NL9301878A - Inrichting voor het begrenzen van een kracht. - Google Patents

Description

Inrichting voor het begrenzen van een kracht

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voorhet begrenzen van een kracht.

Op diverse gebieden van de techniek kan het wenselijkzijn, om optredende krachten te begrenzen. Een voorbeeld hier¬van is de bij een rijwiel op de remmen uitgeoefende remkracht.Bij de moderne remmen, die grote remkrachten kunnen uitoefe¬nen, bestaat bij onoordeelkundig gebruik het risico, dat hetwiel tot blokkeren wordt gebracht. Wanneer het in dit gevalhet voorwiel betreft kan het rijwiel met de bestuurder over dekop slaan.

De uitvinding beoogt thans een inrichting voor hetbegrenzen van een kracht te verschaffen, waarmee het bijvoor¬beeld in het bovengenoemde voorbeeld mogelijk wordt om demaximaal uit te oefenen remkracht te begrenzen.

Hiertoe wordt overeenkomstig de uitvinding de inrich¬ting voor het begrenzen van een kracht gekenmerkt door tweeonder invloed van de kracht naar elkaar toe beweegbare huisde-len, die op elkaar aangrijpen via een elastisch vervormbaarelement.

De twee huisdelen met daartussen geplaatst elastischvervormbaar element worden gemonteerd in het activerings-gedeelte van het tot de betreffende kracht leidende mechanis¬me. Een verplaatsing van het ene huisdeel leidt via het elas¬tisch vervormbare element tot een verplaatsing van het anderehuisdeel. Bij toename van de reactiekracht op het laatst¬genoemde huisdeel zal het elastisch vervormbare element wordensamengedrukt, waardoor de uiteindelijk opgewekte kracht wordtbeperkt. De mate, waarin de kracht wordt begrensd (of met an¬dere woorden de maximaal op te wekken kracht) hangt samen metde eigenschappen van het elastisch vervormbare element.

In een de voorkeur genietende uitvoeringsvorm van deinrichting, waarbij deze geschikt is voor toepassing bij eenremkabel, bezit deze het kenmerk, dat de huisdelen en het ele¬ment centraal op een lijn gelegen doorgaande kanalen bezitten.De remkabel wordt in een dergelijk geval door deze kanalengevoerd.

In dit specifieke uitvoeringsvoorbeeld bestaan diver¬se mogelijkheden om de inrichting aan te brengen. Hierbijwordt in een aantal gevallen gebruik gemaakt van het feit, dateen dergelijke remkabel wordt omhuld door een buitenmantel.

Een eerste mogelijkheid is, om de buitenmantel plaatselijk teonderbreken en tussen de aldus verkregen buitenmanteldelen dehuisdelen te plaatsen. Wanneer voor het opwekken van een rem-kracht de remkabel wordt gespannen, leidt dit, zoals bekendis, tot een drukkracht in de buitenmantel, waardoor de beidehuisdelen, onder vervorming van het elastische element, naarelkaar toe worden bewogen. Op deze wijze wordt de opgewekteremkracht begrensd.

Een tweede mogelijkheid is, om de inrichting tussenhet uiteinde van de buitenmantel en een onderdeel van de remzelf (zoals een remhoef) te plaatsen, hetzij tussen het andereuiteinde van de buitenmantel en een de rem bedienend active-ringsdeel, zoals een remgreep. Ook in een dergelijk gevalvindt tijdens het op trek belasten van de remkabel een samen-drukking plaats van de inrichting tussen het betreffende uit¬einde van de buitenmantel en het remmechanismedeel respectie¬velijk activeringsdeel.

Een derde mogelijkheid is, om de inrichting (terplaatse van het betreffende remmechanismedeel of het active¬ringsdeel) aan de van de remkabel afgekeerde zijde te plaat¬sen, de remkabel voorbij het betreffende onderdeel en door deinrichting te voeren en aan het van het onderdeel afgekeerdehuisdeel te bevestigen. Op deze wijze wordt niet gebruik ge¬maakt van de buitenmantel, doch leidt de in de remkabel opge¬wekte trekkracht direct tot het naar elkaar toebewegen van dehuisdelen en het samendrukken van het elastisch vervormbareelement.

Uiteraard zijn ook andere montagemogelijkheden van deinrichting volgens de uitvinding denkbaar.

Overeenkomstig een andere gunstige uitvoeringsvormvan de inrichting volgens de uitvinding zijn de huisdelenvoorzien van centreernokken voor het elastische element. Opdeze wijze kan de positie van het elastische element wordenvastgelegd, waardoor bijvoorbeeld de remkabel vrij blijft vanhet elastische element en dit niet of nauwelijks onderhevig isaan slijtage.

Tevens bestaat de mogelijkheid, dat de huisdelen uit¬wendige, de kanalen omringende, centreervoorzieningen bezit¬ten. Deze centreervoorzieningen kunnen de aansluiting van dehuisdelen op aangrenzende delen van het mechanisme, zoals rem-hoeven, remgrepen of een buitenmantel, vereenvoudigen.

In dit kader wordt een speciale uitvoeringsvorm vande inrichting volgens de uitvinding genoemd, waarbij de cen¬treervoorzieningen bestaan uit cilindrische wanddelen met eeninwendige diameter, die in hoofdzaak overeenkomt met de bui¬tendiameter van een een remkabel omhullende buitenmantel. Wan¬neer, zoals in het voorgaande reeds is genoemd, de inrichtingtussen twee buitenmantelgedeeltes moet worden geplaatst, ishet in principe voldoende om de oorspronkelijke buitenmanteldoor te snijden, en de aldus verkregen beide frontale uitein¬den in de als centreervoorzieningen fungerende cilindrischewanddelen te plaatsen. Andere handelingen of de toepassing vanbevestigingsmiddelen zijn dan overbodig om een goede en be¬trouwbare plaatsing en werking van de inrichting volgens deuitvinding te verkrijgen.

Verder geniet het de voorkeur, dat de huisdelen optelescopische wijze samenwerkende omtrekswanden bezitten. Opdeze wijze vormen de huisdelen een althans nagenoeg geslotenhuis, waarin het elastisch vervormbare element tegen uitwendi¬ge invloeden beschermt is opgenomen.

Het elastisch vervormbare element kan bestaan uit eenrubberen huls. Voor het verkrijgen van het gewenste gedrag vande inrichting kunnen de materiaaleigenschappen van deze hulsworden gevarieerd. Tevens is het uiteraard mogelijk, om deafmetingen van de huls aan de telkens optredende vereisten aante passen.

Uiteraard bestaan ook andere mogelijkheden, om hetelastisch vervormbare element vorm te geven. Een voorbeeldvormt een drukveer.

Tenslotte wordt een bijzondere uitvoeringsvorm van deinrichting volgens de uitvinding genoemd, waarbij de huisdelenzijn voorzien van, naar keuze, in of buiten aangrijping breng-bare grendeldelen voor het verhinderen respectievelijk toe¬staan van hun onderlinge bewegingen. Wanneer de huisdelen zijnvergrendeld en een onderlinge beweging niet mogelijk is, fun¬geert de inrichting niet, en vindt geen begrenzing van de kracht plaatst. Bij het voorbeeld van de toepassing bij een s remkabel van een rijwiel betekent dit, dat de door de bestuur¬der uitgeoefende remkracht onverminderd op de wielen wordtovergebracht. Wanneer daarentegen de huisdelen zich in eenpositie bevinden, waarbij de grendeldelen buiten aangrijpingzijn fungeert de inrichting zodanig, dat de kracht wordt be¬grensd.

Constructief kan de hiervoor genoemde uitvoeringsvormeenvoudig worden gerealiseerd wanneer de huisdelen cilindrischzijn en de grendeldelen bestaan uit door een onderlinge rota¬tie van de huisdelen in en buiten aangrijping brengbare nokkenen groeven. Door een eenvoudige rotatie van de huisdelen tenopzichte van elkaar kan thans de inrichting volgens de uitvin¬ding snel en eenvoudig worden ingeschakeld of uitgeschakeld.

Bij het eerder genoemde toepassingsvoorbeeld kan eenrijwielbestuurder thans kiezen of met of zonder remkrachtbe-grenzing wordt gefietst.

Bij de toepassing van de inrichting volgens de uit¬vinding in het remsysteem van een rijwiel bestaat uiteraardgeen beperking ten aanzien van het toegepaste remsysteem. Der¬halve kan de inrichting met dezelfde effectiviteit worden toe¬gepast bij velgremmen en bij trommelremmen. In het laatst ge¬noemde geval kan de inrichting onder meer zijn toegepast inhet aandrijfmechanisme voor de remvoering.

De uitvinding wordt hierna nader toegelicht aan dehand van de tekening, waarin een aantal uitvoeringsvoorbeeldenvan de inrichting volgens de uitvinding is weergegeven.

Fig. 1 toont een langsdoorsnede van een uitvoerings¬vorm van de inrichting volgens de uitvinding, welke geschikt is voor toepassing bij een remkabel en

Fig. 2-6 tonen schematisch praktijktoepassingen vande in fig. 1 getoonde inrichting.

De in fig. 1 getoonde inrichting voor het begrenzenvan een kracht bestaat in hoofdzaak uit twee huisdelen 1 en 2i en een daartussen geplaatst elastisch vervormbaar element 3.

In de getoonde uitvoeringsvorm zijn de huisdelen 1, 2 en hetelement 3 rotatiesymmetrisch om de hartlijn 4.

De huisdelen 1 en 2 kunnen telescopisch in elkaarverschuiven. Hiertoe bezit de omtrekswand van het huisdeel 1i een grotere diameter dan de omtrekswand van het huisdeel 2.

Het elastisch vervormbare element 3 is in de getoondeuitvoeringsvorm als huls uitgevoerd, die bijvoorbeeld uit rub¬ber bestaat. Voor het centreren van het element 3 in de huis-delen 1 en 2 bezitten deze huisdelen aan hun binnenzijde uit¬stekende centreernokken 5. Deze centreernokken 5, die in degetoonde uitvoeringsvorm als ringvormige wanden zijn uitge¬voerd, begrenzen tevens een zich door de kopse zijden van dehuisdelen 1 en 2 uitstrekkend kanaal 6. De buitendiameter vande centreernokken 5 is bij voorkeur ten minste kleiner dan debinnendiameter van het element 3, zodat het element 3 over decentreernokken 5 past en hierdoor wordt gecentreerd. De huis¬delen 1 en 2 bezitten verder uitwendige centreervoorzleningen 7. Deze centreervoorzleningen 7 zijn in de getoonde uitvoe¬ringsvorm eveneens als ringwanden uitgevoerd, waarvan de in¬wendige diameter echter groter is dan de inwendige diametervan de kanalen 6.

De in fig. 1 getoonde inrichting voor het begrenzenvan een kracht kan worden gemonteerd om een remkabel 8. Hier¬toe wordt de deze remkabel 8 omhullende buitenmantel 9 op eengewenste plaats doorgesneden, waarna één der thans verkregenbuitenmanteldelen 9 van de remkabel 8 wordt verwijderd. Ver¬volgens wordt één der huisdelen zodanig op de remkabel 8 ge¬stoken, dat de centreervoorziening 7 komt aan te sluiten ophet de remkabel 8 omhullende buitenmanteldeel 9. Hierna wordthet element 3 op de remkabel 8 gestoken en in het betreffendehuisdeel geplaatst. Tenslotte wordt het andere huisdeel in dejuiste positie op de remkabel 8 aangebracht, waarna het aan¬vankelijk verwijderde buitenmanteldeel opnieuw over de remka¬bel 8 wordt geschoven. De remkabel kan vervolgens worden be¬vestigd aan een remmechanisme respectievelijk remgreep.

Zoals bekend is, wordt met behulp van een van eenbuitenmantel 9 voorziene remkabel 8 de remkracht op de remmenovergebracht, doordat een combinatie ontstaat van de trek¬kracht in de remkabel 8 en een drukkracht in de buitenmantel9. De tijdens het remmen in de buitenmantel 9 opgebouwde druk¬kracht zal thans de buitenmanteldelen 9 naar elkaar toe pogente bewegen, waarbij de huisdelen 1, 2 telescoperend tegen deveerwerking van het element 3 in naar elkaar toe bewegen. Opdeze wijze wordt de uiteindelijke beweging van het remmecha¬nisme, en derhalve de uitgeoefende remkracht, begrensd.

In plaats van aan de binnenzijde van de huisdelen 1, 2 zou het element 3 zich ook aan de buitenzijde kunnen bevin¬den. De in fig. 1 getoonde uitvoeringsvorm bezit echter alsbijzonder voordeel, dat het element 3 beschermd is tegen uit¬wendige invloeden, zoals weersinvloeden.

Het principe van de inrichting volgens de uitvindingis gebaseerd op het feit, dat een beweging van een bedienings-mechanisme (in dit geval een remgreep) door de vervorming vanhet elastische element leidt tot een kleinere beweging van eente activeren element (in dit geval onderdelen van het remme-chanisme). Hierdoor wordt in tegenstelling tot een conventio¬neel mechanisme, waarin de inrichting volgens de uitvindingniet is toegepast, met een vergelijkbare bedieningsmechanisme-beweging een kleinere kracht (in dit geval remkracht) opge¬wekt.

Zoals in fig. 1 duidelijk zichtbaar is, sluiten deuiteinden van de buitenmanteldelen 9 direct aan op een schou¬der, die is gevormd tussen het nauwe kanaal 6 en het bredereinwendige kanaal in de centreervoorzleningen 7. Evenwel is hetmogelijk, om ter bescherming van de uiteinden van de buiten¬manteldelen 9 hierop op zichzelf bekende bussen, bijvoorbeelduit metaal, aan te brengen.

De inrichting volgens de uitvinding kan, indien toe¬gepast in een remkabel voor een rijwiel, worden gebruikt bijalle soorten remsystemen. In fig. 2 is een zogenaamde center-pullrem getoond, met twee in hoofdzaak symmetrische remhoeven10 en 11. De remhoeven 10 en 11 zijn verbonden door een ver-bindingskabel 12, waarop via een haak 13 het uiteinde van deremkabel 8 aangrijpt. Het uiteinde van de buitenmantel 9steunt op een beugel 14, die op niet nader getoonde wijze isverbonden met een gedeelte van het frame 15, bijvoorbeeld debalhoofdbuis. De inrichting voor het begrenzen van de rem¬kracht bevindt zich thans op korte afstand boven de beugel 14.Dit betekent, dat zich boven de inrichting een zich naar deniet getoonde remgreep uitstrekkend buitenmanteldeel 9 be¬vindt, terwijl tussen de inrichting en de beugel 14 eveneenseen buitenmanteldeel 9 is geplaatst. Evenwel behoort het ooktot de mogelijkheden, dat het uiteinde van het onderste huis-deel 2 in dit geval direct steunt tegen de beugel 14, waardoori een vergelijkbare werking van de inrichting wordt verkregen.

In fig. 3 is de toepassing van de inrichting volgensde uitvinding getoond bij een zogenaamde side-pullrem. Ook indit geval geldt, dat de inrichting zich op enige afstand bovende remhoef 16 kan bevinden, doch ook rechtstreeks hierop kanaansluiten zonder tussengelegen buitenmanteldeel 9.

In fig. 4 is een remsysteem getoond, waarbij de toe¬passing van de inrichting volgens de uitvinding bijzonderevoordelen biedt. Immers, dit zogenaamde cantileverremsysteemmaakt het mogelijk om grote krachten op de remblokken 17 uitte oefenen. De beide remhoeven 18, 19 staan via een verbin-dingskabel 12 en een haak 13 opnieuw in verbinding met hetonderste uiteinde van de remkabel 8. De uit de huisdelen 1, 2en het niet zichtbare element 3 bestaande inrichting bevindtzich thans, overeenkomstig fig. 2, op enige afstand boven eenaan het frame 15 (bijvoorbeeld achtervork) bevestigde beugel14. Echter ook in dit geval kan het onderste huisdeel 2 directaansluiten op deze beugel 14.

Een alternatieve plaatsing van de inrichting bij eendergelijke cantileverrem is de integratie in de remblokdraag-pennen 25. Bij belasting van de remblokken 17 wordt de inrich¬ting dan samengedrukt en de remkracht beperkt.

In fig. 5 is getoond, dat de inrichting ook in denabijheid van een remgreep 20 kan worden geplaatst. In de ge¬toonde uitvoeringsvorm bevindt zich tussen het onderste huis¬deel 2 van de inrichting en een op de stuurbocht 21 van hetrijwiel gemonteerd vast remgreepdeel 22 opnieuw een buitenman¬teldeel 9. Ook in dit geval zou het betreffende huisdeel 2direct op het vaste remgreepdeel 22 kunnen aansluiten zondertussenplaatsing van een dergelijk buitenmanteldeel 9.

Tenslotte toont fig. 6 een remsysteem overeenkomstigfig. 3, waarbij de inrichting volgens de uitvinding echter opeen andere plaats is aangebracht. Op conventionele wijze sluitde van de buitenmantel 9 voorziene remkabel 8 aan op de boven¬ste remhoef 16, waarna de kabel 8 (zonder buitenmantel 9) zichverder uitstrekt in de richting van de onderste remhoef 23. Integenstelling tot een conventioneel systeem (waarbij de remka¬bel 8 niet beweegbaar is bevestigd aan de remhoef 23) wordt deremkabel 8 thans verschuifbaar langs of door de remhoef 23gevoerd naar de inrichting, die zich aan de tegenover gelegenzijde van de remhoef 23 bevindt. De kabel 8 is aan de van de remhoef 23 afgekeerde zijde van de inrichting geborgd door eenopsluitblok 24. Het uitoefenen van een remkracht door hetspannen van de remkabel 8 leidt derhalve, tijdens een op zich¬zelf bekende rembeweging van de remhoeven 16 en 23, tot het,tegen de veerkracht van het niet getoonde element 3 in, inelkaar drukken van de huisdelen 1 en 2 van de inrichting.Hierdoor wordt opnieuw een begrenzing van de uiteindelijk uit¬geoefende remkracht bereikt.

De inrichting volgens de uitvinding kan binnen hetdoor de conclusie bepaalde kader van de uitvinding op diversewijzen worden gewijzigd. Zo is de toepassing van de inrichtingvolgens de uitvinding niet uitsluitend beperkt tot remkabelsvan tweewielers. Verder is een uitvoeringsvorm van de inrich¬ting denkbaar, waarbij deze is voorzien van, naar keuze, in ofbuiten aangrijping brengbare grendeldelen. Met behulp van dezegrendeldelen kan een onderlinge beweging van de huisdelen naarkeuze onmogelijk worden gemaakt. In de in het voorgaande be¬schreven toepassingsgevallen kan hierdoor het remsysteem vaneen rijwiel naar keuze wel of niet van een remkrachtbegrenzerworden voorzien. Een eventueel aangebrachte remkrachtbegrenzerkan eenvoudig worden uitgeschakeld. Constructief kan een der¬gelijke grendelbeweging eenvoudig worden verkregen door gren¬deldelen, die bestaan uit door een onderlinge rotatie van dehuisdelen in en buiten aangrijping brengbare nokken in het enehuisdeel en groeven in het andere huisdeel. Echter ook andereconstructieve uitvoeringen zijn denkbaar.

Bij de, uitsluitend als voorbeeld genoemde, toepas¬sing van de inrichting bij rijwielen kan deze reeds fabrieks¬matig worden aangebracht. Door de eenvoudige vorm van de in- > richting en de samenstellende delen is echter ook montage ach¬teraf eenvoudig uitvoerbaar, ook door leken. Verder vergen deconstructief eenvoudige delen geen onderhoud, en zijn ze nietof nauwelijks onderhevig aan slijtage. De eenvoudige vorm be¬perkt daarnaast de fabrikagekosten, terwijl het uiteindelijke i gewicht van de inrichting laag zal zijn. Desondanks bezit deinrichting volgens de uitvinding een effectieve werking; prak¬tijkproeven hebben uitgewezen, dat een van een dergelijke in¬richting voorzien rijwiel een vergelijkbare, of zelfs kortereremweg bezit dan een een dergelijke inrichting niet bezittend > rijwiel.

Claims (9)

1. Inrichting voor het begrenzen van een kracht, ge¬kenmerkt door twee onder invloed van de kracht naar elkaar toebeweegbare huisdelen, die op elkaar aangrijpen via een elas¬tisch vervormbaar element.

2. Inrichting volgens conclusie 1, voor toepassingbij een remkabel, met het kenmerk, dat de huisdelen en hetelement centraal op een lijn gelegen doorgaande kanalen bezit¬ten.

3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk,dat de huisdelen zijn voorzien van centreernokken voor hetelastische element.

4. Inrichting volgens conclusie 2 of 3, met het ken¬merk, dat de huisdelen uitwendige, de kanalen omringende, cen-treervoorzieningen bezitten.

5. Inrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk,dat de centreervoorzieningen bestaan uit cilindrische wandde-len met een inwendige diameter, die in hoofdzaak overeenkomtmet de buitendiameter van een een remkabel omhullende buiten¬mantel .

6. Inrichting volgens een der conclusies 1-5, met hetkenmerk, dat de huisdelen op telescopische wijze samenwerken¬de omtrekswanden bezitten.

7. Inrichting volgens een der conclusies 1-6, met hetkenmerk, dat het elastisch vervormbare element bestaat uit eenrubberen huls.

8. Inrichting volgens een der conclusies 1-7, met hetkenmerk, dat de huisdelen zijn voorzien van, naar keuze, in ofbuiten aangrijping brengbare grendeldelen voor het verhinderenrespectievelijk toestaan van hun onderlinge bewegingen.

9. Inrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk,dat de huisdelen cilindrisch zijn en de grendeldelen bestaanuit door een onderlinge rotatie van de huisdelen in en buitenaangrijping brengbare nokken en groeven.