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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung betrifft Fahrräder,
und insbesondere verschiedene Merkmale einer Fahrradbremsvorrichtung.
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Bremssteuervorrichtungen,
die Bremsmechanismen betätigen,
sind für
gewöhnlich
an der Lenkstange eines Fahrrades angebracht. Eine Bremssteuervorrichtung
weist für
gewöhnlich
einen Befestigungsbeschlag, der an der Lenkstange angebracht ist,
und ein Hebelelement auf, das beweglich am Befestigungsbeschlag
montiert ist. Das Hebelelement ist derart montiert, dass es sich
aus einer Bremsenfreigabeposition zur Lenkstange hin bewegen kann.
Außer
es handelt sich bei den Hebelelementen um entgegengesetzte Hebel,
sind diese derart angeordnet, dass, ungeachtet der Lenkstangenkonfiguration,
deren vordere Enden zu den Enden der Lenkstangen hin offen sind.
Das Hebelelement ist mit dem Bremsmechanismus über einen Bremsdraht oder eine
Hydraulikvorrichtung verbunden, und normalerweise wird ein Druck
auf das Hebelelement in Richtung der Bremsenfreigabeposition aufgebracht.
Der Fahrer verwendet die Bremse durch Fassen des vorderen Endes
des Hebelelementes unter Verwendung seiner Finger und durch Ziehen
des Hebelelementes zur Lenkstange hin und gibt die Bremse frei,
indem er die Kraft auf das Hebelelement nachlässt und dieses in die Bremsenfreigabeposition
zurückkehren
lässt.
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Normalerweise
steigt das auf das Hebelelement aufgebrachte Drehmoment an, wenn
sich der Punkt, bei dem ein Druck auf das Hebelelement aufgebracht
wird, sich von der Bewegungsachse weg bewegt. Ein derartig vergrößertes Drehmoment macht
es leicht, den Bremsmechanismus mit einer geringen Menge an Kraft
zu bedienen. Mit einem herkömmlichen
zuvor beschriebenen Hebelelement ist die Bremsenfreigabeposition
häufig
auf eine spezifische Position in Übereinstimmung mit der Größe einer
durchschnittlichen Hand festgelegt. Als Ergebnis kann sich, wenn
die Hand des Fahrers zu klein ist, das vordere Ende des Hebelelementes
zu weit weg von der Lenkstange befinden, als dass es für den/die Fahrerin)
ohne Weiteres zu erreichen wäre.
Als Ergebnis muss das Hebelelement an einem Punkt näher an der
Bewegungsachse gefasst werden, d. h. an einem Punkt des Hebelelementes,
der sich näher
an der Lenkstange als das vordere Ende des Hebels befindet, wodurch
für eine
gegebene Größe an Kraft
die Größe des auf
das Hebelelement aufgebrachten Drehmomentes abnimmt. Somit muss
ein Fahrer mit relativ kleinen Händen
sogar eine größere Kraft
ausüben,
um den Bremsmechanismus zu bedienen, als ein typischer Fahrer mit
Händen
durchschnittlicher Größe.
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Es
wurde vorgeschlagen, die Bremsenfreigabeposition des Hebelelementes
näher zur
Lenkstange zu bewegen, dadurch dass ein Einstellelement zwischen
dem Befestigungsbeschlag und dem Hebelelement angebracht wird. Jedoch
muss, wenn angestrebt wird, die Bremsenfreigabeposition mittels eines
Einstellelementes näher
zu Lenkstange zu bewegen, die Einstellelement-Anbringoperation ohne Weiteres
und zuverlässig,
mit einem Minimum an Unannehmlichkeiten, durchgeführt werden.
Eine Lenkstange, die das Problem der Einstellung durch Verwenden
einer Schraube ohne Kopf löst,
ist in DE-A-2434300 offenbart.
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INHALT DER
ERFINDUNG
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Die
Erfindung ist in Anspruch 1 dargelegt.
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Vorteilhafte
Ausführungsformen
der Erfindung sind in den unabhängigen
Ansprüchen
2 bis 16 dargelegt.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Seitenansicht einer speziellen Ausführungsform eines Fahrrades;
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2 ist
ein partieller seitlicher Querschnitt einer speziellen Ausführungsform
einer Bremssteuervorrichtung;
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3 ist
eine Vorderansicht der in 2 dargestellten
Bremssteuervorrichtung;
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4 ist
ein detaillierter seitlicher Querschnitt der in 2 dargestellten
Bremssteuervorrichtung, die eine spezielle Ausführungsform einer Einstellvorrichtung
beinhaltet;
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5 ist
ein partieller seitlicher Querschnitt der in 2 dargestellten
Bremssteuervorrichtung;
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6 ist
ein partieller Querschnitt einer weiteren Ausführungsform einer Einstellvorrichtung;
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7 ist
ein partieller Querschnitt einer weiteren Ausführungsform einer Einstellvorrichtung;
und
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8 ist
ein partieller Querschnitt einer weiteren Ausführungsform einer Einstellvorrichtung.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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1 ist
eine seitliche Ansicht einer speziellen Ausführungsform eines Fahrrades 10,
das eine oder mehrere Ausführungsformen
einer Einstellvorrichtung für
ein Bremssteuervorrichtung beinhalten kann. Die allgemeine Technologie
dieses Fahrrades 10 ist gemeinfrei, und daher entfällt eine
detaillierte Beschreibung der Bestandteile des Fahrrades.
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Das
Fahrrad 10 ist ein herkömmliches
Rennrad, und es beinhaltet einen Fahrradrahmen 14 mit einer
Lenkstange 15, vorderen und hinteren Gabeln 16f und 16r,
Vorder- und Hinterrädern 17f und 17r, einer
Antriebsvorrichtung 18, die vordere und hintere Kettenräder 19f und 19r,
eine Kette 19c, und vordere und hintere Umwerfer 21f und 21r beinhaltet,
und ein Bremssystem 12.
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Die
Lenkstange 15 ist ein allgemeiner Rennlenker und weist
eine mittlere Zone 15a auf, die sich nach links und rechts
in Richtungen im Wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung des
Fahrrades erstreckt, sowie ein Paar von gekrümmten Zonen 15b, die
an jedem Ende der mittleren Zone 15a derart gekrümmt sind,
dass der Scheitelpunkt einer jeden Kurve von der Vorderseite des
Fahrrades 10 weg weist und die Enden der gekrümmten Teile
nach unten gewandt sind.
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Das
Bremssystem 12 beinhaltet vordere und hintere Bremsmechanismen 20f und 20r,
die an den vorderen und hinteren Gabeln 16f bzw. 16r angebracht
sind, vordere und hintere Bremssteuervorrichtungen 23f und 23r,
die an den gekrümmten
Teilen 15b angebracht sind und verwendet werden, um die Bremsmechanismen 20f und 20r zu
steuern (lediglich die vordere Bremssteuervorrichtung 23f ist
in der Figur dargestellt), und Bremsdrähte 24f und 24r,
welche die Bremsmechanismen 20f und 20r mit den Steuervorrichtungen 23f bzw. 23r verbinden.
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Die
Bremsmechanismen 20f und 20r sind Seitenzug-Zangenbremsen,
die ein Bremsen der vorderen und hinteren Laufräder 17f und 17r mittels
der Betätigung
der Bremssteuervorrichtungen 23f und 23r durchführen, die
unabhängig
mittels der Bremsdrähte 24f und 24r verbunden
sind. Die Bremssteuervorrichtung 23f und 23r werden
verwendet, um eine manuelle Betätigung
der Bremsmechanismen 20f und 20r durchzuführen. Bei
dieser Ausführungsform
führen
die Bremssteuervorrichtungen 23f und 23r auch
einen manuellen Gangschaltvorgang der vorderen und hinteren Umwerfer 21f und 21r durch. Daher
sind die Bremssteuervorrichtungen 23f und 23r ebenfalls
mit den vorderen und hinteren Umwerfern 21f und 21r separat
mittels Gangschaltkabeln 22f bzw. 22r verbunden.
Da die Bremssteuervorrichtungen 23f und 23r den
gleichen Aufbau aufweisen, wird lediglich die vordere Bremssteuervorrichtung 23r nachfolgend
beschrieben.
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Wie
in 2 bis 5 dargestellt, weist die Bremssteuervorrichtung 23f einen
Bremssteuerelementbeschlag 30 auf, der an dem gekrümmten Teil 15b des
Rennlenkers 15 angebracht werden kann, ein handbetätigtes Bremssteuerelement
in Form eines Hebelelementes 31, das am Beschlag 30 derart angebracht
ist, dass es sich aus der Bremsenfreigabeposition zum gekrümmten Teil 15b des
Rennlenkers 15 hin bewegen kann, und ein Einstellelement 32,
das zwischen dem Beschlag 30 und dem Hebelelement 31 angebracht
ist. Das Einstellelement 32 erlaubt ein Einstellen der
Bremsenfreigabeposition des Hebelelementes 31.
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Der
Außenumfang
des Beschlags 30 ist durch ein flexibles elastisches Material
abgedeckt. Der Beschlag 30 weist ein Befestigungsstück 40 und ein
Trägerelement 41 auf,
das am Befestigungsstück 40 angeordnet
ist. Ein Band 42 ist mit dem Befestigungsstück 40 verbunden,
um den Beschlag 30 am gekrümmten Teil 15b der
Lenkstange 15 zu befestigen. Eine Bewegungsachse 43,
die im Wesentlichen parallel zum Mittelteil 15a der Lenkstange 15 (nach links
und rechts in 3) angeordnet ist, ist im Trägerelement 41 angeordnet.
Das Hebelelement 31 ist am Trägerelement 41 beweglich
angebracht, um um diese Achse 43 zu rotieren. Eine ebene
Kontaktfläche 41a ist
bei einer Kontaktzone des Trägerelementes 41 ausgebildet,
die dem Hebelelement 31 zugewandt ist. Eine Einstellelement-Verriegelungszone 37 ist
an dieser Kontaktfläche
ausgebildet. Bei dieser Ausführungsform
weist die Einstellelement-Verriegelungszone 37 zwei Eingreifkonkavitäten 37a auf,
die das Einstellelement 32 an seinem Ort verriegeln kann.
Die zwei Eingreifkonkavitäten
sind in Längsrichtung
des Fahrrades mit Abstand zueinander angeordnet, und sie sind als
runde pfeilerförmige
Konkavitäten
ausgebildet, die sich zum Boden hin geringfügig erweitern.
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Bei
dieser Ausführungsform
ist das Einstellelement 32 aus einem elastischen Material
wie beispielsweise synthetischem Kautschuk hergestellt, und weist
eine Befestigungszone 36 auf, die integral mit einer Elementhaupteinheit 35 ausgebildet
ist. Die Elementhaupteinheit 35 weist eine Dicke auf, die
deren Einsetzen zwischen den Beschlag 30 und das Hebelelement 31 ermöglicht,
so dass die Erzeugung eines Zwischenraums zwischen diesen verursacht wird.
Wie in 3 und 4 dargestellt, weist der Außenumfang
der Elementhaupteinheit 35, die zur Außenseite hin freiliegt, eine
gekrümmte
und geneigte Fläche
auf, so dass es mit dem Hebelelement 31 und dem Beschlag 32 bündig ist,
wobei die Tatsache berücksichtigt
wird, dass das Hebelelement 31 bedingt durch das Anbringen
der Elementhaupteinheit 35 bewegt wird. Der Winkel α, der durch
die Oberseite 35a der Elementhaupteinheit 35,
die mit der Kontaktfläche 41a des
Beschlags 30 in Kontakt kommt, und der Bodenfläche der
Elementhaupteinheit 35 gebildet wird, die mit dem Hebelelement 31 in
Kontakt kommt, beträgt
beispielsweise 5°.
Als Ergebnis wird die Bremsenfreigabe position des Hebelelementes 31 aus
der normalen Bremsenfreigabeposition, die durch die in 2 dargestellte
Zweipunkt-Kettenlinie angegeben ist (der Zustand, bei dem das Einstellelement 32 nicht
montiert ist), um 5° in
Richtung zur Lenkstange 15 hin verändert. Demzufolge kommt das
vordere Ende des Hebelelementes 31 bei einer näher bei
der Lenkstange 15 befindlichen Position zu einem Stopp.
Falls gewünscht,
können
mehrere Einstellelemente 32 mit unterschiedlichen Winkeln α vorgesehen
sein. Beispielsweise können
drei Einstellelemente 32 vorgesehen sein, die in 5°-Schritten
variierende Winkel aufweisen (d. h. 5°, 10°, 15°). In jedem Fall kann, sogar
von einem Fahrer mit kleinen Händen,
ein Bremsen zuverlässig
durchgeführt
werden.
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Die
Befestigungszone 36 weist Eingreifvorsprünge 36a auf,
die mit den im Beschlag 30 ausgebildeten Eingreifkonkavitäten 37a in
Eingriff kommen und in diesen verriegelt werden. Das Ende eines
jeden Eingreifvorsprungs 36 weist einen größeren Durchmesser
auf als der übrige
Teil des Vorsprungs, derart, dass es sich senkrecht zur Richtung
des Vorsprungs erweitert. Dadurch, dass den Enden in dieser Weise
ein größerer Durchmesser
verliehen wird, wird ermöglicht,
dass die Eingreifvorsprünge
mit den Eingreifkonkavitäten 37a einfacher
in Eingriff kommen, und macht es für das Einstellelement 32 schwieriger,
vom Beschlag 30 außer
Eingriff zu kommen. Da das Einstellelement 32 am Beschlag 30 mittels
des Eingriffes derartiger Vorsprünge
und Konkavitäten
befestigt ist, kann das Einstellelement 32 ohne Weiteres
und zuverlässig
montiert werden. Auch kann, da die Eingreifvorsprünge auf
der dem Hebelelement 31 zugewandten Fläche ausgebildet sind, das Einstellelement 32 ohne
Weiteres einfach durch Bewegen des Hebelelementes 31 montiert werden.
Da das Einstellelement 32 aus einem elastischen Material
ausgebildet ist, wird das Aufprallgeräusch bei der Rückkehr des
Hebels 31 in die Bremsenfreigabeposition minimiert und
der Stoß wird
absorbiert.
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Wie
in den 4 und 5 dargestellt, weist das Hebelelement 31 eine
Basis 45 und ein Bedienelement 46 auf. Die Basis 45 ist
an der Bewegungsachse 43 des Beschlages 30 derart
beweglich angebracht, dass sie sich um eine erste Achse X bewegt,
die parallel zum Mittelteil 15a der Lenkstange 15 ist
(in 3 nach links und rechts). Das Bedienelement 46 ist
an der Basis 45 beweglich angebracht, derart, dass es sich
um eine zweite Achse Y herum bewegen kann, die im Wesentlichen senkrecht
zur ersten Achse X ausgerichtet ist. Eine Gangschalt-Steuervorrichtung 47 ist
mit dem Bedienelement 46 so gekoppelt, dass eine Bewegung
des Bedienelementes 46 um die zweite Achse Y herum die Gangschalt-Steuervorrichtung 47 betätigt. Insbesondere
ist ein Befestigungsschaft 48 an der Basis 45 befestigt.
Der Befestigungsschaft 48 ist entlang der zweiten Achse
Y fluchtend ausgerichtet, und das Bedienelement 46 ist
am Befestigungsschaft 48 angebracht.
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Das
Bedienelement 46 weist einen ersten Hebel 50 und
einen zweiten Hebel 51 auf. Der erste Hebel 50 führt ein
Bremsen sowie ein Gangschalten des Umwerfers 21f und 21r auf
einen höheren
Gang, und der zweite Hebel 51 führt ein Gangschalten des Umwerfers 21f oder 21r auf
einen niedrigeren Gang durch. Diese Bauelemente und der Aufbau der
Gangschalt-Steuervorrichtung 47 sind identisch zu denen, die
beispielsweise im offengelegten japanischen Patent Nr. H2-225191
offenbart sind, und der Aufbau und die Funktionsweise des Bedienelementes 47 und
der Gangschalt-Steuervorrichtung 47 werden hier nicht detailliert
beschrieben. Im Wesentlichen kann die vordere Bremsvorrichtung 20f oder
die hintere Bremsvorrichtung 20r dadurch gebremst werden,
dass der erste Hebel 50 des Bedienelementes 46 um
die erste Achse X zum gekrümmten
Teil 15b der Lenkstange 15 bewegt wird. Diese
Bremsenfreigabeposition kann dadurch eingestellt werden, dass das
Einstellelement 32 derart angebracht wird, dass sich das
vordere Ende des Bedienelementes 46 näher zum gekrümmten Teil 15b hin
bewegt. Die Gangschalt-Steuervorrichtung 47 bewirkt ein
Hochschalten des Umwerfers 21f oder 21r, wenn
der erste Hebel um die Achse Y nach innen bewegt wird, d. h. in der
durch den Pfeil in 3 angegebenen Richtung, und
ein Herunterschalten, wenn der zweite Hebel um die Achse Y nach
innen hin bewegt wird.
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Zwar
wurde zuvor eine spezielle Ausführungsform
mit erfinderischen Merkmalen beschrieben, jedoch können weitere
Modifikationen verwendet werden, ohne vom Gedanken und Schutzumfang der
Erfindung abzuweichen. Beispielsweise war in der zuvor beschriebenen
Ausführungsform
die Einstellelement-Verriegelungszone 37, welche die Eingreifkonkavitäten 37a aufweist,
auf der Kontaktfläche 41a des
Beschlages 30 angeordnet, und die Befestigungszone 36,
welche die Eingreifvorsprünge 36a aufweist,
war am Einstellelement 32 angeordnet. Jedoch ist es akzeptabel,
wenn eine Einstellelement-Verriegelungszone 137, die Eingreifvorsprünge 137a aufweist,
am Beschlag 30 angeordnet ist, und eine Eingreifkonkavitäten aufweisende
Befestigungszone 136 am Einstellelement 132 angeordnet
ist, wie in 6 dargestellt. In 6 verlaufen
die Eingreifkonkavitäten 136a durch
das Einstellelement 132 hindurch. Außerdem sind Gehäusekonkavitäten 138, die
verhindern, dass die Eingreifvorsprünge 137a Hindernisse
darstellen, wenn die Bremse gelöst
wird, im Hebelelement 31 ausgebildet. Als Ergebnis kommen
die Eingreifvorsprünge 137a nicht
in Kontakt mit dem Hebelelement 31, wenn das Einstellelement 132 entfernt
wird. Da der Aufbau der Befestigungszone 136 die Eingreifkonkavitäten 136a wie
zuvor beschrieben aufweist, vermeidet, dass Eingreifvorsprünge auf
der Hauptelementeinheit 135 erforderlich sind, wird der
Aufbau der Hauptelementeinheit 135 einfach.
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Bei
der ersten Ausführungsform
war das Einstellelement 32 am Beschlag 30 angebracht,
jedoch ist es akzeptabel, wenn ein Einstellelement 232 am Hebelelement 31 angebracht
ist, wie in 7 dargestellt. Eine Einstellelement-Verriegelungszone 237, die
ein Paar von Eingreifkonkavitäten 237a aufweist, ist
bei dieser Ausführungsform
am Hebelelement 31 angeordnet, und eine Befestigungszone 236,
die ein Paar von Eingreifvorsprüngen 236a aufweist,
ist am Einstellelement 232 angeordnet. In diesem Fall wird, wenn
das Hebelelement 31 zur Lenkstange 15 hin bewegt
wird, die zum Befestigen des Einstellelementes 232 verwendete
Fläche
freigelegt, wodurch das Montieren des Einstellelementes 232 leicht
wird.
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Bei
den verschiedenen Ausführungsformen war
eine Befestigungszone, die ein Paar von Eingreifvorsprüngen 36a aufweist,
an der Hauptelementeinheit 35 angeordnet, jedoch ist es
akzeptabel, wenn Einstellelemente 232, die jeweils ein
Befestigungsstück
mit einer Hauptelementeinheit 535 und einem Eingreifvorsprung 336a aufweisen,
jeweils an dem Paar von Eingreifkonkavitäten 37a montiert sind,
wie in 8 dargestellt. In diesem Fall kann es, um die
Bremsenfreigabeposition des He belelementes 31 einzustellen
erwünscht,
jedoch nicht erforderlich sein, dass das vordere Einstellelement 332 dicker
als das hintere Einstellelement 332 ist. Außerdem kann
sich ein Einstellelement 332 lediglich in der vorderen
Konkavität
befinden.
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Bei
den zuvor beschriebenen Ausführungsformen
wurde ein an einem Rennlenker angebrachte Bremssteuervorrichtung
offenbart, jedoch können derartige
erfinderische Merkmale an allen Typen von Fahrradlenkstangen montiert
sein, einschließlich
normalen Lenkstangen vom geraden Typ und Lenkstangen vom aufwärts geschwungenen
Typ.
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Bei
den zuvor beschriebenen Ausführungsformen
war das Einstellelement 32 aus einem elastischen Material
ausgebildet, jedoch ist das Material des Einstellelementes 32 nicht
darauf eingeschränkt, und
ein unterschiedliches Material, wie beispielsweise Kunstharz, Kork,
Holz, usw. kann verwendet werden.