DE69937520T2

DE69937520T2 - Fahrrad-Bremsgerät

Info

Publication number: DE69937520T2
Application number: DE69937520T
Authority: DE
Inventors: Masanori Osakasayama-shi Sugimoto
Original assignee: Shimano Inc
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 1998-06-22
Filing date: 1999-05-17
Publication date: 2008-09-25
Anticipated expiration: 2019-05-18
Also published as: TW501995B; PL190977B1; EP0967144B1; SK84499A3; EP0967144A3; RU2250852C2; CN1090579C; EP0967144A2; CZ199999A3; CN1240182A; CZ296794B6; US6155383A; DE69937520D1; RU2250852C9

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrradbremsvorrichtung, mit der Bremsbacken gegen ein Laufrad gedrückt werden, um ein Bremsen zu bewirken, und zwar durch Bewegen einer in einer Außenhülle positionierten Kabelseele.
Eine Fahrradbremsvorrichtung involviert im Allgemeinen, dass Bremsbacken gegen ein Laufrad gedrückt werden, um ein Bremsen zu bewirken, und zwar unter Verwendung eines an der Lenkstange vorgesehenen Bremshebels, um eine in einer Außenhülle positionierte Kabelseele zu bewegen. Die Bremsbacken sind durch ein Paar von Bremselementen gelagert, und die Bremselemente werden für gewöhnlich durch eines von zwei Verfahren betätigt: Mittelzug und Seitenzug. Bei der Bremsvorrichtung vom Mittelzugtyp, die hauptsächlich bei Kragarm-(Cantilever)-Bremsvorrichtungen verwendet wird, ist eine Kabelseele, die in zwei verzweigt ist, an den distalen Enden der zwei Bremselemente befestigt, und die Außenhülle ist am Fahrradrahmen befestigt. Bei der Bremsvorrichtung vom Seitenzugtyp, die hauptsächlich bei Bremsvorrichtungen vom Zangentyp verwendet wird, sind die Kabelseele und die Außenhülle jeweils an einem Bremselement befestigt.
Cantilever-Bremsvorrichtungen mit der gleichen Kabelverbindungskonfiguration wie die Bremsvorrichtung vom Seitenzugtyp (d. h. die Kabelseele und die Außenhülle sind jeweils an einem Bremselement befestigt) wurden in den letzten Jahren zum praktischen Einsatz gebracht. Diese sind Hochleistungsbremsvorrichtungen mit verbesserter Bremsleistung, und die Änderung der Bremskraft bezogen auf das Ausmaß der Bewegung der Kabelseele (Kabelhub), nachdem die Bremsbacken mit der Felge in Kontakt kommen (nachfolgend als Bremskennlinie bezeichnet) ist größer als bei einer herkömmlichen Gestaltung. Als Ergebnis besteht die Tendenz, dass die Brems kraft bei nur sehr geringer Bremshebelbetätigung plötzlich zunimmt. Dies macht das das Bremsen für einen Anfänger schwierig, der mit der Bremshebelbedienung nicht vertraut ist. Auch kommt, wenn die Bremskraft auf das Hinterrad plötzlich zunimmt, wenn eine feine Bremshebelbedienung aufgrund des Spaltes zwischen den Bremsbacken und dem Laufrad unmöglich ist, beispielsweise bei einem Geländerennen, das Hinterrad ins Rutschen und das Fahrrad ist sogar für einen fortgeschrittenen Fahrer schwierig zu kontrollieren.
Eine mögliche Weise, um das zuvor beschriebene Problem zu vermindern, besteht darin, die Bremskennlinie des Bremshebels beim Bremsen zu reduzieren. Dies wurde bei der Bedienkraft-Übertragungsvorrichtung in die Praxis umgesetzt, die in der japanischen offengelegten Patentanmeldung 63-203491 offenbart ist. Diese Bedienkraft-Übertragungsvorrichtung ist mit einer Steuerfeder in Axialrichtung des Kabels irgendwo entlang dem Betätigungskabel versehen, das aus einer Kabelseele und einer Außenhülle besteht, und ist auch mit einer Justiereinrichtung versehen, um die Federkraft der Steuerfeder einzustellen. Diese Steuerfeder biegt sich unter der Bremsbetätigungslast, so dass die an die Bremselemente ausgegebene Größe, bezogen auf die zugeführte Größe, verringert wird, was ermöglicht, dass die Bremskennlinie abnimmt.
Falls eine derartige Bedienkraft-Übertragungsvorrichtung an irgendeinem Punkt entlang dem Betätigungskabel vorgesehen ist, dann beginnt, wenn die Federkraft (Vorspannkraft), bei der die Steuerfeder sich zu biegen beginnt, geeignet eingestellt ist, die Steuerfeder sich beim Bremsen zu biegen, wenn die Spannung im Kabel größer als die Vorspannkraft der Steuerfeder wird. Als Ergebnis wird die Bremskennlinie geringer, und eine plötzliche Zunahme der Bremskraft beim Bremsen kann sogar bei einer Hochleistungs-Bremsvorrichtung unterdrückt werden. Selbstverständlich variiert die Bremskennlinie allgemein mit dem Typ der Bremsvorrichtung, deren Form, und weiteren derartigen Faktoren. Demgemäß wird die gewünschte Bremskenn linie beim Bremsen nur dann erzielt, wenn eine Übertragungsvorrichtung, die auf die Bremskennlinie für die betreffende Bremsvorrichtung abgestimmt ist, irgendwo entlang dem Betätigungskabel vorgesehen ist. Unglücklicherweise könnte, da die Übertragungsvorrichtung separat von der Bremsvorrichtung entlang dem Betätigungskabel vorgesehen ist, ein Anfänger irrtümlicherweise eine Übertragungsvorrichtung, die für eine Bremsvorrichtung mit unterschiedlicher Bremskennlinie bestimmt ist, entlang dem Betätigungskabel montieren, in welchem Fall die gewünschte Bremskennlinie beim Bremsen nicht erzielt wird, und die Bremse tatsächlich schwieriger zu bedienen sein kann. Außerdem ist der Raum, in dem das Betätigungskabel verlegt ist, häufig relativ schmal, so dass die Kabelseele sich leichtgängig durch die Außenhülle bewegen kann. Demzufolge kann, falls eine Übertragungsvorrichtung, die in Axialrichtung des Kabels lang ist, irgendwo entlang dem Betätigungskabel vorgesehen ist, dann der Freiheitsgrad, mit dem das Betätigungskabel positioniert werden kann, verringert werden, was die Gestaltung des Betätigungskabels erschwert.
EP 0 731 018 offenbart eine Fahrradbremsvorrichtung. Deren Offenbarung beinhaltet die Merkmale des Oberbegriffs von Anspruch 1.
EP 0 812 782 offenbart ebenfalls eine Fahrradbremsvorrichtung.
Die Erfindung betrifft eine Fahrradbremsvorrichtung, die eine gewünschte Bremskennlinie gewährleistet, ohne dass einer geeignete Kabelgestaltung behindert wird. In der Haupt-Ausführungsform der Erfindung wird eine Bremsvorrichtung gemäß Anspruch 1 bereitgestellt.
Der Bremsarm beinhaltet einen Schwenkverbindungsabschnitt, der an dem einen von einem oberen Abschnitt und einem unteren Abschnitt des Bremsarms angeordnet ist, um den Bremsarm mit einem Befestigungselement schwenkbar zu verbinden, das Bremsbelag-Verbindungsbauelement ist an einem Zwischenabschnitt des Bremsarms angeordnet, und das Steuerelement-Verbindungsbauelement ist an dem jeweils anderen von dem oberen Abschnitt und dem unteren Abschnitt des Bremsarms angeordnet. In diesem Fall beinhaltet der Bremskraft-Steuermechanismus ein Schwenkgelenk, das zwischen dem Bremsarm und dem Steuerelement-Verbindungselement schwenkbar verbunden ist, und einen Vorspannmechanismus, der das Schwenkgelenk in eine Anfangsposition vorspannt, so dass das Schwenkgelenk in der anfänglichen Position verbleibt, bis sowohl die Bremswiderstandskraft als auch die Bremssteuerkraft spezielle nicht Null betragende Werte überschreiten. Dabei kann das Schwenkgelenk relativ zum Bremsarm schwenken, wodurch die auf die Laufradfelge aufgebrachte Bremskraft verringert wird. Der Bewegungsbereich des Schwenkgelenks kann begrenzt sein, so dass die ursprüngliche Bremskennlinie wiederhergestellt wird, was zu einer größeren Bremskraft führt, wenn das Schwenkgelenk das Ende seines Bewegungsbereiches erreicht. Der Bremskraft-Steuermechanismus kann weiter einen Vorspannkraft-Veränderungsmechanismus beinhalten, um einen Vorspannkraft des Vorspannmechanismus zu verändern. Falls der Vorspannmechanismus als Feder ausgebildet ist, kann der Vorspannkraft-Veränderungsmechanismus als Nocken ausgebildet sein, der mit einem Ende der Feder in Eingriff kommt. In jedem Fall braucht sich der Benutzer, da der Bremskraft-Steuermechanismus an der eigentlichen Bremsvorrichtung vorgesehen ist, sich nicht mit der Kompatibilität eines am Kabel montierten Bremskraft-Steuermechanismus zu befassen. Auch ist, da keine zusätzlichen Vorrichtungen am Betätigungskabel vorgesehen sind, das Verlegen des Betätigungskabels einfach.
Der Bremsarm beinhaltet ein Drehträgerbauelement, das um eine Schwenkachse schwenkt, wobei das Bremsbelag-Verbindungsbauelement ein Schwenkgelenk aufweist, das um die Schwenkachse relativ zum Bremsarm schwenkt. In diesem Fall beinhaltet der Bremskraft-Steuermechanismus eine Feder, die zwischen dem Schwenkelement und dem Bremsarm angeordnet ist. Falls gewünscht, kann ein Federvorspannungseinstellmechanismus vorgesehen sein, um eine Vorspannkraft der Feder einzustellen.
Die Erfindung kann auch auf eine Bremse vom Seitenzugtyp angewandt werden. In diesem Fall ist das Bremsbelag-Verbindungsbauelement an dem einen von einem oberen Abschnitt und einem unteren Abschnitt des Bremsarms angeordnet, der Steuerelement-Verbindungsabschnitt ist an den jeweils anderen von dem oberen Abschnitt und dem unteren Abschnitt des Bremsarms angeordnet, und der Bremsarm beinhaltet einen Schwenkverbindungsabschnitt, der am Zwischenabschnitt des Bremsarms angeordnet ist, um den Bremsarm mit einem Befestigungselement schwenkbar zu verbinden. Der Bremskraft-Steuermechanismus kann dann am oberen Abschnitt des Bremsarms angeordnet sein, und der Bremskraft-Steuermechanismus kann eine Konstruktion ähnlich der zuvor beschriebenen aufweisen.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann das Bremsbelag-Verbindungsbauelement einen Stift beinhalten, der gleitend verschieblich in eine Öffnung eingesetzt ist, die in einem Backenbefestigungsbauelement des Bremsarms ausgebildet ist, um einen Bremsbacken am Backenbefestigungsbauelement zu befestigen. Ein Anschlagelement kann am Stift angebracht sein, um eine Gleitverschiebung des Stiftes relativ zum Backenbefestigungsbauelement zu begrenzen. Bei dieser Ausführungsform kann der Bremskraft-Steuermechanismus als Feder ausgebildet sein, die zwischen dem Bremsbacken und dem Backenbefestigungsbauelement angeordnet ist, um den Bremsbacken in eine Anfangsposition vorzuspannen. Der Bremsbacken wird relativ zu dem Bremsarm, und somit dem Steuerelement-Verbindungsbauelement, gleitend verschoben, wenn sowohl die Bremswiderstandskraft als auch die Bremssteuerkraft die speziellen nicht Null betragenden Werte überschreiten.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben; in diesen sind:
1 eine Seitenansicht eines Abschnittes eines Fahrrades, an dem eine spezielle Ausführungsform einer bekannten Bremsvorrichtung angebracht wurde;
2 eine Vorderansicht einer speziellen Ausführungsform einer Bremsvorrichtung;
3 eine Querschnittansicht der in 2 dargestellten Bremsvorrichtung;
4 eine detaillierte Querschnittansicht einer speziellen Ausführungsform eines Bremskennlinien-Veränderungsmechanismus der Erfindung, der bei der in 2 dargestellten Bremsvorrichtung verwendet wird;
5 eine partielle explodierte Ansicht, die das Anbringen der Bremsvorrichtung von 2 an einen Fahrradrahmen darstellt;
6 eine detaillierte Vorderansicht, welche die Funktionsweise des in
4 dargestellten Bremskennlinien-Veränderungsmechanismus darstellt;
7 ein Graph, der die Bremskraftkennlinie der in 2 dargestellten Bremsvorrichtung darstellt;
8 eine Vorderansicht einer alternativen Ausführungsform einer Bremsvorrichtung;
9 eine Vorderansicht einer weiteren alternativen Ausführungsform einer Bremsvorrichtung;
10 eine Seitenansicht der in 9 dargestellten Bremsvorrichtung;
11 eine Ansicht entlang Linie XI-XI in 10;
12 eine Ansicht entlang Linie XII-XII in 10;
13 eine Ansicht entlang Linie XIII-XIII in 10;
14 eine Vorderansicht einer weiteren alternativen Ausführungsform einer Bremsvorrichtung;
15 eine Vorderansicht einer weiteren alternativen Ausführungsform einer Bremsvorrichtung;
16 eine Ansicht von hinten einer Bremsvorrichtung gemäß der Erfindung;
17 eine teilweise explodierte Ansicht der in 16 dargestellten Bremsvorrichtung; und
18 eine vollständig explodierte Ansicht der in 16 dargestellten Bremsvorrichtung.
In 1 und 2 wird beispielsweise eine Seitenzug-Bremsvorrichtung 1 vom Cantilever-Typ für ein Vorderrad verwendet, und diese zeigt eine Bremsaktion, wenn sie gegen beide Seitenflächen 5a der Felge 5 eines vorderen Laufrades 2 gedrückt wird. Die Bremsvorrichtung 1 ist durch die Vordergabel 4 des Rahmens 3 schwenkbar gelagert. Die Vordergabel 4 ist beispielsweise eine Aufhängungsgabel (Federgabel) vom Luft/Öl- oder Elastomertyp, die ein Absorbieren von Stößen von der Straßenoberfläche ermöglicht. Die Vordergabel 4 weist ein Paar von linken und rechten Aufhängungsbauelementen 4a, ein Befestigungsbauelement 4b, das verwendet wird, um ein Paar von Aufhängungsbauelementen 4a zu befestigen, und eine Stabilisiereinrichtung 4c auf, die verwendet wird, um die Aufhängungsbauelemente 4a zu verstärken. Die Stabilisiereinrichtung 4c verzweigt in eine Form, die einem umgekehrten U ähnelt, ist an ihren unteren Enden an einer Stelle entlang den Aufhängungsbauelementen 4a befestigt und weist ein Paar von linken und rechten Aufnahmen 8a und 8b an ihren zwei unteren Enden auf. Wie in 5 dargestellt, sind diese Aufnahmen 8a und 8b mit nach vorne hervorstehenden, gestuften Befestigungsstiften 9a bzw. 9b versehen (lediglich 9a ist in der Figur dargestellt). Die Aufnahmen 8a und 8b sind auch mit drei Anschlaglöchern 14h, 14m und 14s versehen, die in einem kreisförmigen Bogen, zentriert an den Befestigungsstiften 9a und 9b, angeordnet sind und die verwendet werden, um eine zur Bremsenfreigabe verwendete Torsionsschraubenfeder (die später noch erläutert wird) anzuschlagen, die an der Bremsvorrichtung 1 vorgesehen ist.
Wie in 1 bis 3 dargestellt, ist die Bremsvorrichtung 1 mit dem distalen Ende eines Betätigungskabels 10 verbunden, dessen Basisende mit einem an der Lenkstange 6 vorgesehenen Bremshebel 7 verbunden ist. Das Betätigungskabel 10 weist eine Kabelseele 10a auf, deren Basisende am Bremshebel 7 angeschlagen ist, und eine Außenhülle 10b, die am Befestigungsrahmen des Bremshebels 7 angeschlagen ist und durch dessen Inneres sich die Kabelseele 10b bewegt.
Die Bremsvorrichtung 1 weist ein Paar von linken und rechten Bremselementen 12a und 12b auf, die schwenken. Bremsbacken 13a und 13b sind einander zugewandt an einer Stelle entlang den Bremselementen 12a und 12b derart angebracht, das sie justiert werden können. Bremsbacken 13a und 13b nehmen die Bremswiderstandskraft FR aus einem Kontakt zwischen den Bremsbacken und den Seitenflächen 5a der Felge 5 auf. Die Bremselemente 12a und 12b weisen Elementkörper 15a bzw. 15 in Form von Platten auf, die sich nach oben erstrecken und an ihrer Rückseite schmäler gemacht sind. Drehträgerbauelemente 16a und 16b, die an den Befestigungsstiften 9a und 9b schwenkbar gelagert sind, welche sich von den Aufnahmen 8a und 8b erstrecken, sind an den Basisenden der Elementkörper 15a und 15b vorgesehen. In den mittleren Abschnitten sind Backenbefestigungsbauelemente 17a und 17b vorgesehen, die verwendet werden, um die Bremsbacken 13a und 13b zu befestigen.
Ein Beschlag 15c mit C-förmigem Querschnitt ist am distalen Ende des Elementkörpers 15b ausgebildet. Ein Bremskraft-Steuermechanismus 18 ist an diesem Beschlag 15c vorgesehen. Wie in 2 bis 4 dargestellt, weist der Bremskraft-Steuermechanismus 18 ein Schwenkelement 20, das durch eine Schwenkachse 19 schwenkbar gelagert ist, die in Längsrichtung am Beschlag 15c angebracht ist, eine Torsionsschraubenfeder 21, die das Schwenkelement 20 spannt, und einen Bewegungsnocken 22 auf, der die Vorspannkraft (Federkraft) der Torsionsschraubenfeder 21 einstellt.
Das Schwenkelement 20 ist ein Element mit C-förmigem Querschnitt, dessen unterer Abschnitt durch die Schwenkachse 19 gelagert ist und an dessen oberem Abschnitt in Längsrichtung eine Verbindungsachse 23 eingesetzt ist. Ein Kabelhaken 24, der verwendet wird, um das Betätigungskabel 10 davon abzuhalten, zu weit aus der Vorrichtung 1 herauszustehen, ist mit der Verbindungsachse 23 drehbar verbunden. Der Kabelhaken 24 nimmt eine Bremssteuerkraft F_C vom Betätigungskabel 10 auf. Das distale Ende einer rohrförmigen inneren Führung 25, die unter ungefähr 90°C gekrümmt ist und die verwendet wird, um ein Abknicken des Betätigungskabels 10 zu verhindern, ist an diesem Kabelhaken 24 befestigt. Die Außenhülle 10b des Betätigungskabels 10 ist am Basisende der inneren Führung 25 befestigt. Der Kabelhaken 24 und die innere Führung 25 bilden ein erstes Anschlagbauelement 27.
Nachfolgend Bezug nehmend auf 4, ist die Torsionsschraubenfeder 21 um den Außenumfang einer rohrförmigen Federführung 26 gewunden, die um die Außenumfangsseite der Schwenkachse 19 angebracht ist. Das eine Ende der Torsionsschraubenfeder 21 erstreckt sich in einer Kurve geringfügig zur Außenseite hin, und dieses Ende 21a ist am Beschlag 15c befestigt. Das andere Ende der Torsionsschraubenfeder 21 ist um 90° zur Außenseite hin gekrümmt, und dann geringfügig in entgegengesetzter Richtung zurückgekrümmt, und dieses gekrümmte Ende 21b ist an einer der drei Nockenflächen 22a bis 22c angebracht, die am Außenumfang des Bewegungsnockens 22 ausgebildet sind. Der Bewegungsnocken 22 ist an der Verbindungsachse 23 nicht-drehbar angebracht (3). Ein einen großen Durchmesser aufweisender Flansch 23a ist am vorderen Ende der Verbindungsachse 23 ausgebildet, und eine Werkzeugeingreifnut 23b, die für eine Drehbetätigung verwendet wird, ist auf der Vorderfläche des Flansches 23a ausgebildet. Ein Drehverhinderungsbauelement 23c, das einen quadratischen Querschnitt aufweist, ist am rückwärtigen Ende der Verbindungsachse 23 ausgebildet, und der Bewegungsnocken 23 ist mit diesem nicht-drehbar verbunden. Die drei Nockenflächen 22a bis 22c sind an der Außenumfangsfläche des Bewe gungsnockens 22 ausgebildet. Der Abstand vom Mittelpunkt der Gelenkachse 23 zu jeder der Nockenflächen 22a bis 22c nimmt allmählich zu. Jede der Nockenflächen 22a bis 22c ist geringfügig konkav, so dass sie mit der Kurve am Ende 21b der Torsionsschraubenfeder 21 zusammenpasst.
Ein zweites Anschlagbauelement 28, das an der Kabelseele 10a angebracht ist, ist am distalen Ende des Elementkörpers 15a vorgesehen (2). Die Kabelseele 10a verläuft durch das Innere der inneren Führung 25 hindurch und ist mittels einer Schraube am zweiten Anschlagbauelement 28 beim distalen Ende des Elementkörpers 15a befestigt. Ein sich ausdehnender und zusammenziehender Faltenbalg 29, der verwendet wird, um die Kabelseele 10a zu schützen, ist zwischen dem Kabelhaken 24 und dem zweiten Anschlagbauelement 28 positioniert.
Drehträgerbauelemente 16a und 16b, wie in 3 dargestellt (lediglich die b-Seite ist dargestellt), weisen rohrförmige Hülsen 31a und 31b auf, die gebördelt sind und an den Basisenden der Elementkörper 15a und 15b befestigt sind, und die an den Befestigungsstiften 9a und 9b angebracht sind. Federabdeckungen 32a und 32b in Form von mit einem Boden versehenen Hohlzylindern sind am Außenumfang der Hülsen 31a und 31b befestigt. Rohrförmige Räume 33a und 33b sind zwischen den Federabdeckungen 32a und 32b und den Hülsen 31a und 31b ausgebildet, und Torsionsschraubenfedern 35a und 35b, welche die Bremselemente 12a und 12b zur Bremsenfreigabeseite hin vorspannen, sind in diesen Räumen 33a und 33b untergebracht.
Die hinteren Enden 36a und 36b der Torsionsschraubenfedern 35a und 35b, wie in 5 dargestellt (lediglich die a-Seite ist dargestellt), sind an einem der drei Befestigungslöcher 14h bis 14s befestigt, die an den Aufnahmen 8a und 8b vorgesehen sind. Ein Ändern der Befestigungsposition bei diesen Befestigungslöchern 14h bis 14s ermöglicht, dass die zur Bremsenfreigabeseite hin wirkende Kraft auf drei Niveaus eingestellt wird. Auch sind die (nicht dargestellten) vorderen Enden an den Böden der Federabdeckungen 32a und 32b befestigt. Die Vorderenden-Befestigungspositionen der Torsionsschraubenfedern 35a und 35b der Bremselemente 12a und 12b können mittels der Federeinstellschrauben 37a und 37b, die in die Außenflächen der Federabdeckungen 32a und 32b eingeschraubt sind, in Umfangsrichtung der Befestigungsstifte 9a und 9b bewegt werden.
Federkappen 38a und 38b, welche die hinteren Enden der Torsionsschraubenfedern 35a und 35b abdecken, sind an der Rückseite der Federabdeckungen 32a und 32b drehbar montiert. Die Federkappen 38a und 38b weisen zylindrische Bauelemente 40a und 40b, die an dem einen großen Durchmesser aufweisenden Abschnitt der Befestigungsstifte 9a und 9b befestigt sind, und Drehbetätigungsbauelemente 41a und 41b auf, die in einem Dreieck aus der Umfangsfläche der zylindrischen Bauelemente 40a und 40b vorstehen. Durchgangslöcher 42a und 42b (lediglich die a-Seite ist in 5 dargestellt, durch welche die hinteren Enden 36a und 36b der Torsionsschraubenfedern 35a und 35b hindurch verlaufen, sind in den Bodenflächen der Federkappen 38a und 38b ausgebildet, was es ermöglicht, die hinteren Enden der Torsionsschraubenfedern 35a und 35b zu befestigen.
Somit wird durch Vorsehen der Federkappen 38a und 38b ermöglicht, dass die hinteren Enden 36a und 36b der Torsionsschraubenfedern 35a und 35b in jeder beliebigen gewünschten Position angeordnet werden, und zwar durch Drehen der Federkappen 38a und 39b. Demgemäß können, sogar wenn es eine Grenze bei der Rotation des Bremselementes 12a gibt, und die hinteren Enden 36a und 36b der Torsionsschraubenfeder 35a und 35b nicht in die gewünschten Anschlaglöcher 14h bis 14s in einen natürlichen Zustand eingeführt werden können, die hinteren Enden 36a und 36b ohne Weiteres in die Anschlaglöcher 14h bis 14s eingesetzt werden, und zwar lediglich durch Drehen der Federkappen 38a und 39b. Auch kann, da der Befestigungswinkel der Federkappen 38a und 38b (die Orientierung der distalen Enden der Federkappen 38a und 38b) mit dem Ort variiert, an dem die Torsionsschraubenfedern 35a und 35b an den Anschlaglöchern 14h bis 14s befestigt sind, die Anschlagposition der Torsionsschraubenfedern 35a und 35b, d. h. das Kraftniveau zur Bremsenfreigabeseite hin, ohne Weiteres aus der Orientierung der Federkappen 38a und 38b sichergestellt (vergewissert) werden. Beispielsweise weisen die distalen Enden der Federkappen 38a und 38b nach unten, wenn die Torsionsschraubenfedern 35a und 35b an den Anschlaglöchern 14m befestigt sind, diese weisen nach innen, wenn die Torsionsschraubenfedern 35a und 35b an den Anschlaglöchern 14h befestigt sind, und diese weisen diagonal nach außen, wenn die Torsionsschraubenfedern 35a und 35b an den Anschlaglöchern 14s befestigt sind, so dass das Kraftniveau, mit dem die Bremsen zur Freigabeseite hin zurückgestellt werden, ohne Weiteres aus der Orientierung der Federkappen 38a und 38b sichergestellt (vergewissert) werden kann.
Wie in 2 und 3 dargestellt, weisen die Backenbefestigungsbauelemente 17a und 17b Backenbefestigungsbolzen 50a und 50b auf, die von der Rückseite in Schlitze 45a und 45b eingesetzt sind, die in der Mitte der Elementkörper 15a und 15b ausgebildet sind, und Unterlegscheiben 51a und 51b sowie Ringe 52a und 52b, die an den Backenbefestigungsbolzen 50a und 50b derart angebracht sind, dass sie die Elementkörper 15a und 15b sandwichartig umgeben. Backenbefestigungslöcher 56a und 56b sind in Links-Rechts-Richtung (senkrecht zur Blattfläche in 3) in den Köpfen 55a und 55b der Backenbefestigungsbolzen 50a und 50b ausgebildet, die an der Rückseite der Elementkörper 15a und 15b positioniert sind.
Die Bremsbacken 13a und 13b weisen Gummibackenkörper 60a und 60b auf, und Backenbefestigungsstifte 61a und 61b, die sich vom ungefähren Mittelpunkt in Längsrichtung der Backenkörper 60a und 60b nach außen erstrecken. Die Backenkörper 60a und 60b sind dünner als in der Vergangenheit, und sind so gestaltet, dass sie sich beim Bremsen verformen. Die Backenbefestigungsstifte 61a und 61b können in die Backenbefestigungslöcher 56a und 56b eingesetzt werden, die in den Backenbefestigungsbolzen 50a und 50b ausgebildet sind. Bremsbacken 13a und 13b sind an den Bremselementen 12a und 12b aufseiten der Vordergabel 4 (an deren Rückseite) angeordnet, und daher ist der Abstand zur Vordergabel 4 gering, und es entsteht ein geringeres durch den Rückstoß von der Felge 5 hervorgerufenes Moment, das auf die Bremsbacken 13a und 13b einwirkt. Demgemäß erfolgt nicht ohne Weiteres durch ein Verwinden der Gabel eine Verringerung der Bremskraft, sogar wenn eine Federgabel mit relativ geringer Torsionssteifigkeit verwendet wird. Auch tritt, da die Bremskörper 60a und 60b selbst dünner sind, eine geringere Biegeverwindung der Backenkörper 60a und 60b beim Bremsen auf, und sogar eine geringe Abnahme der Bremskraft.
Die Funktionsweise der Bremsvorrichtung 1 beim Bremsen wird nachfolgend beschrieben.
Wenn der Fahrer den Bremshebel 7 betätigt, wird die Kabelseele 10a in die Außenhülle 10b gezogen, die Bremselemente 12a und 12b schwenken in ihre jeweiligen Schließrichtungen entgegen der Vorspannkraft der Torsionsschraubenfedern 35a und 35b, und die Backenkörper 60a und 60b der Bremsbacken 13a und 13b treffen auf die Seitenflächen 5a der Felge 5. Eine Bremskraft wird erzeugt, wenn die Bremsbacken 60a und 60b mit den zweiten Flächen 5a in Kontakt kommen. Die dabei erzeugte Bremskraft ist proportional zum Bewegungsausmaß der Kabelseele 10a (dem Kabelhub), wie in 7 dargestellt. Wenn die Kabelseele 10a weiter eingezogen wird, bis die auf diese Weise erzeugte Betätigungskraft der Kabelseele 10a (die Spannung der Kabelseele 10a) die anfängliche Vorspannkraft der Torsionsschraubenfeder 21 des Bremskraft-Steuermechanismus 18 übersteigt (d. h. wenn die Gesamtresultierende der Kräfte F_C und FR zwischen dem Schwenkelement 20 und dem Elementkörper 15b an der Achse 19 die anfängliche Vorspannkraft der Feder 21 übersteigt), dann biegt sich die Torsionsschraubenfeder 21, und das Schwenkelement 20 schwenkt zur Seite des ersten Anschlagbauelementes 27, wie in 6 dargestellt. Wenn das Schwenkelement 20 schwenkt, wie in 7 dargestellt, entspricht die erzeugte Bremskraft der Vorspannkraft der Torsionsschraubenfeder 21, die mit dem Biegen zunimmt, und es gibt eine geringere Änderung bei der Bremskennlinie, d. h. Bremskraft bezogen auf den Kabelhub (die Neigung der Geraden in 7). Als Ergebnis tritt eine geringere Änderung der Bremskraft bezogen auf die Betätigung des Bremshebels 7 auf. Daher erfolgt, sogar wenn der Bremshebel durch einen Neuling, der mit der Bremsenbedienung nicht vertraut ist, übermäßig betätigt wird, keine so starke Zunahme der Bremskraft, was die Bedienung der Bremse vereinfacht. Das Schwenken des Schwenkelementes 20 ist abgeschlossen, wenn ein Widerlager 150 am Schwenkelement 20 mit einem entsprechenden Widerlager 152 in Form eines Anschlagstifts am Elementkörper in Kontakt kommt. Wenn dieses Schwenken vollständig erfolgt ist, kehrt die Bremskennlinie wieder auf ihren ursprünglichen großen Wert zurück, und es wird eine kräftige Bremskraft erzielt.
Für einen Neuling sollte der Bewegungsnocken 22 in die Position gestellt sein, die durch die durchgezogenen Linien in 2 angegeben ist, das Ende 21b der Torsionsschraubenfeder 21 sollte an der Nockenfläche 22a angebracht sein, und die Vorspannkraft sollte so eingestellt sein, dass die Bremskennlinie bei einer niedrigen Bremskraft vermindert wird. Jedoch wird, falls diese Einstellung bei einem fortgeschrittenen Fahrer vorgenommen wird, nicht sofort eine hohe Bremskraft erzielt. In diesem Fall sollte die Verbindungsachse 23 gedreht werden, um den Bewegungsnocken 22 zu rotieren, und das Ende 21b sollte an der Nockenfläche 22b angebracht sein, wie durch die strichpunktierte Linie in 4 dargestellt, oder sollte an der Nockenfläche 22c angebracht sein, wie durch die Zweipunkt-Strich-Linie dargestellt. Wenn der Bewegungsnocken 22 auf diese Weise rotiert wird, bewegt sich das Ende 21b der Torsionsschraubenfeder 21 in Aufwickelrichtung der Feder, und die Vorspannkraft nimmt zu. Als Ergebnis wird die Bremskraft bei dem Punkt, an dem das Schwenkelement 20 zu schwenken beginnt, in Stufen hin zur größeren Seite verschoben, wie durch die strichpunktierte Li nie oder die Zweipunkt-Strich-Linie in 7 dargestellt. Demgemäß wird eine große Bremskraft bei einem kurzen Kabelhub erzielt. Insbesondere ist die Bremswirkung im Rutsch-Bereich (dem Bereich eines unmittelbar bevorstehenden Radblockierens) am größten, so dass, wenn die Bremskennlinie so gestaltet ist, dass sie in diesem Rutschbereich geringer ist, der Kabelhub (das Ausmaß, um das der Bremshebel betätigt wird) an diesem Punkt größer wird und die Bremsen im Rutsch-Bereich leichter zu bedienen sind.
Wenn der Bremshebel 7 freigegeben wird, wird die Kabelseele entspannt, die Vorspannkraft der Torsionsschraubenfeder 35a und 35b bewirkt, dass die Bremselemente 12a und 12b in den Öffnungsrichtungen schwenken, die distalen Enden der Backenkörper 60a und 60b der Bremsbacken 13a und 13b bewegen sich von den Seitenflächen 5a der Felge weg, und die Bremse wird freigegeben.
Da die Bremskennlinie aufseiten der Bremsvorrichtung 1 beim Bremsen in kleinen Schrittweiten eingestellt werden kann, und zwar mittels der Torsionsschraubenfeder 21 und des Schwenkelementes 20, die am Elementkörper 15b vorgesehen sind, kann die gewünschte Bremskennlinie entsprechend der Bremsvorrichtung 1 beim Bremsen zuverlässig erzielt werden. Auch ist, da keine zusätzlichen Vorrichtungen an dem Betätigungskabel 10 vorgesehen sind, das Verlegen des Betätigungskabels 10 einfach.
Beim Montieren der Bremsvorrichtung 1 an den Befestigungsstiften 9a und 9b werden die Rotationsträgerbauelemente 16a und 16b auf die Befestigungsstifte 9a und 9b aufgesetzt, und die Rotationsbetätigungsbauelemente 41a und 41b werden mit den Fingern gegriffen, um die hinteren Enden 36a und 36b der Torsionsschraubenfedern 35a und 35b bei den gewünschten Anschlaglöchern 14h bis 14s zu positionieren. Wenn Rotationsträgerbauelemente 16a und 16b bei diesem Zustand ganz zurückgeschoben sind, können die hinteren Enden 36a und 36b in die Anschlaglöcher 14h bis 14s eingesetzt werden.
Da die Bremsbacken 13a und 13b aufseiten der Vordergabel 4 an den Bremselementen 12a und 12b angeordnet sind, um eine hohe Bremskraft beizubehalten, treffen die hinteren Enden der Backenkörper 16a und 16b auf die Stabilisiereinrichtung 4c, welche die Rotation der Bremselemente 12a und 12b zur Bremsenfreigabeseite hin begrenzt. Jedoch kann, da die Anschlagposition der hinteren Enden 36a und 36b der Torsionsschraubenfeder 35a und 35b mittels der Rotationsbetätigungsbauelemente 41a und 41 frei verändert werden kann, das eine Ende der Torsionsschraubenfedern 35a und 35b zuverlässig in eines der Anschlaglöcher 14h bis 14s eingesetzt werden, sogar wenn die Rotation der Bremselemente 12a und 12b eingeschränkt ist.
Wie in 8 dargestellt, kann der Bremskraft-Steuermechanismus 18 aufseiten des Gelenkkörpers 15a vorgesehen sein, anstatt aufseiten des Gelenkkörpers 15b, wie bei der in 2 dargestellten Ausführungsform. Bei der Bremsvorrichtung 1b dieser Ausführungsform ist der Kabelhaken 24 mit dem distalen Ende des Elementkörpers 15b drehbar verbunden, und der Beschlag 15c ist am distalen Ende des Elementkörpers 15a ausgebildet. Wie bei der in 2 dargestellten Ausführungsform weist der Bremskraft-Steuermechanismus 18 ein Schwenkelement 20, das durch eine Schwenkachse 19 schwenkbar gelagert ist, die in Längsrichtung am Beschlag 15c angebracht ist, eine Torsionsschraubenfeder 21, die das Schwenkelement 20 nach innen spannt, und einen (nicht dargestellten) Bewegungsnocken 22 auf, der die Vorspannkraft (Federkraft) der Torsionsschraubenfeder 21 einstellt. Der übrige Teil des Aufbaus und die Funktionsweise dieser Ausführungsform sind dieselben wie bei der 2 dargestellten Ausführungsform, und daher entfällt hier deren Beschreibung. Diese Ausführungsform weist die gleichen Vorteile wie die in 2 dargestellte Ausführungsform auf.
Bei den zuvor beschriebenen zwei Ausführungsformen änderte sich die Lage der Bremsbacken 13a und 13b beim Schwenken, jedoch kann der Brems kraft-Steuermechanismus 18 auch bei einer Bremsvorrichtung 1c vorgesehen sein, die Backenbefestigungsbauelemente 17a und 17b mit einer Viergelenkstruktur aufweist, wie in 9 und 10 dargestellt. 10 und die nachfolgenden Figuren zeigen lediglich die auf der linken Seite befindlichen Elemente (das rechte Element ist in 9 dargestellt).
Wie in 9 und 10 dargestellt, weist eine derartige Bremsvorrichtung 1c ein Paar von linken und rechten schwenkenden Bremselementen 12a und 12b auf. Backenbefestigungsbauelemente 17a und 17b, die verwendet werden, um die Bremsbacken 13a und 13b zu befestigen, sind an den unteren Abschnitten der Bremselemente 12a und 12b vorgesehen. Die Bremselemente 12a und 12b weisen Elementkörper 15a bzw. 15b auf, die in Form von Platten vorliegen, die sich nach oben erstrecken. Drehträgerbauelemente 16a und 16b sind an den Basisenden der Elementkörper 15a und 15b vorgesehen. Wie in 11 dargestellt, sind die Drehträgerbauelemente 16a und 16b an Elementbasen 65a und 65b drehbar gelagert, die an Befestigungsstiften 9a und 9b nicht-drehbar angebracht sind, die sich von den Aufnahmen 8a und 8b aus erstrecken. Ein Beschlag 15c ist am distalen Ende des Elementkörpers 15a angeordnet, und ein Bremskraft-Steuermechanismus 18 ist am Beschlag 15c vorgesehen. Diese Struktur ist dieselbe wie bei der in 2 dargestellten Ausführungsform, und daher entfällt deren Beschreibung. Ein zweites Befestigungsbauelement 28 ist am distalen Ende des Elementkörpers 15b vorgesehen.
Die Elementbasen 65a und 65b sind um den Außenumfang der Befestigungsstifte 9a und 9b herum angeordnet. Elementbasen 65a und 65b weisen rohrförmige Bauelemente 66a und 66b auf, deren Basisende auf die gestuften Abschnitte der Befestigungsstifte 9a und 9b treffen. Anschlagbauelemente 67a und 67b sind am Basisenden-Außenumfang der rohrförmigen Bauelemente 66a und 66b angebracht und befestigt. Tropfenförmige Arme 68a und 68b sind am distalen Ende des Außenumfangs angebracht und befestigt. Die Drehträgerbauelemente 16a und 16b der Elementkörper 15a und 15b sind durch diese rohrförmigen Bauelemente 66a und 66b drehbar gelagert. Die Anschlagbauelemente 67a und 67b sind groß triangelförmige Elemente, wie in 12 dargestellt, deren Innenseiten mit Anschlagstiften 70a und 70b versehen sind, die durch eines der Anschlaglöcher 14h bis 14s hindurch verlaufen. Durch Hindurchstecken dieser Anschlagstifte 70a und 70b durch eines der Anschlaglöcher 14h bis 14s bleibt die spezielle Befestigungslage der Elementbasen 65a und 65b aufrechterhalten.
Federhalteeinrichtungen 71a und 71b sind zwischen den Elementkörpern 15a und 15b und den Anschlagbauelementen 67a und 67b (11) um den Außenumfang der Elementbasen 65a und 65b vorgesehen. Die Federhalteeinrichtungen 71a und 71b weisen in Umfangsrichtung ausgebildete Nuten 72a und 72b auf, und Einstellbauelemente 73a und 73b (12) befinden sich am Außenumfang. Die Basisenden der Rückstellfedern 74a und 74b sind gewunden und im Inneren der Nuten 72a und 72b befestigt. Die distalen Enden der Rückstellfedern 74a und 74b erstrecken sich nach oben, und sind durch Anschlagstifte 75a und 75b (10) angeschlagen, die aus der Rückseite in der Mitte der Elementkörper 15a und 15b vorstehen. Die Rückstellfedern 74a und 74b spannen die Elementkörper 15a und 15b so vor, dass die nach außen rotieren. Einstellschrauben 77a und 77b, die auf Vorsprünge 76a und 76b treffen können, die am Außenumfang der Anschlagbauelemente 67a und 67b ausgebildet sind, sind in die Einstellbauelemente 73a und 73b eingeschraubt. Die Lage der linken und rechten Bremselemente 12a und 12b wird dadurch eingestellt, dass diese Einstellschrauben 77a und 77b hinein- oder herausbewegt werden, und dies ermöglicht es, den Spalt zwischen den linken und rechten Bremsbacken 13a und 13b und den Seitenflächen 5a der Felge 5 einzustellen.
Paare von Verriegelungsmuttern 78a und 78b sowie 79a und 79b (11) sind um den Außenumfang der Gelenkbasen 65a und 65b zwischen den Drehträgerbauelementen 16a und 16b und den Armen 68a und 68b geschraubt. Die Verriegelungsmuttern 78a, 78b, 79a und 79b dienen dazu, die Bewegung der Drehträgerbauelemente 16a und 16b in axialer Richtung zu begrenzen. Befestigungsbolzen 81a und 81b sind an den distalen Enden der Befestigungsstift 9a und 9b befestigt. Die Befestigungsbolzen 81a und 81b dienen dazu, eine Bewegung der Elementbasen 65a und 65b in Axialrichtung zu verhindern.
Wie in 9 und 10 dargestellt, sind Backenbefestigungselement 82a und 82b, welche die Backenbefestigungsbauelemente 17a und 17b bilden, die zum Befestigen der Bremsbacken 13a und 13b an der Bremsvorrichtung 1 verwendet werden, fast horizontal am mittleren Abschnitt in vertikaler Richtung der Elementkörper 15a und 15b angebracht. Die Backenbefestigungselemente 82a und 82b sind mit den Elementkörpern 15a und 15b durch Befestigungsstifte 83a und 83b, die durch diese Bauelemente hindurchverlaufen, drehbar verbunden.
Wie in 13 dargestellt, weisen die Backenbefestigungselemente 82a und 82b Elementbefestigungsbauelemente 84a und 84b, die U-förmig ausgebildet sind, so dass sie beide Seiten der Elementkörper 15a und 15b sandwichartig umgeben, und Backenbefestigungsbauelemente 85a und 85b auf, die sich unter einem rechten Winkel von den Elementbefestigungsbauelementen 84a und 84b erstrecken. Die Befestigungsstifte 83a und 83b sind an den Elementbefestigungsbauelementen 84a und 84b befestigt, und Trägerstifte 86a und 86b sind daran befestigt. Die oberen Enden von Hilfselementen 89a und 89b sind durch diese Trägerstifte 86a und 86b drehbar gelagert. Somit sind die Backenbefestigungselemente 82a und 82b und die Elementkörper 15a und 15b derart verbunden, dass die Elementkörper 15a und 15b sandwichartig dazwischenliegen, und dadurch wird die Steifigkeit des verbundenen Abschnittes erhöht und ermöglicht, dass ein "Unterschneiden" der Bremsbacken 13a und 13b verhindert wird. Backenbefestigungsschlitze 90a und 90b, die in vertikaler Richtung (der Richtung senkrecht zur Blattfläche in 13) länger sind, sind in den Befestigungsbauelementen 85a und 85b ausgebildet. Wie in 10 dargestellt, sind diese Backenbefestigungsschlit ze 90a und 90b derart ausgebildet, dass der Abstand L zwischen den hinteren Enden der Bremsbacken 13a und 13b und den gestuften Abschnitten der Befestigungsstifte 9a und 9b mindestens 25 mm beträgt. Ein Anordnen der Backenbefestigungsschlitze 90a und 90b in diesen Positionen bringt den Bremsmittelpunkt näher zur Mitte der Vordergabel 4 und verringert das durch Rückprall erzeugte Moment. Demgemäß ist die Kraft, die auf die Vordergabel 4 einwirkt, geringer, und die Steifigkeit der Bremsvorrichtung ist höher.
Wie in 9 dargestellt, sind die Hilfselemente 89a und 89b ebene Elemente, die parallel zu den Elementkörpern 15a und 15b angeordnet sind, und ihre oberen Enden sind mit den Vorderflächen der Elementbefestigungsbauelemente 84a und 84b der Backenbefestigungselemente 82a und 82b durch die Trägerstifte 86a und 86b drehbar verbunden. Ihre unteren Enden sind, wie in 10 und 11 dargestellt, mit den Elementbasen 65a und 65b durch Trägerstifte 87a und 87b drehbar verbunden, die an den distalen Enden der Arme 68a und 68b befestigt sind. Der Abstand von der Achse der Befestigungsstifte 9a und 9b zur Achse der Trägerstifte 87a und 87b ist gleich groß wie der Abstand von der Achse der Befestigungsstifte 83a und 83b zur Achse der Trägerstifte 86a und 86b. Auch der Abstand von der Achse der Trägerstifte 86a und 86b, die an beiden Enden der Hilfselemente 89a und 89b positioniert sind, zur Achse der Trägerstifte 87a und 87b ist gleich groß wie der Abstand von der Achse der Befestigungsstifte 9a und 9b zur Achse der Anbringungsstifte 83a und 83b. Insbesondere bilden ein Teil der Elementkörper 15a und 15b zwischen diesen Stiften, die Elementbasen 85a und 85b, ein Teil der Backenbefestigungselemente 82a und 82b, und die Hilfselemente 89a und 89b einen Viergelenkmechanismus. Demgemäß bewegen sich die Backenbefestigungselemente 82a und 82b parallel zum Liniensegment, das die Achse der Befestigungsstifte 9a und 9b mit der Achse der Trägerstifte 87a und 87b verbindet.
Wie in 13 dargestellt, sind die Bremsbacken 13a und 13b in die Backenbefestigungsschlitze 90a und 90b eingesetzt. Die Bremsbacken 13a und 13b weisen jeweils Gummibackenkörper 91a und 91b sowie Backenbefestigungsstifte 92a und 92b auf, die sich von dem ungefähren Mittelpunkt in Längsrichtung der Backenkörper 91a und 91b nach außen erstrecken. Außengewinde sind an den distalen Enden der Backenbefestigungsstifte 92a und 92b ausgebildet, und die Befestigungsbauelemente 85a und 85b sind durch Muttern 95a und 95b befestigt, die auf diese Außengewinde aufgeschraubt sind, konvexe Unterlegscheiben 93a und 93b, die konvexe Flächen aufweisen, die eine partielle sphärische Oberfläche bilden, und konkave Unterlegscheiben 94a und 94b, die konkave Flächen aufweisen, die mit den konvexen Flächen in Eingriff sind, sind zwischen den Muttern 95a und 95b und den Befestigungsbauelementen 85a und 85b sowie zwischen den Backenkörpern 91a und 91b und den Befestigungsbauelementen 85a und 85b positioniert. Dabei ermöglicht ein Befestigen der Bremsbacken 13a und 13b innerhalb der Backenbefestigungsschlitze 90a und 90b der Befestigungsbauelemente 85a und 85b, mit dazwischengelegten konvexen Unterlegscheiben 93a und 93b sowie den konkaven Unterlegscheiben 94a und 94b, dass die vertikale Position und die Neigung der Bremsbacken 13a und 13b frei eingestellt wird, um eine Anpassung an die Position und Neigung der Seitenflächen 5a der Felge 5 vorzunehmen.
Die Funktionsweise dieser Ausführungsform wird nachfolgend beschrieben.
Wenn der Fahrer den Bremshebel 7 betätigt, wird die Kabelseele 10a in die Außenhülle 10b eingezogen, die Bremselemente 12a und 12b schwenken in ihren jeweiligen Schließrichtungen entgegen der Vorspannkraft der Rückstellfedern 74a und 74b, und die Backenkörper 91a und 91b der Bremsbacken 13a und 13b treffen auf die Seitenflächen 5a der Felge 5. Dabei bewirkt die Wirkung des Gelenkmechanismus, einschließlich der Hilfselemente 89a und 89b, dass die Backenbefestigungselemente 92a und 92b sich in einen Zustand nach innen bewegen, bei dem die spezifische Lage beibehal ten wird. Als Ergebnis treffen die Backenkörper 91a und 91b zuverlässig auf die Felge 5, und eine kräftige Bremskraft kann erzielt werden. Da diese Hilfselemente 89a und 89b zur Innenseite der Elementkörper 15a und 15b hin positioniert sind, ist die Bremsvorrichtung 1c in ihren Breitenabmessungen kompakt. Als Ergebnis ragt die Bremsvorrichtung 1c. beispielsweise nicht über die Vordergabe 4 hinaus, so dass sie während ihres Gebrauchs nicht auf das Bein eines Fahrers oder andere Teile trifft. Außerdem wird, sogar wenn die Backenkörper 91a und 91b einer Rückprallwirkung unterliegen, eine ausreichende Bremskraft erzielt, da de spezifische Lage der Elementbasen 65a und 65b durch die Anschlagstifte 70a und 70b beibehalten wird.
Eine Bremskraft wird erzeugt, wenn die Backenkörper 91a und 91b auf die Seitenflächen 5a treffen. Die dabei erzeugte Bremskraft ist proportional zum Bewegungsausmaß der Kabelseele 10a (dem Kabelhub). Wenn die Kabelseele 10a weiter eingezogen wird, bis die auf diese Weise erzeugte Betätigungskraft der Kabelseele 10a die Vorspannkraft der Torsionsschraubenfeder 21 übersteigt, dann biegt sich die Torsionsschraubenfeder 21 und das Schwenkelement 20 schwenkt zur Seite des ersten Anschlagbauelementes 27. Wenn das Schwenkelement 20 schwenkt, entspricht die Bremskraft der Vorspannkraft, die mit dem Biegen der Torsionsschraubenfeder 21 zunimmt, und es gibt eine geringere Änderung bei der Bremskennlinie. Als Ergebnis tritt, genauso wie zuvor erläutert, eine geringere Änderung der Bremskraft bezogen auf die Betätigung des Bremshebels 7 auf. Daher erfolgt, sogar wenn der Bremshebel durch einen Neuling, der mit der Bremsenbedienung nicht vertraut ist, übermäßig betätigt wird, keine so starke Zunahme der Bremskraft, was die Bedienung der Bremse vereinfacht. Das Schwenken des Schwenkelementes 20 ist abgeschlossen, wenn ein Widerlager 154 am Schwenkelement 20 mit einem entsprechenden Widerlager 156 in Form eines Anschlagstifts am Elementkörper in Kontakt kommt. Wenn dieses Schwenken vollständig erfolgt ist, kehrt die Bremskennlinie wieder auf ihren ursprünglichen großen Wert zurück, und es wird eine kräftige Bremskraft erzielt.
Erneut kann. da die Bremskennlinie aufseiten der Bremsvorrichtung 1c beim Bremsen fein eingestellt werden kann, und zwar mittels der Torsionsschraubenfeder 21 und des Schwenkelementes 20, die am Elementkörper 15b vorgesehen sind, die gewünschte Bremskennlinie entsprechend der Bremsvorrichtung 1c beim Bremsen zuverlässig erzielt werden. Auch ist, da keine zusätzlichen Vorrichtungen an dem Betätigungskabel 10 vorgesehen sind, das Verlegen des Betätigungskabels 10 einfach.
Wenn der Bremshebel 7 freigegeben wird, wird die Kabelseele entspannt, die Vorspannkraft der Rückstellfedern 74a und 74b bewirkt, dass die Bremselemente 12a und 12b in den Öffnungsrichtungen schwenken, die distalen Enden der Backenkörper 91a und 91b der Bremsbacken 13a und 13b bewegen sich von den Seitenflächen 5a der Felge weg, und die Bremse wird freigegeben.
Wie in 14 dargestellt, kann der Bremskraft-Steuermechanismus anstelle einer Cantilever-Bremsvorrichtung, an einer Bremsvorrichtung 1d vom Zangentyp vorgesehen sein. In 14 weist die Zangen-Bremsvorrichtung 1d ein Gatter-Bauelement 100, ein äußeres Bremselement 101a, das mit dem distalen Ende des Gatter-Bauelementes 100 schwenkbar verbunden ist, ein inneres Bremselement 101b, das mit dem Basisende des Gatter-Bauelementes 100 schwenkbar verbunden ist, und ein (nicht dargestelltes) Vorspannelement, das die Bremselemente 101a und 101b zur Bremsfreigabeseite hin vorspannt. Das Gatter-Bauelement 100 ist ein stangenförmiges Element, und das Basisende ist durch einen Befestigungsbolzen 103 an der Vorder- oder Hintergabel des Fahrrades montiert. Das innere Bremselement 101b ist durch diesen Befestigungsbolzen 103 schwenkbar verbunden. Das äußere Bremselement 101 weist einen ungefähr C-förmigen Elementkörper 104a auf, und ein Backenbefestigungsbauelement 105a ist am distalen Ende des Elementkörpers 104a vorgesehen. Ein zweites Befestigungsbauelement 28, welches die Kabelseele 10a befestigt, ist am Basisende des Element körpers 104a vorgesehen. Das Trägerbauelement 108 eines Trägerbolzens 107, der am distalen Ende des Gatter-Bauelementes 100 montiert ist, ist bei einer mittleren Position vorgesehen.
Das innere Bremselement 101b weist einen ungefähr Y-förmigen Elementkörper 104b, und ein Backenbefestigungsbauelement 105b auf, das an einem der distalen Enden des Elementkörpers 104b vorgesehen ist. Ein Beschlag 104c ist am Basisende (oberes Ende) des Elementkörpers 104b ausgebildet, und ein Bremskraft-Steuermechanismus 18 ist am Beschlag 104c vorgesehen. Diese Struktur ist dieselbe wie die zuvor erläuterte, und daher entfällt deren Beschreibung. Das Trägerbauelement 106 des Befestigungsbolzen 103 ist am anderen distalen Ende vorgesehen. Die Bremsbacken 13a und 13b sind an den Backenbefestigungsbauelementen 105a und 105b vorgesehen Wenn der Bremshebel betätigt wird, wird die Kabelseele 10a in die Außenhülle 10b eingezogen, die Bremselemente 101a und 101b schwenken in ihre jeweiligen Schließrichtungen entgegen der Vorspannkraft der Bremselemente 101a und 101b, und die Bremsbacken 13a und 13b treffen auf die Seitenflächen 5a der Felge 5. Eine Bremskraft wird erzeugt, wenn die Bremsbacken 13a und 13b mit den Seitenflächen 5a in Kontakt kommen, und wenn die Betätigungskraft der Kabelseele 10a die Vorspannkraft der Torsionsschraubenfeder 21 übersteigt, dann schwenkt das Schwenkelement 20 und die Bremskennlinie wird klein. Diese Funktionsweise ist dieselbe wie bei der vorhergehenden Ausführungsform, und es werden die gleichen Vorteile wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen erzielt.
Wie in 15 dargestellt, kann der Bremskraftsteuermechanismus 18 auch an den zwei Backenbefestigungsbauelementen 17a und 17b vorgesehen sein, anstatt diese an den Elementkörpern vorzusehen. Bei dieser Bremsvorrichtung 1e sind Backenbefestigungslöcher 110a und 110b, die nach rechts und nach links hindurchgehen, an den Backenbefestigungsbauele menten 17a und 17b an einem Punkt entlang den Elementkörpern 15a und 15b vorgesehen. Die Backenbefestigungslöcher 110a und 110b weisen einen geringen Durchmesser aufweisende Trägerloch-Bauelemente 115a und 115b, die zur Außenseite hin ausgebildet sind, und einen großen Durchmesser aufweisende Unterbringungsloch-Bauelemente 116a und 116b auf, die an der Innenseite ausgebildet sind. Die Trägerloch-Bauelemente 115a und 115b der Backenbefestigungslöcher 110a und 110b tragen die Backenbefestigungsstifte 111a und 111b der Bremsbacken 13a und 13b, derart, dass diese fähig sind, sich nach links und rechts zu bewegen. Die Backenkörper 60a und 60b sind an den distalen Enden dieser Backenbefestigungsstifte 111a und 111b befestigt. Anschlagringe 112a und 112b sind auf die hinteren Enden der Backenbefestigungsstifte 111a und 111b aufgesetzt, wodurch die Vorsteh-Positionen der Bremsbacken 13a und 13b begrenzt werden. Schraubenfedern 114a und 114b sind in zusammengedrücktem Zustand an der Außenumfangsseite der Backenbefestigungsstifte 111a und 111b in den Unterbringungsloch-Bauelementen 116a und 116b der Backenbefestigungslöcher 110a und 110b angeordnet. Das eine Ende der Schraubenfedern 114a und 114b ist an dem gestuften Abschnitt zwischen den Trägerloch-Bauelementen 115a und 115b sowie den Unterbringungsloch-Bauelementen 116a und 116b befestigt, und das andere Ende ist an den Backenkörpern 60a und 60b befestigt, und die Bremsbacken 13a und 13b sind zur Seite der Felge 5 hin vorgespannt. Bremskennlinien-Veränderungsbauelemente 18a und 18b werden durch diese Schraubenfedern 114a und 114b sowie die Trägerloch-Bauelemente 115a und 115b der Backenbefestigungslöcher 110a und 110b gebildet.
Bei der wie zuvor beschrieben aufgebauten Bremsvorrichtung 1e bewirkt eine Betätigung des Bremshebels 7, dass die Bremsbacken 13a und 13b auf die Seitenflächen 5a der Felge 5 treffen, und, wenn die Kabelseele 10a weiter eingezogen wird, biegen sich die Schraubenfedern 114a und 114b und die Bremsbacken 13a und 13b werden bezüglich der Elementkörper 15a und 15b in relativer Weise zurückgezogen. Als Ergebnis entspricht die Brems kraft der Vorspannkraft, wobei diese durch das Biegen der Schraubenfedern 114a und 114b verringert wird, die Bremskennlinie wird klein, und die gewünschte Bremskennlinie wird aufseiten der Bremsvorrichtung 1e erzielt. Bei dieser Ausführungsform kann die Vorspannkraft der Schraubenfedern 114a und 114b nicht verändert werden, jedoch können die Backenbefestigungsstifte 111a und 111b mittels Muttern, anstelle der Anschlagringe 112a und 112b, positioniert werden, und die Vorspannkraft der Schraubenfedern 114a und 114b kann dann durch das Ausmaß des Festziehens der Muttern eingestellt werden.
16 ist eine Ansicht von hinten einer Bremsvorrichtung 200 gemäß der Erfindung, und 17 ist eine teilweise explodierte Ansicht der Bremsvorrichtung 200, und 18 ist eine vollständig explodierte Ansicht der Bremsvorrichtung 200. Bei dieser Ausführungsform weist die Bremsvorrichtung 200 ein paar von Bremselementen 212a und 212b auf, die am Fahrrad in ähnlicher Weise wie bei der in 2 dargestellten Ausführungsform montiert sind. Bremsbacken 213a und 213b sind einander zugewandt an einer Stelle entlang den Bremselementen 212a und 212b angebracht, derart, dass sie eingestellt werden können. Bremsbacken 213a und 213b nehmen die Bremswiderstandskraft FR aus einem Kontakt zwischen den Bremsbelägen und den Seitenflächen 205a der Felge 205 auf. Die Bremselemente 212a und 212b weisen Bremsarme in Form von Elementkörpern 215a bzw. 215b auf, in Form von Platten, die sich nach oben erstrecken und auf ihrer Rückseite dünner gemacht wurden. Drehträgerbauelemente 216a und 216b, die an Befestigungsstiften 209a und 209b drehbar gelagert sind, die sich von den Aufnahmen am Rahmen erstrecken, sind an den Basisenden der Elementkörper 215a und 215b vorgesehen, sodass jeder Elementkörper um eine Schwenkachse X schwenkt. Bremselemente 212a und 212b sind an Befestigungsstiften 209a und 209b mittels Bolzen 210a, 210b und Unterlegscheiben 211a bzw. 211b drehbar befestigt.
Bremsbacken-Schwenkbaugruppen 220a und 220b sind an Befestigungsstiften 209a und 209b drehbar gelagert und sind mit Elementkörpern 215a bzw. 215b verbunden. Aufgrund der symmetrischen Natur der Bremselemente 212a und 212b werden hier lediglich die Details der Bremsbacken-Schwenkbaugruppe 220a detailliert beschrieben.
Wie spezieller in 18 dargestellt, beinhaltet die Bremsbacken-Schwenkbaugruppe 220a ein Schwenkelement 224a, das einen oberen Abschnitt 228a und einen unteren Abschnitt 232a mit einer Öffnung 234a aufweist, die um einen Befestigungsstift 209a herum passt, so dass das Schwenkelement 224a um die Schwenkachse X schwenkt. Eine Federabdeckung 240a, die eine Öffnung 242a aufweist, die um einen Befestigungsstift 209a passt, weist ein Widerlager 244a auf, das gegen Widerlager 248a am Schwenkelement 224a ansteht. Eine Federrückhalteeinrichtung 250a weist eine Öffnung 252a auf, die um einen Befestigungsstift 209a passt, so dass die Federrückhalteeinrichtung 250a zwischen einem Schwenkelement 224a und einer Federabdeckung 240a angeordnet ist. Die Federrückhalteeinrichtung 250a weist eine Federrückhalteöffnung 254a und ein Einstellwiderlager 255a auf. Die Federrückhalteöffnung 254a hält ein Ende 258a einer Feder 260a zurück, und das Einstellwiderlager 250a steht gegen ein Ende einer Einstellschraube 264a an, die in eine mit einem Gewinde versehene Öffnung 268a in der Federabdeckung 240a eingeschraubt ist. Das andere Ende 270a der Feder 260a ist am (nicht dargestellten) Fahrradrahmen befestigt. Somit kann die Vorspannkraft einer Feder 260a durch Drehen einer Justierschraube 264a eingestellt werden, die ihrerseits die Federrückhalteeinrichtung 250a um den Befestigungsstift 209a dreht, um das Federende 258a zu bewegen.
Ein Bremsbacken-Befestigungsflansch 280a mit einem vertikal länglichen Schlitz 284a ist am Schwenkelement 224a angeordnet. Der Bremsbacken 213a weist einen Gewindeschaft 288a auf, der sich durch den Schlitz 284a erstreckt, und am Bremsbacken-Befestigungsflansch 280a mittels konvexer Unterlegscheiben 290a, 292a, konkaver Unterlegscheiben 294a, 296a, Befestigungsunterlegscheiben 298a und einer Befestigungsmutter 300a in bekannter Weise befestigt ist, die ermöglicht, dass der Befestigungswinkel des Bremsbackens 213a verändert werden kann.
Ein Bremskraft-Steuermechanismus 318a ist an einem Flansch 320a am oberen Abschnitt 228a eines Schwenkelementes 224a oberhalb eines Bremsbackens 213a befestigt. Der Bremskraft-Steuermechanismus 318a beinhaltet eine Feder 330a, eine Federkraft-Einstellschraube 334a mit einem End 336a, das in eine Öffnung 340a im Flansch 320a passt, eine Federeinstell-Sternunterlegscheibe 340a, die eine mit einem Gewinde versehene Öffnung 342a aufweist, die mit der Schraube 334a in Eingriff ist, und ein Bremsarm-Verbindungselement 350a, das am Bremsarm 215a mittels einer Schraube oder einer Niete 354a befestigt ist. Radiale Vorsprünge 352a der Federeinstell-Sternunterlegscheibe 340a sind in eine Öffnung 360a eines Bremsarm-Verbindungselementes 350a eingesetzt, derart, dass sich die Federeinstell-Sternunterlegscheibe 340a nicht relativ zu einem Bremsarm-Verbindungselement 350a drehen kann, sich jedoch zur Feder 330a hin und von dieser weg bewegen kann, und zwar reagierend auf eine Rotation einer Federkraft-Einstellschraube 334a, um die Feder 330a wahlweise gegen den Flansch 320a zusammenzudrücken.
Im Betrieb bewegen sich Bremselemente 212a und 212b zu den Seitenflächen 205a der Felge 205, reagierend auf die Betätigung des Bremskabels 10, bis die Bremsbacken 213a und 213b mit den Seitenflächen 205a der Felge 205 in Kontakt kommen. Bei Verwendung eines Bremselementes 212a als Beispiel erfolgt, wenn die durch das Kabel 10 aufgebrachte Bremskraft die Kompressionsvorspannkraft der Feder 330a übersteigt, ein Zusammendrücken der Feder 330a, so dass die Größe der auf die Felge 205 aufgebrachten Bremskraft begrenzt wird. Eine Federkraft-Einstellschraube 334a kann verwendet werden, um die Vorspannkraft der Feder 330a und somit die Bremskraft einzustellen, die zum weiteren Zusammendrücken der Feder 330a erforderlich ist. Das Bremselement 212b arbeitet in der gleichen Weise.
Die in 15 bis 18 dargestellten Ausführungsformen weisen die Vorteile der in 1 bis 14 dargestellten Ausführungsformen auf. Außerdem weist ein Verwenden von gewendelten Kompressionsfedern und Platzieren der Federn auf einem Zwischenabschnitt der Bremsarmbaugruppe weitere Vorteile auf. Beispielsweise wird die Operation einer Kompressionsschraubenfeder nicht durch Schmutz oder andere Verunreinigungen beeinträchtigt, wie dies bei der in 4 dargestellten Torsionsfeder der Fall ist. Auch wird durch ein Platzieren der gewendelten Kompressionsfedern auf einem Zwischenabschnitt des Bremsarms die Größe des erforderlichen Federhubs verringert, um den Bremssteuereffekt zu erzielen. Das heißt, für einen gegebenen Schwenkwinkel des Bremsarms bewegt sich der Zwischenabschnitt des Bremsarms um eine geringere Distanz als der obere Abschnitt des Bremsarms. Als Ergebnis braucht eine Feder, die am Zwischenabschnitt des Bremsarms platziert ist, nicht eine so große Verschiebung wie eine Federrechnung zu tragen, die am oberen Abschnitt des Bremsarms platziert ist. Es kann eine steifere Feder verwendet werden, und daher kann die Anzahl von Federn, die zur Herstellung des Bremssteuerungseffektes benötigt wird, verringert werden. Bei den in 15 bis 18 dargestellten Ausführungsformen wird, dadurch dass die Federn um eine halbe Strecke nach unten auf jedem Bremsarm platziert werden, der erforderliche Betätigungshub einer jeden Feder um eine Hälfte verringert, so dass der erforderliche Gesamtfederhub ein Viertel der Größe beträgt, die bei der in 4 dargestellten Feder erforderlich ist. Dies ist sehr wünschenswert, wenn die verfügbare Größe des Bremskabellaufweges, und somit das verfügbare Ausmaß des Schwenkens der Bremsarme durch die Gestaltung des Bremshebels begrenzt wird. Die Größe der gewendelten Kompressionsfedern bei diesen Ausführungsformen kann beträchtlich verringert werden. Eine Verwendung einer kleineren Feder und ein Platzieren der Federn auf einem Zwischenabschnitt der Bremsarmbaugruppe führt zu einer kompakteren Struktur und macht einen ästheti scheren Eindruck. Außerdem ermöglicht die Verwendung einer Federeinstellschraube für jede Feder es dem Fahrer, viele unterschiedliche Bremssteuerkennlinien zu wählen.
Außer den zuvor erwähnten Vorteilen bietet die in 16 bis 18 dargestellte Ausführungsform zwei weitere Vorteile. Als Erstes ändert sich der Winkel zwischen den Bremsbacken und der Felge des Laufrades bei Bremsvorrichtungen des Standes der Technik, wenn der Bremssteuermechanismus betätigt wird. Wenn der Bremssteuermechanismus betätigt wird, bewegt sich der Bremsbacken entlang einem Bogen (d. h. er schwenkt um die Schwenkachse des Bremsarms), bis die Kontaktfläche des Bremsbackens mit der Felge des Laufrades in Eingriff kommt, idealerweise wenn die Kontaktfläche des Bremsbackens parallel zur Felge ist. Eine weitere Betätigung des Bremssteuermechanismus bewirkt, dass die Kontaktfläche des Bremsbackens sich auf diesem Bogen nach unten bezüglich der Felge des Laufrades bewegt, und zwar entgegengesetzt zur bevorzugten Bewegungsrichtung, die parallel zur Felge ist. Somit ist die Bremsbacken-Kontaktfläche lediglich momentan parallel zur Felge, und diese Fehlausrichtung kann zu einem Verlust an Bremskraft führen.
Jedoch wird dies dadurch angegangen, dass die Schwenkelemente 224a, 224b enthalten sind, die unabhängig von den Bremselementen 212a, 212b schwenken können. Zu Beginn der Betätigung des Bremssteuermechanismus bewegen sich die Bremsbacken 213a, 213b in einem Bogen, wenn die Bremsarme 212a, 212b um die Schwenkachse schwenken und mit der Felge 205 des Laufrades in Kontakt kommen, wobei an diesem Punkt die Kontaktflächen der Bremsbacken 213a, 213b idealerweise parallel zur Felge 205 sind. Bei weiterer Betätigung des Bremssteuermechanismus setzen die Bremsarme 212a, 212b die bogenförmige Bewegung fort, jedoch bleiben die Schwenkelemente 224a, 224b in dieser Lage, wobei die Kontaktflächen der Bremsbacken 213a, 213b parallel zur Felge 205 bleiben. Dies ist dadurch bedingt, dass die Schwenkelemente 224a, 224b mit den Bremsarmen 212a, 212b schwenkbar verbunden sind. Somit wird, wenn die Bremskraft erhöht wird, die Feder 330a, 330b zusammengedrückt und die Bremsbacken 213a, 213b und die Schwenkelemente 224a, 224b behalten ihre Lage bei, während die Bremsarme 212a, 212b sich bezüglich der Elemente 224a, 224b schwenkend bewegen. Dieses relative Schwenken der Schwenkelemente 224a, 224b und der Arme 212a, 212b sorgt dafür, dass die Kontaktfläche der Bremsbacken 213a, 213b parallel zur Felge 205 bleibt, bis die Feder 330a, 330b vollständig zusammengedrückt ist. Danach bewirkt ein weiteres Aufbringen einer Bremskraft, dass die Bremsbacken 213a, 213b mit den Bremsarmen 212a, 212b schwenken.
Die Tatsache, dass die Bremsbacken 213a, 213b an Schwenkelementen 224a, 224b montiert sind, die relativ zu den Bremsarmen 212a, 212b schwenken können, ist vorteilhaft, da die Bremsbacken 213a, 213b länger in Kontakt mit den Seitenflächen 205a der Felge 205 in der richtigen Ebene (d. h. parallel zur Felge 205) bleiben können, wodurch für einen guten Kontakt zwischen den Backen 213a, 213b und den Seitenflächen 205a gesorgt wird, und zwar über einen größeren Bewegungsbereich der Bremsarme 212a, 212b, was zu einer kräftigeren Bremskraft führt. Die Tatsache, dass die Schwenkelemente 224a, 224b enthalten sind, vergrößert die Länge der Zeit, über die die Kontaktflächen der Bremsbacken 213a, 213b parallel zur Felge 205 bleiben, was zu einer verbesserten Bremskennlinie führt.
Außerdem erlauben bestimmte Bremsvorrichtungen des Standes der Technik, welche die Feder von 15 beinhalten, typischerweise keine vollständige Einstellung des Bremsbackenwinkels. Der Abstand zwischen den Kontaktflächen der Bremsbacken und der Felge des Laufrades kann typischerweise verändert werden, jedoch verändert dies die Abstimmung der Feder und damit die auf die Felge aufgebrachte Bremskraft, die typischerweise innerhalb eines brauchbaren Bereiches voreingestellt ist. Somit kann ein Ändern der Bremskraft durch Verändern des Abstandes zwischen den Brems backen und der Felge dazu führen, dass die Bremskraft außerhalb dieses brauchbaren Bereiches liegt, wodurch das Bremsen weniger effektiv wird.
Die in 16 bis 18 dargestellte Ausführungsform ermöglicht, dass der Winkel der Bremsbacken 213a, 213b in beliebiger Richtung zu verstellen oder zu verändern ist, ohne dass dies die Federkennlinie oder Federeinstellungen beeinflusst, da die Bremsbacken 213a, 213b indirekt mit der Feder 330a, 330b verbunden sind. Die Einstellung kann dadurch erzielt werden, dass beispielsweise der Bremsbacken 213a, 213b in vertikaler Richtung unter Verwendung eines Schlitzes 284a, 284b und/oder die konvexen Unterlegscheiben 290a, 292a und konkaven Unterlegscheiben 294a, 296a ausgetauscht werden, jedoch können auch andere Mechanismen verwendet werden. Somit können die Unterlegscheiben 290a, 292a, 294a, 296a ausgetauscht werden, so dass sie zu den Vorlieben eines einzelnen Fahrers passen, ohne dass der Steuerwert der Bremsvorrichtung beeinflusst wird. Alternativ kann der Winkel der Bremsbacken 213a, 213b auch dadurch verändert werden, dass die Befestigungsmutter 300a, 300b gelöst wird und der Winkel der Bremsbacken 213a, 213b durch Ändern des Eingreifwinkels zwischen den konvexen Unterlegscheiben 290a, 292a und den konkaven Unterlegscheiben 294a, 296 so angeordnet wird, dass sich die gewünschte Position ergibt, bevor die Befestigungsmuttern 300a, 300b festgezogen werden.
Zwar wurde im Vorhergehenden eine Ausführungsform der Erfindung beschrieben, jedoch können weitere Modifikationen verwendet werden, ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise können Größe, Form, Ort oder Orientierung der verschiedenen Bauelemente nach Wunsch verändert werden. Die Funktionen eines einzigen Elementes können durch zwei Elemente ausgeführt werden und umgekehrt. Bei den in 15 bis 18 dargestellten Ausführungsformen kann der Bremskraft-Steuermechanismus bei lediglich einem einzigen der Bremselemente vorgesehen sein. Die Erfindung kann auch auf eine hintere Bremse, anstatt auf eine vordere Bremse, angewandt werden. Das Element, welches die Schwingelemente oder Schwenkelemente vorspannt, ist nicht auf eine Torsionsschraubenfeder eingeschränkt, und es können stattdessen andere Vorspannelemente verwendet werden. Somit sollte der Schutzumfang der Erfindung nicht durch die offenbarten spezifischen Strukturen eingeschränkt sein. Stattdessen versteht es sich, dass der tatsächliche Schutzumfang der Erfindung durch die folgenden Ansprüche bestimmt ist.

Claims

Bremsvorrichtung, aufweisend: einen Bremsarm (212a, 212b), wobei der Bremsarm (212a, 212b) ein Drehträgerbauelement (216a, 216b) zum Schwenken um eine Schwenkachse (X) beinhaltet; ein Bremsbelag-Verbindungsbauelement, das mit dem Bremsarm (212a, 212b) verbunden ist, um eine Bremswiderstandskraft (F_R) aufzunehmen, die aus einem Kontakt zwischen einem Bremsbelag (213a, 213b) und einer Laufradfelge (205) herrührt, wobei das Bremsbelag-Verbindungsbauelement ein Schwenkgelenkstück (224a, 224b) beinhaltet; und ein Steuerelement-Verbindungsbauelement (27, 28), das mit dem Bremsarm (212a, 212b) verbunden ist, um eine Bremskraft (F_C) von einem Steuerelement (10) aufzunehmen, dadurch gekennzeichnet, dass: die Vorrichtung einen Bremskraft-Steuermechanismus (318a, 318b) beinhaltet, der zwischen dem Bremsbelag-Verbindungsbauelement und dem Steuerelement-Verbindungsbauelement (27, 28) verbunden ist, um eine Relativbewegung zwischen dem Schwenkgelenkstück (224a, 224b) und dem Bremsarm (212a, 212b) zu gestatten, wenn sowohl die Bremswiderstandskraft (F_R) als auch die Bremssteuerkraft (F_C) spezielle nicht Null betragende Werte überschreiten, und dass das Schwenkgelenkstück (224a, 224b) so ausgebildet ist, dass es um die Schwenkachse (X) schwenkt, und dass das Schwenkgelenkstück (224a, 224b) mit dem Bremsarm (212a, 212b) verbunden ist, um relativ zum Bremsarm (212a, 212b) zu schwenken.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Bremskraft-Steuermechanismus (318a, 318b) eine Feder (330a, 330b) beinhaltet, die zwischen dem Schwenkgelenkstück (224a, 224b) und dem Bremsarm (212a, 212b) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der ein unterer Abschnitt (232a, 232b) des Schwenkgelenkstücks (224a, 224b) um die Schwenkachse (X) schwenkt, und bei der ein oberer Abschnitt (228a, 228b) des Schwenkgelenkstücks (224a, 224b) an den Bremsbacken (213a, 213b) befestigt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, bei welcher der Bremskraft-Steuermechanismus (318a, 318b) eine Feder (330a, 330b) beinhaltet, die zwischen dem Bremsarm (212a, 212b) und dem oberen Abschnitt (228a, 228b) des Schwenkgelenkstücks (224a, 224b) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, die weiter einen Federvorspannungseinstellmechanismus aufweist, um eine Vorspannkraft der Feder (330a, 330b) einzustellen.
Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Federvorspannungseinstelleinrichtung eine Federkrafteinstellschraube (334a, 334b) beinhaltet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, bei der die Feder (330a, 330b) oberhalb des Bremsbackens (213a, 213b) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, bei der die Feder (330a, 330b) an einem mittleren Abschnitt des Bremsarms (212a, 212b) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, bei der die Feder eine Druckfeder (330a, 330b) aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Bremsbelag-Verbindungsbauelement eine Einstelleinrichtung zum Einstellen des Befestigungswinkels des Bremsbackens (213a, 213b) beinhaltet.
Vorrichtung nach Anspruch 10, bei der die Einstelleinrichtung einen Bremsbacken-Befestigungsflansch (280a, 280b) beinhaltet, der mit einem länglichen Schlitz (284a, 284b) versehen ist, um ein Einstellen des Bremsbackens (213a, 213b) in vertikaler Richtung zu erleichtern.
Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, bei der die Einstelleinrichtung weiter mindestens eine konvexe Unterlegscheibe (290a, 290b, 292a, 292b) und mindestens eine konkave Unterlegscheibe (294a, 294b, 296a, 296b) beinhaltet, wobei die Unterlegscheiben verwendet werden, um den Bremsbacken (213a, 213b) am Bremsarm (212a, 212b) zu befestigen, wobei durch das Ineinandergreifen der Unterlegscheiben ein Einstellen des Befestigungswinkels des Bremsbackens (213a, 213b) erleichtert wird.