der unten beschriebenen Art und
Weise zu bewegen. Der zweite Kolben 34 erstreckt sich auch
durch ein flaches Dichtelement 91 an dem oberen Ende des ersten
Kolbens 32. Das flache Dichtelement ist vorzugsweise ein
Dichtring und enthalten, die Dichthauptkolbenanordnung 33 von
einem oberen Abschnitt des Hauptzylinders 31, oberhalb
des oberen des äußeren Kolbens
liegend, zu begünstigen,
dadurch reduzierend die Wahrscheinlichkeit, dass hydraulisches Fluid
bzw. hydraulische Flüssigkeit
von dem Gehäuse 14 auslaufen
bzw. lecken wird. Wie in den Figuren gezeigt, umfasst der erste
Kolben 32 eine radial nach innen gerichtete Lippe 39 gegen
welche das flache Dichtelement 19 gesetzt ist, um das Halten
des flachen Dichtelements 91 an der Stelle zu begünstigen.
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Der
erste Kolben 32 weist um seine äußere Peripherie bzw. Umfang
eine erste umlaufende Nut 50 auf. Eine O-Ringdichtung 52 oder
andere geeignete Mittel stellt vorzugsweise eine Dichtung zwischen
dem ersten Kolben 32 und dem Hauptzylinder 31 bereit,
währendes
dem ersten Kolben 32 ermöglicht wird bzw. möglich ist,
sich innerhalb des Hauptzylinders 31 zu bewegen. Der erste
Kolben 32 umfasst auch vorzugsweise um die innere Fläche, welche
mittels des Durchgangslochs 51 definiert wird, eine zweite
umlaufende Nut 54. Ein O-Ring 56 wird bereitgestellt,
um die Aufrechterhaltung einer Dichtung zwischen den beiden Kolben 32 und 34 zu
begünstigen,
während
es dem zweiten Kolben 34 ermöglicht wird beziehungsweise
möglich
ist, sich bezüglich
bzw. mit Bezug auf den ersten Kolben 32 zu bewegen. Zusätzlich ist
die äußere umlaufende
Nut 54 vorzugsweise um die äußere Fläche des ersten Kolbens 32 bereitgestellt,
um die Menge an Reibung zwischen dem ersten Kolben 32 und
dem Hauptzylinder 31 zu reduzieren. Der erste Kolben 32 umfasst auch
vorzugsweise einen unteren Flansch 55 und einen gegenüberliegenden
mittleren Flansch 55a, welcher, entlang mit dem Hauptzylinder 31,
einen ringförmigen
Bereich um den unteren Abschnitt des ersten Kolbens 32 definiert.
Eine Dichtung 38, welche vorzugsweise eine Becherdichtung
oder eine Schirmdichtung ist, ist passend in den ringförmigen Bereich
bzw. Raum gepasst.
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Der
zweite Kolben 34 umfasst ein unteres Ende 73,
aufweisend einen oberen Flansch 68, einen mittleren Flansch 70 und
einen unteren Hals bzw. Stutzen 72. Der untere Hals bzw.
Stutzen 72 umfasst einen fluidkontaktierenden Flansch 74,
welcher in Kontakt mit dem hydraulischen Fluid bzw. der hydraulischen
Flüssigkeit
in dem erste Flüssigkeit
enthaltenden Bereich 82 ist. Es ist bevorzugt, dass der mittlere
Flansch 70 einen äußeren Durchmesser
aufweist. welcher größer ist,
als der des unteren Halses bzw. Stutzens 72 und des fluidkontaktierenden
Flansches 74, dabei generierend einen ringförmigen Bereich
bzw. Raum, welcher durch den Hauptzylinder 31 den unteren
Hals bzw. Stutzen 72, den mittleren Flansch 70 und
den fluidkontakierenden Flansch 74 definiert wird. Eine
Dichtung 76, welche vorzugsweise eine Becherdichtung oder
eine Schirmdichtung ist, ist innerhalb dieses ringförmigen Bereichs
bzw. Raums angeordnet.
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Unter
wiederholter Bezugnahme auf 3 umfasst
der obere Flansch 68 des zweite Kolben vorzugsweise eine
erste kolbenkontaktierende Fläche 69.
Wenn der Hebel 41 in einer neutralen Position ist, gerät die erste
kolbenkontaktierende Fläche 69 in
Anschlag mit einer komplementären
kolbenkontaktierenden Fläche 59 am äußeren kolbenunteren Flansch 55.
Zusätzlich
weisen der obere Flansch 68 und mittlere Flansch 70 des
zweiten Kolbens 34 vorzugsweise kleinere Durchmesser auf,
als der L1-Abschnitt des Hauptzylinders 31, wie der Abschnitt
des unteren Endes 73, welcher zwischen den Flanschen 68 und 70 liegt.
Die relative Differenz erleichtert die Generierung eines zweite
Flüssigkeit
enthaltenden Bereichs 86. Wie in den 3–5 gezeigt,
ist der zweite Flüssigkeit
enthaltende Bereich 86 ein ringförmiger Bereich bzw. Raum, welcher
vorzugsweise oberhalb des erste Flüssigkeit enthaltenden Bereichs 82 befindlich
ist. Es ist insbesondere bevorzugt, dass der zweite Flüssigkeit
enthaltende Bereich 86 einen Querschnittsbereich bzw. einen
Querschnitt aufweist (das heißt
eine Fläche
senkrecht zu der längsweisen Achse
des Hauptzylinders 31), welcher kleiner ist, als der Querschnittsbereich
bzw. Querschnitt des erste Flüssigkeit
enthaltenden Bereichs 82.
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Der
zweite Flüssigkeit
enthaltende Bereich 86 umfasst vorzugsweise eine Vorspanneinrichtung, wie
beispielsweise eine Feder 78, zum Beaufschlagen bzw. Vorspannen
des ersten Kolbens 32 weg von dem unteren Ende 31b des
Hauptzylinders. Wie die Figuren andeuten, generiert die Veränderung
im Durchmesser des Hauptzylinders vom Bereich L1 zum Bereich L2
eine radial nach innen vorstehende bzw. überstehende Lippe 35.
Die Feder 78 umgibt vorzugsweise konzentrisch den zweiten
Kolben 34, sodass ein Ende an der Lippe 35 anschlägt und das vordere
Ende an dem unteren Flansch 55 des ersten Kolbens anschlägt. Da das
Gehäuse
bezüglich
bzw. in Bezug auf den Lenker bzw. die Lenkstange 12 befestigt
verbleibt, verbleibt die Lippe 35 befestigt, die Feder 78 erlaubend
bzw. bewirkend, den ersten Kolben 32 weg von dem unterem
Ende 31b des Hauptzylinders zu beaufschlagen bzw. vorzuspannen.
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Die
Ausführungsform
in den 3–5 umfasst
vorzugsweise auch eine Vorspanneinrichtung, wie beispielsweise eine
Feder, zum Vorspannen bzw. Beaufschlagen des ersten Kolbens 32 weg von
dem dualen weiblichen Kopplungselement 62. Die Feder 60 ist
vorzugsweise konzentrisch um das duale weibliche Kopplungselement 62 und
den zweiten Kolben 34 positioniert. In einer bevorzugten
Ausführungsform
umfasst das duale weibliche Kopplungselement 62 einen äußeren Flansch 63.
Ein Ende der Feder 60 sitzt gegen die untere Fläche des äußeren Flanschs 63.
Wie oben erwähnt,
ist das flache Dichtelement 91 vorzugsweise konzen trisch
um den zweiten Kolben 34 positioniert und sitzt gegen die
radial nach innen gerichtete bzw. überstehende Lippe 39 des
ersten Kolbens 32. Das Ende der Feder 60, welches
dem dualen weiblichen Kopplungselement 62 gegenüberliegt,
sitzt vorzugsweise gegen das flache Dichtelement 91 oder
den Bereich des ersten Kolbens 32, welcher diesem benachbart
ist. Demzufolge beaufschlagt die Feder vorzugsweise den ersten Kolben 32 weg
von dem dualen weiblichen Kopplungselement 62. Folglich,
wenn der Hebel 41 zu dem Lenker bzw. der Lenkstange 12 bewegt
wird, ist das Betätigungselement 38 zu
dem unteren Ende 31b des Hauptzylinders verlagert bzw. versetzt.
Da der Befestiger 40 mit dem Betätigungselement 38 verbunden
ist, bewegen sich die beiden Komponenten zusammen. Während sich
der Befestiger 40 bewegt, bewegt sich das männliche-weibliche Kopplungselement 90 und
das duale weibliche Kopplungselement 62 mit. Aufgrund des
Eingriffs der Feder 60 mit dem dualen weiblichen Kopplungselement 62 und
dem flachen Dichtelement 91 (oder dem benachbarten Abschnitt
des ersten Kolbens 32) beginnt der erste Kolben 32 sich
zu dem unteren Ende 31b des Hauptzylinders zu bewegen,
wenn der Hebel 41 von der neutralen Position von 3 zu
der ersten Betätigungsposition
von 4 bewegt wird.
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Es
ist bevorzugt, dass das Gehäuse 14 ein hydraulisches
Fluid bzw. hydraulische Flüssigkeitsreservoir 42 zum
Speichern hydraulischen Fluids bzw. hydraulischer Flüssigkeit
umfasst. Zwei Öffnungen, eine
Einstellungs- bzw. Taktöffnung 44 und
eine Kompensationsöffnung 46 sind
vorzugsweise bereitgestellt, um hydraulischer Flüssigkeit bzw. hydraulischem
Fluid zu erlauben, zwischen dem Reservoir 42 und dem Hauptzylinder 31 zu
fließen.
Wie am Besten in den 3–5 gezeigt
ist, verbindet der erste Flüssigkeitsdurchgang 85 das
Reservoir 42 mit dem zweite Flüssigkeit enthaltenden Bereich 86.
Wie am Besten in den 6–8 gezeigt
ist, verbindet ein zweiter Flüssigkeitsdurchgang 88 den
zweite Flüssigkeit
enthaltenden Bereich 86 und den erste Flüssigkeit
enthaltenden Bereich 82. Folglich, wenn der Hebel in der
neutralen Position, wie in 3 gezeigt, ist,
ist die Einstellungs- bzw. Taktöffnung 44 in
Fluidverbindung mit dem erste Flüssigkeit
enthaltenden Bereich 82 und dem Flüssigkeitsleitungsanschluss 84 durch
den ersten Flüssigkeitsdurchgang 87,
den zweite Flüssigkeit
enthaltenden Bereich 86 und den zweiten Flüssigkeitsdurchgang 88.
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Wenn
eine hydraulische Scheibenbremse an die Hebelanordnung angebracht
wird, wenn der Hebel in der neutralen Position von 3 oder
weiter weg von dem Lenker bzw. der Lenkstange 12 ist, wird das
gesamte Flüssigkeitsvolumen
des hydraulischen Bremssystems das Volumen des Reservoirs 42 umfassen
bzw. beinhalten. Demzufolge wird der Druck an zweite Flüssigkeit
enthaltenden Bereich und hydraulischer Flüssigkeitsleitung 84 relativ
gering sein. Jedoch, wenn der Hebel 41 zu der ersten Betätigungsposition,
wie in 4 gezeigt, bewegt wird, bewirkt die operative
bzw. wirksame Verbindung zwischen dem Hebel 41 und dem
ersten Kolben 32, dass sich der erste Kolben 32 und
die Dichtung 58 zu dem unteren Ende 31b des Hauptzylinders
bewegen. Wenn die Dichtung 58 die Einstellungs- bzw. Taktöffnung 44 erreicht,
ist der erste Fluiddurchgang 87 im Wesentlichen isoliert
von der Einstellungs- bzw. Taktöffnung 44 und
dem Reservoir 42. An diesem Punkt ist das gesamte hydraulische
Systemvolumen, welches zum Betätigen
des Bremssystems verfügbar
ist, reduziert und der Systemdruck beginnt sich entsprechend zu
erhöhen.
Wenn die angebrachte Scheibenbremsflüssigkeitsleitung bereits vollständig mit
Flüssigkeit
gefüllt
ist, wird weitere Bewegung die/den Nebenkolben und die angebrachten
Bremspads bzw. Bremsbeläge
zu dem Rotor bewegen.
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Wie
oben angedeutet, bewegen sich vorzugsweise der erste und zweite
Kolben 32 und 34 zusammen, wenn der Hebel 41 zwischen
der neutralen und der ersten Betätigungsposition
ist. Um diese Bewegung zu erleichtern, ist die Feder 60 vorzugsweise selektiert,
sodass sie eine größere Kraft
auf dem äußeren Kolben 32 aufbringt
bzw. beaufschlagt als dies die zweite Feder 78 tut, wenn
der Hebel 41 von der neutralen Position zu der ersten Betätigungsposition bewegt
wird. Es ist besonders bevorzugt, dass die Feder 60 eine
Federkonstante oder Steifigkeit aufweist, welche größer ist
als die der Feder 78, wobei die Steifigkeit oder die Federkonstante
mittels der Beziehung k = F/X definiert ist, wobei F zu der Kraft gleich
ist, welche benötigt
wird, die Feder um einen Abstand bzw. eine Entfernung X linear zusammenzudrücken. Infolge
der unterschiedlichen Federstärken, während der
Hebel 41 von der neutralen Position von 3 zu
der ersten Betätigungsposition
von 3 bewegt wird, wird die zweite Kolbeneingriffsfläche 59 des
ersten Kolbenflansches 55 anschlagend eingreifen bzw. in
Eingriff stehen mit der ersten Kolbeneingriffsfläche 69 des zweiten
Kolben 32, bewirkend, dass sich der erste Kolben 32 zu
dem unteren Ende 3lb des Hauptzylinders 31 entlang
mit dem zweiten Kolben 34 bewegt. Entsprechend wird Flüssigkeit von
dem zweite Flüssigkeit
enthaltenden Bereich 86 zu dem erste Flüssigkeit enthaltenden Bereich 82 verlagert,
bzw. verdrängt
mittels des zweiten Fluiddurchgangs 88 und von dem erste
Flüssigkeit
enthaltenden Bereich 82 zu dem hydraulischen Flüssigkeitsleitungsanschluss 84 durch
die Ausgangsöffnung
oder den Flüssigkeitsauslass 83.
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Wie
Fachleuten ersichtlich wird, während
der Hebel 41 von der neutralen Position von 3 zu
der ersten Betätigungsposition
von 4 bewegt wird, wird das Volumen der hydraulischen
Flüssigkeit,
welche zu der Ausgangsöffnung
oder Flüssigkeitsauslass 83 des
Hauptzylinders 31 verlagert bzw. verdrängt wird, gleich sein der Summer
der Volumina des Fluids bzw. der Flüssigkeit, verdrängt bzw.
verlagert von den erste und zweite Flüssigkeit enthaltenden Bereichen 82 und 86.
In einer bevorzugten Ausführungsform,
während
der Hebel von der neutralen Position zu der ersten Betätigungsposition
bewegt wird, wird sich zumindest eines der Reibelemente oder Bremspads
bzw. Bremsbeläge
eines angebrachten Scheibenbremssystems von einer Position, bei
welcher der Rotor nicht kontaktiert wird, zu einer, bei welcher
der Rotor kontaktiert wird, bewegen. Es ist besonders bevorzugt,
dass, sobald die erste Betätigungsposition
von 4 erreicht wird, das Bremspad bzw. der Bremsbelag
bereits in Kontakt mit dem Rotor, ohne Aufbringen nennenswerten
Drucks darauf, geraten ist. Der Fachmann wird leicht verstehen, wie
die Dimensionen des Hauptzylinders 31, Kolben 32 und 34,
hydraulische Leitung 84 und der Scheibenbremsbremssattelkomponenten
zu selektieren sind, um einen Bremshebel und Bremssystem zu erhalten,
bei welchem das Bremspad bzw. der Bremsbelag den Rotor ohne Aufbringen
von nennenswertem Druck kontaktiert, sobald der Hebel 41 die
erste Betätigungsposition
erreicht.
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Wie
in 4 angedeutet, sobald der Hebel 41 die
erste Betätigungsposition
erreicht, wird der erste Kolben 32 von dem oberen Ende 31a des Hauptzylinders
bei einem Schwellwertabstand sein, bei welchen die Dichtung 80 vorzugsweise
den Auslass des zweiten Fluiddurchgangs 88 absperrt. Das Schließen des
Auslasses des zweiten Fluiddurchgangs 88 wird im Wesentlichen
den erste Flüssigkeit enthaltenden
Bereich 82 von dem zweite Flüssigkeit enthaltenden Bereich 86 isolieren.
Demzufolge wird vernachlässigbare
oder keine hydraulische Flüssigkeit
in dem oder aus dem zweite Flüssigkeit
enthaltenden Bereich 86 eintreten bzw. austreten. Da das Volumen
der Flüssigkeit
in dem zweite Flüssigkeit enthaltenden
Bereich 86 im Wesentlichen unverändert sein wird und, da Flüssigkeiten,
wie beispielsweise bekannte hydraulische Flüssigkeiten, im Wesentlichen
inkompressibel sind, wird die zweite Kolbeneingriffsfläche 59 des
zweiten Kolbens 32 weg von der ersten Kolbeneingriffsfläche 69 des
zweiten Kolbens 34 und beaufschlagt zu dem oberen Ende 31a des
Hauptzylinders 31 sein. Wie am Besten in 5 gezeigt,
bewirkt an diesem Punkt weitere Bewegung des Hebels 41 zu
dem Lenker bzw. der Lenkstange 12, dass sich der zweite
Kolben 34 von dem ersten Kolben separiert, sodass der zweite
Kolben 34 zu dem unteren Ende 31b des Hauptzylinders
be wegt, während
der erste Kolben 32 im Wesentlichen stationär verbleibt.
Folglich definiert die Entfernung bzw. der Abstand vom oberen Ende 31a des
Hauptzylinders zu dem Auslass des zweiten Fluiddurchgangs 88 effektiv
einen ersten Bewegungsbereich entlang der Länge des Hauptzylinders 31,
sodass, wenn die Hauptkolbenanordnung 33 innerhalb des
ersten Bewegungsbereichs ist, der erste Kolben 32 und der zweite
Kolben 34 sich zusammen bewegen. Jedoch bewegt sich der
zweite Kolben 34 bezüglich
bzw. mit Bezug auf den ersten Kolben 32, sobald der zweite Kolben 34 beginnt,
den ersten Bewegungsbereich zu verlassen und zumindest teilweise
außerhalb
davon zu sein.
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Wenn
die Bremshebelanordnung 10 an eine hydraulische Scheibenbremse
angebracht ist, sobald die Bremspads bzw. Bremsbeläge den Rotor
kontaktieren, wird das Flüssigkeitsvolumen,
welches von dem Hauptzylinder 31 verdrängt bzw. verlagert werden kann,
relativ gering sein. Da übliche
hydraulische Flüssigkeiten
im Wesentlichen inkompressibel sind, wird weitere Bewegung des inneren
Kolbens 34 zu dem unteren Ende 31b des Hauptzylinders
den Systemhydraulikdruck und die Reibkraft, welche auf den Rotor
aufgebracht wird, erhöhen.
Jedoch wird einige Flüssigkeit
von dem Hauptzylinder 31 verdrängt bzw. verlagert sogar nachdem
die Bremspads bzw. Bremsbeläge
den Rotor kontaktieren aufgrund einer Vielzahl von Faktoren, wie
beispielsweise die Kompressibilität der Bremspads bzw. Bremsbeläge, die Expansion
oder Ausdehnung der Hydraulikleitung, welche üblicherweise ein flexibler
Schlauch ist, oder aufgrund von Systemleckage.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
eines Verfahrens des Verwendens einer hydraulischen Scheibenbremshebelanordnung 10 gemäß den vorangegangenen
Ausführungsformen
wird nun beschrieben. Gemäß dem Verfahren
wird ein Fahrrad, umfassend einen Rotor an seinem Vorderrad oder
Hinterrad, bereitgestellt. Ein hydraulischer Scheibenbremsbremssattel,
beispielsweise der Bremssattel von 16 in dem '144-Patent, ist an
dem Rad angebracht, an welchem der Rotor angebracht ist, sodass
seine Bremspads bzw. Bremsbeläge
an beiden Seiten des Rotors positioniert sind.
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Gemäß dem Verfahren
ist das Fahrrad mit einer hydraulischen Bremshebelanordnung 10,
welche an eine Lenkstange 12 angebracht ist, bereitgestellt. Irgendwann,
wenn der Fahrradfahrer das Fahrrad fährt, wird er oder sie das Bedürfnis haben,
langsamer zu werden oder das Fahrrad zu stoppen mittels Aufbringen
der Bremsen. Zu dieser Zeit wird der Fahrer die Lenkstange bzw.
den Lenker ergreifen bzw. umgreifen und wird auch den Griffhebel 41 in
dem relativ flachen Bereich 41a ergreifen bzw. umgreifen. Wie
vorher angedeutet, ist die Lenkstange 12 vorzugsweise konfiguriert,
die laterale Bewegung des Fahrers Hand entlang der Länge des
Hebels 41 zu begrenzen. Der Fahrer wird dann den Hebel 41 zu dem
Lenker bzw. der Lenkstange 12 kontrahieren bei im Wesentlichen
konstanter Geschwindigkeitsstufe. Aufgrund der operativen bzw. wirksamen
Verbindung des Hebels 41 und der Hauptkolbenanordnung 33 wird
der erste Kolben 32 und der zweite Kolben 34 beginnen,
sich zu dem unteren Ende 31b des Hauptzylinders 31 zu
bewegen, während
Verbleibens innerhalb des ersten Bewegungsbereichs, definiert mittels
des oberen Endes 31a des Hauptzylinders und des Auslasses
des Fluiddurchgangs 88. Während dieser Bewegung des Hebels 41 wird
hydraulisches Fluid beziehungsweise hydraulische Flüssigkeit
von dem zweite Flüssigkeit
enthaltenden Bereich 86 in den erste Flüssigkeit enthaltenden Bereich 82 verdrängt bzw.
verlagert und vom erste Flüssigkeit enthaltenden
Bereich 82 zum hydraulischen Leitungsanschluss 84.
Demzufolge wird die hydraulische Flüssigkeit beginnen, die hydraulischen
Flüssigkeitsleitungen
innerhalb des Bremssattelgehäuses
zu füllen
(sofern die Bremssattelgehäuseleitungen
nicht bereits vollständig
mit Flüssigkeit
gefüllt sind).
Sobald die Leitungen mit hydraulischer Flüssigkeit voll sind, wird Druck
auf die Scheibenbremsnebenkolben aufgebracht, zu dem Rotor bewegend. Während dieser
Zeit wird kein Bremsen stattfinden.
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Der
Fahrer wird vorzugsweise fortfahren, den Hebel 41 bei derselben
im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeitsstufe zu kontrahieren. Wenn
er oder sie so fortfährt,
wird der Hebel 41 eine erste Betätigungsposition (siehe 4)
erreichen, bei welcher der erste Kolben 32 vorzugsweise
einen Schwellwertabstand von dem oberen Ende 31a des Hauptzylinders
erreichen wird. Die Becherdichtung 80 wird dann vorzugsweise
den Auslass des zweiten Fluiddurchgangs 88 von dem zweite
Flüssigkeit
enthaltenden Bereich 86 absperren. An diesem Punkt wird
das Flüssigkeitsvolumen,
welches in dem zweite Flüssigkeit
enthaltenden Bereich 86 enthalten ist, im Wesentlichen
unveränderlich
sein und demzufolge wird die Flüssigkeit
beginnen, den ersten Kolben 32 zu dem oberen Ende 31a des
Hauptzylinders zu beaufschlagen bzw. vorzuspannen. Folglich wird
weitere Bewegung des Hebels 41 zu dem Lenker bzw. der Lenkstange 12 bewirken,
dass sich der zweite Kolben 34 von dem ersten Kolben 32 separiert
und zu dem unteren Ende 31b des Hauptzylinders bewegt, wenn
dieser den ersten Bewegungsbereich des Hauptzylinders 31 verlässt (siehe 5).
Jedoch wird der erste Kolben 32 im Wesentlichen stationär verbleiben.
Auch, sobald der Hebel 41 seine erste Betätigungsposi tion
erreicht, werden die Bremspads bzw. Bremsbeläge vorzugsweise den Rotor kontaktieren
ohne nennenswerten Druck auf ihn aufzubringen. Ein erstes Volumen
von hydraulischer Flüssigkeit
V1 wird verlagert bzw. verdrängt
während
dieser ersten Bewegung des Hebels 41 von der neutralen Position
zu der ersten Betätigungsposition.
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Der
Fahrer wird vorzugsweise fortfahren, den Hebel 41 von der
ersten Betätigungsposition
zu der zweiten Betätigungsposition
bei derselben Geschwindigkeitsstufe zu kontrahieren, welche verwendet
wurde, den Hebel von der neutralen Position zu der ersten Betätigungsposition
zu kontrahieren. An diesem Punkt wird, da die Bremspads bzw. Bremsbeläge in Kontakt
mit dem Rotor sind, der Systemdruck beginnen, sich zu erhöhen und
der Reibwiderstand, welcher auf den Rotor mittels der Bremspads
bzw. Bremsbeläge
aufgebracht wird, wird sich erhöhen bzw.
zunehmen. Da der zweite Flüssigkeit
enthaltende Bereich 86 von dem erste Flüssigkeit enthaltenden Bereich 82 im
Wesentlichen isoliert sein wird, wird das Gesamtvolumen an hydraulischer
Flüssigkeit
von der Hebelanordnung 10 an das Scheibenbremsbremssattelgehäuse geliefert,
wenn der Hebel 41 von der ersten Betätigungsposition zu der zweiten Betätigungsposition
bewegt wird, V2 wird geringer sein als V1. Folglich, gemäß der bevorzugten
Ausführungsform
dieses Verfahrens, wird eine größere Menge
an Flüssigkeit
in dem ersten Bereich des Hebels 41 abgegeben als in dem
zweiten Arbeits- bzw. Bewegungsbereich. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform
wird das Verfahren zweistufiges Bremsen bereitstellen, bei welcher
das Verhältnis
an Flüssigkeitsvolumen,
welches von der Hauptzylinderanordnung 31 zu der Hebelbewegung
verdrängt
bzw. verlagert wird, variieren, wenn der Hebel 41 zu dem Lenker
bzw. der Lenkstange 12 kontrahiert ist. Wie Fachleute verstehen
werden, wird für
eine gegebene Verdrängung
bzw. Verlagerung des Hebels 41 innerhalb des ersten Bereichs
seines Bewegungsbereichs ein größeres hydraulisches
Fluid- bzw. hydraulisches Flüssigkeitsvolumen
von der Hauptzylinderanordnung 31 abgesetzt als wenn der
Hebel 41 dieselbe Distanz innerhalb des zweiten Bereichs
verlagert wird.
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Die
Ausführungsformen,
wie oben beschrieben, sind exemplarische Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung. Fachleute können
mm zahlreiche Verwendungen und Abänderungen von den oben beschriebenen
Ausführungsformen
machen, ohne von den erfinderischen Konzepten, wie hierin offenbart,
abzuweichen. Entsprechend wird die vorliegende Erfindung ausschließlich mittels
des Schutzumfangs der folgenden Ansprüche definiert.