EP1919764A1 - Rennradbremse sowie bremseinrichtung für rennradbremsen - Google Patents

Rennradbremse sowie bremseinrichtung für rennradbremsen

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Publication number
EP1919764A1
EP1919764A1 EP06778394A EP06778394A EP1919764A1 EP 1919764 A1 EP1919764 A1 EP 1919764A1 EP 06778394 A EP06778394 A EP 06778394A EP 06778394 A EP06778394 A EP 06778394A EP 1919764 A1 EP1919764 A1 EP 1919764A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
brake
hydraulic
brake lever
road bike
handlebar
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP06778394A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hans-Christian Smolik
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canyon Bicycles GmbH
Original Assignee
Canyon Bicycles GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canyon Bicycles GmbH filed Critical Canyon Bicycles GmbH
Publication of EP1919764A1 publication Critical patent/EP1919764A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62K—CYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K23/00—Rider-operated controls specially adapted for cycles, i.e. means for initiating control operations, e.g. levers, grips
    • B62K23/02—Rider-operated controls specially adapted for cycles, i.e. means for initiating control operations, e.g. levers, grips hand actuated
    • B62K23/06—Levers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62L—BRAKES SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES
    • B62L3/00—Brake-actuating mechanisms; Arrangements thereof
    • B62L3/02—Brake-actuating mechanisms; Arrangements thereof for control by a hand lever
    • B62L3/023—Brake-actuating mechanisms; Arrangements thereof for control by a hand lever acting on fluid pressure systems

Definitions

  • the invention relates to a road bike brake and a braking device for racing bike brakes.
  • Rim brakes have the disadvantage that the braking effect decreases in the wet. This also occurs in wintry conditions and in the formation of a snow or ice layer. Another disadvantage is that in a spoke break due to the resulting side impact in the wheel, the rim grinds on the brake bends. Furthermore, rim brakes have the disadvantage that, especially when driving downhill, there is a strong heating of the rim brakes. This leads to the release of the braking effect, It may also come due to the heating to damage or even bursting of the hoses.
  • suspension forks is not desirable for reasons of weight on racing bikes.
  • the required elasticity must be ensured in racing bikes by a correspondingly elastic front fork. Due to the elasticity, in particular of the lower region of the fork tubes pointing in the direction of the dropouts, the required traction is achieved.
  • a corresponding elasticity of the lower portion of the fork tubes is absolutely necessary for road forks, as for example at higher speeds otherwise the front wheel would take off in the case of wavy roads at short notice. This would lead to falls especially in curves. Stiffening a racing fork to provide a disc brake is therefore not possible.
  • the provision of a suspension is not desirable for weight reasons and was also when driving in the saddle lead to losses. A part of the leg strength would be lost by the compression.
  • the provision of suspension forks on racing wheels would adversely affect driving behavior. In particular, a slower steering behavior and an unwanted extension of the wheelbase would take place.
  • the object of the invention is to provide a road bike brake, as well as a braking device for racing bikes, with which a better deceleration effect can be achieved.
  • the object is achieved for a road bike brake according to claim 10 or a braking device for road bikes according to claim 1, 5 or 8.
  • the road bike brake according to the invention for front wheels has a Bremsseinrlchtung for transmitting braking forces to the front wheel.
  • the braking device Via a power transmission device, the braking device is connected to an actuating device for generating the braking forces.
  • the power transmission device thus transmits the forces from the actuator to the braking device.
  • the braking device has two brake disks.
  • One of the two brake disks is laterally connected to the outside of the front wheel hub.
  • the braking device has a hydraulically actuable Bremszyli ⁇ der.
  • the provision of a hydraulic brake in racing bicycles is possible in particular because, due to the provision of two disc brakes, the forces acting on the individual brake discs are lower than in the provision of only a single brake disc. This has the advantage that the forces and moments transmitted to the individual fork tube are lower. Further, when providing two brake discs, it is ensured that the two fork tubes deform equally, with the deformation being within the allowable deformation of the material. Due to the uniform deformation of both fork arms a good handling is ensured. In providing a single disc and the associated unilateral deformation of the bicycle fork when braking, a twisting of the front wheel and thus cornering would be caused in racing bikes, which enforces a corresponding countersteering. Furthermore, the provision of two brake discs has the advantage that the two spoke sides are uniformly loaded and thus compared to the provision of only one brake disc, the risk of damaging the corresponding spoke side and the fixation of the spokes in the rims is reduced ,
  • Another important advantage of the compound is that the heat occurring during braking due to the provision of two brake discs is lower and thereby heat the fork tubes less. It is thus possible to provide a hydraulic brake even with front fork made of aluminum or carbon. With one-sided hydraulic brakes this would not be possible because the material strength of aluminum or carbon significantly reduced at temperatures above 150 ° Celsius.
  • the racing brake as a hydraulic brake thus the advantage of disc brakes over rim brakes can also be used in racing bikes.
  • the brake discs are reduced in diameter, with a diameter of 120 to 140 mm, in particular about 125 mm is preferred
  • the two calipers are directly connected to the two fork tubes, and it is particularly preferred to arrange the brake calipers in the direction of travel behind the fork tubes.
  • This has the advantage that the forces acting on the attachment of the calipers forces are essentially compressive forces and not tensile forces.
  • the power transmission device is designed such that the braking force generated by the actuating device is transmitted uniformly to both brake discs. This can be ensured, for example, by guiding two separate Bowden cables to the brake cylinders from the direction of actuation, the tensile forces transmitted through the Bowden cable being converted into pressure forces acting on the brake disk by the hydraulic cylinder with a corresponding conversion device.
  • the Conversion device may be provided at a suitable location between the brake cylinders and the actuator.
  • the power transmission device has a force distributor.
  • the power distributor is connected to two hydraulic lines, each hydraulic line being connected to one of the two brake cylinders. This ensures that the same forces are transmitted to the brake discs of the two brake cylinders and thus a straight-ahead running of the wheel is ensured during braking.
  • a single power transmission device such as a Bowden cable provided.
  • this Kraftubertragungs Nevity, Inc., Inc., ausschS sekunde hydraulic lines for power transmission become.
  • the provision according to the invention of a hydraulic brake in racing bicycles also has the advantage that carbon rims can be used.
  • the provision of carbon rims is only possible to a limited extent because the rim brakes cause strong abrasion on the carbon rims. This can lead to a material weakening of the carbon rims, which is unacceptable especially at the high loads that act on racing wheels.
  • the provision of rim brakes in carbon rims is possible only with special brake pads. Particularly problematic is the carbon wheels carrying the force between the rims and the spokes,
  • the provision of two disc brakes according to the invention is advantageous in this case, since a uniform force transmission takes place. Since carbon wheels in conjunction with the hydraulic brake according to the invention meet the high requirements in this area, this also has the advantage that each rim 100 - 200 grams can be saved compared to a conventional fig.
  • the invention relates to a braking device for road bike brakes, wherein the braking device is particularly suitable for the road bike brake described above.
  • the braking device In hydraulic brakes for road bikes there is the problem that the Geberzyiinder, by the hydraulic pressure is built up, can not be provided in the brake lever on the racing handlebar. This is due to the fact that the racing handlebar is seized differently in different driving positions by the cyclist and therefore there is no space for mounting the master cylinder on the handlebar itself in the area of the brake lever.
  • a fork is here for weight reasons and because of their longer design (change the driving behavior - slower steering behavior, extension of the wheelbase) not used.
  • cyclists have to drive more often in teetering, for example, to counter the breakaway attempt of a counterparty or to be able to cope with shorter climbs without changing gear.
  • a suspension fork would thereby einfedem and a part of the leg strength thereby lost and not get into the drive.
  • the double disc brake therefore refers to a unsprung, so rigid fork in road bike, in order to ensure sufficient safe road contact with this fork, it must be designed elastic in the lower area. Otherwise, the front wheel was off in a wavy road for a short time, which could lead to a fall, for example, in a curve.
  • the disc brake is now fixed but exactly in this area on the fork.
  • the distortion caused by a one-sided disc brake would therefore be particularly noticeable.
  • a fork used in the racing bike area would not be designed reliable for the prevailing braking torque, it would lead to plastic deformation or even brewing.
  • the braking torque is now transmitted to both fork legs in a double disc brake, which can then maintain both the necessary spring elasticity, as well as are designed sufficient from the reliability.
  • a braking device for road hydraulic brakes which has a brake lever and a brake lever holder, wherein the brake lever holder is used on the one hand for pivotally mounting the brake lever and on the other hand for attachment to the handlebar.
  • the hydraulic cylinder master cylinder is arranged within the Bremshebelhait für.
  • the master cylinder can thus be connected directly, for example via a push rod, with the brake lever.
  • the interposition of a Bowden cable and a corresponding power conversion is not required.
  • the outer dimensions of the brake lever bracket to the usual outer dimensions of such Bremshebeihalterungen in racing bikes, As a result, the gripping comfort is still ensured in different positions. In particular, that is often used by racing cyclists Steep, in which not the road handlebar itself, but the brake lever holder is used, still possible without impairment.
  • the road bike BremshebeShalterung has in side view usually a width of 5 - 7 C m, preferably 5.5 - 6.5 cm, a height of 8 - 10 cm, preferably 8.5 - 9.5 cm and a depth of 3 - 3.5 cm up.
  • the height of the brake lever holder extends in a direction starting from Rennradienker in the direction of the axis about which the brake lever is pivotally
  • the height extends substantially horizontally in the horizontal direction, the width is at right angles to the height in the vertical direction and thus substantially at a right angle to the roadway.
  • the depth essentially describes the size of the area that can be covered by the driver with his hands. It extends essentially transversely to the direction of travel.
  • the master cylinder is arranged in a road bike Bremshehelhalterung, which has a commercial size and can be well grasped by the driver.
  • the brake lever holder according to the invention thus does not affect the driver. Rather, the usual attitude, as well as the usual embracing the road bike brake lever bracket can be maintained.
  • the switching mechanism is integrated in addition to the master cylinder in the brake lever holder.
  • This has the advantage that even with a provision of the hydraulic brake according to the invention with integrated master cylinder does not have to do without the usual comfort of a built-in brake lever bracket circuit. Since the existing space in brake lever brackets is very low, it is necessary to provide a space-saving switching mechanism, as described for example in DE 31 36 922.
  • Such a special small-sized rear derailleur is characterized in that a pulley connected to a gear wheel is rotatably mounted. This gear is rotated to shift in both directions, this is done by a double lever armature, which preferably has stops in two directions, wherein in each case a pawl engages the gear by a tooth in the gear through the boundary.
  • the arrangement of the locking mechanism preferably takes place within the brake lever holder on the side facing the handlebar. This holds the advantage that the master cylinder between the switching mechanism and the brake lever can be arranged.
  • the hydraulic transmitter cylinder preferably runs substantially diagonally in the brake lever holder.
  • the master cylinder thus preferably indicates from the region of the brake lever mount in which the brake lever is mounted to the upper, rear end of the brake lever mount.
  • the upper, rear end of the brake lever mount is in the mounted state on the handlebars facing up in the direction of the driver End of brake lever bracket.
  • the switching mechanism is then arranged below the master cylinder.
  • the push rod extends substantially at an angle of 90 ° to the brake lever, in particular, the angle is as exactly as possible 90 ° in a conventional pressure range.
  • the brake lever holder is constructed such that the master cylinder part of the brake lever holder, that is formed integrally with the brake lever holder
  • the corresponding cylinder bore is introduced into a, in particular made of solid material brake lever holder.
  • the bore is used directly as a cylinder bore and not only serves for inserting a master cylinder.
  • the hole or recess is preferably honed.
  • the connecting channels between the master cylinder and reservoir, and between the master cylinder and the Anschiuss the hydraulic line can be provided directly in the brake lever holder, d. h, be incorporated into the brake lever holder.
  • the Bremshebeihait für the invention is thus made of solid material and not hollow, the necessary cavities are incorporated after the Hersannon by particularly saving processing and / or provided from the outset.
  • the brake lever holder according to the invention is a cast part in which the channels and / or the hydraulic cylinder are already provided, so that these components do not have to be installed in a hollow brake lever holder and fixed therein. This is a very space-saving design.
  • a corresponding cavity is provided, or incorporated into the brake lever holder.
  • the outer dimensions of the arranged in Bremshebeihait mecanic switching mechanism is preferably such that they could be arranged in a cuboid whose individual side edges are a length of 2 - 3 cm, 1 - 2 cm, and i - 2 cm.
  • the required expansion tank is also preferably arranged in the region of the brake lever holder. Since ubiiche brake lever brackets to improve the gripping comfort abschiuss to the Abstutz Scheme have a convex bulge, the surge tank is preferably in arranged the convex approach. The provision of the expansion tank is required in particular for volume compensation. The volume equalization occurs in particular when the hydraulic medium is heated. Without the provision of a Ausgeichs interers heating of the hydraulic medium could lead to accidental pressing the brake pads to the brake disc.
  • the surge tank is particularly preferred to attach the surge tank substantially horizontally. This allows maintenance to be carried out quickly and easily. By attaching the surge tank inside the brake handle, an additional weight and the attachment of additional lines outside the brake handle can be avoided.
  • the hydraulic master cylinder not directly within the Bremshehelhalterung, but in the vicinity thereof. Although in such embodiments it is necessary to first transmit the force from the brake lever to the master cylinder with a Bowden cable, linkage or the like, such embodiments have the advantage that there may be more room for the hydraulic cylinder.
  • handlebar is used in the context of the present invention for a road handlebar.
  • a handlebar is understood, which is attached via a horizontal handlebar to the handlebar stem.
  • the horizontal handlebar is arranged perpendicular to the direction of travel in the straight direction of the handlebar.
  • the horizontal handlebar goes over at its two ends in two substantially semicircular handle elements. These extend downward relative to the horizontal handlebar from the driver, d, h. in the direction of the front tire.
  • a gripping the Lenkradienkers is possible both in the upper region of the horizontal handlebar, as well as in the region of extending downwardly substantially semicircular Griffeiemente,
  • the Bremshebelhaittation is fixed in a front in the direction of travel area of the semicircular Griffeiemente. They are directed substantially in the direction of travel, but may also be slightly angled upwards, so that the driver can support his hands in an upper region of the brake lever holder. In this position, an operation of the road brake is enabled.
  • the hydraulic master cylinder in the middle of the handlebar, d. H. in the region of the handlebar, in which the handlebar is connected to the handlebar stem, provide. Also preferred is the arrangement of the hydraulic master cylinder in the gripping end of the handlebar.
  • the gripping end of the handlebar is in a conventional curved road bike handlebar, the downwardly curved handlebar end of the semicircular Griffeiements,
  • the HydrauMk master cylinder within the handlebar only short Bowden cables are required. Possibly. also poles can be used. The resulting power losses are low, so that further an accurate dosing of the brake is possible.
  • the hydraulic encoder cylinder is disposed within the handlebar stem bearing the handlebar. Also in this area is sufficient space available to arrange the hydraulic Geberzünder. Possibly. it is even possible to increase the handlebar stem in its outer dimensions to provide sufficient space for the hydraulic master cylinder. Also in this arrangement, the hydraulic master cylinder only short Bowden cables are erforderiich. Ggf, this can also be a power transmission with a linkage.
  • the hydraulic master cylinder within the fork support tube, within the Upper tube or the down tube of the frame, preferably in the vicinity of the fork support tube to arrange.
  • the expansion tank is preferably always located in the immediate vicinity of the hydraulic cylinder and is particularly preferably connected directly to the hydraulic cylinder.
  • 1 is a schematic perspective view of the braking device at the two fork tube ends
  • FIG. 2 is a schematic perspective view of a power distributor, which is provided in the region of the fork bridge,
  • FIG. 3 is a schematic side view of the actuating device
  • FIG. 5 is a photograph of the brake lever holder shown in Fig. 4 in the assembled state
  • Fig. 6 is a schematic side view of another preferred embodiment
  • Fig. 7 is a schematic side view of another preferred embodiment of the braking device, wherein the hydraulic master cylinder is arranged within the handlebar, Fig. 7 is a schematic side view of another preferred embodiment of the hydraulic master cylinder, wherein the hydraulic master cylinder is arranged within the handlebar, Fig. 7 is a schematic side view of another preferred embodiment of the hydraulic master cylinder, wherein the hydraulic master cylinder is arranged within the handlebar, Fig. 7 is a schematic side view of another preferred
  • Embodiment of the braking device in which the hydraulic master cylinder is arranged within the handlebar stem,
  • Fig. 8 is a schematic plan view of a preferred Heidelbergmechantk
  • Fig. 9 is a schematic sectional view of that shown in Rg, 8
  • the brake device 10 has two brake calipers 12, which are each fastened to the fork tubes 16 by means of two screws 14.
  • the fork tubes 16 corresponding projections 18.
  • both brake calipers 12 are arranged in the direction of travel 20 behind the fork tubes 16. With the fork tubes 16, the front wheel axle is fixed by means of a quick release 22, which carries the hub 24.
  • one brake disk 26 is arranged on both sides, within the two fork tubes 16, and fixedly connected to the hub 24.
  • a brake cylinder is preferably arranged in each case, wherein DoppelbremszySinder can be provided.
  • the brake caliper! 12 each connected to a hydraulic line 30.
  • the two hydraulic lines 30 are guided to a power distributor 32.
  • the Power distributor 32 is arranged on the fork bridge 34.
  • the force distributor 32 is Y-shaped, so that the hydraulic lines 30 are each connected to an outlet end 36.
  • An inlet end 38 of the power distributor 32 is connected to a hydraulic line 40 leading to an actuator 42 (Rg, 3).
  • the actuating device 42 has a brake lever holder 44 designed as a housing. With the brake lever holder 44 is the brake lever! 46 connected and pivotable about a point 48. At a distance from the pivot point 48, a pressure rod 50 is connected to the brake lever 46. The pressure rod 50 is connected to a piston of a transmitter cylinder 52. By pressing the brake lever 46 is thus printed on the push rod 50 Hydrauliköi in the hydraulic line 40 and transmitted via the two hydraulic lines 30, a uniform force on the brake cylinder. With the hydraulic Geberzyiinder 52 via a line 54, a surge tank 56 is connected, which is closed with a cover 58. The cover 58 is convex and accessible from the outside.
  • the actuator 45 thus includes, in addition to the Bremshebei 46, the master cylinder 52, which is connected in particular via a push rod 50 to the brake lever 46.
  • a switching mechanism 60 is provided within the brake lever holder 44 next to the master cylinder 52 and in addition to the surge tank 56 and connected to a shift lever 62.
  • FIGS. 4 and 5 To illustrate the size ratios, the size of a commercially available brake lever holder is shown in FIGS. 4 and 5. From Figures 4 and 5, the size ratios are thus apparent.
  • Fig. 4 the Geberzyl ⁇ nder 52, the expansion tank 56, and the switching mechanism 60 is shown in a disassembled state. In the assembled state (FIG. 5), these components are arranged inside the brake lever holder 44.
  • FIGS. 4 and 5 are scaled images of a prototype.
  • the hydraulic master cylinder 52 within a handlebar 70.
  • the hydraulic master cylinder 52 is arranged in the gripping end 72 of the handlebar 70.
  • the brake lever 46 is in this case connected to a Bowden cable 74.
  • the Bowden cable 74 is guided by the brake lever holder 44 in the handlebar 70 and connected to the arranged within the handlebar 70 hydraulic master cylinder 52.
  • the piston of the hydraulic Geberzyiinders for example, a bore through which the Bowden cable is guided, so that with the help of the Bowden cable pulling the piston can take place.
  • the Hydraulic Geberzyiinder 52 is then ally with a Hydraulikieitung 76.
  • the Hydraulikieitung 76 runs in the illustrated embodiment initially within a link 70 and is then led out through an opening arranged in the vicinity of the handlebar stem 78 opening of the handlebar.
  • both the Bowden cable 74 and the Hydraulikieitung 76 outside of the handlebar 70.
  • the arrangement within the handlebar is preferred because the Hydraulikieitung is protected and a reliable operation of the Bowden cable can be ensured. (Fig. 6)
  • the hydraulic master cylinder 52 is disposed within the stem master 78. In this case also runs between the hydraulic master cylinder 52 and the brake lever 46, a Bowden cable 80. This is in the illustrated,sbeispie! arranged outside of the handlebar 70, but can also run within the handlebar.
  • the leading to the brake Hydraulikieitung 76 is led out from the hydraulic master cylinder 52 on an underside of the stem stem 78.
  • a surge tank is preferably connected directly to the hydraulic master cylinder and also disposed within the arm 70 and the handlebar stem 78.
  • FIGS. 8 and 9 show a preferred embodiment of the switching mechanism 60 used. These are the stepping device described in DE 31 36 922.
  • a stepping means 60 From Fig. 8, the arrangement of a stepping means 60 can be seen.
  • a gear 84 with a pulley 86 To a Achsenbüche 82, a gear 84 with a pulley 86 is rotatable.
  • a hinge pin 90 which is held in neutral position by a zero-bearing spring 92 shown in FIG. 9 and is mounted by two hinge members 88, is the axis of rotation of a shift lever armature 94. If the shift lever armature in the direction of one of the two stops, in Fig. 8 laterally next to the shift lever armature 94, z. B. are arranged as part of the brake lever holder 44, moves, it initially turns so far around the hinge pin 90 until its Ankerteii 96 engages in one of the teeth of the gear.
  • the gear 84, the pulley 86, the Gelenkgüeder 88, the hinge pin 90 and the SchaSthebelanker 94 rotates about the axis sleeve 82.
  • a biased by a spring 100 Sperrkiinke 102 is thereby first of the Zahnfianke one of the teeth 98 in a bore 104 of Segmentes the brake lever holder 44 pushed back.
  • the pawl 102 engages a tooth 98 on.
  • the pulley 86 wraps up a pull cable 106 for operating a bicycle chain circuit on or off.
  • Two arranged in the depth of the paper plane spring stops 118 provide sufficient bias of the neutral position spring 92.
  • a screw 120 secures the position of the Geienkgliedes 88 and the shift lever armature 94 on the hinge pin 90th

Landscapes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Transmission Of Braking Force In Braking Systems (AREA)

Abstract

Eine Rennradbremse für Vorderräder weist eine Bremseinrichtung (10) zur Übertragung von Bremskräften auf das Vorderrad auf. Über eine Kraftübertragungseinrichtung (30, 32, 40) ist die Bremseinrichtung (10) der Betätigungseinrichtung (45) verbunden. Erfindungsgernäss ist die Rennradbremse als Hydraulikbremse ausgebildet, wobei die Bremseinrichtung (10) zwei Bremsscheiben (26-) aufweist. Die beiden Bremsscheiben (26) sind jeweils seitlich mit der Nabe (24) des Vorderrades verbunden. Ferner sind zwei Bremssättei (12) vorgesehen, die jeweils mit einem Gabelrohr ( 16) verbunden sind und die entsprechenden Bremszylinder tragen.

Description

Rennradbremse sowie Bremseϊnrichtung für Rennradbremsen
Die Erfindung betrifft eine Rennradbremse sowie eine Bremseinrichtung für Rennradbremsen.
Die Verzögerung bei Rennrädern erfolgt mit Hilfe von Feigenbremsen. Felgenbremsen weisen den Nachteil auf, dass die Bremswirkung bei Nässe abnimmt. Dies tritt auch bei winterlichen Verhältnissen und bei Bildung einer Schnee- bzw. Eisschicht auf. Ein weitere Nachteil besteht darin, dass bei einem Speichenbruch auf Grund des hierdurch entstehenden Seitenschlags im Rad die Felge an den Bremsbeiegen schleift. Ferner weisen Felgenbremsen den Nachteil auf, dass insbesondere bei Bergabfahrten eine starke Erwärmung der Felgenbremsen stattfindet. Dies fuhrt zum Nachlassen der Bremswirkung, Ebenso kann es auf Grund der Erwärmung zu Beschädigungen oder gar zum Platzen der Schläuche kommen.
Bei hochwertigen Mountenbikes ist es bekannt Hydraulikbremsen vorzusehen. Diese weisen gegenüber der Felgenbremsen insbesondere den Vorteil auf, dass die Bremswirkung bei Nässe oder winterlichen Verhältnissen deutlich besser ist. Auch bei Auftreten eines Speichenbruches wird das FahrverhaSten weniger beeinträchtigt.
Es ist jedoch technisch nicht möglich, die aus dem Bereich der Mountenbikes bekannten Hydraulikbremsen bei Rennrädern einzusetzen. Dies liegt insbesondere darin begründet, dass durch das Vorsehen einer Hydraulikbremse hohe Kräfte und Momente auf das Gabelrohr wirken, das den Brernssattel trägt. Um diese Kräfte aufnehmen zu können, werden bei Mountenbikes äußerst steife Vorderradgabein eingesetzt. Dies ist bei Mountenbikes mögiich, da die Vorderradgabeln sodann gesondert gefedert sind. Um eine ausreichende Bodenhaftung sicherzustellen, ist es bei steif ausgebildeten Gabelrohren stets erforderlich, diese zu federn, da durch die relativ unelastische Gabe! selbst ein Gewährleisten der Bodenhaftung durch die Verformung der Gabelrohren nicht möglich ist.
Das Vorsehen von Federgabeln ist jedoch aus Gewichtsgründen bei Rennrädern nicht erwünscht. Die erforderliche Elastizität muss bei Rennrädern durch eine entsprechend elastische Vorderradgabel gewährleistet werden. Durch die Elastizität insbesondere des unteren in Richtung der Ausfallenden weisenden Bereichs der Gabelrohre wird die erforderliche Bodenhaftung realisiert. Eine entsprechend Elastizität des unteren Bereichs der Gabelrohre ist bei Rennradgabeln zwingend erforderlich, da beispielsweise bei höheren Geschwindigkeiten ansonsten das Vorderrad bei welliger Fahrbahn kurzfristig abheben würde. Dies würde insbesondere in Kurven zu Stürzen fuhren. Das Versteifen einer Rennradgabel zum Vorsehen einer Scheibenbremse ist daher nicht möglich. Auch das Vorsehen einer Federung ist aus Gewichtsgründen nicht erwünscht und wurde ferner beim Fahren im Wiegetritt zu Verlusten führen. Ein Teil der Beinkraft ginge durch das Einfedem verloren. Im Übrigen würde sich durch das Vorsehen von Federgabeln bei Rennrädern das Fahrverhalten nachteilig ändern. Insbesondere würde ein trägeres Lenkverhalten und eine unerwünschte Verlängerung des Radstandes erfolgen.
Aufgabe der Erfindung ist es eine Rennradbremse, sowie eine Bremseinrichtung für Rennräder zu schaffen, mit denen eine bessere Verzögerungswirkung erzielt werden kann. Die Lösung der Aufgabe erfolgt für eine Rennradbremse gemäß Anspruch 10 bzw. eine Bremseinrichtung für Rennräder gemäß Anspruch 1, 5 oder 8.
Die erfindungsgemäße Rennrad-Bremse für Vorderräder weist eine Bremseinrlchtung zur Übertragen von Bremskräften auf das Vorderrad auf. Über eine Kraftübertragungseinrichtung ist die Bremseinrichtung mit einer Betätigungseinrichtung zur Erzeugung der Bremskräfte verbunden. Die Kraftubertragungseinrichtung überträgt somit die Kräfte von der Betätigungseinrichtung zur Bremseinrichtung.
Erfindungsgemäß weist die Bremseinrichtung zwei Bremsscheiben auf, Jeweils eine der beiden Bremsscheiben ist seitlich außen mit der Vorderradnabe verbunden. Ferner weist die Bremseinrichtung einen hydraulisch betätigbaren Bremszyliπder auf. Durch das erfindungsgemäße Vorsehen von zwei Bremsscheiben und jeweils einem Bremssattel je Gabelrohr ist es möglich eine Hydraulikbremse auch bei Rennrädern vorzusehen, wobei weiterhin eine entsprechend elastische Rennradgabei realisiert werden kann und es somit nicht erforderlich ist, eine steifere Vorderradgabel in Kombination mit einer entsprechenden Gabeifederung vorzusehen, die bei Rennrädern insbesondere aus Gewichtsgründen unerwünscht ist. Überraschenderweise ist es somit möglich, Hydraulik-Scheibenbremsen für Rennräder vorzusehen, wobei es sich um eine Doppei-Scheibenbremse handein muss. Auf Grund des Versehens einer Doppel-Scheibenbremse und einer hierdurch erzielten Aufteilung der Kraft auf beide Gabelrohre sind die auftretenden Kräfte je Gabelrohr etwa halbiert. Hierdurch ist es möglich, den unteren Bereich der Gabelrohre weiterhin ausreichend elastisch auszubilden, um beispielsweise die erforderliche Elastizität zum Ausgleich von Bodenwellen zu gewährleisten. In diesem elastischen Bereich der Gabelrohre, bei dem es sich ca. um das untere Drittel der Gabelrohre handelt, sind vorzugsweise die Bremssättel angeordnet. Überraschenderweise Ist es somit trotz Vorsehen einer Hydraulikbremse bei Vorsehen einer Doppel-Scheibenbremse möglich, weiterhin eine ungefederte, starre Fahrradgabel vorzusehen. Das Vorsehen von Scheibenbremsen bei Rennrädern ist somit überraschenderweise entgegen der herrschenden Meinung möglich, sofern eine Doppel-Scheibenbremse verwendet wird. Durch Vorsehen einer Doppef-Scheibenbremse bei Rennrad-Fahrradgabeln kann auch bei den hohen auftretenden Bremsemomenten auf Grund der Aufteilung auf die beiden Gabelrohre eine ausreichende Betriebssicherheit gewährleistet werden.
Das Vorsehen einer Hydraulikbremse bei Rennrädern ist insbesondere dadurch möglich, dass auf Grund des Vorsehens von zwei Scheibenbremsen, die auf die einzelnen Bremsscheiben wirkenden Kräfte geringer sind, als beim Vorsehen nur einer einzigen Bremsscheibe. Dies hat den Vorteil, dass die auf die einzelnen Gabelrohr übertragene Kräfte und Momente geringer sind. Ferner ist beim Vorsehen von zwei Bremsscheiben sicher gestellt, dass sich die beiden Gabelrohre gleich verformen, wobei die Verformung innerhalb der vom Material zulässigen Verformung liegt. Auf Grund der gleichmäßigen Verformung beider Gabelarme ist ein gutes Fahrverhalten sichergestellt. Bei Vorsehen einer nur einzigen Scheibe und der damit verbundenen einseitigen Verformung der Fahrradgabel beim Bremsen, würde bei Rennrädern ein Verdrehen des Vorderrades und damit eine Kurvenfahrt hervorgerufen werden, die ein entsprechendes Gegensteuern erzwingt. Hierdurch entsteht eine äußerst kritische Fahrsituation, Ferner hat das Vorsehen von zwei Bremsscheiben den Vorteil, dass die beiden Speichenseiten gleichmäßig belastet sind und somit gegenüber dem Vorsehen nur einer Bremsscheibe das Risiko der Beschädigung der entsprechenden Speichenseite bzw. der Fixierung der Speichen in den Felgen verringert ist.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Verbindung besteht darin, dass die beim Bremsen auftretende Wärme auf Grund des Vorsehens von zwei Bremsscheiben geringer ist und sich die Gabelrohre dadurch geringer erwärmen. Es ist somit möglich, auch bei Vorderradgabel aus Aluminium oder Karbon eine Hydraulikbremse vorzusehen. Bei einseitigen Hydraulikbremsen wäre dies nicht möglich, da sich die Materialfestigkeit von Aluminium oder Karbon bei Temperaturen über 150 ° Celsius deutlich verringert.
Auf Grund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Rennradbremse als Hydraulikbremse können somit die Vorteil von Scheibenbremsen gegenüber Felgenbremsen auch bei Rennrädern genutzt werden.
Vorzugsweise sind die Bremsscheiben im Durchmesser reduziert, wobei ein Durchmesser von 120 bis 140 mm insbesondere ca. 125 mm bevorzugt ist
Wenngleich eine hydraulische Betätigung der Bremszylinder bevorzugt ist, ist es auch möglich, pneumatische betätigbare Bremszyliπder vorzusehen.
Vorzugsweise sind die beiden Bremssättel unmittelbar mit den beiden Gabelrohren verbunden, wobei es insbesondere bevorzugt ist, die Bremssättel in Fahrtrichtung hinter den Gabelrohren anzuordnen. Dies hat den Vorteil, dass die auf die Befestigung der Bremssättel wirkenden Kräfte im wesentlichen Druckkräfte und nicht Zugkräfte sind.
Ebenso ist es möglich, die Bremssättei in Fahrtrichtung vor den Gabelrohren anzuordnen. Dies hat den Vorteil, dass eine bessere Kühlung erzielt werden kann.
Vorzugsweise ist die Kraftubertragungseinrichtung derart ausgebildet, dass die von der Betätigungseinrichtung erzeugte Bremskraft gleichmäßig auf beide Bremsscheiben übertragen wird. Dies kann beispielsweise dadurch gewährleistet sein, das von der Betätigungselnrichtung zwei gesonderte Bowdenzuge zu den Bremszylindern gefuhrt sind, wobei mit einer entsprechenden Umwandlungseinrichtung die durch die Bowdenzuge übertragenen Zugkräfte In durch den Hydraulikzylinder auf die Bremsscheibe wirkenden Druckkräfte umgewandelt werden. Hierbei kann die Umwandlungseinrichtung an einer geeigneten Stelle zwischen den Bremszylindern und der Betätigungseinrichtung vorgesehen sein.
Bei einer besonders bevorzugten Ausfuhrungsform weist die Kraftübertragungseinrichtung einen Kraftverteiler auf. Der Kraftverteiler ist mit zwei Hydraulikleitungen verbunden, wobei jede Hydraulikleitung mit einem der beiden Bremszylinder verbunden ist. Hierdurch ist gewährleistet, dass von den beiden Bremszylinder die gleichen Kräfte auf die Bremsscheiben übertragen werden und somit ein Geradeauslaufen des Rades beim Bremsen gewährleistet ist. Hierbei ist vorzugsweise zwischen der Betätigungseinrichtuπg und dem Kraftverteiler eine einzige Kraftübertragungseinrichtung, wie ein Bowdenzug, vorgesehen, Vorzugsweise handelt es sich auch bei dieser Kraftubertragungseinrichtung um eine Hydraulikleitung, so dass in besonders bevorzugter Ausfuhrungsform der gesamten erfindungsgemäßen Rennradbremsen keine Bowdenzuge, sondern ausschSießlich Hydraulikleitungen zur Kraftübertragung verwendet werden. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass keine Verluste bei der Umwandlung von durch in Bowdenzuge übertragene Kräfte auf Hydraulik übertragene Kräfte auftreten. Ferner kann hierdurch sicher gestellt werden, dass die bei Bowdenzügen auftretenden Probleme vermieden sind. Bei Bowdenzugen kann insbesondere durch das Eindringen von Wasser ein Rosten und ein hierdurch hervorgerufenes Klemmen der Bowdenzuge hervorgerufen werden.
Das erfindungsgemäße Vorsehen einer Hydraulikbremse bei Rennrädern hat ferner den Vorteil, dass Karbonfelgen eingesetzt werden können. Bei den bisherigen Felgenbremsen ist das Vorsehen von Karbonfelgen nur bedingt möglich, da durch die Felgenbremsen ein starker Abrieb an den Karbonfelgen hervorgerufen wird. Dies kann zu eine Materialschwächung der Karbonfelgen führen, die insbesondere bei den hohen Belastungen, die auf Rennrad-Felgen wirken, nicht akzeptabel ist. Insbesondere ist das Vorsehen von Felgenbremsen bei Karbonfelgen nur mit speziellen Bremsbelägen möglich. Besonders problematisch ist bei den Karbonfelgen das Tragen der Kraft zwischen den Felgen und den Speichen, Das erfindungsgemäße Vorsehen von zwei Scheibenbremsen ist hierbei vorteilhaft, da eine gleichmäßige Kraftübertragung erfolgt. Da Karbonfelgen in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Hydraulikbremse den in diesem Bereich hohen Anforderungen genügen, hat dies ferner den VorteiS, dass je Felge 100 - 200 Gramm gegenüber einer herkömmlichen Feige eingespart werden können.
Ferner betrifft die Erfindung eine Bremseinrichtung für Rennradbremsen, wobei die Bremseinrichtung insbesondere für die vorstehend beschriebene Rennradbremse geeignet ist. Bei Hydraulikbremsen für Rennräder besteht die Problematik das der Geberzyiinder, durch den der Hydrauiikdruck aufgebaut wird, im Bereich des Bremshebels am Rennlenker nicht vorgesehen werden kann. Dies liegt darin begründet, dass der Rennlenker in unterschiediichen Fahrpositionen vom Radfahrer unterschiedlich gegriffen wird und daher im Bereich des Bremshebels kein Platz zur Befestigung des Geberzylinders am Lenker selbst gegeben ist. Wie vorstehend beschrieben bestünde die Möglichkeit den Geberzyiinder in einem Abstand zum Bremshebel anzuordnen und zunächst die Übertragung der Kraft vom Bremshebel zum Geberzylinder mit Hilfe eines Bowdenzuges durchzufuhren. Neben den Kraftverlusten hat dies jedoch den Nachteil, dass weiterhin Bowdenzüge eingesetzt werden mussten.
Im Rennradbereich liegen andere technische Bedingungen vor; Eine Federgabel wird hier einmal aus Gewichtsgrunden und wegen ihrer längeren Bauweise (Änderung der Fahrverhaltens - trägeres Lenkverhalten, Verlängerung des Radstandes) nicht eingesetzt. Weiterhin müssen Radrennfahrer häufiger im Wiegetritt fahren, um beispielsweise den Ausreißversuch eines Kontrahenten zu kontern oder ohne Gangwechsel kürzere Steigungen bewältigen zu können. Eine Federgabel würde hierbei einfedem und ein Teil der Beinkraft dadurch verloren gehen und nicht in den Antrieb gelangen. Die Doppelscheibenbremse bezieht sich daher bei Rennrad auf eine ungefederte, also starre Gabel, Um mit dieser Gabel einen ausreichenden sicheren Fahrbahnkontakt zu gewährleisten, muss sie im unteren Bereich elastisch ausgelegt sein. Ansonsten wurde das Vorderrad bei welliger Fahrbahn kurzeitig abheben, was beispielsweise in einer Kurve zum Sturz führen könnte.
Die Scheibenbremse wird nun aber genau in diesem Bereich an der Gabel fixiert. Die Verwindung durch eine einseitig angebrachte Scheibenbremse würde sich daher besonders stark bemerkbar machen. Außerdem wäre eine im Rennradbereich eingesetzte Gabel für das dabei vorherrschende Bremsmoment nicht betriebssicher ausgelegt, es würde zu plastischen Verformungen oder sogar zu Brühen kommen können.
Erfindungsgemäß wird bei einer Doppelscheibebremse nun aber das Bremsmoment auf beide Gabelbeine übertragen, die dann sowohl die nötige Federelastizität beibehalten können, wie auch von der Betriebssicherheit ausreichende ausgelegt sind.
Erfindungsgemäß wird daher eine Bremseinrichtung für Rennrad- Hydraulikbremsen geschaffen, die einen Bremshebel und eine Bremshebel- halterung aufweist, wobei die Bremshebelhalterung einerseits zur schwenkbaren Befestigung des Bremshebels und andererseits zur Befestigung am Lenker dient. Erfindungsgemäß ist der Hydraulϊk-Geberzylinder innerhalb der Bremshebelhaiterung angeordnet. Der Geberzylinder kann somit unmittelbar, beispielsweise über eine Druckstange, mit dem Bremshebel verbunden werden. Das Zwischenschalten eines Bowdenzuges und eine entsprechende Kraftumwandlung ist nicht erforderlich. Vorzugsweise entsprechen die Außenabmessungen der Bremshebelhalterung den üblichen Außenabmessungen derartiger Bremshebeihalterungen bei Rennrädern, Hierdurch ist der Greifkomfort in unterschiedlichen Stellungen weiterhin sichergestellt. Insbesondere ist die von Rennradfahren häufig genutzte Steilung, in der nicht der Rennradlenker selbst, sondern die Bremshebel- halterung gegriffen wird, weiterhin ohne Beeinträchtigung möglich.
Die Rennrad-BremshebeShalterung weist in Seitenansicht üblicher Weise eine Breite von 5 - 7 Cm, vorzugsweise 5,5 - 6,5 cm, eine Höhe von 8 - 10 cm, vorzugsweise 8,5 - 9,5 cm und eine Tiefe von 3 - 3,5 cm auf. Die Höhe der Bremshebelhalterung erstreckt sich dabei in eine Richtung ausgehend vom Rennradienker in Richtung der Achse, um die der Bremshebel schwenkbar ist Die Höhe erstreckt sich im wesentlichen waagerecht in horizontaler Richtung, Die Breite verläuft im rechten Winkel zur Höhe in vertikaler Richtung und damit im wesentlichen in einem rechten Winkel zur Fahrbahn. Die Tiefe beschreibt im wesentlichen die Größe des Bereiches der vom Fahrer mit seinen Händen umfasst werden kann. Sie erstreckt sich im wesentlichen quer zur Fahrtrichtung. Erfindungsgemäß ist somit der Geberzylinder in einer Rennrad- Bremshehelhalterung angeordnet, die eine handelsübliche Größe aufweist und von dem Fahrer gut umgriffen werden kann. Die erfindungsgemäße Bremshebelhalterung beeinträchtigt den Fahrer somit nicht. Vielmehr kann die gewohnte Haltung, sowie das gewohnte Umgreifen der Rennradbremsehebelhalterung beibehalten werden.
Weiterhin ist die Schaltmechanik zusätzlich zu dem Geberzylinder in der Bremshebelhalterung integriert. Dies hat den Vorteil, dass auch bei einem Vorsehen der erfindungsgemäßen Hydraulikbremse mit integriertem Geberzylinder nicht auf den gewohnten Komfort einer in die Bremshebelhalterung integrierten Schaltung verzichtet werden muss. Da der vorhandene Raum in Bremshebelhalterungen sehr gering ist, ist es erforderlich eine möglichst platzsparende Schaltmechanik vorzusehen, wie sie beispielsweise in DE 31 36 922 beschrieben ist. Ein derartiges besonderes klein bauendes Schaltwerk zeichnet sich dadurch aus, dass eine mit einem Zahnrad verbundene Seilscheibe drehbar gelagert ist. Dieses Zahnrad wird zum Schalten in beide Richtungen verdreht, Dies erfolgt durch einen Doppel- Schalthebelanker, der in zwei Richtungen vorzugsweise Anschläge aufweist, wobei durch die Begrenzung jeweils eine Sperrklinke beim Gangwechsel um einen Zahn weiter in das Zahnrad einrastet. Durch das Vorsehen einer derartig kleinen Schalteinrichtung ist es möglich, den Hydraulikzylinder einer Hydraulikbremse in einer Bremshebelhalterung mit handelsüblichen Abmessungen, wie vorstehend beschrieben, anzuordnen. Das Vorsehen handelsüblicher Schalteinrichtungen, wie sie von den Firmen Shimano und Campagnolo angeboten werden, ist nicht möglich.
Eine geeignete und erfindungsgemäß besonders bevorzugte Schalteinrichtung ist in DE 31 36 922, insbesondere anhand der anliegenden Figuren 8 und 9 beschrieben.
Erfindungsgemäß erfolgt die Anordnung der Rastemechanik vorzugsweise innerhalb der Bremshebelhalterung auf der dem Lenker zugewandten Seite. Dies halt den Vorteil, dass der Geberzylinder zwischen der Schaltmechanik und dem Bremshebel angeordnet sein kann.
Der Hydraulikgeberzylinder verläuft vorzugsweise im wesentlichen diagonal in der Bremshebelhalterung. Der Geberzylinder verläut somit vorzugsweise von dem Bereich der Bremshebelhalterung, in dem der Bremshebel befestigt ist, zu dem oberen, hinteren Ende der Bremshebelhaiterung, Das obere, hintere Ende der Bremshebelhalterung ist das in montiertem Zustand an dem Lenker anliegende nach oben in Richtung des Fahrers weisende Ende der Bremshebelhalterung. Im montiertem Zustand ist sodann unterhalb des Geberzylinders die Schaltmechanik angeordnet. Durch diese erfindungsgemäß bevorzugte Anordnung des Geberzylinders, sowie der Schaltmechanik in der Bremshebelhalterung stört die Schaltmechanik nicht die Anordnung einer Druckstange, die zur Verbindung des Geberzylinders mit dem Bremshebe! dient. Die Druckstange verläuft im wesentlichen im Winkel von 90° zu dem Bremshebel, Insbesondere ist der Winkel möglichst exakt 90° in einem üblichen Druckbereich. Hierdurch kann die von dem Fahrer aufgebrachte Bremskraft optimal übertragen werden. Bei einer weiteren bevorzugten Ausfuhrungsform ist die Bremshebelhalterung derart aufgebaut, das der Geberzylinder Teil der Bremshebelhalterung, d. h. einstückig mit der Bremshebelhalterung ausgebildet ist Hierbei wird in eine, insbesondere aus Vollmaterial hergestellte Bremshebelhalterung die entsprechende Zylinderbohrung eingebracht. Vorzugsweise wird die Bohrung unmittelbar als Zylinderbohrung genutzt und dient nicht nur zum Einsetzten eines Geberzylinders. Hierzu ist die Bohrung, bzw. Ausnehmung vorzugsweise gehöhnt. Auch die Verbindungskanäle zwischen Geberzylinder und Ausgleichsbehälter, sowie zwischen Geberzylinder und dem Anschiuss der Hydraulikleitung können unmittelbar in der Bremshebelhalterung vorgesehen, d. h, in die Bremshebelhalterung eingearbeitet sein. In besonderes bevorzugter Ausfuhrungsform ist die Bremshebeihaiterung somit aus Vollmaterial und nicht hohl ausgebildet, wobei die erforderlichen Hohlräume nach der Hersteilung durch insbesondere sparende Bearbeitung eingearbeitet und/oder von vornherein vorgesehen werden. Insbesondere handelt es sich bei der erfindungsgemäßen Bremshebelhalterung um ein Gussteil, in dem die Kanäle und/oder der Hydraulikzylinder bereits vorgesehen sind, so dass diese Bauteile nicht in eine hohle Bremshebelhalterung eingebaut und darin fixiert muss. Hierbei handelt es sich um eine äußerst platzsparende Konstruktion. Für die Schaltmechanik ist ein entsprechender Hohlraum vorgesehen, bzw. in die Bremshebelhalterung eingearbeitet.
Die Außenabmessungen der in der Bremshebeihaiterung angeordneten Schaltmechanik ist vorzugsweise derart, dass sie in einem Quader angeordnet werden könnten, dessen einzelnen Seitenkanten eine Länge von 2 - 3 cm, 1 - 2 cm, und i - 2 cm betragen.
Der erforderliche Ausgleichsbehälter ist ebenfalls vorzugsweise im Bereich der Bremshebelhalterung angeordnet. Da ubiiche Bremshebelhalterungen zur Verbesserung des Greifkomforts im Anschiuss an den Abstutzbereich eine konvexe Ausbuchtung aufweisen, ist der Ausgleichbehälter vorzugsweise in dem konvexen Ansatz angeordnet. Das Vorsehen des Ausgleichsbehälters ist insbesondere zum Volumenausgleich erforderlich. Der Volumenausgieich tritt insbesondere bei Erwärmung des Hydrauiikmediums auf. Ohne dem Vorsehen eines Ausgieichsbehälters könnte das Erwärmen des Hydraulikmediums zum ungewollten Andrücken der Bremsbelege an die Bremsscheibe führen.
Besonders bevorzugt ist es, den Ausgleichsbehälter im wesentlichen waagerecht anzubringen. Dadurch können Wartungsarbeiten einfach und schnell durchgeführt werden. Durch die Anbringung des Ausgleichsbehälters innerhalb des Bremsgriffes kann ein Mehrgewicht sowie das Anbringen von zusätzlichen Leitungen außerhalb des Bremsgriffes vermieden werden.
Ferner ist es erfindungsgemäß möglich, den Hydraulik-Geberzylinder nicht unmittelbar innerhalb der Bremshehelhalterung, sondern in dessen Nähe anzuordnen. Bei derartigen Ausführungsformen ist es zwar erforderlich, die Kraft vom Bremshebel auf den Geberzylinder zunächst mit einem Bowdenzug, einem Gestänge oder dergleichen, zu übertragen, derartige Ausführungsformen weisen jedoch den Vorteil auf, dass ggf. mehr Raum für den Hydraulikzylinder vorhanden ist.
Besonders bevorzugt ist es hierbei, den Hydraulik-Geberzylinder innerhalb des Lenkers anzuordnen. Der Begriff Lenker wird im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung für einen Rennradlenker verwendet. Als Rennradlenker wird ein Lenker verstanden, der über eine horizontale Lenkerstange am Lenkervorbau befestigt ist. Die horizontale Lenkerstange ist dabei in Geradeausrichtung des Lenkers senkrecht zur Fahrtrichtung angeordnet. Die horizontale Lenkerstange geht an ihren beiden Enden in zwei im Wesentlichen halbkreisförmig ausgebildete Griffelemente über. Diese erstrecken sich relativ zu der horizontalen Lenkerstange vom Fahrer aus betrachtet nach unten, d, h. in Richtung des Vorderreifens. Ein Greifen des Lenkradienkers ist dabei sowohl im oberen Bereich der horizontalen Lenkerstange möglich, als auch im Bereich der sich nach unten erstreckenden im Wesentlichen halbkreisförmigen Griffeiemente, Die Bremshebelhaiterung ist in einem in Fahrtrichtung vorderen Bereich der halbkreisförmigen Griffeiemente befestigt. Sie weisen im Wesentlichen in Fahrtrichtung, können jedoch auch leicht nach oben angewinkelt sein, so dass der Fahrer seine Hände in einem oberen Bereich der Bremshebelhaiterung abstützen kann. In dieser Position ist ein Betätigen der Rennradbremse ermöglicht.
Bei einer Anordnung des Hydraulik-Geberzylinders innerhalb des Lenkers ist es bevorzugt, den Hydraulik-Geberzylinder im Mitteibereich des Lenkers, d. h. in dem Bereich des Lenkers, in dem der Lenker mit dem Lenkervorbau verbunden ist, vorzusehen. Bevorzugt ist ferner die Anordnung des Hydraulik- Geberzylinders im Greifende des Lenkers. Das Greifende des Lenkers ist bei einem herkömmlich geschwungenen Rennrad-Lenker das nach unten geschwungene Lenkerende des halbkreisförmigen Greifeiements, Bei der Anordnung des HydrauMk-Geberzylinders innerhalb des Lenkers sind nur kurze Bowdenzüge erforderiich. Ggf. können auch Gestänge verwendet werden. Die hierdurch auftretenden Kraftverluste sind gering, so dass weiterhin ein exaktes Dosieren der Bremse möglich ist.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist der Hydraulik-Geberzyiinder innerhalb des Lenkervorbaus, der den Lenker trägt, angeordnet. Auch in diesem Bereich ist ausreichend Raum vorhanden, um den Hydraulik-Geberzünder anzuordnen. Ggf. ist es sogar möglich, den Lenkervorbau in seinen Außenabmessungen zu vergrößern, um ausreichend Platz für den Hydraulik-Geberzylinder zu schaffen. Auch bei dieser Anordnung des Hydraulik-Geberzylinders sind nur kurze Bowdenzüge erforderiich. Ggf, kann auch hierbei eine Kraftübertragung mit einem Gestänge erfolgen.
Bei Verwendung von qualitativ hochwertigen Bowdenzügen, durch die eine gute Kraftübertragung mit geringen Verlusten möglich ist, ist es auch möglich, den Hydraulik-Geberzylinder innerhalb des Gabelstützrohres, innerhalb des Oberrohrs oder des Unterrohrs des Rahmens, vorzugsweise in der Nähe des Gabelstützrohrs, anzuordnen.
Bei sämtlichen vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist vorzugsweise der Ausgleichsbehälter stets in unmitteSbarer Nähe des Hydrauiik- Geberzylinders angeordnet und besonders bevorzugt, unmittelbar mit dem Hydrauiik-Geberzylinder verbunden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht der Bremseinrichtung an den beiden Gabelrohrenden,
Fig. 2 eine schematische perspektivische Ansicht eines Kraftverteilers, der im Bereich der Gabelbrücke vorgesehen ist,
Fig. 3 eine schematische Seitenansicht der Betätigungseinrichtung,
Fig. 4 eine Fotografie einer handelsüblichen Bremshebelhalterung und demontierten Bauteil,
Fig. 5 eine Fotografie der in Fig. 4 dargestellten Bremshebelhalterung in montierten Zustand,
Fig. 6 eine schematische Seitenansicht einer weiteren bevorzugten
Ausführungsform der Bremseinrichtung, bei der der Hydraulik- Geberzylinder innerhalb des Lenkers angeordnet ist, Fig. 7 eine schematische Seitenansicht einer weiteren bevorzugten
Ausführungsform der Bremseinrichtung, bei der der Hydraulik- Geberzylinder innerhalb des Lenkervorbaus angeordnet ist,
Fig. 8 eine schematische Draufsicht einer bevorzugten Schaltmechantk, und
Fig. 9 eine schematische Schnittansicht der in Rg, 8 dargestellten
Schaltmechanik.
Die Bremseinrichtung 10 weist zwei Bremssättel 12 auf, die jeweils mitteSs zwei Schrauben 14 an Gabelrohren 16 befestigt sind. Hierzu weisen die Gabelrohre 16 entsprechende Ansätze 18 auf. Im dargestellten Ausfύhrungs- beispiel sind beide Bremssättel 12 in Fahrtrichtung 20 hinter den Gabelrohren 16 angeordnet. Mit den Gabelrohren 16 ist mit Hilfe eines Schnellspanners 22 die Vorderradachse befestigt, die die Nabe 24 trägt.
Außen an der Nabe 24 ist auf beiden Seiten, innerhalb der beiden Gabelrohre 16, jeweils eine Bremsscheibe 26 angeordnet und mit der Nabe 24 fest verbunden.
Ferner ist die Nabe 24, über Speichen 28, mit der Felge verbunden, wobei aus Gründen der Übersichtigkeit nur ein Teil der Speichen 28 dargestellt ist. Besonders bevorzugt ist es hierbei eine Vierfach-Speichenkreuzung vorzusehen um die Speichenbelastung während des Verzögerungsvorgangs zu reduzieren. Innerhalb der Bremssättel 12 ist vorzugsweise jeweils ein Bremszylinder angeordnet, wobei auch DoppelbremszySinder vorgesehen werden können. Ferner sind die Bremssätte! 12 jeweils mit einer Hydraulikleitung 30 verbunden.
Bei einer besonders bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung sind die beiden Hydraulikleitungen 30 zu einem Kraftverteiler 32 gefuhrt. Der Kraftverteiler 32 ist an der Gabelbrücke 34 angeordnet Der Kraftverteiler 32 ist Y-förmig ausgebildet, so dass die Hydraulikleitungen 30 jeweils mit einem Auslassende 36 verbunden sind. Ein Einlassende 38 des Kraftverteilers 32 ist mit einer Hydraulikleitung 40 verbunden, die zu einer Betätigungseinrichtung 42 (Rg, 3) führt.
Die Betätigungsreinrichtung 42 weist eine als Gehäuse ausgebildete Bremshebelhalterung 44 auf. Mit der Bremshebelhalterung 44 ist der Bremshebe! 46 verbunden und um einem Punkt 48 schwenkbar. In einem Abstand zu dem Schwenkpunkt 48 äst mit dem Bremshebel 46 eine Druckstange 50 verbunden, Die Druckstange 50 ist mit einem Kolben eines Geberzyiinders 52 verbunden. Durch Betätigen des Bremshebels 46 wird somit über die Druckstange 50 Hydrauliköi in die Hydraulikleitung 40 gedruckt und über die beiden Hydraulikleitungen 30 eine gleichmäßige Kraft auf die Bremszylinder übertragen. Mit dem Hydraulik-Geberzyiinder 52 ist über eine Leitung 54 ein Ausgleichsbehälter 56 verbunden, der mit einem Deckel 58 verschlossen ist. Der Deckel 58 ist konvex ausgebildet und von außen zugänglich.
Die Betätigungseinrichtung 45 umfasst somit neben dem Bremshebei 46 den Geberzylinder 52, der insbesondere über eine die Druckstange 50 mit dem Bremshebel 46 verbunden ist.
Ferner ist innerhalb der Bremshebelhalterung 44 neben dem Geberzylinder 52 und zusätzlich zu dem Ausgleichsbehälter 56 eine Schaltmechanik 60 vorgesehen und mit einem Schalthebel 62 verbunden.
Da der Raum innerhalb der Bremshebelhalterung 44 äußerst gering ist, ist eine kleine, platzsparende Schaltmechanik im unteren, d, h. dem Lenker zugewandten Bereich der Bremshebelhalterung 44 angeordnet. Hierdurch ist es möglich, oberhalb der Schaltmechanik 60 bzw. zwischen der Schaltmechanik 60 und dem Schwenkpunkt 48 des Bremshebels 46 den Geberzylinder 52 vorzusehen.
Handelsübliche Rennrad-Bremshebelhalterungen 44 weisen einen in Richtung des Fahrers weisenden Abstutzbereich 64 auf, der vom Fahrer von oben gegriffen werden kann. Im Anschluss an den Abschlussbereich 64 ist ein konvexer Ansatz 66 vorgesehen um eine Abrutschen der Hand, in Fig. 3 nach oben, zu vermeiden. In diesem Bereich des konvexen Ansatzes 66 ist der AusgleichsbehäSter 56 angeordnet Hierbei Ist der Deckel 58 des Ausgleichsbehälters 56 vorzugsweise derart ausgebildet, dass eine sanfte Außenkontur der Bremshebelhalterung 44 wie bei handelsüblichen Bremshebelhaiterungen erhalten bleibt.
Zur Verdeutlichung der Größenverhältnisse ist in den Fig. 4 und 5 die Größe einer handelsüblichen Bremshebelhalterung dargestellt. Aus den Figuren 4 und 5 sind somit die Größenverhältnisse ersichtlich. Hierbei ist in Fig. 4 der Geberzylϊnder 52, der Ausgleichsbehälter 56, sowie die Schaltmechanik 60 in ausgebautem Zustand dargestellt. In montierten Zustand (Fig. 5) sind diese Bauteile innerhalb der Bremshebelhaiterung 44 angeordnet.
Bei den in den Fig. 4 und 5 dargestellten Darstellungen handelt es sich um maßstäbliche Abbildungen eines Prototyps.
Ferner ist es möglich, den Hydraulik-Geberzylinder 52 innerhalb eines Lenkers 70 anzuordnen. Im dargestellten Ausführungsbeispiei ist der Hydraulik- Geberzylinder 52 im Greifende 72 des Lenkers 70 angeordnet. Der Bremshebel 46 ist hierbei mit einem Bowdenzug 74 verbunden. Der Bowdenzug 74 ist durch die Bremshebelhalterung 44 in den Lenker 70 geführt und mit dem innerhalb des Lenkers 70 angeordneten Hydraulik-Geberzylinder 52 verbunden. Hierzu weist der Kolben des Hydraulik-Geberzyiinders beispielsweise eine Bohrung auf, durch die der Bowdenzug geführt ist, so dass mit Hilfe des Bowdenzugs ein Ziehen des Kolbens erfolgen kann. Der Hydraulik-Geberzyiinder 52 ist sodann mit einer Hydraulikieitung 76 verbünden. Die Hydraulikieitung 76 verläuft im dargestellten Ausführungsbeispiel zunächst innerhalb eines Lenkers 70 und ist sodann durch eine in der Nähe des Lenkervorbaus 78 angeordnete Öffnung aus dem Lenker herausgeführt. Selbstverständlich ist es auch möglich, sowohl den Bowdenzug 74 als auch die Hydraulikieitung 76 außerhalb des Lenkers 70 anzuordnen. Allerdings ist die Anordnung innerhalb des Lenkers bevorzugt, da die Hydraulikieitung geschützt ist und ein funktionssicheres Betätigen des Bowdenzugs gewährleistet werden kann. (Fig. 6)
Bei einer weiteren Ausführungsform (Fig. 7) ist der Hydraulik-Geberzylinder 52 innerhalb des Lenkervorbaus 78 angeordnet. Hierbei verläuft ebenfalls zwischen dem Hydraulik-Geberzylinder 52 und dem Bremshebel 46 ein Bowdenzug 80. Dieser ist im dargestellten Ausführungsbeispie! außerhalb des Lenkers 70 angeordnet, kann jedoch auch innerhalb des Lenkers verlaufen. Die zur Bremse führende Hydraulikieitung 76 ist von dem Hydraulik- Geberzylinder 52 an einer Unterseite des Lenkervorbaus 78 herausgeführt.
In den beiden in den Fign. 6 und 7 dargestellten Ausführungsbeispielen ist ein Ausgleichsbehälter vorzugsweise unmittelbar mit dem Hydraulik-Geberzylinder verbunden und ebenfalls innerhalb des Lenkers 70 bzw. des Lenkervorbaus 78 angeordnet.
In den Figuren 8 und 9 ist eine bevorzugte Ausführungsform der verwendeten Schaltmechanik 60 dargestellt. Es handelt sich hierbei um die in DE 31 36 922 beschriebene Schrittschalteinrichtung.
Aus Fig. 8 ist die Anordnung einer Schrittschalteinrichtung 60 ersichtlich. Um eine Achsenbüche 82 ist ein Zahnrad 84 mit einer Seilscheibe 86 drehbar. Ein durch zwei Gelenkglieder 88 gelagerter Gelenkbolzen 90, der von einer in Fig. 9 dargestellten Nulllagerfeder 92 in Nulllage gehalten wird, ist die Drehachse eines Schalthebelankers 94, Wird der Schalthebelanker in Richtung einer der beiden Anschläge, die in Fig. 8 seitlich neben dem Schalthebelanker 94, z. B. als Teil der Bremshebelhalterung 44 angeordnet sind, bewegt, so dreht er sich zunächst soweit um den Gelenkbolzen 90, bis sein Ankerteii 96 in eines der Zähne des Zahnrades eingreift. Nun dreht sich das Zahnrad 84, die Seilscheibe 86, die Gelenkgüeder 88, der Gelenkbolzen 90 und der SchaSthebelanker 94 um die Achsenbüchse 82. Eine von einer Feder 100 gespannte Sperrkiinke 102 wird dadurch zunächst von der Zahnfianke eines der Zähne 98 in eine Bohrung 104 eines Segmentes der Bremshebelhalterung 44 zurückgeschoben. Durch weiteres Drehen bis zu einem der Anschläge rastet die Sperrklinke 102 einen Zahn 98 weiter ein.
Die Seilscheibe 86 wickelt dabei ein Zugseil 106 zur Betätigung einer Fahrradkettenschaltung auf oder ab.
Durch eine ebenfalls in der Bremshebelhalterung 44 gehaltene Einstellschraube 108 ist eine Feineinstellung zum Justieren der Fahrradkettenschaltung möglich.
Aus Fig. 9 ist ersichtlich, wie eine Achse 110 mit einer Hulsenmutter 112 die Schrittschalteinrichtung 60 mit zwei Distanzbuchsen 114 in der Bremshebelhalterung 44 festschraubt.
Die beiden Enden der um die Distanzbuchse 114 gesteckten NuMlagenfeder 92 liegen auf der Mutter 116 des Gelenkbolzens 90 auf. Zwei in der Tiefe der Papierebene untereinander angeordnete Federanschläge 118 sorgen für eine ausreichende Vorspannung der Nulllagenfeder 92. Eine Schraube 120 sichert die Lage des Geienkgliedes 88 und des Schalthebelankers 94 auf dem Gelenkbolzen 90.

Claims

Patentansprüche
1. Bremseinrichtung für Rennrad-Hydraulikbremsen, mit
einem Bremshebel (46) und
einer Bremshebelhaiterung (44), an der der Bremshebel (46) schwenkbar befestigt ist,
da d u rch g e ke n nzeich n et, da ss
ein mit dem Bremshebel (46) verbundener HydrauÜk-Geberzylinder (52) innerhalb der Bremshebeihalterung (44) angeordnet ist,
dass innerhalb der Bremshebelhaiterung (44) zusätzlich eine Schaltmechanik (60) angeordnet ist, und
dass ein Ausgleichsbehälter (56) in der Bremshebelhaiterung (44) integriert ist.
2. Bremseinrichtung für Rennrad-Hydraulikbremsen nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet, dass die Bremshebeihalterung (44) im Wesentlichen die Außenabmessungen einer herkömmlichen Rennrad- Bremshebelhalterung aufweist.
3. Bremsvorrichtung für Rennrad-Hydraulikbremsen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgieichsbehälter (56) im Anschluss an einen Absatzbereich (64) des Rennradbremshebei-Halters (44) angeordnet ist.
4, Bremseinrichtung für Rennrad-Hydraulikbremsen, mit
einem Bremshebel (46) und
einer an einem Lenker (70) befestigten Bremshebelhalterung (44), an der der Bremshebel (46) schwenkbar befestigt ist,
d ad u rch g e kenn zeich n et, da ss
ein mit dem Bremshebel (46) verbundener Hydraulik-Geberzylinder (52) innerhalb des Lenkers (70) angeordnet ist.
5. Bremseinrichtung für Rennrad-Hydraulikbremsen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulik-Geberzylinder (52) im Mittelbereich des Lenkers (70) angeordnet ist.
6. Bremseinrichtung für Rennrad-Hydraulikbremsen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulik-Geberzylinder (52) im Greifende (72) des Lenkers (70) angeordnet ist.
7, Bremseinrichtung für Rennrad-Hydraulikbremsen, mit
einem Bremshebel (46),
einer an einem Lenker (70) befestigten Bremshebelhalterung (44), an der der Bremshebel (46) schwenkbar ist, und
einen den Lenker (70) tragenden Lenkervorbau (78),
da d urch g e ke n nzeich n et, d ass ein mit dem Bremshebel (46) verbundener Hydraulik-Geberzylinder (52) innerhalb des Lenkervorbaus (78) angeordnet ist.
8. Bremseinrichtung für Rennrad-Hydraulikbremsen nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ausgleichsbehälter unmittelbar mit dem Hydraulik-Geberzyjinder (52) verbunden ist.
9. Bremseinrichtung für Rennrad-Hydraulikbremsen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulik- Geberzylinder (52) diagonal innerhalb der Bremshebelhalterung (44) angeordnet ist.
10. Bremseinrichtung für Rennrad-Hydrauükbremsen nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltmechanik (60) unterhalb des Geberzyiinders angeordnet ist.
11. Bremseinrichtung für Rennrad-Hydraulikbremsen nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremshebelhaiterung zusammen mit einer Bohrung eines Geberzylinders einstuckig ausgebildet ist.
12. Bremseinrichtung für Rennrad-Hydraulikbremsen nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass in der Bremshebelhaiterung (44) Verbindungskanäle (54) zum Ausgieichbehälter (56) und/oder ein Verbindungskanal zur Hydraulikieitung (40) einstückig mit der Bremshebelhalterung (44) ausgebildet ist.
13. Rennrad-Bremse für Vorderräder, mit
einer Bremseinrichtung (10), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 9 zur Übertragung von Bremskräften auf das Vorderrad, einer Betätigungseinrichtuπg (45) zur Erzeugung der Bremskräfte und
einer Kraftübertragungseinrichtung (30, 32, 40) zur Übertragung der Kräfte von der Betätigungseinrichtung (45) zur Bremseinrichtung (10)
d a d u r c h g e k e n n z e i c h ne t, dass
die Bremseinrichtung (10) zwei Bremsscheiben (26) aufweist, die jeweils seitlich mit der Nabe (24) des Vorderrades verbunden sind und
auf die Bremsscheϊben (12) jeweils ein hydraulisch betätigter Bremszylinder wirkt.
14. Rennrad-Bremse nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet dass, die Bremseinrichtung (10) zwei, jeweils mit einem Gabeirohr (16) verbundene Bremssättel (12) aufweist, die die Bremszylinder tragen.
15. Rennrad-Bremse nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet dass, die Bremssättel (12) in Fahrtrichtung (20) hinter den Gabelrohren (16) angeordnet sind.
16. Rennrad-Bremse nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (10) an den Gabeirohren (16) eine ungefederten Rennradgabei befestigt sind.
17. Rennrad-Bremse nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Gabeirohre (16) im unteren Bereich eine größere Elastizität aufweisen,
18. Rennrad-Bremse nach einem der Ansprüche 13 ~ 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftübertragungseinrichtung (30, 32, 40) derart ausgebildet ist, dass die mit der Betätigungseinrichtung (45) erzeugten Kräfte auf beide Bremsscheiben (26) gleichmäßig verteilt werden.
19. Rennrad-Bremse nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftübertragungseinrichtung (30, 32, 40) einen Kraftverteiler (32) aufweist, der über jeweils eine Hydraulikleitung (30) mit den beiden Bremszyiindern verbunden ist.
20. Rennrad-Bremse nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftverteiler (32) über eine einzige Hydraulikleitung (40) mit der Betätigungseinrichtung (45) verbunden ist.
21. Rennrad-Bremse nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftverteiier (32) im Bereich der Gabeibrucke (34) oder des Gabelrohrs angeordnet ist.
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