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Die
Erfindung betrifft allgemein eine Bremsbaugruppe für Fahrräder. Insbesondere
betrifft die Erfindung einen Bremsenbefestigungsmechanismus, um
eine Fahrradbremsvorrichtung entweder an der Vorder- oder der Hintergabel
eines Fahrrades anzubringen, so dass die Bremsbacken der Bremsvorrichtung
bei Betätigung
der Bremsbedienvorrichtung gegen die Felge des zugehörigen Laufrades
gedrückt
werden.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Fahrrad
fahren wird gerade zunehmend populär, sowohl als Form der Erholung
als auch als Transportmittel. Außerdem hat sich Fahrradfahren
zu einem sehr populären
Wettkampfsport entwickelt, und zwar sowohl für Amateure als auch für professionelle
Fahrer. Unabhängig
davon, ob das Fahrrad für Erholungs-,
Transport- oder Wettkampfzwecke verwendet wird, führt die
Fahrradindustrie laufend eine Verbesserung von dessen verschiedenen
Bauteilen durch. Ein spezielles Fahrradbauteil, das in den vergangenen
Jahren umfassend neu gestaltet wurde, ist eine Fahrradbremsvorrichtung.
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Es
gibt mehrere Typen von Fahrradbremsvorrichtungen, die im Moment
auf dem Markt verfügbar
sind. Beispiele für
einige Typen üblicher
Fahrradbremsvorrichtungen beinhalten Felgenbremsen und Zangenbremsen.
Was die Zangenbremsen betrifft, gibt es hauptsächlich drei Typen von Zangenbremsen:
eine Bremse vom Seitenzugtyp, eine vom Mittelzugtyp und eine von
Cantilever-Typ. Bei einer Zangenbremsvorrichtung vom Seitenzugtyp
sind ein Paar von Bremsarmen miteinander um einen zentralen Befestigungsbolzen
schwenkbar verbunden, welcher am Rahmen des Fahrrades angebracht
ist. Jeder der Bremsarme weist einen Hebelabschnitt auf, welcher
mit dem Bremsdraht verbunden ist, derart, dass, wenn der Fahrer
den Bremshebel der Bremsbedienvorrichtung betätigt, die Hebelabschnitte der Bremsarme
zueinander hin gezogen werden, wodurch wiederum die an den anderen
Enden der Bremsarme angebrachten Bremsbacken zueinander hin gezogen
werden, und zwar gegen die Felge des Fahrradlaufrades. Eine Rückstellfeder
ist vorgesehen, welche die Bremsarme von der Felge des Fahrradlaufrades
weg drückt,
wenn der Fahrer den Bremshebel freigibt.
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Eine
Zangenbremsvorrichtung vom Mittelzugtyp arbeitet in ähnlicher
Weise wie eine vom Seitenzugtyp, abgesehen davon, dass die Bremsarme typischerweise
an einer Bremsarmbrücke
angebracht sind, derart, dass jeder Bremsarm an einem an der Bremsarmbrücke angeordneten
separaten Schwenkpunkt schwenkbar angebracht ist. Die Bremsarmbrücke ist
direkt am Rahmen des Fahrrades befestigt. Ein Überbrückungskabel verbindet die zwei
Hebelabschnitte der Bremsarme miteinander, derart, dass ein Hauptbremsdraht,
welcher mit dem Überbrückungsdraht
verbunden ist, die Hebelabschnitte der Bremsarme zueinander hinzieht.
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Eine
Bremsvorrichtung vom Cantilever-Typ ist für gewöhnlich an Fahrrädern angebracht,
die zur Off-Road-Verwendung gestaltet sind, wie beispielsweise Mountainbikes
(MTB) und All-Terrain-Bikes (ATB). Insbesondere ist eine Bremsvorrichtung
vom Cantilever-Typ ausgelegt, um eine kräftige Bremskraft bereitzustellen.
Eine Bremsvorrichtung vom Cantilever-Typ ist mit einem Paar von
Bremsarmen ausgerüstet,
die in einer Cantilever-Weise an der der Vorder- oder der Hintergabel
des Fahrradrahmens drehbar gelagert sind, wobei die Bremsbacken
am mittleren oder oberen Abschnitt der Bremsarme befestigt sind.
Typischerweise sind die unteren Enden der Bremsarme am Fahrradrahmen
drehbar gelagert und das obere Ende ist mit einem Bremskabel oder -draht
verbunden. Die Bremsbacken sind einander gegenüberliegend zu beiden Seiten
der Fahrradlaufradfelge angeordnet, die sich zwischen den Armen befindet.
Mit dieser Bremsvorrichtung vom Cantilever-Typ drehen sich die Bremsarme
in Schließrichtung,
wenn das Bremskabel durch den Bremshebel eingezogen wird, was wiederum
dazu führt,
dass die Bremsbacken gegen die Felge gedrückt werden, um eine Bremskraft
aufzubringen.
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Mit
einer derartigen Bremsvorrichtung vom Cantilever-Typ besteht keine
Notwendigkeit, die Form der Vorrichtung mit der Größe des Fahrrades zu
verändern,
wie dies bei einer Zangenbremsvorrichtung vom Seitenzugtyp der Fall
sein kann. Außerdem
bringen Bremsvorrichtungen vom Cantilever-Typ eine gleichmäßigere Bremskraft
als eine Zangenbremse vom Seitenzugtyp auf. Jedoch besteht ein Nachteil
einer herkömmlichen
Bremse vom Cantilever-Typ darin, dass die Orte der Anordnung der
Bremsarme auf Schwenkstifte festgelegt sind, die mit dem Rahmen
verschweißt
sind. Somit können
die Abmessungen der Schwenkstifte in Abhängigkeit von der Rahmengestaltung
variieren. Außerdem ändert sich
die Genauigkeit des Verschweißung
des Schwenkstiftes am Fahrradrahmen häufig in Abhängigkeit von der Qualität des Fahrradrahmens.
Dies beeinflusst die Leistung der Bremsvorrichtung.
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In
Anbetracht des zuvor Gesagten besteht ein Bedarf nach einer Bremsvorrichtung,
bei der eine geringere Abhängigkeit
vom Rahmen als bei Bremsvorrichtungen des Standes der Technik besteht
und die für
ausreichende Steifigkeit und Bremskraft sorgt. Die Erfindung zielt
auf diesen Mangel des Standes der Technik sowie weitere Mängel ab,
wie für
Fachleute aus der nachfolgenden Beschreibung klar hervorgeht.
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US 5 499 699 beschreibt
eine bereits bekannte Bremsbaugruppe, über welche die Erfindung charakterisiert
ist.
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INHALT DER ERFINDUNG
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Gemäß der Erfindung
wird eine Fahrradbremsbaugruppe gemäß Anspruch 1 bereitgestellt.
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Gewisse
Ausführungsformen
der Erfindung stellen eine Bremsvorrichtung bereit, die mittels
eines mittigen Befestigungsbolzens am Fahrradrahmen befestigt wird.
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Gewisse
Ausführungsformen
der Erfindung stellen eine Bremsvorrichtung bereit, die zwischen den
Schwenkpunkten der Bremsarme eine konstante seitliche Abmessung
hat.
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Gewisse
Ausführungsformen
der Erfindung stellen eine Bremsvorrichtung bereit, die von geringem
Gewicht und relativ kostengünstig
herzustellen ist.
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Gewisse
Ausführungsformen
der Erfindung stellen eine Bremsvorrichtung bereit, die am Rahmen des
Fahrrades montiert ist, um das gewünschte Bogenverhältnis der
Bremse zu erzielen.
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Für Fachleute
ist es offensichtlich, dass die Fahrradbremsbaugruppe gemäß der Erfindung
nicht auf Bremsvorrichtungen vom Cantilever-Typ eingeschränkt sein
sollte. Vielmehr kann die Fahrradbremsbaugruppe gemäß der Erfindung
mit anderen Typen von Bremsvorrichtungen, wie beispielsweise Zangenbremsen
vom Mittelzugtyp und dergleichen verwendet werden. Außerdem kann
die Fahrradbremsbaugruppe, je nach Anforderung und/oder Wunsch,
entweder mit der Vorder- oder der Hintergabel des Fahrrades verbunden
werden. Außerdem kann
die Erfindung für
eine Verwendung mit anderen Typen von Bremsarmen als den hier dargestellten angepasst
werden.
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Weitere
Ziele, Vorteile und hervorstechende Merkmale der Erfindung gehen
für Fachleute
aus der folgenden detaillierten Beschreibung klar hervor, die in
Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen eine bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung offenbart.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Nachfolgend
sei Bezug genommen auf die anliegenden Zeichnungen, welche einen
Teil dieser ursprünglichen
Offenbarung bilden; in diesen sind:
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1 eine
partielle Seitenansicht eines herkömmlichen Fahrrades, das eine
Fahrradbremsbaugruppe der Erfindung verwendet;
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2 eine
Vorderansicht der Fahrradbremsbaugruppe der Erfindung;
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3 eine
Seitenansicht von links der in 2 dargestellten
Fahrradbremsbaugruppe;
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4 eine
Seitenansicht von rechts der in 2 und 3 dargestellten
Fahrradbremsbaugruppe;
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5 eine
Vorderansicht der in den 2 bis 4 dargestellten
Fahrradbremsbaugruppe, wobei zur Darstellung der Bremsarme das Aussteifungselement
entfernt wurde;
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6 eine
Vorderansicht der in 2 bis 5 dargestellten
Fahrradbremsbaugruppe, wobei zu Darstellungszwecken das Aussteifungselement entfernt
wurde und gewisse Abschnitte der Bremsarme gebrochen dargestellt
sind;
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7 eine
Seitenansicht von links der in 2 bis 6 dargestellten
Fahrradbremsbaugruppe, wobei gewisse Abschnitte gebrochen dargestellt
sind, um gewisse Aspekte der Erfindung darzustellen;
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8 eine
Seitenansicht von rechts der in 2 bis 7 dargestellten
Fahrradbremsbaugruppe, wobei zur Darstellung gewisser Aspekte der Erfindung
gewisse Abschnitte gebrochen dargestellt sind;
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9 eine
explodierte Seitenansicht von links der in 2 bis 8 dargestellten
Fahrradbremsbaugruppe;
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10 eine
explodierten Seitenansicht von rechts der in 2 bis 9 dargestellten
Fahrradbremsbaugruppe;
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11 eine
vergrößerte Seitenansicht
von vorn der Gehäuse
für die
Achsenbaugruppe der Fahrradbremsbaugruppe;
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12 eine
vergrößere Seitenansicht
des in 11 dargestellten Gehäuses für die Achsenbaugruppe
der Fahrradbremsbaugruppe der Erfindung;
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13 eine
vergrößerte Seitenansicht
von hinten des in den 11 und 12 dargestellten Gehäuses für die Achsenbaugruppe
der Fahrradbremsbaugruppe der Erfindung;
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14 eine
Vorderansicht des Befestigungselementes für die Fahrradbremsbaugruppe
der Erfindung;
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15 eine
Seitenansicht von unten des in 14 dargestellten
Befestigungselementes für
die Fahrradbremsbaugruppe der Erfindung; und
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16 eine
Seitenansicht von vorn des Aussteifungselementes für die Fahrradbremsbaugruppe der
Erfindung.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGS-FORM
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Zu
Anfang Bezug nehmend auf 1 ist ein herkömmliches
Fahrrad 10 dargestellt, das eine Fahrradbremsbaugruppe 12 aufweist,
die am Rahmen 14 des Fahrrades 10 fest angebracht
ist. Insbesondere ist die Fahrradbremsbaugruppe 12 mit
der Vordergabel 16 des Rahmens 14 über drei
Verbindungselemente 18, 20a und 20b fest
verbunden. Verbindungselemente 18, 20a und 20b sind
ausgelegt, um eine Einstellung der Verbindung der Fahrradbremsbaugruppe 12 bezüglich der
Felge 22 des Fahrradlaufrades 24 zu ermöglichen,
wie später
noch detaillierter erläutert
wird.
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Die
Fahrradbremsbaugruppe 12 wird vom Fahrer über eine
herkömmliche
Bremsbedienvorrichtung oder einen -hebel 26 in einer im
Wesentlichen herkömmlichen
Weise betätigt,
der an der Lenkstange 28 des Fahrrades 10 in herkömmlicher
Weise angebracht ist. Fahrräder
und ihre verschiedenen Bauelemente sind beim Stand der Technik allgemein
bekannt, und daher wird das Fahrrad 10 und seine verschiedenen
Bauelemente, wie beispielsweise die Bremsbedienvorrichtung 26,
hier nicht detailliert erläutert
oder dargestellt.
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Die
Fahrradbremsbaugruppe 12 beinhaltet im Wesentlichen eine
Bremsvorrichtung 30, die mit der Felge 22 des
Fahrradlaufrades 24 in Eingriff kommt und eine Bremskraft
auf diese aufbringt, und einen Bremsenbefestigungsmechanismus 32,
der die Bremsvorrichtung 30 über Verbindungselemente 18, 20a und 20b mit
dem Rahmen 14 verbindet. Zwar ist die Fahrradbremsbaugruppe 12 hier
so dargestellt, dass sie mit der Vordergabel 16 des Fahrradrahmens 14 verbunden
ist, für
Fachleute geht jedoch aus dieser Beschreibung klar hervor, dass
die Fahrradbremsbaugruppe 12 mit der Hintergabel des Fahrradrahmens 14 verbunden
sein kann.
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Die
Bremsvorrichtung 30 ist mit dem Bremsenbefestigungsmechanismus 32 über ein
Paar von Achsenbaugruppen schwenkbar verbunden. Jede der Achsenbaugruppen
sind im Wesentlichen identisch. Wie am besten aus den 6 bis 8 zu
ersehen, beinhaltet die linke Baugruppe einen Schwenkstift 35a,
eine Abstandhalterhülse 36a,
eine erste Buchse 37a und eine zweite Buchse 38a.
In ähnlicher
Weise weist die rechte Achsenbaugruppe einen Schwenkstift 35b,
eine Abstandhalterhülse 36b,
eine erste Buchse 37b und eine zweite Buchse 38b auf.
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Vorzugsweise
sind die Bremsvorrichtung 30 und der Bremsenbefestigungsmechanismus 32 miteinander über Schwenkstifte 35a und 35b verbunden,
derart, dass sie miteinander als eine einzige Einheit verbunden
sind. Somit kann die Fahrradbremsbaugruppe 12 als eine
einzige Einheit zum Einbauen an den meisten Fahrrädern verkauft
werden.
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Die
Bremsvorrichtung 30 ist mit der Bremsbedienvorrichtung 26 über ein
Bremskabel funktionsmäßig verbunden,
das eine Außenhülle 39a und
einen inneren Bremsdraht (Kabelseele) 39b aufweist. Im
Wesentlichen betätigt
der Fahrer die Bremsenbedienvorrichtung 26, was wiederum
bewirkt, dass die Bremsvorrichtung 30 um Schwenkstifte 35a und 35b schwenkt,
um eine Bremskraft auf die Felge 22 des Fahrradlaufrades 24 aufzubringen.
Beim Freigeben der Bremsbedienvorrichtung 26 gibt die Bremsvorrichtung 30 die
Felge 22 frei, um zu ermöglichen, dass sich das Fahrradlaufrad 24 dreht.
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Die
Bremsvorrichtung 30 beinhaltet im Wesentlichen ein Paar
von Bremsarmen 40a und 40b, die mit dem Bremsenbefestigungsmechanismus 32 über Schwenkarme 35a und 35b schwenkbar
verbunden sind, ein Paar von Vorspannelementen oder Rückstellfederbaugruppen 41a und 41b,
die zwischen dem Bremsenbefestigungsmechanismus 32 und
den Bremsarmen 40a und 40b angebracht sind, ein
Paar von Backenbefestigungsabschnitten 42a und 42b,
die mit den Bremsarmen 40a bzw. 40b verbunden
sind, ein Paar von Drahtbefestigungsabschnitten 43a und 43b,
die mit den Bremsarmen 40a bzw. 40b verbunden
sind, und ein Paar von Bremsbacken 44a und 44b,
die mit den Backenbefestigungsabschnitten 42a und 42b der
Bremsarme 40a bzw. 40b verbunden sind.
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Die
Bremsarme 40a und 40b sind vorzugsweise aus einer
einzigen Metalltafel aufgebaut, die ausgestanzt und gebogen wird,
um die gewünschte Gestalt
zu erzeugen, wie in 7 bis 10 dargestellt.
Insbesondere weist der Bremsarm 40a eine vordere Wand oder
Platte 46a, eine Seitenwand oder Platte 47a und
eine hintere Wand oder Platte 48a auf. Die vordere Platte 46a und
die hintere Platte 48a erstrecken sich im Wesentlichen
senkrecht zur Seitenplatte 47a, derart, dass der Bremsarm 40a einen
im Wesentlichen U-förmigen
Transversalquerschnitt hat. In ähnlicher
Weise weist der Bremsarm 40b eine vordere Wand oder Platte 46b,
eine Seitenwand oder Platte 47b und eine hintere Wand oder
Platte 48b auf. Die vordere Platte 46b und die
hintere Platte 48b erstrecken sich im Wesentlichen senkrecht
zur Seitenplatte 47b. Die vordere Platte 46b und
die hintere Platte 48b sind an ihren unteren Enden im Wesentlichen
parallel zueinander, laufen jedoch an ihren oberen Enden zusammen.
Demgemäß sind die
Bremsarme 40a und 40b im Wesentlichen identisch
zueinander, abgesehen davon, dass ihre oberen Abschnitte zum Unterbringen
der Befestigungsabschnitts 44a bzw. 44b geringfügig modifiziert
sind, wie am besten aus 9 und 10 zu
ersehen.
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Zwar
sind die Bremsarme 40a und 40b so dargestellt,
dass sie aus einem steifen Blech aufgebaut sind, für Fachleute
geht jedoch aus dieser Beschreibung klar hervor, dass die Bremsarme 40a und 40b aus
anderen geeigneten Materialien aufgebaut sein können. Beispielsweise können die
Bremsarme aus einem beliebigen geeigneten Material, wie beispielsweise
dichtem Kunststoff, Keramik, Acryl etc. durch Gießen hergestellt
oder spanend bearbeitet sein. Vorzugsweise sind die Bremsarme 40a und 40b aus
einem Material geringen Gewichtes aufgebaut, um das Gewicht der
Bremsbaugruppe 12 zu minimieren.
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Der
Bremsarm 40a weist ein oberes Ende 50a, ein mittleres
Teilstück 42a und
ein unteres Ende 45a auf. Das obere Ende 50a des
Bremsarms 40a ist mit dem Bremskabel über einen Drahtbefestigungsabschnitt 43a verbunden.
Demgemäß ist die
Außenhülle 39a des
Bremskabels am Bremsarm 40a über einen Drahtbefestigungsabschnitt 43 derart
befestigt, dass eine Anwendung der Bremsbedienvorrichtung 26 bewirkt,
dass sich das obere Ende 50a zum Bremsarm 40b hin
nach innen bewegt. Das obere Ende 50a des Bremsarms 40a ist
ebenfalls mit einem Paar von Befestigungslöchern 57 und 58 zum
Befestigen des Drahtbefestigungsabschnittes 43a versehen,
wie aus 5 bis 7 zu ersehen.
Wie später noch
erläutert
wird, ist der Drahtbefestigungsabschnitt 43a für ein begrenztes
Ausmaß an
Drehbewegung relativ zum Bremsarm 40a mit diesem schwenkbar
verbunden.
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Das
mittlere Teilstück 52a des
Bremsarms 40a weist den integral mit diesem ausgebildeten
Backenbefestigungsabschnitt 42a auf. Insbesondere ist der
Backenbefestigungsabschnitt 42a bei dieser Ausführungsform
lediglich ein in der Platte 47a des Bremsarms 40a ausgebildeter
Schlitz, um den Bremsbacken 40a an diesem in herkömmlicher
Weise zu befestigen, wie später
noch erläutert
wird. Selbstverständlich
können,
je nach Anforderung und/oder Wunsch, andere Typen von Backenbefestigungsabschnitten
verwendet werden.
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Das
untere Ende 54a des Bremsarms 40a ist mit dem
Bremsenbefestigungsmechanismus 32 derart verbunden, dass
sich der Bremsarm 40a um eine durch den Schwenkstift 35a ausgebildete
Schwenkachse drehen kann. Insbesondere weist das untere Ende 54a des
Bremsarms 40a ein Paar von axial fluchtenden Schwenklöchern 60a auf,
die in der vorderen Platte 46a und der hinteren Platte 48a ausgebildet
sind, wie aus 7 und 9 zu ersehen,
um den Schwenkstift 35a aufzunehmen. Das untere Ende 54a des
Bremsarms 40a ist auch mit einem sich nach innen erstreckenden
Flansch 62a versehen, welcher mit einem Teil des Vorspannelementes 41a in
Eingriff kommt, wie aus 3 zu ersehen, um den Bremsarm 40a im
Gegenuhr zeigersinn vorzuspannen, wie aus 2 zu ersehen
ist und später noch
erläutert
wird.
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In ähnlicher
Weise weist der Bremsarm 40b ein oberes Ende 50b,
ein mittleres Teilstück 52b und ein
unteres Ende 54b auf. Das obere Ende 50b des Bremsarms 40b ist
mit dem Bremskabel über
einen Drahtbefestigungsabschnitt 43b verbunden. Insbesondere
zieht, wenn die Bremsbedienvorrichtung 26 betätigt wird,
der Bremsdraht 39b des Bremskabels das obere Ende 50b des
Bremsarms 40b nach innen zum Bremsarm 40a hin.
Das obere Ende 50b des Bremsarms 40b ist mit einem
Loch 57b versehen, um den Drahtbefestigungsabschnitt 43b an
diesem anzubringen, und somit das Ende des Bremsdrahtes 39b mit
diesem zu verbinden, wie aus 8 zu ersehen
ist.
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Das
mittlere Teilstück 52b des
Bremsarms 42b weist den integral mit diesem ausgebildeten
Backenbefestigungsabschnitt 42b auf. Insbesondere ist der
Backenbefestigungsabschnitt 42b bei dieser Ausführungsform
lediglich ein Schlitz, der in der Platte 47b des Bremsarms 40b ausgebildet
ist, um den Bremsbacken 44b an diesem in herkömmlicher
Weise zu befestigen.
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Das
untere Ende 54b des Bremsarms 40b ist an dem Bremsenbefestigungsmechanismus 32 derart
angebracht, dass der Bremsarm 40 um eine durch den Schwenkstift 35b gebildete
Schwenkachse rotieren kann. Insbesondere weist das untere Ende 54b des
Bremsarms 40b ein Paar von axial fluchtenden Schwenklöchern 60b auf,
die in der vorderen Platte 46b und der hinteren Platte 48b ausgebildet
sind, wie aus 8 und 10 zu
ersehen, um den Schwenkstift 35b in diesen aufzunehmen.
Das untere Ende 54b des Bremsarms 40b ist ebenfalls
mit einem sich nach innen erstreckenden Flansch 62b versehen, der
mit einem Teil des Vorspannelementes 41b in Eingriff kommt,
wie aus 3 zu ersehen, um den Bremsarm 40b im
Uhrzeigersinn vorzuspannen, wie aus 2 zu ersehen
ist und wie später
noch erläutert
wird.
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Das
Vorspannelement 41a ist am Schwenkstift 35a angebracht
und ist mit dem Bremsarm 40a und dem Bremsenbefestigungsmechanismus 32 in Eingriff.
Das Vor spannelement 41a beinhaltet ein Gehäuse 70a,
eine Torsions- oder Rückstellfeder 72a und
eine Einstellschraube 74a. Das Gehäuse 70a und die Rückstellfeder 72a sind
beide am Schwenkstift 35a und der Abstandshülse 36a montiert,
derart, dass sie sich zwischen der vorderen Platte 46a und der
hinteren Platte 48a des Bremsarms 40a befinden. Das
Vorspannelement 41a ist so gestaltet, dass es normalerweise
den Bremsarm 40a im Gegenuhrzeigersinn vorspannt, wie aus 5 und 6 zu
ersehen. Demgemäß ist der
Bremsarm 40a durch das Vorspannelement 41a derart
vorgespannt, dass sich der Bremsbacken 44a normalerweise
von der Felge 22 des Fahrradlaufrades 24 weg bewegt.
Insbesondere ist die Rückstellfeder 72a im
Gehäuse 70a derart
angebracht, dass ein erstes Ende 76a der Rückstellfeder 72a mit
einem Teil des Bremsenbefestigungsmechanismus 32 in Eingriff
ist und ein zweites Ende 78a der Rückstellfeder 72a mit
der Einstellschraube 74a des Vorspannelementes 41a in
Eingriff ist, wie aus 6 und 7 zu ersehen.
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Insbesondere
ist das Gehäuse 70a mit
einer zylindrischen Aussparung 80a zur Aufnahme des gewendelten
Abschnittes der Rückstellfeder 72a,
einer unteren Aussparung 82a zur Aufnahme des ersten Endes 76a der
Rückstellfeder 72a und
eines Abschnittes des Bremsenbefestigungsmechanismus 32,
und einer oberen Aussparung 84a zur Aufnahme eines zweiten
Endes 78a der Rückstellfeder 72a versehen.
Eine Gewindebohrung 86a ist im Gehäuse 70a vorgesehen,
in welche eine Einstellschraube 74a einzuschrauben ist.
Die Gewindebohrung 86a fluchtet mit der oberen Aussparung 84a,
derart, dass das Ende der Einstellschraube 74a mit dem
zweiten Ende 78a der Rückstellfeder 72a in
Eingriff kommt, um die Größe der Vorspannkraft
einzustellen, die durch die Rückstellfeder 72a zwischen
dem Bremsarm 40a und dem Bremsenbefestigungsmechanismus 32 aufgebracht
wird, um den Bremsarm 40a in die außer Eingriff befindliche Position
zurückzustellen.
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Ähnlich wie
das Vorspannelement 41a beinhaltet das Vorspannelement 41b ein
Gehäuse 70b, eine
Torsions- oder Rückstellfeder 72b und
eine Einstellschraube 74b. Das Gehäuse 70b und die Rückstellfeder 72b sind,
wie aus den 6 und 8 zu ersehen,
beide am Schwenkstift 35b und der Abstandshülse 36b montiert,
derart, dass sie sich zwischen der vorderen Platte 46b und
der hinteren Platte 48b des Brems arms 40b befinden.
Das Vorspannelement 41b ist so gestaltet, dass es normalerweise den
Bremsarm 40b im Gegenuhrzeigersinn vorspannt, wie aus 5 und 6 zu
ersehen. Demgemäß ist der
Bremsarm 40b durch das Vorspannelement 41b derart
vorgespannt, dass sich der Bremsbacken 44b normalerweise
von der Felge 22 des Fahrradlaufrades 24 weg bewegt.
Insbesondere ist die Rückstellfeder 72b im
Gehäuse 70b derart
angebracht, dass ein erstes Ende 76b der Rückstellfeder 72b mit
einem Teil des Bremsenbefestigungsmechanismus 32 in Eingriff
ist und ein zweites Ende 78b der Rückstellfeder 72b mit
der Einstellschraube 74b des Vorspannelementes 41b in
Eingriff ist.
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Wie
aus 11 bis 13 zu
ersehen, ist das Gehäuse 70b mit
einer zylindrischen Aussparung 80b zur Aufnahme des gewendelten
Abschnittes der Rückstellfeder 72b,
einer unteren Aussparung 82b zur Aufnahme des ersten Endes 76b der Rückstellfeder 72b und
eines Abschnittes des Bremsenbefestigungsmechanismus 32,
und einer oberen Aussparung 84b zur Aufnahme eines zweiten
Endes 78b der Rückstellfeder 72b versehen.
Eine Gewindebohrung 86b ist im Gehäuse 70b vorgesehen,
in welche eine Einstellschraube 74b einzuschrauben ist. Die
Gewindebohrung 86b fluchtet mit der oberen Aussparung 84b,
derart, dass das Ende der Einstellschraube 74b mit dem
zweiten Ende 78b der Rückstellfeder 72b in
Eingriff kommt, um die Größe der Vorspannkraft
einzustellen, die durch die Rückstellfeder 72b zwischen
dem Bremsarm 40b und dem Bremsenbefestigungsmechanismus 32 aufgebracht wird,
um den Bremsarm 40b in die außer Eingriff befindliche Position
zurückzustellen.
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Wie
aus 9 zu ersehen, beinhaltet der Drahtbefestigungsabschnitt 43a,
der mit dem Bremsarm 40a verbunden ist, ein Paar von Befestigungselementen
oder – platten 90,
einen Schwenkstift 92, einen Satz von Buchsen 94 bis 96,
eine Torsionsfeder 98, einen Verbindungsstift 99 und
einen Anschlagstift 100. Im Wesentlichen ist der Drahtbefestigungsabschnitt 43a mit
dem oberen Ende 50a des Bremsarms 40a über einen
Schwenkstift 92 schwenkbar verbunden, der durch das Loch 58 im
oberen Ende 50a des Bremsarms 40a aufgenommen
ist. Insbesondere weisen die Befestigungsplatten 90 jeweils ein
in diesen ausgebildetes Schwenkloch 102 zur Aufnahme des
Schwenkstiftes 92 auf. Eine der Befestigungsplatten 90 ist
benach bart zur vorderen Platte 46a des Bremsarms 40a positioniert,
hingegen ist die andere Befestigungsplatte 90 benachbart
zur hinteren Platte 48a des Bremsarms 40a positioniert, wie
aus 3 und 7 zu ersehen.
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Auch
weist jede der Befestigungsplatten 90 ein Verbindungsloch 104 zur
Aufnahme eines Verbindungsstiftes 99, um das Bremskabel über ein
Verbindungsstück 101 zu
befestigen, und ein Verbindungsloch 105 zur Aufnahme des
Anschlagstiftes 100 auf, wie aus 5 und 6 zu
ersehen. Die unteren Enden der Befestigungsplatte 90 sind
auch mit einem Schlitz 106 versehen, der ein Paar von Anschlagflächen 108 zur
Aufnahme des Anschlagstiftes 100 bildet. Demgemäß arbeitet
der Anschlagstift 100 mit Anschlagflächen 108 des Schlitzes 106 zusammen, um
das Ausmaß der
Drehbewegung der Befestigungsplatten 90 bezüglich des
Bremsarms 40a zu begrenzen. Der Anschlagstift 100 ist
im Loch 57 im oberen Ende 50a des Bremsarms 40a fest
aufgenommen.
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Buchsen 94 und 95 sind
um den Schwenkstift 92 koaxial angebracht, derart, dass
die Torsionsfeder 98 ebenfalls um den Schwenkstift 92 koaxial montiert
ist. Buchsen 94 und 95 sind ausgelegt, um eine
geeignete Trennung zwischen den Befestigungsplatten 90 aufrechtzuerhalten,
sowie auch um jegliche Störung
zwischen der Drehbewegung der Befestigungsplatte 90 relativ
zur Torsionsfeder 98 und/oder dem oberen Ende 50a des
Bremsarms 40a zu verhindern. Die Torsionsfeder 98 weist
ein erstes Ende 110, das mit dem Anschlagstift 100 in
Eingriff ist, und ein zweites Ende 112 auf, das mit dem
Verbindungsstift 99 in Eingriff ist, derart, dass die Befestigungsplatten 90 normalerweise
im Gegenuhrzeigersinn um den Schwenkstift 92 vorgespannt
werden, wie aus 2 zu ersehen. Selbstverständlich ist,
wie zuvor erwähnt,
die linke Anschlagfläche 108 mit
dem Anschlagstift 100 in Eingriff, um die Drehbewegung der
Befestigungsplatten 90 zu begrenzen.
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Nachfolgend
Bezug nehmend auf 8 und 10 weist
der Drahtbefestigungsabschnitt 43b eine Klemmplatte 114,
eine Klemmschraube 116 und eine Klemmmutter 118 auf.
Der Draht vom Bremskabel ist zwischen der Oberseite des unteren
Endes 50b des Bremsarms 40b und der Unterseite
der Klemmplatte 114 aufgenommen, um den Bremsdraht zwischen
diesen zu befestigen. Insbesondere wird die Klemmschraube 116 derart
festgespannt, dass die Klemmplatte 114 den Bremsdraht am
oberen Ende 50b des Bremsarms 40b befestigt. Die
Mutter 118 ist zwischen den Seitenwänden des Bremsarms 40b derart
aufgenommen, dass eine Rotation der Klemmschraube 116 kein
Rotieren der Klemmmutter 118 bewirkt. Mit anderen Worten
begrenzen die Wände
der Bremsarme 40a die Bewegung der Mutter 118.
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Bremsbacken 44a sind
an dem Backenbefestigungsabschnitt oder Schlitz 42a befestigt,
derart, dass der Bremsbacken 40a vertikal eingestellt werden
kann, um einen geeigneten Eingriff zwischen dem Bremsbacken 44a und
der Felge 22 des Fahrradlaufrades 24 zu gewährleisten.
Der Bremsbacken 44a weist einen Backenbefestigungsstift 120a,
einen Backenhalter 122a, der an dem einen Ende des Backenbefestigungsstiftes 120a angebracht
ist, eine Mutter 124a, die mit dem freien Ende des Backenbefestigungsstiftes 120 verschraubbar
verbunden ist, und einen (aus einem geeigneten Reibungsmaterial aufgebauten)
Reibbelag 126a auf, der am Backenhalter 122a befestigt
ist, wie aus 2 zu ersehen.
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Bremsbacken 44b sind
an dem Backenbefestigungsabschnitt oder Schlitz 42b befestigt,
derart, dass der Bremsbacken 40b vertikal eingestellt werden
kann, um einen geeigneten Eingriff zwischen dem Bremsbacken 44b und
der Felge 22 des Fahrradlaufrades 24 zu gewährleisten.
Der Bremsbacken 44b weist einen Backenbefestigungsstift 120a,
einen Backenhalter 122a, der am äußeren Ende des Backenbefestigungsstiftes 120b angebracht
ist, eine Mutter 124a, die mit dem freien Ende des Backenbefestigungsstiftes 120 verschraubbar
verbunden ist, und einen (aus einem geeigneten Reibungsmaterial aufgebauten)
Reibbelag 126b auf, der am Backenhalter 122b befestigt
ist, wie aus 2 zu ersehen.
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Der
Bremsenbefestigungsmechanismus 32 beinhaltet im Wesentlichen
ein Befestigungselement oder eine Basisplatte 130 und ein
Aussteifungselement oder eine Verstärkungsplatte 132.
Die Bremsvorrichtung 30 ist zwischen dem Befestigungselement 130 und
dem Aussteifungselement 132 über Schwenkstifte 35a und 35b fest
verbunden, derart, dass die Bremsarme 40a und 40b um
Schwenkstifte 35a und 35b schwenken. Wie zuvor
erwähnt,
sind die Schwenkstifte 35a und 35b vorzugsweise
Nieten, derart, dass die Bremsvorrichtung 30 und der Bremsenbefestigungsmechanismus 32 miteinander
als eine einzige Einheit verbunden sind. Vorzugsweise sind das Befestigungselement 130 und
das Aussteifungselement 132 beide aus im Wesentlichen ebenen
Platten eines geeigneten Materials von geringem Gewicht ausgebildet.
Beispielsweise können
das Befestigungselement 130 und das Aussteifungselement 132 aus
einem metallischen Material von geringem Gewicht ausgebildet sein,
beispielsweise einer Aluminiumlegierung oder Titan. Außerdem sind
das Befestigungselement 130 und das Aussteifungselement 132 vorzugsweise
beide im Wesentlichen U-förmige Elemente,
derart, dass sie nicht in Konflikt mit dem Fahrradlaufrad 24 kommen.
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Speziell
Bezug nehmend auf 14 und 15, weist
das Befestigungselement 130 einen mittleren Abschnitt 134 und
ein Paar von Schenkelabschnitten 136a und 136b auf.
Der mittlere Abschnitt 134 ist mit einem vertikal angeordneten Schlitz 138 versehen,
um das Befestigungselement 130 mit der Vordergabel 16 des
Fahrradrahmens über
ein Verbindungselement 16 zu verbinden. Vorzugsweise ist
das Verbindungselement 18 ein herkömmlicher mittlerer Schwenkstift,
der einen Bolzen 140, eine Abstandshülse 142, eine Unterlegscheibe 144 und
eine Verriegelungsmutter 146 aufweist. Selbstverständlich geht
für Fachleute
aus dieser Beschreibung klar hervor, dass andere Typen von Befestigungseinrichtungen
verwendet werden können. Demgemäß kann das
Befestigungselement 130 über den Schlitz 138 vertikal
relativ zur Vordergabel eingestellt werden.
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Der
Schenkelabschnitt 136a ist mit dem unteren Ende 54a des
Bremsarms 40a über
den Schwenkstift 35a fest verbunden, hingegen ist der zweite
Schenkelabschnitt 136b mit dem unteren Ende 54b des
Bremsarms 40b über
einen Schwenkstift 35b fest verbunden. Die Schenkelabschnitte 136a und 136b sind
mit Schwenklöchern 150a und 150b zur
Aufnahme von Schwenkstiften 35a bzw. 35b versehen.
Die Schenkelabschnitte 136a und 136b weisen auch
einen sich nach hinten erstreckenden 152a bzw. 152b und
einen sich nach vorn erstreckenden Streifen 154a bzw. 154b auf.
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Die
Befestigungsstreifen 152a und 152b sind jeweils
mit einem Loch 156a bzw. 156b versehen, um Verbindungselemente 20a und 20b an
diesen zu befestigen. Insbesondere sind die Verbindungselemente 20a und 20b vorzugsweise
Bandklemmen mit Befestigungsschrauben 158a und 158b,
die in Löcher 156a und 156b der
Befestigungsstreifen 152a und 152 eingeschraubt
sind, um den Schenkelabschnitt 136a und 136b des
Befestigungselementes 130 an einem Teil der Gabel 16 des
Fahrradrahmens zu befestigen.
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Der
Streifen 154a erstreckt sich vom unteren freien Ende des
Schenkelabschnittes 136a nach vorn, derart, dass er sich
im Wesentlichen senkrecht zur Ebene des Befestigungselementes 130 erstreckt. Der
Streifen 154 weist einen Schlitz 160a zum Aufnehmen
des ersten Endes 76a der Rückstellfeder 72a auf,
derart, dass das erste Ende 76a der Rückstellfeder 72a eine
Vorspannkraft auf den Streifen 154a aufbringt, um den Bremsbacken 44a des Bremsarms 40a von
der Felge 22 des Fahrradlaufrades 24 weg vorzuspannen.
Insbesondere erstreckt sich der Streifen 154a in die untere
Aussparung 82a des Gehäuses 70a,
um mit dem ersten Ende 76a der Rückstellfeder 72a in
Eingriff zu kommen. In ähnlicher
Weise erstreckt sich der Streifen 154b vom unteren freien
Ende des Schenkelabschnittes 136b nach vorne, derart, dass
er sich im Wesentlichen senkrecht zur Ebene des Befestigungselementes 130 erstreckt.
Der Streifen 154b weist einen Schlitz 160b zum
Aufnehmen des ersten Endes 76b der Rückstellfeder 72b auf,
derart, dass das erste Ende 76b der Rückstellfeder 72b eine
Vorspannkraft auf den Streifen 154b aufbringt, um den Bremsbacken 44b des
Bremsarms 40b von der Felge 22 des Fahrradlaufrades 24 weg
vorzuspannen. Insbesondere erstreckt sich der Streifen 154b in
die untere Aussparung 82b des Gehäuses 70b, um mit dem
ersten Ende 76b der Rückstellfeder 72b in
Eingriff zu kommen.
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Das
Aussteifungselement 132 ist, wie zuvor erwähnt, im
Wesentlichen U-förmig
und weist ein Paar von freien Enden 162a und 162b auf.
Das freie Ende 162a ist mit einem Loch 164a zur
Aufnahme des Schwenkstiftes 35a versehen, hingegen weist das
freie Ende 162b ein Loch 164b zur Aufnahme des
Schwenkstiftes 35b auf. Wie zuvor erwähnt, sind die Schwenkstifte 35a und 35b Nieten,
derart, dass das Aussteifungselement 132 mit dem Befestigungselement 130 über Schwenkstifte
oder Nieten 35a und 35b fest verbunden ist. Da
Schwenkstifte 35a und 35b an dem einen Ende über das
Befestigungselement 130 fest verbunden sind und am anderen
Ende über
das Aussteifungselement 132 fest verbunden sind, sind Bremsarme 40a und 40b der
Bremsvorrichtung 30 zwischen diesen sicher gelagert.
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Da
die Verbindungselemente 20a und 20b nicht an der
Gabel befestigt sind, kann die Befestigungsplatte 130 an
einer großen
Vielfalt von Fahrrädern
angebracht werden. Außerdem
kann das Bremsbogenverhältnis
der Bremsarme 40a und 40b konstant bleiben.
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Im
Betrieb wird, wenn der Fahrer den Bremshebel der Bremsbedienvorrichtung 30 betätigt, der
in der Außenhülle des
Bremskabels befindliche innere Draht des Bremskabels eingezogen,
so dass die oberen Enden 50a und 50b der Bremsarme 40a und 40b nach
innen gezogen werden. Danach werden die Reibbeläge 126a und 126b gegen
die Seitenflächen der
Felge 22 gedrückt,
was bewirkt, dass eine Bremswirkung erfolgt. Mit anderen Worten
rotiert der Bremsarm 40a entgegen der Kraft der Rückstellfeder 72a im
Uhrzeigersinn um den Schwenkstift 35a und der Bremsarm 40b rotiert
entgegen der Kraft der Rückstellfeder 72b im
Gegenuhrzeigersinn um den Schwenkstift 35b. Sobald der
Fahrer den Bremshebel der Bremsbedienvorrichtung 30 freigibt,
wird der Bremsdraht 39b des Bremskabels nachgelassen, so dass
die Rückstellfedern 72a und 72b im
Inneren der Bremsarme 40a und 40b bewirken, dass
die Bremsarme 40a und 40b in Öffnungsrichtung schwenken. Als
Ergebnis werden die vorderen Enden der Reibbeläge 126a und 126b an
den Bremsbackenhalteeinrichtungen 122a und 122b von
den Seitenflächen
der Felge 22 zurückgezogen,
so dass die Bremswirkung aufgehoben wird.
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Es
wurde hier zwar lediglich eine einzige Ausführungsform der Erfindung beschrieben
und erläutert,
jedoch geht für
Fachleute aus dieser Beschreibung klar hervor, dass verschiedene
Modifikationen, Änderungen,
Verbesserungen und Varia tionen vorgenommen werden können, ohne
vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen, der in den folgenden
Ansprüchen
definiert ist.