WO2016023638A1 - Hybrid-zweiradhandbremse - Google Patents

Hybrid-zweiradhandbremse Download PDF

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WO2016023638A1
WO2016023638A1 PCT/EP2015/025057 EP2015025057W WO2016023638A1 WO 2016023638 A1 WO2016023638 A1 WO 2016023638A1 EP 2015025057 W EP2015025057 W EP 2015025057W WO 2016023638 A1 WO2016023638 A1 WO 2016023638A1
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WO
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brake
hybrid
cylinder
piston
fluid
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Application number
PCT/EP2015/025057
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English (en)
French (fr)
Inventor
Hans-Peter Blatt
Original Assignee
Wambsganss, Rita
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.)
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Publication date
Application filed by Wambsganss, Rita filed Critical Wambsganss, Rita
Publication of WO2016023638A1 publication Critical patent/WO2016023638A1/de

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    • 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
    • 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
    • B62L3/08—Mechanisms specially adapted for braking more than one wheel

Definitions

  • the invention relates to a hybrid two-wheeled handbrake according to the features of patent claim 1.
  • Brakes are considered to be the most important components on bicycles and serve for traffic safety.
  • the legislator prescribes two independently acting brakes for the use of a two-wheeler on public roads.
  • the hitherto technically known mechanical Bowden cable or hydraulic two-wheel brakes are operated via a handbrake lever mounted on the handlebar.
  • rim brakes divide into major groups depending on their Bowdenzug- control function.
  • the functional groups known in the prior art are known as so-called side-pull or middle-pull brakes.
  • the pulling of the hand brake lever causes a forward or backward movement of the Bowden cable.
  • the rim brake levers pull together on an exemplary rim brake with their brake shoes and perform the braking process.
  • a disadvantage of the Bowden cable brake is the friction or the length of the Bowden cable. This is reflected in an increased leverage compared to a fully hydraulic braking system.
  • a hydraulic pressure force is required on the respective brake carriers.
  • a hydraulic oil pressure builds up via the master cylinder and piston. This is transferred via oil or with other fluids filled lines on the brake carrier with the integrated slave piston and cylinders.
  • the invention has for its object to provide an improved safe braking device for adults and children.
  • the braking device to convert the mechanical Bowden cable force with all its cost and maintenance benefits, through the connection with a hydraulic master cylinder with piston, in a hydraulic braking force.
  • the invention has the further object of providing a compatible braking device to create, with or without brake lever on the handlebar, which is in all common mechanically or hydraulically known brake systems, such as rim brakes or disc brakes, integrated.
  • FIG. 3 shows the brake lever handle shown in Fig. 2 with master cylinder in the pulled state
  • FIG. 6 shows a handlebar with two brake lever handles with associated master cylinder
  • FIG. 10 shows the brake lever ends shown in FIG. 8 with integrated slave cylinder, FIG.
  • 11 is a brake lever mounted below the brake shoe
  • FIG. 12 shows the brake lever shown in FIG. 11 with attached slave cylinder
  • 13 is a cylinder housing with arranged therein hollow piston rod designed with lateral fluid outlet opening,
  • FIG. 14 shows the cylinder housing shown in FIG. 13 with a hollow piston rod arranged therewith with a fluid outlet opening on the piston head, FIG.
  • FIG. 17 shows a variant of the brake lever shown in Fig. 16 with storage above the brake shoe
  • Fig. 20 is a side-pull brake with fork-shaped executed brake lever ends and semi-cardan slave cylinder assembly
  • Fig. 21 shows an adapter for attaching the brake lever to a rigid fork.
  • the present invention describes a hybrid Zweiradhandbremse with hand brake lever (I Ia).
  • the brake lever operation converts via the connected Bowden cable (3) mechanical tensile force, by means of a flexible connection to the master piston (2) and cylinder (1), in hydraulic braking force. This is transmitted via a fluid connection (5a, 6) to the slave piston (2a) with cylinder (la) on the respective brake carrier.
  • the inventive idea provides an embodiment in which the tractionable Bowden cable (3) is shortened in a length corresponding to the requirement and is connected to the master piston (2) by means of an exemplary clamping screw (18).
  • the Bowden cable (3) connected to the handbrake handle (I Ia) in a technically known manner is introduced into the cylinder housing by the front housing cover (16) of the master cylinder (1) which can be screwed by way of example.
  • the outer housing cover (16) may be additionally provided with a hollow external thread on which the guide knurled screw (4) of the Bowden cable (3) is screwed. After the adjustment of the Bowden cable (3), this knurled screw (4) is countered with a knurled nut (17).
  • the hydraulic fluid inside the master cylinder (1) is compressed, or the built-up hydraulic pressure, via fluid the fluid connection (5a, 6) described pending transferred to the respective slave piston (2a) with cylinder (la) in the brake system to build up a braking force.
  • mechanical tensile force is converted into hydraulic pressure force.
  • This power conversion forms a hybrid brake.
  • the resulting difference in diameter between the Bowden cable (3), compared to the inner dimension of the sheath (5), can be used to maintain maintenance via an oil nipple with opening screw (12a) permanent lubrication of the Bowden cable (3) to significant friction losses excluded.
  • a venting or filling screw (12) is intended for easy filling with hydraulic fluid or bleeding the braking device.
  • the screw can optionally be integrated in advantageous positions and is integrated in the described embodiments in the inventive concept.
  • a front or rear hydraulic slave housing driver (5a, 6) defines the respective fluid-loaded front or rear slave side (2a) of the receiver.
  • a piston rod (14) connected to the slave piston (2a) can be moved depending on the invention requirement into a pulled or alternatively in a depressed movement.
  • the described master cylinder (1) with piston (2), and the slave cylinder (la) with its piston (2a), advantageously in a common housing and have a common fluid connecting channel (6).
  • both the encoder (2) and the slave piston (2a) can have a return spring (13) attached to the housing cover (16). This causes the quick retraction of the master piston (2), thus opening the brake, after braking.
  • the master cylinder (1) with piston (2) can be positioned separately from the slave cylinder (1a) with piston (2a) due to the design.
  • the slave cylinder (1a) with piston (2a) is in each case in an exemplary compression or tension arrangement, as described, between the respective brake levers (19, 19a), or brake calipers, or other advantageous position depending on the brake construction.
  • the description of the invention introduces a technically known disc brake construction in a single or multi-piston design, with the aim of integrating all comparable technically compatible brakes in the inventive concept.
  • the master piston (2) connected to the Bowden cable (3) is in its cylinder (1), by means of an exemplary adapter attachment (7), for transmitting the built-up fluid pressure to the hydraulic disc brake carrier (8) optionally at the front or Rear wheel positioned.
  • the hydraulic encoder pressure built up by the Bowden cable (3) is conducted via the fastening adapter (7) by means of the connection described by way of example and fluidly acts on the slave pistons integrated in the brake carrier (8) which are located in the associated cylinders.
  • the two brake levers (19, 26) In the genus of side-pull brakes, the two brake levers (19, 26), with the brake shoes attached to the ends, move toward each other in a plier-like manner due to their rotatable mounting above the brake pads.
  • a Attachment of the two brake levers (19, 26) takes place generally centrally through a S chraub connection.
  • the respective 70% suedeung takes place laterally of the brake lever (19, 26).
  • the two interconnected encoder (1) and slave cylinders (1a) with their pistons (2, 2a), for example above the center or below, are positioned at the respective lateral brake lever ends (19, 26).
  • An advantageous design embodiment shown proposes to attach the respective slave cylinder (la), as recorded, directly to the housing by means of an exemplary semi-cardan suspension.
  • the respective housing cover (16) of the slave cylinder (la) has according to its positioning via an exemplary mounting option to allow a flexible screw connection with the respective associated brake lever end (19, 19 a, 26,).
  • the aim of the flexible attachment should be to prevent a tension of the piston rod (14), and the cylinder housing (la), relative to the co-operating brake levers (19, 19a, 26) during braking.
  • the two upper brake lever ends (19, 19a, 26) according to the invention are fork-shaped.
  • the respective piston (14), or cylinder connecting rod is guided by a small rotatably mounted cylindrical guide member (30) and locked after the brake lever adjustment, simply by means of an exemplary clamping screw.
  • Another possibility for adjustment of the described brake design is included in a threaded design by adding or unscrewing the split brake lever connecting rod (25) against each other.
  • the idea of the invention proposes, by way of example, the flexible piston rod (14) or housing adjustment by means of ball joints (20) relative to the brake lever (19, 19a, 26). These are simply connected to the respective brake lever ends gimbal mobile.
  • V-brake The technically known Mittelzugfelgenbremsen, known as V-brake, usually consist of two pincer-like moving brake levers (19), which are mounted rotatably or pivotally below the brake shoes.
  • An advantageous embodiment presents an exemplary middle-pull brake, which includes a brake lever (19) with integrated master cylinder (1) with piston (2). This is arranged by way of example lengthwise parallel above the brake pad, as well as the rotatable bearing.
  • the hydraulic fluid outlet channel (6) is also arranged parallel to the shape that an optional fluid outlet (22) by screwing, both above and below can be made as required.
  • the master piston (2) is pulled over the connected Bowden cable (3) to convert the mechanical tensile force within the cylinder (1) into hydraulic traction.
  • the built-hydraulic pressure is via the fluid connection channel (6), by means of short connection (5a), for example, centrally between the two brake levers (19) seated slave cylinder (la) with the piston (2a) and connected piston rod (14) for the purpose passed the described power transmission.
  • the master piston (2) operated by Bowden cable (3) with its cylinder (1) and its slave cylinder (la) are connected together in a housing through a fluid connecting channel (6).
  • This housing is according to design transversely centrally between the upper brake lever ends (19, 19 a, 26) mounted flexibly, depending on the recorded and described type, within the inventive concept.
  • the idea of the invention proposes a further flexible fastening of the slave cylinder (1a) between the brake lever ends (19, 19a, 26). It is with the Tensioning piston (2), by means of described clamping screw (18), connected Bowden cable (3) in a hub-like function piston rod similar through the housing cover (16) and with the imaginary brake lever (19, 26, 30a) via a rotatable cylinder screw (30) with Bowdenzug tellgang , by means of a clamping screw (18), adjusted and locked.
  • the short Bowden cable (3) optionally fixed to the housing bottom (1a) can be replaced by a flexible direct connection to connect the cylinder housing bottom (1a) directly to the brake lever end (19, 19a, 26) for the purpose of braking operation.
  • this embodiment can be advantageously integrated, since the slave cylinder described (la) with piston (2a) in hybrid, and fully hydraulic design according to the invention is mountable, or compatible as a unit with all known mechanical brake systems.
  • the piston rod (21a) has no fluid outlet.
  • the built in the slave cylinder (la) fluid hydraulic pressure can the piston (2a) with piston rod (21a) go backwards, thus the piston rod (21a) with the connected, according to the embodiment above the brake shoes rotatably mounted brake levers (19a) pressed apart to close the brake.
  • both a pulling, as well as a pressing hydraulic work function can be brought about.
  • the hollow piston rod (21, 21a) has, for example, at the outside of the cylinder (la), or its stroke range located piston rod end (21.21a) a thread with two screwed adjusting nuts (17). Between these adjusting nuts (17) sits a ring bolt with through hole and ball bearing (20), which allows a flexible connection with the second brake lever (19, 19a). In this application, the lower cylinder bottom (la) is flexibly connected to the second respectively envisaged brake lever (19, 19a).
  • the illustrated and described braking systems can be equipped according to the invention for additional functional improvement with a knee lever (24) within the two brake levers (19, 19a).
  • the respective slave cylinder (1a) with its piston (2a) and its associated piston rod (14, 21, 21a) is mounted on the associated brake lever (19, 19a) so as to be radially movable over a lower tilting axis (23).
  • a tension of the piston rod (14, 21, 21a) which performs a stroke-like movement synchronously with the slave piston (2a), with respect to the jointed by toggle lever (24) excluded.
  • the principle of toggle integration distinguishes the respective power transmission in a pulled or depressed force.
  • the further advantageous embodiment of the toggle lever integration (24) in the idea of the invention proposes to mount the brake levers (19a), as described above, centrally pivotable above the brake shoes.
  • the brake lever ends (19a) in their operation must be pressed pivotally apart.
  • the slave piston (2a) in its slave cylinder (la) on the front side of the piston fluid is applied.
  • the slave piston (2 a) pushes the rearwardly mounted piston rod (14, 21 a) out of the sealed cylinder opening.
  • the toggle lever (24) flexibly connected to the piston rod (14, 21a) is pressed radially upwards relative to the pivotally mounted brake lever (19a).
  • the connected second brake lever (19a) is pressed apart from the described brake lever.
  • any applicable toggle integration is included in a brake system throughout the spirit of the invention.
  • This exemplary adapter can be mounted via a central attachment to the vehicle fork (29). against a rotation of the adapter (28) is secured by an exemplary adjustment screw.
  • the advantageous adapter design proposes two equally long, relatively small and light brake levers (19a) which are rotatably mounted above the brake shoes on an adapter (28, 29b).
  • the central between the brake levers (19a) exemplified integration of the described slave cylinder (la) with piston (2a), and its associated piston rod (14), performs the described pressure function on the respectively associated flexibly connected brake lever end (19a) to the brake lever ends to push apart.
  • This embodiment is also compatible with the inventive idea of the fluid controlled hollow piston rod system (21a).
  • An extremely lightweight in advantageous embodiment of the brake listed proposes the attachment of the two described centrally rotatably suspended brake lever (19a) without adapter via a screw, by means of exemplary spigot (29a, 29c) directly to the respective sprung or unsprung vehicle fork (29), or at the frame.
  • adapter sizes, or versions offer an application of the invention idea in so-called racing bike brakes, which are designed rather small and lightweight.
  • adapter (29b) is an assembly of the listed brake lever on the central web, which connects the two struts together possible on technically known suspension forks with predetermined mounting pins.
  • a variable adjustment of the mounting points (30b) for the brake levers (19a) is advantageously considered. This is intended to enable adaptation of the brake linings to the respective brake levers on the rim.
  • this adapter design (28) has a mechanical limit stop with respect to the proposed tension spring (13a), which ensures a stop adjustment of the respective brake lever (19a) relative to the adapter (28) by means of an integrated stop via an adjusting screw.
  • This stop can be integrated at any advantageous position.
  • the aim of protecting the inventive idea should be to subordinate and protect related mechanical hybrid or hydraulic technologies in all technically possible or similar functional designs and compounds, fully in their function, or their application of the inventive concept.
  • the slave (la) and master cylinder (1) which are located in a common housing and are connected by an overflow channel (6).
  • the master cylinder (1) has a filling or venting screw (12), and a knurled nut (4) for adjusting the Bowden cable (3), as well as its sheath (5).
  • the guided by the housing cover (16) Bowden cable (3) in the master cylinder (1) is connected by means of clamping screw (18) with the tension piston (2).
  • the slave cylinder (la) has a hydraulic pressure piston (2a) which is equipped with a through the housing cover (16) guided piston rod (14) with brake lever attachment (15).
  • the lower slave housing cover (16) has a locked brake lever attachment (15).
  • Both cylinders (1, la) are equipped with exemplary return springs (13).
  • the brake handle (I Ia) has an adjusting screw (4) for the Bowden cable (3), which is guided via a further knurled nut (4) with adjusting screw (17) through the housing cover (16) in the master cylinder (1).
  • the Bowden cable (3) by means of clamping screw (18) by an exemplary compression spring (13) for piston return to the tension piston (2).
  • Illustration shows the brake lever (19) with above the storage mounted brake shoe. It is a cylinder body (30) recorded with mounting thread, which has a Bowden cable feedthrough.
  • the Bowden cable (3) can be locked by means of adjusting screw at any advantageous position.
  • the Bowden cable (3) with the associated slave piston (2a) exerts a piston rod-like traction function.
  • Illustration shows the brake lever (19) with a bearing, which is located below the brake shoe.
  • the brake lever (19) is designed with an integrated master cylinder (1) for Switzerlandkolbenintegrierung.
  • Parallel to the master cylinder (1) is the hydraulic fluid channel (22).
  • the hydraulic fluid line (5 a) to the imaginary slave cylinder is exemplified.
  • the Bowden cable (3) with the tension piston, which is not visible on the drawing, is guided via the knurled nut (4) from the master cylinder (1) to the planned handbrake lever.
  • the ball-head threaded fastener (20) is recorded with a piston rod (14) shown in section.
  • Illustration shows the brake lever (19) described under Fig. 11, but with a hydraulic fluid channel (22), in which the fluid outlet is drawn at the top. Via the fluid line (5a), the pressure in the slave cylinder (la) is passed to transmit the brake pressure to the brake lever ends (19) via the piston rod (14), or the ball head threaded fasteners (20).
  • Illustration shows the hollow piston rod (21), which has a fluid outlet opening.
  • the cylinder housing is equipped with two housing covers (16), the upper housing cover (16) having a sealed opening for the piston rod (21).
  • the piston rod (21) is adjusted via two knurled nuts (17).
  • the hydraulic fluid line (5 a) is locked with a Rändelbefest Trents- nut (4a).
  • the ball head attachment (20) is threadedly connected to the respective brake levers (19) to pull the brake levers together.
  • Illustration shows the brake lever (19), which are mounted below the brake shoes.
  • the two brake levers (19) are connected via a rigid connection (25) which integrates the toggle lever (24).
  • This knee lever (24) is flexibly connected to the guided through the upper housing cover of the slave cylinder housing (la) piston rod.
  • the slave cylinder (la) has a hydraulic fluid line (5a), which leads on the piston rod side into the housing. Thereby the piston is loaded on the rear side. With the application of the piston moves in the cylinder housing (la) down to draw over the piston rod connection the toggle lever (24). By arranging the power transmission, the two brake lever ends are pulled together.
  • the slave cylinder (la) has a tilting axis (23) to prevent tensioning of the piston rod relative to the toggle lever (24).
  • the toggle lever integration with Bowden cable actuation is listed.
  • Illustration shows the integration of the slave cylinder housing (la), by means of flexible connections (15), to the brake lever ends (19a) of a side-pull brake.
  • the fluid supply line (5 a) is passed over the knurled attachment nut (4a) by means of connecting channel (6) on the piston rod side (14) on the hydraulic pressure piston (2a). With the shutdown of the hydraulic pressure piston (2a) in the slave cylinder housing (la), the connected piston rod (14) pulls the brake lever ends (19a) together.
  • Representation shows the hydraulic fluid line (5 a) with its knurled fastening nut (4a), which is guided into the slave cylinder housing. This is rotated by 180 degrees, located above the forked brake lever ends (26).
  • Illustration shows a side-pull brake with fork-shaped executed brake lever ends (26).
  • the half-cardanic (27) slave cylinder arrangement (1a) with the piston rod (14) guided through the upper housing cover furthermore shows the master cylinder (1) with the hydraulic connecting channel (6) which connects the two cylinders (1, 1a).
  • the Geberzugkolben (2) is connected to the guided through the housing cover Bowden cable (3) with its sheath (5).
  • the adjustment of the Bowden cable (3) is exemplified by drawing a knurled nut (4).
  • Exemplary return springs (13) ensure, depending on the application, a fast opening of the brake.
  • a simple stepless adjustment of the piston rod (14), opposite the brake lever end (26) is shown in the drawing.
  • Illustration shows the adapter (28, 29b) for attachment to a rigid fork (29) with the attachment points (29a, 29c) for the brake lever (19a), as well as an adjustment screw against the adapter rotation.
  • the adapter (28, 29b) is equipped with the suspension points for the centrally mounted brake levers (19a).
  • the return spring (13a) for the brake lever opening is shown.
  • a fork (29) with articulation points (29a) for the direct brake lever suspension without adapter shown in the drawing is an example of the slave cylinder (la) with its piston (2a), and the pending piston rod (14) shown.
  • the hydraulic fluid line (6) which transmits the fluid pressure from the master cylinder, fogs the piston head so that the piston (2a) pushes the piston rod (14) out of the cylinder housing (1a).
  • An exemplary suspension fork design is shown with standard points (29c) for an adapter attachment (29b). These serve to establish the correct distance of the brake pads against the rim via the respective brake lever attachment (19a). Furthermore, the figure shows a variable adjustment of the mounting points (30b) for the brake lever (19a).
  • Figures 1 to 21 are not drawn to scale. They serve only the technical representation of the subject invention.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hybrid-Zweiradhandbremse, die mit Handbremshebelbetätigung mittels verbundenen Bowdenzugs über dessen mechanischer Zugkraft durch beispielhafte flexible oder andere Geberkolbenverbindung (2) im Geberzylinder (1) in hydraulische Bremskraft wandeln. Diese wird über eine fluide Verbindung zum technisch bekannten hydraulischen Nehmerkolben (2a) und Zylinder übertragen.

Description

Hybrid- Zweiradhandbremse
Beschreibung Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Hybrid-Zweiradhandbremse gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Bremsen gelten am Zweirad als die wichtigsten Komponenten und dienen der Verkehrssicherheit. Der Gesetzgeber schreibt für den Gebrauch eines Zweirades im öffentlichen Straßenverkehr zwei unabhängig voneinander wirkende Bremsen vor.
Stand der Technik
Die bisher technisch bekannten mechanischen Bowdenzug- oder hydraulischen Zweiradbremsen werden über einen am Lenker angebrachten Handbremshebel betätigt.
Bekannte Felgenbremsen teilen sich in Hauptgruppen je nach ihrer Bowdenzug- Ansteuerungsfunktion auf. Die im Stand der Technik bekannten Funktionsgruppen sind als sogenannte Seitenzug- bzw. Mittelzugbremsen bekannt.
Das Ziehen des Handbremshebels bewirkt eine Vor- oder Rückwärtsbewegung des Bowdenzuges. Dadurch ziehen sich die Felgenbremshebel an einer beispielhaften Felgenbremse mit ihren Bremsschuhen zusammen und führen den Bremsvorgang durch.
Ein Nachteil der Bowdenzugbremse ist die Reibung, bzw. die Länge des Bowdenzuges. Diese zeigt sich in einer erhöhten Hebelkraft gegenüber einem voll hydraulischen Bremssystem.
Kinder können die technisch bekannten Bremsen nicht verkehrsgerecht bedienen. Eine einfache Bedienungskraft-Einstellung auf die Grifffähigkeit, welche sich bei einem Kind stark von einem Erwachsenen unterscheidet, ist nicht möglich.
Bei der hydraulischen Bremse ist eine hydraulische Druckkraft an den jeweiligen Bremsträgern gefordert. Durch die Betätigung des Handbremshebels baut sich über Geberzylinder und Kolben ein hydraulischer Öldruck auf. Dieser wird über Öl oder mit anderen Fluida gefüllte Leitungen auf den Bremsträger mit den integrierten Nehmerkolben und Zylindern übertragen.
Da die technisch bekannten Zweiradbremssysteme, aufgrund ihrer äußerst geringen hydraulischen Bremsflüssigkeitsmenge, über keine Ausgleichsbehälter verfügen, ist die Gefahr des Überhitzens permanent vorhanden. Ein weiterer technischer Nachteil ist die unmittelbare Verbindung von hydraulischer Fluid mit den jeweiligen Kolben, bzw. den verbundenen Bremsbelägen, innerhalb eines gemeinsamen Bremsträgers. Diese wandeln die Bremsenergie in verlorene Wärme, können diese jedoch nicht in gleichem Maße abführen, was durch den damit verbundenen Siedepunkt einen totalen Bremsausfall herbeiführen kann.
Nachteilig lassen sich die bekannten hydraulischen Bremssysteme nur äußerst umständlich entlüften und justieren, so dass ein einfacher Bremsbelagwechsel für einen Laien nicht möglich ist. Als weiterer Nachteil muss die extrem teure Anschaffung, verbunden mit einer aufwendigen Wartung, hervorgehoben werden.
Alle aufgeführten Negativmerkmale sind mit einer hohen Unfallgefahr verbunden.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte fahrsichere Bremseinrichtung für Erwachsene sowie für Kinder zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch eine Hybrid- Zweiradhandbremse mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Durch die erfindungsgemäße Trennung von hydraulischer Bremsfluida, gegenüber den Bremsbelägen mit ihren Trägern, welche die Bremsenergie in verlorene Wärme wandeln, wird einem Bremsausfall durch Überhitzung vorgebeugt.
Zusätzlich soll die Bremseinrichtung die mechanische Bowdenzugkraft mit all ihren Kosten und Wartungsvorteilen, durch die Verbindung mit einem hydraulischen Geberbremszylinder mit Kolben, in eine hydraulische Bremskraft wandeln.
Es soll eine Hybrid-Bremseinrichtung gebildet werden.
Mit dem hybriden Zusammenwirken des mechanischen und hydraulischen Systems soll eine wesentlich geringere mechanische Bowdenzugkraft bei gesteigerter Bremsleistung benötigt werden.
Infolge dessen soll vorteilhaft ein kürzerer und flexiblerer Bowdenzug mit einem geringeren Querschnitt, verbunden mit weniger Reibung, integriert werden.
Der Erfindung liegt die weitere Aufgabe zugrunde eine kompatible Bremseinrichtung zu schaffen, mit oder ohne Bremshebel am Lenker, welche in alle gängigen mechanisch oder hydraulisch bekannten Bremssysteme, wie beispielhaft Felgenbremsen oder Scheibenbremsen, integrierbar ist.
Die vorteilhaften konstruktionsbedingten kleinen Zylinderausführungen sollen weiterhin mit dem Erfindungsgedanken einen hybriden, bzw. hydraulischen Betrieb aller bekannten Bremsarten durch einfache und wirtschaftliche Ausrüstung ermöglichen. Kurze Beschreibung der Zeichnungen
In der nachfolgenden Beschreibung werden u. a. anhand der nicht maßstabsgerechten Zeichnungen die beispielhaft dargestellten Ausführungsbeispiele der Erfindung zur Aufgabenlösung technisch näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Nehmer- und Geberzylinders,
Fig. 2 einen mechanischen Bremshebelgriff mit Geberzylinder in ungezogenem Zustand,
Fig. 3 den in Fig. 2 gezeigten Bremshebelgriff mit Geberzylinder in gezogenem Zustand,
Fig. 4 eine Schmiernippeleinrichtung für eine erfindungsgemäße Hybrid- Zweiradhandbremse,
Fig. 5 einen mechanischen Bremshebelgriff mit Nehmer- und Geberzylinder,
Fig. 6 einen Lenker mit zwei Bremshebelgriffen mit zugehörigen Geberzylinder,
Fig. 7 einen Scheibenbremsträger mit durchlaufender Bremsscheibe und Geberzylinder,
Fig. 8 gabelförmig ausgelegte Bremshebelenden,
Fig. 9 einen Bremshebel mit Bremsschuh,
Fig. 10 die in Fig. 8 dargestellten Bremshebelenden mit integriertem Nehmerzylinder,
Fig. 11 einen unterhalb des Bremsschuhs gelagerten Bremshebel,
Fig. 12den in Fig. 11 gezeigten Bremshebel mit angeschlossenem Nehmerzylinder,
Fig. 13 ein Zylindergehäuse mit darin angeordneter hohl ausgelegter Kolbenstange mit seitlicher Fluidaustrittsöffnung,
Fig. 14 das in Fig. 13 gezeigte Zylindergehäuse mit darin angeordneter hohl ausgelegter Kolbenstange mit Fluidaustrittsöffnung am Kolbenboden,
Fig. 15 unterhalb der Bremsschuhe gelagerte Bremshebel mit Kiehebelbetätigung,
Fig. 16 den in Fig. 15 gezeigten Bremshebel mit alternativer fluider Zuführung,
Fig. 17 eine Variante des in Fig. 16 gezeigten Bremshebels mit Lagerung oberhalb des Bremsschuhs,
Fig. 18 ein in die Bremshebelenden einer Seitenbremse integriertes Nehmerzylindergehäuse, Fig. 19 eine Befestigung der Fluidleitung am Nehmerzylindergehäuse mittels Rändel- Befestigungsmutter,
Fig. 20 eine Seitenzugbremse mit gabelförmig ausgeführten Bremshebelenden und halbkardanischer Nehmerzylinderanordnung, und
Fig. 21 einen Adapter für die Anbringung der Bremshebel an einer starren Gabel.
Wege zur Ausführung der Erfindung und gewerbliche Verwertbarkeit
Die vorliegende Erfindung beschreibt eine Hybrid-Zweiradhandbremse mit Handbremshebel (I Ia). Die Bremshebelbetätigung wandelt über den verbundenen Bowdenzug (3) mechanische Zugkraft, mittels einer flexiblen Verbindung zum Geberkolben (2) und Zylinder (1), in hydraulische Bremskraft. Diese wird über eine fluide Verbindung (5a, 6) zum Nehmerkolben (2a) mit Zylinder (la) am jeweiligen Bremsträger übertragen.
Damit wird die vorteilhafte technische Möglichkeit geschaffen, eine mechanische Bowdenzugbremse kompatibel in ein hydraulisches Bremssystem zu integrieren, ohne die nachteiligen finanziellen, sowie technisch bekannten Probleme eines vollhydraulischen Systems zu übernehmen.
Der Erfindungsgedanke schafft eine Ausführungsform, in welcher der zugfähige Bowdenzug (3) in einer der Anforderung entsprechenden Länge gekürzt ist und mit dem Geberkolben (2), mittels einer beispielhaften Klemmschraube (18), verbunden wird.
Um eine gewisse Flexibilität, verbunden mit einer gleichzeitigen Dichtigkeit des Bowdenzuges (3), gegenüber dem Geberzylinder (1) sicherzustellen, ist dieser beispielhaft mit einer glattflächigen Kunststoff-Ummantelung innerhalb des Hubweges im Geberzylinder (1) ausgestattet.
Konstruktionsgemäß wird der mit dem Handbremsgriff (I Ia) nach technisch bekannter Art verbundene Bowdenzug (3) durch den beispielhaft verschraubbaren vorderen Gehäusedeckel (16) des Geberzylinders (1) in das Zylindergehäuse eingeführt.
Vorteilhaft kann der äußere Gehäusedeckel (16) zusätzlich mit einem hohlen Außengewinde versehen sein, auf welchem die Führungs-Rändelschraube (4) des Bowdenzuges (3) aufgeschraubt wird. Nach erfolgter Justierung des Bowdenzuges (3) wird diese Rändelschraube (4) mit einer Rändelmutter (17) gekontert.
Eine Zugbewegung des Bowdenzuges (3) durch die Handhebelbetätigung zieht den verbundenen fluid beaufschlagten Geberkolben (2) in Zugrichtung (Zugkolben (2). Damit wird die innerhalb des Geberzylinders (1) befindliche Hydraulikflüssigkeit komprimiert, bzw. der aufgebaute hydraulische Druck, mittels Fluid über die anhängig beschriebene fluide Verbindung (5a, 6), auf den jeweiligen Nehmerkolben (2a) mit Zylinder (la) im Bremssystem übertragen, um eine Bremskraft aufzubauen. Somit wird erfindungsgemäß mechanische Zugkraft in hydraulische Druckkraft gewandelt.
Mit dem Zusammenwirken eines mechanischen und hydraulischen Systems wird in Folge die mechanische Zugkraftwandlung durch hydraulische Kolben (2, 2a) und Zylinder (1, la) in hydraulische Kraft gewandelt und somit eine geringere mechanische Bowdenzugkraft benötigt.
Diese Kraftumwandlung bildet eine Hybridbremse.
Mit der hybriden Integrierung kann vorteilhaft ein wahlweise kürzerer und flexiblerer Bowdenzug (3) mit geringerem Querschnitt, verbunden mit erheblich weniger Reibung, in das Bremssystem integriert werden.
Die sich ergebende Differenz im Durchmesser zwischen dem Bowdenzug (3), gegenüber dem Innenmaß der Ummantelung (5), kann wartungsgemäß dazu genutzt werden, über einen Ölnippel mit Öffnungsschraube (12a) eine dauerhafte Schmierung des Bowdenzuges (3) zu gewährleisten, um wesentliche Reibungsverluste auszuschließen.
Für Wartungs- oder anderer Arbeiten an den beschriebenen Systemen soll eine Entlüftungs-, bzw. Befüllungsschraube (12) dem einfachen Befüllen mit hydraulischen Fluid oder dem Entlüften der Bremseinrichtung dienen. Die Schraube kann wahlweise an vorteilhaften Positionen integriert werden und ist in den beschriebenen Ausführungen im Erfindungsgedanken integriert.
Eine wahlweise den verschiedenen beispielhaften bildlich dargestellten Anwendungen entsprechend, bestimmt eine vordere oder hintere hydraulische Nehmergehäuseansteuerung (5a, 6) die jeweilig mit Fluid beaufschlagte vorder- oder rückseitige Nehmerko Ibenseite (2a). Damit kann eine mit dem Nehmerkolben (2a) verbundene Kolbenstange (14) je nach Erfindungsanforderung in eine gezogene oder alternativ in eine gedrückte Bewegung versetzt werden.
In einer beispielhaften Ausführung befinden sich der beschriebene Geberzylinder (1) mit Kolben (2), sowie der Nehmerzylinder (la) mit seinem Kolben (2a), vorteilhaft in einem gemeinsamen Gehäuse und verfügen über einen gemeinsamen fluiden Verbindungskanal (6).
Wird der Geberkolben (2), wie beschrieben, mittels Bowdenzug (3) gezogen, so wird dadurch der fluide aufgebaute Druck über den beschriebenen Verbindungskanal (6) in den Nehmerzylinder (la) gedrückt. Durch die fluide Beaufschlagung des Nehmerkolbens (2a) wird dieser in seinem Zylinder je nach Kolbenseitenbeaufschlagung hydraulisch vor-, bzw. zurück bewegt.
Über die mit dem Nehmerkolben (2a), je nach Bremsenspezifikation, erfindungsgemäß angeordnete und verbundene Kolbenstange (14), welche abgedichtet durch den Zylinderdeckel (16) geführt und mit dem jeweiligen Bremshebel verbunden ist, wird Arbeit an Bremsanlagen, wie beschrieben, verrichtet. In diesen beispielhaften Ausführungen kann sowohl der Geber-(2), als auch der Nehmerkolben (2a) über eine am Gehäusedeckel (16) befestigte Rückstellfeder (13) verfügen. Diese bewirkt das schnelle Zurückfahren des Geberkolbens (2), somit das Öffnen der Bremse, nach erfolgter Bremsung.
Erfindungsgemäß kann der Geberzylinder (1) mit Kolben (2) ausführungsbedingt vom Nehmerzylinder (la) mit Kolben (2a) getrennt positioniert werden.
Mit dieser erfindungsgemäßen vorgeschlagenen vom Nehmerzylinder (la) getrennten lenkernahen oder andere vorteilhafte Positionsanbringung des beschriebenen Geberzylinders (1) besteht die Möglichkeit den mit dem Handhebelgriff (I Ia) verbundenen Bowdenzug (3) extrem kurz auszulegen. Bei dieser Positionierung baut der mit dem kurzen Bowdenzug (3) ohne wesentliche Reibungsverluste verbundene und gezogene Geberkolben (2) durch die fluide Beaufschlagung in seinem Zylinder, wie aufgeführt, einen hydraulischen Druck auf. Dieser wird über den beschriebenen Ausgangskanal (6) in die verbundene der Länge entsprechenden Hydraulikleitung (5 a) einer beispielhaften Ausführung in den Nehmerzylinder (la) geleitet, um mit dem hydraulischen Druck den beinhalteten Nehmerkolben (2a) zu beaufschlagen, bzw. den Bremsvorgang einzuleiten.
Der Nehmerzylinder (la) mit Kolben (2a) befindet sich jeweils in beispielhafter Druck- oder Zuganordnung, wie beschrieben, zwischen den jeweiligen Bremshebeln (19, 19a), bzw. Bremszangen, oder anderer vorteilhafter Position je nach Bremskonstruktion.
Beispielhaft führt die Erfindungsbeschreibung eine technisch bekannte Scheibenbremskonstruktion in Einfach- oder Mehrkolbenausführung auf, mit dem Ziel alle im Anspruch vergleichbare technisch kompatible Bremsen im Erfindungsgedanken zu integrieren.
In dieser aufgezeigten Ausführung ist der mit dem Bowdenzug (3) verbundene Geberkolben (2) in seinem Zylinder (1), mittels einer beispielhaften Adapterbefestigung (7), zum Übertragen des aufgebauten fluiden Druckes an dem hydraulischen Scheibenbremsträger (8) wahlweise am Vorder- oder Hinterrad positioniert.
Konstruktionsgemäß wird der durch den Bowdenzug (3) aufgebaute hydraulische Geberdruck mittels der beispielhaft beschriebenen Verbindung über den Befestigungsadapter (7) geleitet und beaufschlagt fluid die im Bremsträger (8) integrierten Nehmerkolben, welche sich in den zugeordneten Zylindern befinden.
Durch den übertragenen hydraulischen Druck drückt der Nehmerkolben die Bremsbeläge gegen die Bremsscheibe (9) und bewirkt einen Bremsvorgang.
Durch die erfindungsgemäße Wandlung mechanischer Bowdenzugkraft in hydraulische Druckkraft ergibt sich die Möglichkeit, jede technisch bekannte vollhydraulische Bremsträgerausführung in das hybride System zu integrieren.
Bei der Gattung der Seitenzugbremsen bewegen sich die beiden Bremshebel (19, 26), mit den an den Enden angebrachten Bremsschuhen, konstruktionsbedingt durch ihre drehbare Lagerung oberhalb der Bremsbeläge zangenartig aufeinander zu. Eine Anbringung der beiden Bremshebel (19, 26) erfolgt in der Regel mittig durch eine S chraub Verbindung .
Die jeweilige Bedienkraftansteuerung erfolgt seitlich der Bremshebel (19, 26). Erfindungsgemäß sind die beiden untereinander verbundenen Geber (1)- und Nehmerzylinder (la) mit ihren Kolben (2, 2a), beispielhaft oberhalb mittig oder unterhalb, an den jeweiligen seitlichen Bremshebelenden (19, 26) positioniert.
Eine aufgezeigte vorteilhafte konstruktive Ausführung schlägt vor, den jeweiligen Nehmerzylinder (la), wie aufgezeichnet, direkt am Gehäuse mittels einer beispielhaften halbkardanischen Aufhängung zu befestigen.
Der jeweilige Gehäusedeckel (16) des Nehmerzylinders (la) verfügt entsprechend seiner Positionierung über eine beispielhafte Befestigungsmöglichkeit, um eine flexible Schraub Verbindung mit dem jeweilig zugeordneten Bremshebelende (19, 19a, 26,) zu ermöglichen.
Die je nach Ausführung durch den oberen oder, entsprechend seiner Positionierung, unteren Gehäusedeckel (16) des Nehmerzylinders (la) geführte Kolbenstange (14) ist mit dem zweiten, je nach Anspruch, oberen oder unteren Bremshebelende (19, 19a, 26) flexibel verbunden.
Damit wird wie beschrieben der Anwendung entsprechend, mittels der fluiden Kolbenbeaufschlagung, die mit dem Nehmerkolben (2a) verbundene Kolbenstange (14), mit dem verbundenen Bremshebel (19, 19a, 26) zurückgezogen.
Infolge dessen wird der zweite flexibel am Zylindergehäuse (la) oder alternativ am Gehäuseboden (16) befestigte Bremshebel (19, 19a, 26)), gegenüber dem mit der Kolbenstange (14) verbundenen Bremshebel, gegeneinander gezogen, um einen Bremsvorgang einzuleiten.
Innerhalb der Beschreibung sind mit den beispielhaften bildlichen Darstellungen unterschiedliche flexible Befestigungsmöglichkeiten des Nehmerzylinders (la) mit der hubartig kraftübertragenden Kolbenstange (14) aufgeführt.
Das Ziel der flexiblen Befestigung soll sein, einer Verspannung der Kolbenstange (14), sowie des Zylindergehäuses (la), gegenüber den zusammen gehenden Bremshebeln (19, 19a, 26) beim Bremsvorgang vorzubeugen.
Die in der gesamten Erfindungsidee beispielhaft beschriebenen Ausführungen bieten verschiedene konstruktive Justiermöglichkeiten der Bremshebel (19, 19a, 26) mit ihren Bremsschuhen, gegenüber dem Felgenkranz an.
In einer beispielhaften Ausführungsform sind die beiden oberen Bremshebelenden (19, 19a, 26) erfindungsgemäß gabelförmig ausgebildet.
Wie bildlich dargestellt wird die jeweilige Kolben (14)-, bzw. Zylinder- Verbindungsstange durch ein kleines drehbar gelagertes zylinderförmiges Führungsteil (30) geführt und nach erfolgter Bremshebeljustierung, einfach mittels einer beispielhaften Klemmschraube, arretiert. Eine weitere Justiermöglichkeit der beschriebenen Bremsauslegung ist in einer Gewindeauslegung durch zu-, bzw. aufdrehen der geteilten Bremshebel- verbindungstange (25) gegeneinander beinhaltet. Bei dieser Auslegung schlägt der Erfindungsgedanke beispielhaft die flexible Kolbenstange (14)-, bzw. Gehäusejustierung mittels Kugelgelenke (20) gegenüber dem Bremshebel (19, 19a, 26) vor. Diese werden einfach mit den jeweiligen Bremshebelenden kardanisch beweglich verbunden.
Es können nicht alle Betriebs- oder Befestigungsmöglichkeiten der jeweiligen Arbeitszylinders aufgezeichnet oder beschrieben werden. Deshalb handelt es sich innerhalb der Beschreibung lediglich um beispielhafte Darstellungen. Jede technisch ähnliche nicht aufgeführte, oder aufgezeichnete Betriebs- oder Befestigungsart ist im weiteren Erfindungsgedanken beinhaltet.
Die technisch bekannten Mittelzugfelgenbremsen, bekannt als V-Brake, bestehen in der Regel aus zwei zangenartig bewegten Bremshebeln (19), welche dreh-, bzw. schwenkbar unterhalb der Bremsschuhe gelagert sind.
Eine vorteilhafte Ausführung stellt eine beispielhafte Mittelzugbremse vor, welche einen Bremshebel (19) mit integriertem Geberzylinder (1) mit Kolben (2) beinhaltet. Dieser ist beispielhaft der Länge nach parallel oberhalb des Bremsbelages, sowie der drehbaren Lagerung angeordnet.
Am Geberzylinder (1) ist der hydraulische Fluidaustrittkanal (6) gleichfalls parallel der Gestalt angeordnet, dass ein wahlweiser Fluidaustritt (22) durch Verschraubung, sowohl oben, als auch unten je nach Anforderung erfolgen kann.
Bei dieser Auslegung wird der Geberkolben (2) über den verbundenen Bowdenzug (3) gezogen, um die mechanische Zugkraft innerhalb des Zylinders (1) in hydraulische Zugkraft zu wandeln. Der aufgebaute hydraulische Druck wird über den fluiden Verbindungskanal (6), mittels kurzer Verbindung (5a), zum jeweilig beispielhaft mittig zwischen den beiden Bremshebeln (19) sitzenden Nehmerzylinder (la) mit dessen Kolben (2a) und verbundener Kolbenstange (14) zum Zwecke der beschriebenen Kraftübertragung geleitet.
In einer weiteren beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführung befinden sich der durch Bowdenzug (3) bediente Geberkolben (2) mit seinem Zylinder (1) und dessen Nehmerzylinder (la) gemeinsam in einem Gehäuse, durch einen fluiden Verbindungskanal (6) verbunden. Dieses Gehäuse ist nach Auslegung quer mittig zwischen den oberen Bremshebelenden (19, 19a, 26) flexibel, je nach aufgezeichneter und beschriebener Art, innerhalb des Erfindungsgedankens montiert.
Durch eine der beschriebenen Anwendung entsprechende fluide Kolbenseitenbeaufschlagung wird erfindungsgemäß mit dem Zurückfahren des Nehmerkolbens (2a) die verbundene Kolbenstange (14) gemeinsam mit dem flexibel montierten Bremshebel (19, 19a, 26) zurückgezogen. Der zweite Bremshebel ist ebenfalls, um einer Verspannung vorzubeugen, flexibel mit dem jeweiligen Nehmer- zylindergehäuseboden (la) verbunden. Das gegenseitige Zusammengehen der Bremshebel (19, 19a, 26) bewirkt den Bremsvorgang.
Die Erfindungsidee schlägt eine weitere flexible Befestigung des Nehmerzylinders (la) zwischen den Bremshebelenden (19, 19a, 26) vor. Dabei ist der mit dem Zugkolben (2), mittels beschriebener Klemmschraube (18), verbundene Bowdenzug (3) in einer hubartigen Funktion kolbenstangenähnlich durch den Gehäusedeckel (16) geführt und mit dem angedachten Bremshebel (19, 26, 30a) über eine drehbare Zylinderschraube (30) mit Bowdenzugdurchgang, mittels einer Klemmschraube (18), justiert und arretiert.
Der wahlweise am Gehäuseboden (la) befestigte kurze Bowdenzug (3) kann alternativ durch eine flexible direkte Verbindung ersetzt werden, um den Zylinder- Gehäuseboden (la) zum Zwecke der Bremsbetätigung direkt mit dem Bremshebelende (19, 19a, 26) zu verbinden.
Für den Nachrüstbedarf lässt sich diese Ausführung vorteilhaft integrieren, da der beschriebene Nehmerzylinder (la) mit Kolben (2a) in hybrider, sowie vollhydraulischer erfindungsgemäßen Auslegung montagefähig, bzw. kompatibel als Einheit mit allen technisch bekannten mechanischen Bremssysteme ist.
Um den Funktionsablauf der beispielhaften innerhalb des Erfindungsgedankens enthaltenen Bremssysteme weiter zu optimieren, ist angedacht, die hydraulische Fluidansteuerung vom Geberzylinder (1) mit Kolben (2) direkt durch die erfindungsgemäß hohl ausgelegte Kolbenstange (21) zu leiten. Diese Kolbenstange (21) verfügt über fluide Austrittsöffnungen, welche sich innerhalb des Arbeits-, bzw. Hubbereiches im Nehmerzylinder (la) befinden. Durch die erreichte fluide Beaufschlagung des Nehmerkolbens (2a) auf der Kolbenstangenseite, innerhalb des Zylinders (la), fährt dieser vorwärts und bewirkt durch die verbundene hohle Kolbenstange (21), gemeinsam mit dem flexibel verbundenen Bremshebel (19), welcher drehbar unterhalb der Bremsschuhe gelagert ist, ein Schließen der Bremse.
Alternativ besteht die Möglichkeit, den hydraulischen Druck über die beschriebene hohl ausgelegte Kolbenstange (21a), durch den Kolben (2a) über den mit einer fluiden Austrittsöffnung versehenen Kolbenboden, in das Nehmerzylindergehäuse (la) zu leiten. In dieser Anwendung besitzt die Kolbenstange (21a) keine fluide Austrittsöffnung. Der im Nehmerzylinder (la) aufgebaute fluide hydraulische Druck lässt den Kolben (2a) mit Kolbenstange (21a) nach hinten fahren, somit wird die Kolbenstange (21a) mit den verbundenen, ausführungsgemäß oberhalb der Bremsschuhe drehbar gelagerten Bremshebeln (19a) auseinander gedrückt, um die Bremse zu schließen.
Vorteilhaft kann durch die hohle Kolbenstange (21 , 21a), je nach Auslegung über die beschriebenen fluiden Ansteuerungen, sowohl eine ziehende, als auch eine drückende hydraulische Arbeitsfunktion herbeigeführt werden.
Die hohl ausgelegte Kolbenstange (21, 21a) besitzt beispielhaft an dem außerhalb des Zylinders (la), bzw. dessen Hubbereiches befindlichen Kolbenstangenende (21.21a) ein Gewinde mit zwei aufgeschraubten Justiermuttern (17). Zwischen diesen Justiermuttern (17) sitzt eine Ringschraube mit Durchgangsbohrung und Kugellagerung (20), welche eine flexible Verbindung mit dem zweiten Bremshebel (19, 19a) ermöglicht. Bei dieser Anwendung ist der untere Zylinderboden (la) flexibel mit dem zweiten jeweilig angedachten Bremshebel (19, 19a) verbunden.
Bei den beschriebenen hydraulischen Ansteuerungs-, bzw. Funktionsmöglichkeiten, die dargestellte hohle bremssystemintegrierte Kolbenstange betreffend, handelt es sich um beispielhafte Darstellungen. Alle weitere technisch ähnliche Ausführungen sind dem gesamten Erfindungsgedanken untergeordnet.
Die aufgezeigten und beschriebenen Bremssysteme können je nach Auslegung, bzw. Anforderung erfindungsgemäß zur zusätzlichen Funktionsverbesserung mit einem Kniehebel (24) innerhalb der beiden Bremshebel (19, 19a) ausgestattet werden.
In dieser vorteilhaften Anwendung wird die beispielhafte rohrähnliche Verbindung (25) der beiden Bremshebel (19, 19a), zum Zwecke der Hebelkraftübertragung, mittels einer Gelenkbefestigung, über den Kniehebel (24) gewährleistet.
Bei dieser konstruktiven Ausführungsform ist der jeweilige Nehmerzylinder (la) mit seinem Kolben (2a), sowie dessen verbundener Kolbenstange (14, 21, 21a) beispielhaft längsseitig am zugeordneten Bremshebel (19, 19a) über eine untere Kippachse (23) radial beweglich angebracht. Dadurch wird eine Verspannung der Kolbenstange (14, 21, 21a), welche eine hubartige Bewegung synchron mit dem Nehmerkolben (2a) durchführt, gegenüber dem mittels Gelenk verbundenen Kniehebel (24), ausgeschlossen.
Je nach der dreh-, bzw. schwenkbaren Lagerung der jeweilig angedachten Bremshebel (19, 19a), innerhalb der beschriebenen Bremssysteme, unterscheidet das Prinzip der Kniehebelintegrierung die jeweilige Kraftübertragung in eine gezogene oder gedrückte Kraft.
Sind die Bremshebel (19) unterhalb der Bremsschuhe schwenkbar gelagert, so wird der Kolben (2a) auf der Kolbenstangenseite fluid beaufschlagt. Damit wird das Zurückfahren des Kolbens (2a) mit Kolbenstange (14, 21) im Nehmerzylinder (la) erreicht. Die oberen Bremshebelenden (19) werden durch die integrierte Kniehebelverbindungsstange (25) gegeneinander zusammen gezogen. Eine weitere aufgezeigte Funktion ist zum Schutze des Erfindungsgedankens mit Bowdenzugbetätigung (3, 4, 5) zeichnerisch dargestellt.
Die weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Kniehebelintegrierung (24) in der Erfindungsidee schlägt vor, die Bremshebel (19a), wie beschrieben, oberhalb der Bremsschuhe mittig schwenkbar zu lagern. Somit müssen die Bremshebelenden (19a) in ihrer Bedienung schwenkbar auseinander gedrückt werden.
Bei dieser Funktion wird der Nehmerkolben (2a) in seinem Nehmerzylinder (la) auf der vorderen Kolbenseite fluid beaufschlagt. Infolge der Beaufschlagung drückt der Nehmerkolben (2a) die rückseitig angebrachte Kolbenstange (14, 21a) aus der abgedichteten Zylinderöffnung.
Der flexibel mit der Kolbenstange (14, 21a) verbundene Kniehebel (24) wird gegenüber dem schwenkbar befestigten Bremshebel (19a) radial nach oben gedrückt. Somit wird der verbundene zweite Bremshebel (19a) gegenüber dem beschriebenen Bremshebel auseinander gedrückt. Da es sich bei der Beschreibung um beispielhafte Ausführungen handelt, ist jede anwendbare Kniehebelintegration in ein Bremssystem im gesamten Erfindungsgedanken enthalten.
Alternativ können die mittig bedient und gelagerten Bremshebel (19a) ohne Kniehebel über die beschriebene Funktion der Geber (1)- Nehmerzylinder (la) mit Kolben, sowie deren aufgeführten Bremshebelverbindungen angewendet werden. Die Anwendungsmöglichkeiten werden erweitert durch eine Montage mittels eines abgestimmten Adapters.
Dazu wird vorgeschlagen, die beiden Bremshebel (19a), wie aufgeführt, oberhalb der Bremsschuhe mittig drehbar, jedoch an einem je nach Anwendung der Erfindungsidee entsprechenden Adapter (28, 29b) zu befestigen. Dieser bespielhafte Adapter kann über eine mittig an der Fahrzeuggabel (29) angebrachten Befestigungsmöglichkeit montiert werden. Gegen eine Verdrehung ist der Adapter (28) über eine beispielhafte Justierschraube gesichert.
Die vorteilhafte Adapterausführung schlägt zwei gleich lange, relativ kleine und leichte Bremshebel (19a) vor, welche oberhalb der Bremsschuhe an einem Adapter (28, 29b) drehbar gelagert sind. Die mittige zwischen den Bremshebeln (19a) beispielhaft angedachte Integration des beschriebenen Nehmerzylinders (la) mit Kolben (2a), sowie dessen verbundener Kolbenstange (14), übt die beschriebene Druckfunktion auf das jeweilig zugeordnete flexibel verbundene Bremshebelende (19a) aus, um die Bremshebelenden auseinander zu drücken. Durch die ja nach Hebelarm ungefähre mittige Lagerung der Bremshebel wird über die Drehachse ein Zusammengehen der Bremsschuhe, bzw. ein Schließen der Bremsen herbeigeführt.
Diese Ausführung ist ebenfalls mit dem Erfindungsgedanken des fluid angesteuerten hohlen Kolbenstangensystems (21a) kompatibel.
Eine im Gewicht extrem leichte vorteilhafte Ausgestaltung der aufgeführten Bremse schlägt die Befestigung der beiden beschriebenen mittig drehbar aufgehängten Bremshebel (19a) ohne Adapter über eine Schraubverbindung, mittels beispielhafter Steckzapfen (29a, 29c) direkt an der jeweiligen gefederten oder ungefederten Fahrzeuggabel (29), bzw. am Rahmen vor.
Verschieden beispielhaft vorgeschlagene Adaptergrößen, bzw. Ausführungen bieten eine Anwendung der Erfindungsidee bei sogenannten Rennradbremsen, welche konstruktiv eher klein und leicht ausgelegt sind. Durch eine der Anwendung entsprechende Ausführung des Adapters (29b) ist an technisch bekannten Federgabeln mit vorgegebenen Befestigungszapfen eine Montage der aufgeführten Bremshebel am Mittelsteg, welcher die beiden Federbeine miteinander verbindet, möglich. Vorteilhaft ist eine variable Verstellung der Montagepunkte (30b) für die Bremshebel (19a) angedacht. Damit soll eine Anpassung der Bremsbeläge mit den jeweiligen Bremshebeln an den Felgenkranz ermöglicht werden.
Erfindungsgemäß besitzt diese Adapterausführung (28) eine mechanische Anschlagsbegrenzung gegenüber der vorgeschlagenen Zugfeder (13a), welche eine Anschlagjustierung des jeweiligen Bremshebels (19a), gegenüber dem Adapter (28), mittels eines integrierten Anschlages über eine Justierschraube gewährleistet. Dieser Anschlag kann an jeder vorteilhaften Position integriert werden.
Das schnelle öffnen der Bremse wird durch die Rückholfeder (13a) ermöglicht, welche zwischen den beiden Bremshebeln (19a) integriert ist. Jedoch ist eine Montage an allen technisch vorteilhaften Positionen in der Erfindung angedacht.
Alle technisch ähnliche oder in der Funktion vergleichbare Bremsanlagen, welche mittels Adapter oder alternativ ohne Adapter unter einer Integrierung der beispielhaft beschriebenen Anschlagsjustierung montiert werden, sind dem gesamten Erfindungsgedanken untergeordnet.
Das Ziel die Erfindungsidee zu schützen soll sein, verwandte mechanische hybride oder hydraulische Technologien in allen technisch möglichen oder ähnlich funktionellen Ausführungen und Verbindungen, voll umfänglich in ihrer Funktion, bzw. derer Anwendung dem Erfindungsgedanken unterzuordnen und zu schützen.
Dieses Ziel soll erreicht werden, dass in dem Anspruch alle technisch mögliche Variationen eines bekannten Handbremshebels (I Ia) mit Bowdenzug (3), im Zusammenwirken mit hydraulischer Kraftwandlung durch Kolben (2, 2a) und Zylinder (1, la), zum Bilden einer Bremskraft enthalten sind (Hybridbremse).
Nicht maßstabsgerechte bildliche Darstellungen der aufgezeigten Beschreibungen dienen beispielhaft zur Erklärung des grundsätzlichen Erfindungsgedankens.
Ein jeweiliges Ausführungsbeispiel der Erfindung wird auf den nachfolgenden beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1
Darstellung des Nehmer- (la) und Geberzylinders (1), welche sich in einem gemeinsamen Gehäuse befinden und durch einen Überstromkanal (6) verbunden sind. Der Geberzylinder (1) besitzt eine Befüllungs-, bzw. Entlüftungsschraube (12), sowie eine Rändelmutter (4) zur Justierung des Bowdenzuges (3), sowie dessen Ummantelung (5). Der durch den Gehäusedeckel (16) geführte Bowdenzug (3) im Geberzylinder (1) ist mittels Klemmschraube (18) mit dem Zugkolben (2) verbunden. Der Nehmerzylinder (la) verfügt über einen hydraulischen Druckkolben (2a), welcher mit einer durch den Gehäusedeckel (16) geführten Kolbenstange (14) mit Bremshebelbefestigung (15) ausgestattet ist. Der untere Nehmergehäusedeckel (16) verfügt über eine arretierte Bremshebelbefestigung (15). Beide Zylinder (1, la) sind mit beispielhaften Rückholfedern (13) ausgestattet.
Fig. 2
Darstellung des mechanischen Bremshebelgriffes (I Ia) auf dem Lenker (11) positioniert. Der Bremsgriff (I Ia) besitzt eine Justierschraube (4) für den Bowdenzug (3), welcher über eine weitere Rändelmutter (4) mit Justierschraube (17) durch den Gehäusedeckel (16) in den Geberzylinder (1) geführt wird. Hier ist der Bowdenzug (3) mittels Klemmschraube (18) durch eine beispielhafte Druckfeder (13) zur Kolbenrückführung mit dem Zugkolben (2) verbunden.
Fig. 3
Darstellung des unter Fig. 2 aufgezeichneten Bremshebels (I Ia) mit Geberzylinder (1), jedoch in gezogenen Zustand. Hier befindet sich der Zugkolben (2) am vorderen Ende des Geberzylinders (1), um durch den Kolbenhub die hydraulische Fluida wahlweise durch den Verbindungskanal (6) oder eine hydraulische Fluidleitung (5 a) zum Nehmerlinder (la) weiterzuleiten.
Fig. 4
Darstellung der Schmiernippeleinrichtung (12a), welche über eine Rändelschraube verfügt, um nach deren Entfernung über die Einfüllöffnung Schmiermittel einzuführen. Diese kann beispielhaft als autarke Bowdenzugschmiervorrichtung an vorteilhafter Position, innerhalb des Bowdenzuges (3), integriert werden.
Fig. 5
Darstellung des Lenkers (11) mit Bremshebelgriff (I Ia), sowie dessen Justierschraube (4) und Bowdenzug (3). Der Bowdenzug (3) wird durch die Ummantelung (5) über die Rändelmutter (4) in den Geberzylinder (1) zum verbundenen Zugkolben (2) geführt. Sobald der Bremshebelgriff (I Ia) betätigt wird, zieht der Bowdenzug (3) den Zugkolben (2) gegen die beispielhafte Zugfeder (13) nach vorne, um die hydraulischen Fluida über den Verbindungskanal (6) in den Nehmerzylinder (la), zum Zwecke der fluiden Kolbenbeaufschlagung (2a), zu führen. Über die verbundene Kolbenstange (14), welche über halbkardanische Kugelköpfe (20) mit den Bremshebeln (19) verbunden ist, werden die Bremshebel zusammen gezogen.
Fig. 6
Darstellung des Lenkers (11) mit zwei integrierten Bremshebelgriffen (I Ia). Diese verfügen über Justierschrauben (4) für die Bowdenzüge (3), sowie deren Ummantelung (5). Über aufgezeichnete Justierschrauben (4) werden die Bowdenzüge (3) durch die Gehäusedeckel (16) des Geberzylinders (1) geführt und mit den Zugkolben (2) verbunden. Beide Geberzylinder (1) leiten die hydraulische Fluida in hydraulische Leitungen (5a), welche über Befestigungsschrauben (4a) am jeweiligen Geberzylinder (1) befestigt sind.
Fig. 7
Darstellung des Scheibenbremsträgers (8) mit Befestigungsschrauben (10), sowie der durchlaufenden Bremsscheibe (9). Hier ist der Geberzylinder (1), welcher über eine fluide Befüllungs-, bzw. Entlüftungsschraube (12) verfügt, mittels eines hydraulischen Befestigungsadapters (7) am Bremsträger (8) befestigt. Über den Zylinderverbindungskanal (6) wird die hydraulische Fluida zum Nehmerzylinder mit Kolben innerhalb des Bremsträgers (8) geleitet. Der Bowdenzug (3) wird mit seiner Ummantelung (5) mittels Rändelschraube (4), sowie einer Befestigungsrändelmutter (17) durch den vorderen Gehäusedeckel (16), sowie einer Rückholfeder (13) zum Zugkolben (2) geführt und mittels Klemmschraube (18) mit diesem verbunden.
Fig. 8
Darstellung der gabelförmig ausgelegten Bremshebelenden (26) mit beispielhaften Rohrmuttern, welche über Innengewinde für Befestigungsschrauben verfügen. Diese Schrauben verfügen über Abstandsführungen, um die Drehbarkeit der Rohrmutter nach Verschraubung zu gewährleisten. Durch die Rohrmutter wird die jeweilige Kolbenstange (14) geführt. Am zweiten Bremshebel (26) wird die Gehäusedeckelbefestigung durch die Rohrmutter geführt, um diese nach erfolgter Justierung durch eine Klemmschraube zu arretieren.
Fig. 9
Darstellung zeigt den Bremshebel (19) mit oberhalb der Lagerung befestigten Bremsschuh. Es ist ein Zylinderkörper (30) mit Befestigungsgewinde aufgezeichnet, welcher über eine Bowdenzugdurchführung verfügt. Der Bowdenzug (3) kann mittels Justierschraube an jeder vorteilhaften Position arretiert werden. In einer Zuganwendung übt der Bowdenzug (3) mit dem verbundenen Nehmerkolben (2a) eine Kolbenstange ähnliche Zugfunktion aus. Fig. 10
Darstellung der unter Fig. 8 aufgezeigten gabelförmigen Bremshebelenden (26), jedoch mit einem zeichnerisch eingefügten Nehmerzylinder (la) mit hydraulischer Fluid-Zuleitung (5a), welcher wie unter Fig. 8 dargestellt zwischen den Bremshebelenden positioniert ist.
Fig. 11
Darstellung zeigt den Bremshebel (19) mit einer Lagerung, welche sich unterhalb des Bremsschuhs befindet. Der Bremshebel (19) ist mit einem integrierten Geberzylinder (1) für Zugkolbenintegrierung ausgeführt. Parallel am Geberzylinder (1) befindet sich der hydraulische Fluidkanal (22). Am unteren Teil des Kanals ist beispielhaft die hydraulische Fluidleitung (5 a) zum angedachten Nehmerzylinder dargestellt. Der Bowdenzug (3) mit dem auf der Zeichnung nicht sichtbaren Zugkolben wird über die Rändelmutter (4) aus dem Geberzylinder (1) zum angedachten Handbremshebel geleitet. Am oberen Bremshebelende (19) ist die Kugelkopfgewindebefestigung (20) mit einer ausschnitthaft dargestellten Kolbenstange (14) aufgezeichnet.
Fig. 12
Darstellung zeigt den unter Fig. 11 beschriebenen Bremshebel (19), jedoch mit einem hydraulischen Fluidkanal (22), bei welchem der Fluidausgang am oberen Ende gezeichnet ist. Über die fluide Leitung (5a) wird der Druck in den Nehmerzylinder (la) geleitet, um über die Kolbenstange (14), bzw. die Kugelkopfgewindebefestigungen (20) den Bremsdruck auf die Bremshebelenden (19) zu übertragen.
Fig. 13
Darstellung zeigt die hohl ausgelegte Kolbenstange (21), welche über eine fluide Austrittsöffnung verfügt. Das Zylindergehäuse ist mit zwei Gehäusedeckeln (16) ausgestattet, wobei der obere Gehäusedeckel (16) über eine abgedichtete Öffnung für die Kolbenstange (21) verfügt. Die Kolbenstange (21) wird über zwei Rändelmuttern (17) justiert. Die hydraulische Fluidleitung (5 a) ist mit einer Rändelbefestigungs- mutter (4a) arretiert. Die Kugelkopfbefestigung (20) ist über ein Gewinde mit den jeweiligen Bremshebeln (19) verbunden, damit die Bremshebel zusammen gezogen werden.
Fig. 14
Darstellung der unter Fig.13 gezeichneten Ausführung, jedoch ist hier die hohle Kolbenstange (21a) ohne fluide Austrittsöffnung. Hier wird wie aufgezeigt der fluide Druck über eine Austrittsöffnung (21a) im Kolbenboden durchgeführt. Die Kolbenstange (21a) wird aus dem Zylindergehäuse mit der Bremshebelintegration gedrückt, damit werden die Bremshebel (19a) mit mittiger Lagerung im Gegensatz zu Fig. 13 auseinander gedrückt.
Fig. 15
Darstellung zeigt die Bremshebel (19), welche unterhalb der Bremsschuhe gelagert sind. Die beiden Bremshebel (19) sind über eine starre Verbindung (25), welche den Kniehebel (24) integriert, verbunden. Dieser Kniehebel (24) ist mit der durch den oberen Gehäusedeckel des Nehmerzylindergehäuses (la) geführten Kolbenstange flexibel verbunden. Der Nehmerzylinder (la) verfügt über eine hydraulische Fluidleitung (5a), welche auf der Kolbenstangenseite in das Gehäuse führt. Dadurch wird der Kolben auf der Rückseite beaufschlagt. Mit der Beaufschlagung fährt der Kolben im Zylindergehäuse (la) nach unten, um über die Kolbenstangenverbindung den Kniehebel (24) zu ziehen. Durch die Anordnung der Kraftübertragung werden die beiden Bremshebelenden zusammen gezogen. Der Nehmerzylinder (la) verfügt über eine Kippachse (23), um einer Verspannung der Kolbenstange gegenüber dem Kniehebel (24) vorzubeugen. Ergänzend ist zeichnerisch die Kniehebelintegrierung mit Bowdenzugbetätigung aufgeführt.
Fig. 16
Darstellung zeigt die unter Fig. 15 aufgezeichnete Ausführung, jedoch ist hier die Kolbenstange (21) mit fluider flexibler Zuleitung (5a) in einer hohlen Ausführung mit fluider Austrittsöffnung (21) dargestellt. Die Funktionsweise unterscheidet sich nur durch die fluide Zuführung (5a, 21) von der Fig. 15.
Fig. 17
Darstellung zeigt die unter Fig. 16 aufgeführte Ausführung, jedoch mit mittig oberhalb der Bremsschuhe gelagerten Bremshebel (19a). Durch die fluide Zuleitung (5a) über die hohle, ohne Austrittsöffnung versehene Kolbenstange (21a), wird der hydraulische Druck über eine Öffnung im Kolbenboden in den Nehmerzylinderraum (la) geleitet. Infolge dessen wird die Kolbenstange (21a) aus dem Zylindergehäuse (la) nach oben gedrückt, um über den verbundenen Kniehebel (24), im Gegensatz zu Fig. 16 eine drückende Kraft auszuüben. Durch die mittige Bremshebellagerung (19a) wird ein Schließen der Bremse herbeigeführt.
Fig. 18
Darstellung zeigt die Integrierung des Nehmerzylindergehäuses (la), mittels flexibler Verbindungen (15), an den Bremshebelenden (19a) einer Seitenzugbremse. Die fluide Zuleitung (5 a) wird über die Rändelbefestigungsmutter (4a) mittels Verbindungskanal (6) auf der Kolbenstangenseite (14) auf den hydraulischen Druckkolben (2a) geleitet. Mit dem Herunterfahren des hydraulischen Druckkolbens (2a) im Nehmerzylindergehäuse (la) zieht die verbundene Kolbenstange (14) die Bremshebelenden (19a) zusammen.
Fig. 19
Darstellung zeigt die hydraulische Fluidleitung (5 a) mit ihrer Rändel- Befestigungsmutter (4a), welche in das Nehmerzylindergehäuse geführt wird. Dieses ist um 180 Grad gedreht, oberhalb der gabelförmigen Bremshebelenden (26) angeordnet.
Fig. 20
Darstellung zeigt eine Seitenzugbremse mit gabelförmig ausgeführten Bremshebelenden (26). Die halbkardanische (27) Nehmerzylinderanordnung (la) mit der durch den oberen Gehäusedeckel geführten Kolbenstange (14) zeigt weiterhin den Geberzylinder (1) mit dem hydraulischen Verbindungskanal (6), welcher die beiden Zylinder (1, la) verbindet. Der Geberzugkolben (2) ist mit dem durch den Gehäusedeckel geführten Bowdenzug (3) mit seiner Ummantelung (5) verbunden. Die Justierung des Bowdenzuges (3) ist beispielhaft zeichnerisch über eine Rändelmutter (4) dargestellt. Beispielhafte Rückholfedern (13), gewährleisten je nach Anwendung, ein schnelles Öffnen der Bremse. Eine einfache stufenlose Justierung der Kolbenstange (14), gegenüber dem Bremshebelende (26), ist zeichnerisch dargestellt. Fig. 21
Darstellung zeigt den Adapter (28, 29b) für die Anbringung an einer starren Gabel (29) mit den Befestigungspunkten (29a, 29c) für die Bremshebel (19a), sowie eine Justierschraube gegen die Adapterverdrehung. Der Adapter (28, 29b) ist mit den Aufhängungspunkten für die mittig gelagerten Bremshebel (19a) ausgestattet. Die Rückholfeder (13a) für die Bremshebelöffnung ist aufgezeigt. Weiterhin ist eine Gabel (29) mit Anlenkpunkten (29a) für die direkte Bremshebelaufhängung ohne Adapter zeichnerisch dargestellt. Hier ist beispielhaft der Nehmerzylinder (la) mit seinem Kolben (2a), sowie der anhängigen Kolbenstange (14) aufgezeigt. Die hydraulische Fluidleitung (6), welche den fluiden Druck vom Geberzylinder überträgt, beschlägt den Kolbenboden, so dass der Kolben (2a) die Kolbenstange (14) aus dem Zylindergehäuse (la) drückt. Eine beispielhafte Federgabelausführung ist mit Normpunkten (29c) für eine Adapterbefestigung (29b) aufgezeigt. Diese dienen dazu, um über die jeweilige Bremshebelbefestigung (19a) den korrekten Abstand der Bremsbeläge gegenüber der Felge herzustellen. Weiterhin zeigt die Figur eine variable Verstellung der Montagepunkte (30b) für die Bremshebel (19a).
Es sind die Größenverhältnisse der einzelnen Komponenten, Figuren 1 bis 21 nicht maßstabsgetreu gezeichnet. Sie dienen einzig der technischen Darstellung des Erfindungsgegenstandes .
Die aufgeführten Bezugszeichen sind in den Fig. 1 - 21 enthalten.
Bezugszeichenliste:
1) Geberzylindergehäuse für Zugkolben
la) Nehmerzylindergehäuse mit Druckkolben
2) Geberzugkolben
2a) Hydraulischer Druckkolben
3) Bowdenzug
4) Rändelmutter für Bowdenzugjustierung
4a) Rändelbefestigungsmutter für hydraulische Leitung
5) Bowdenzug-Ummantelung
5 a) Hydraulische Fluidleitung
6) Zylinderverbindungskanal Geber - Nehmer
7) Hydraulischer Befestigungsadapter
8) Scheibenbremsträger
9) Bremsscheibe
10) Scheibenbremsträgerbefestigung
11) Fahrradlenker
I Ia) Mechanischer Handbremshebel mit Bowdenzug
12) Fluide Entlüftungs- und Befüllungsschraube
12a) Schmiernippel mit Rändelschraube für Bowdenzug
13) Zug- oder Druckfeder für Kolbenrückführung
13 a) Rückzugfeder für Bremshebelbefestigung
14) Kolbenstange mit Bremshebelbefestigung
15) Flexible Bremshebelbefestigung am Zylindergehäuse
16) Zylinderverschlussdeckel mit oder ohne Befestigungsgewinde
17) Rändelmutter für Bremsjustierung
18) Klemmschraube für Bowdenzugbefestigung an Zugkolben
19) Bremshebel mit Lagerung unterhalb von Bremsschuh
19a) Bremshebel mit mittiger Lagerung, sowie mit mechanischem Anschlag
20) Kugelkopfgewindebefestigung
21) Hohle Kolbenstange mit fluiden Austritt
21a) Hohle Kolbenstange mit fluidem Austritt über Kolbenboden
22) Hydraulischer Fluidkanal an Geberzylinder mit Verschlussschraube
23) Kippvorrichtung für Nehmerzylinder in Kniehebelanwendung
24) Kniehebel mit gabelförmiger Bremshebelbefestigung
25) Kniehebelverbindungsstange für Bremshebel mit Justierschraube
26) Gabelförmige Bremshebel mit drehbaren Zylinderschrauben zum Justieren und Arretieren des Nehmerzylinders mit Kolben
27) Verschiedene kardanische oder anderer Nehmerzylinderbefestigungen an Seitenzugbremse
28) Adapter mit Justierschraube und Anschlag für Bremshebeljustierung
29) Vorderradfedergabel und starre Gabel mit Adapterbefestigung
29a) Direkte Bremshebelanbringung an Gabel
29b) Adapter für Federgabel mit Normbefestigungspunkten
29c) Normbefestigungspunkt für Adapter
30) Zylinderschraube mit Klemmschraube und Bremshebelbefestigungsgewmde für Nehmerzylinder mit Bowdenzugbefestigung
30a) Nehmerkolben mit Bowdenzug als Kolbenstangenersatz mit Bremshebelbefestigung
30b) Variable Bremshebelmontagepunkte

Claims

Patentansprüche
1. Hybrid-Zweiradhandbremsen die mit Handbremshebelbetätigung (Ha) mittels verbundenen Bowdenzugs (3) über dessen mechanischer Zugkraft, durch beispielhafte flexible oder andere Geberkolbenverbindung (2) im Geberzylinder (1), in hydraulische Bremskraft wandeln, um diese über eine fluide Verbindung (5a, 6) zum hydraulischen Nehmerkolben (2a) und Zylinder (la) zu übertragen.
2. Hybrid-Zweiradhandbremsen nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Handhebelbremsgriff (I Ia) mit verbundenem Bowdenzug (3) im Austausch durch einen Handbremshebel mit integriertem hydraulischen Geberkolben und Zylinder in fluider Verbindung mit den erfindungsgemäß aufgeführten Nehmerkolben (2a) und Zylinder (la), eine vollhydraulische Bremsanlage bildet. Diese beinhaltet im Erfindungsgedanken alle vergleichbare technisch mögliche Umsetzungsmerkmale einer hybriden Bremsanlage.
3. Hybrid-Zweiradhandbremsen nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass der Handbremshebel (I Ia) durch Ziehen des Bowdenzuges (3) des zwecks Zylinderabdichtung mit Kunststoff oder Ähnlichem ummantelte Bowdenzug (3) aus dem beispielhaft mittels Klemmschraube (18) verbundenen Geberkolben (2) einen Zugkolben innerhalb des Geberzylinders (1) bildet. Dieser wandelt durch die hubartige Bowdenzugbewegung mechanische Zugkraft infolge fluider Beaufschlagung in hydraulische Druckkraft innerhalb des Geberzylinders (1), welche zum Nehmerzylinder (la) übertragen wird.
4. Hybrid-Zweiradhandbremsen nach Anspruch 1 - 3 dadurch gekennzeichnet, dass in der hybriden Ausführung Geber (1)-, bzw. Nehmerzylinder (la) gemeinsam in einem Gehäuse positioniert, über einen Verbindungskanal (6) miteinander verbunden sind. Alternativ kann der Geberzylinder (1) unmittelbar am Lenker (11) oder an anderer systemrelevanter Stelle gegenüber dem Nehmerzylinder (la) getrennt positioniert sein. Bei dieser getrennten Geber- Nehmerzylinderpositionierung wird die fluide Verbindung über eine der Anwendung entsprechenden Leitung (5 a) zum Bremsträger durchgeführt. Der Erfindungsgedanke beinhaltet alle technisch mögliche fluide Geber-Nehmerzylinderverbindungen.
5. Hybrid-Zweiradhandbremsen nach Anspruch 1 - 4 dadurch gekennzeichnet, dass alle Zweiradhandbremsen, welche Bremshebel (19, 19a, 26) mit Bremsbelägen besitzen, wobei die Bremshebel sowohl oberhalb, als auch unterhalb oder anderer vorteilhafter Positionen der Bremsbeläge über drehbare Achsen gelagert sein können, mit den beschriebenen Zylindern, Kolben, Bremshebeln Justier- und Montagepositionen in mechanischer, hybrider oder vollhydraulischer Anwendung im Erfindungsgedanken integriert und geschützt sind.
Hybrid-Zweiradhandbremsen nach Anspruch 1 - 5 dadurch gekennzeichnet, dass der durch die fluide Geberkolbenbeaufschlagung (2) aufgebaute hydraulische Druck, über eine fluide Zuleitung (5 a, 6) wahlweise auf die vordere oder hintere Nehmerko Ibenseite (2a) im Nehmerzylinder (la) geleitet werden kann. Die der Anwendung entsprechend gewählte fluid beaufschlagte Kolbenseite baut über die verbundene Kolbenstange (14, 21, 21a) eine Arbeitszug- oder Druckkraft auf. Es sind alle technisch vergleichbare fluide Ansteuerungen, sowie mechanische Kraftübertragungen zwischen Kolbenstangen und Bremshebel im Erfindungsgedanken integriert.
Hybrid-Zweiradhandbremsen nach Anspruch 1 - 6 dadurch gekennzeichnet, dass die Bremshebel (19, 19a, 26), in allen technisch möglichen Arbeitsrichtungen über die beschriebenen Zylinder (1, la)-, Kolben (2, 2a)-, bzw. Kolbenstangenverbindungen (14, 21, 21a) durch die gewandelte mechanische hybride, bzw. hydraulische Kraft bedient werden. Dem weiteren Erfindungsgedanken sind alle technisch vergleichbare Bremsen mit Seitenoder Mittelzugbetätigung mit dem im Anspruch enthaltenen Anwendungen untergeordnet.
Hybrid-Zweiradhandbremsen nach Anspruch 1 - 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Druck- Zugkraftverbindung zwischen den Bremshebeln (19, 19a) über eine starre rohrähnliche Verbindung (25), welche in der Länge verstellbar ist, hergestellt werden kann. Das Prinzip des Kniehebels (24) ist in allen technisch möglichen Positionen und Variationen bei sämtlichen mechanischen, hybriden, hydraulischen Bremssystemen zu integrieren. Um einer Verspannung der hubartig betätigten Kolbenstange (14, 21, 21a), gegenüber dem Bremshebel (19, 19a) vorzubeugen, ist der hydraulische Nehmerzylinder (la) gegenüber dem Bremshebel (19, 19a), mit einer axial drehbaren Befestigung (23) ausgestattet. Die Kniehebelverbindungsstange (25) kann in der Zugkraftanwendung durch ein flexibles Bowdenzugteil (3) ausgetauscht werden. Dieses wird durch eine Art Zylinderschraube mit Klemmung und Bremshebelbefestigungsgewinde (30) geführt und justiert. Alle technisch mögliche Integrationen, bzw. mechanische Kraftübertragungen des Kniehebelprinzips im erfindungsgemäßen Bremssystem sind in dem Erfindungsgedanken beinhaltet.
Hybrid-Zweiradhandbremsen nach Anspruch 1 - 8 dadurch gekennzeichnet, dass die Kniehebelintegration (24) auch in der Funktion einer mechanischen Bowdenzugbremse, mittels einer starren Verbindung (25) der beiden Bremshebel (19, 19a) zum Zwecke der Kraftübertragung, in vollem Umfange des Erfindungsgedankens beinhaltet ist. Die Kniehebelverbindungsstange (25) kann in der Zugkraftanwendung durch ein flexibles Bowdenzugteil (3) ausgetauscht werden. Dieses wird durch eine Art Zylinderschraube oder Ähnliches mit Klemmung und Bremshebelbefestigungsgewinde (30) geführt und justiert.
10. Hybrid-Zweiradhandbremsen nach Anspruch 1 - 9 dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Seitenzugbremse der Nehmerzylinder (la) mit oder ohne integrierten Geberzylinder (1) über eine kardanische (27) oder ähnliche Gehäusebefestigung oberhalb, mittig, oder unterhalb des Zylindergehäuses, zwischen den Bremshebeln (26), angebracht ist.
11. Hybrid-Zweiradhandbremsen nach Anspruch 1 - 10 dadurch gekennzeichnet, dass der Zugkolben (2) innerhalb der beschriebenen hybriden Bowdenzugtechnik, je nach Auslegung der gewählten oberen oder unteren fluiden parallelen Ausgangssteuerung (22) des Geberzylinders (1), die in hydraulische Energie gewandelte Kraft in die gleiche Bowdenzugrichtung, sowie alternativ auch entgegengesetzt der Zugrichtung, weiterleiten kann. Weitere technisch mögliche Ausgangssteuerungen sind im Erfindungsgedanken beinhaltet.
12. Hybrid-Zweiradhandbremsen nach Anspruch 1 - 11 dadurch gekennzeichnet, dass durch die Hybridanwendung dünne, flexible, reibungsarme Bowdenzüge (3) verwendet werden können, welche an vorteilhafter Ummantelungsposition (5) über einen aufschraubbaren Schmiernippel (12a) verfügen. Weiterhin ist eine Entlüftungs-, bzw. Befüllungsschraube (12) für hydraulische Fluid an allen technisch möglichen vorteilhaften Positionen in den aufgeführten Bremssystemen integriert.
13. Hybrid-Zweiradhandbremsen nach Anspruch 1 - 12 dadurch gekennzeichnet, dass für die Montage, bzw. Aufhängung und Justierung des Nehmerzylinders (la) mit oder ohne integrierten Gebezylinder (1), gegenüber den jeweiligen Bremshebeln (19, 19a, 26), diese über Kugelgewindeköpfe (20), alternativ über je nach Ausführung beispielhafte gabel-, oder ringförmige Bremshebelenden verfügen können. Eine beispielhafte, zwecks Längenjustierung, gegenseitig verschraubbare zweiteilige Gewindestange, ist als weitere Verbindungslösung zwischen dem Nehmerzylinder (la) und den Bremshebeln (19, 19a, 26) angedacht. Alle den beschriebenen Systeme ähnliche mechanische Zylinderbremshebelverbindungen sind dem gesamten Erfindungsgedanken untergeordnet.
14. Hybrid-Zweiradhandbremsen nach Anspruch 1 - 13 dadurch gekennzeichnet, dass der Nehmerzylinder (la), mit oder ohne integrierten Geberzylinder (1), mittels kurzer flexibler Bowdenzugbefestigung (3, 30a), mittig positioniert mit den jeweiligen zwei Bremshebeln (19) verbunden sein kann. Der Nehmerkolben (2a) ist durch die der Anwendung entsprechenden fluiden Beaufschlagung als Zugkolben durch das beschriebene verbundene Bowdenzugteil (3) ausgelegt, welches durch den Gehäusedeckel (16) geführt wird und mit dem angedachten Bremshebel (19) über eine drehbare Zylinderschraube (30) mit Bowdenzugdurchgang (3), mittels einer Klemmschraube, justiert und arretiert ist. In dieser Zugfunktion übt der Bowdenzug eine Kolbenstange ähnliche Anwendung aus. Der Gehäuseboden (16) des Nehmerzylinders (la) kann, sowohl über einen kurzen Bowdenzug (3), als auch über eine flexible Direktverbindung (20), mit dem zweiten Bremshebelende (19) verbunden werden. Um die Erfindung in vollem Umfang zu schützen, sind alle technisch mögliche Verbindungs-, bzw. Kombinations- oder Anwendungsmöglichkeiten, welche eine Verbindung von Bowdenzug mit jeglicher Art oder Anzahl von Kolben, bzw. Zylindern, innerhalb eines Bremssystems beinhalten, dem gesamten Erfindungsgedanken untergeordnet.
15. Hybrid-Zweiradhandbremsen nach Anspruch 1 - 14 dadurch gekennzeichnet, dass die fluide Nehmerkolbenbeaufschlagung (2a) durch die hohle im Hubbereich mit fluiden Austrittsöffhungen ausgestatte Kolbenstange (21) erreicht wird. Die fluide Beaufschlagung der Kolbenrückseite bewirkt zusammen mit der verbundenen Kolbenstange (21) eine Vorwärtsbewegung in das Zylindergehäuse (la) hinein. Durch die Verbindung der Kolbenstange (21), sowie der Gehäuseunterseite (16) mit den jeweiligen Bremshebeln (19, 26) werden diese zusammengezogen. Der hydraulische Druck kann alternativ durch die hohle, ohne fluide Austrittsöffnungen ausgeführte Kolbenstange (21a) über den mit einer fluiden Austrittsöffnung versehenen Kolbenboden (2a) in den Nehmerzylinder (la) geleitet werden. Durch die fluide Nehmerkolbenbeaufschlagung (2a) führt die verbundene Kolbenstange (21a) eine Rückwärtsbewegung aus dem Zylindergehäuse (la) aus. Mit der Verbindung der Kolbenstange (21a), sowie der Gehäuseunterseite (16) mit den jeweiligen Bremshebeln (19a) wird ein Auseinanderdrücken der Bremshebelenden (19a) bewirkt. Die Bremsjustierung kann mittels Rändelmuttern (17) auf der beispielhaft mit Gewinde ausgelegten Kolbenstange (21a) durchgeführt werden. Alle Zweiradbremssysteme, welche eine fluide Ansteuerung durch eine hohle Kolbenstange anwenden, sind dem Erfindungsgedanken untergeordnet. Um die Erfindung in vollem Umfang zu schützen, sind alle technisch mögliche Verbindungs-, bzw. Kombinations- oder Anwendungsmöglichkeiten, welche eine fluiden Ansteuerung durch eine hohle Kolbenstange oder alternativ deren Kolben anwenden, mit jeglicher Art oder Anzahl, bzw. Ausführungen von Kolben, Kolbenstangen, bzw. Zylindern dem gesamten Erfindungsgedanken untergeordnet.
16. Hybrid-Zweiradhandbremsen nach Anspruch 1 - 15 dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Bremshebel (19, 19a) je nach Auslegung ober- als auch unterhalb der integrierten Bremsschuhe gelagert, sowie axial drehbar an einem erfindungsgemäßen gemeinsamen Adapter (28, 29b) befestigt sein können. Bei allen beispielhaften Anwendungen ist der Nehmerzylinder (la) mit Kolben (2a), sowie dessen integrierter Kolbenstange (14, 21, 21a), zum Zwecke der Bremshebelbedienung, flexibel zwischen den Bremshebelenden (19, 19a) nach den beschriebenen Ansprüchen befestigt. Die gemeinsame oder getrennte Positionierung der Geber-, bzw. Nehmerzylinder mit ihren Kolben ist im Anspruch beinhaltet.
17. Hybrid-Zweiradhandbremsen nach Anspruch 1 - 16 dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter (28, 29b) als Bremsträger ausgelegt, über eine beispielhafte Montagebefestigung (29c), mittels einer Schraub Verbindung verfügt. Eine zusätzliche Justierschraube beugt einer Adapterverdrehung gegenüber der Fahrradgabel (29) oder der Rahmenmontageposition vor. Der Adapter (28, 29b) ist mit einem mechanisch justierbaren Anschlag, gegenüber dem jeweiligen Bremshebel (19, 19a) zur Bremsbelag Einstellung mit Justierschrauben ausgestattet. Der Federgabeladapter (29b) besitzt variabel verstellbare Montagepunkte (30b) für die Bremshebelmontage (19, 19a). Ähnliche Adapterbefestigungsausführungen für Bremshebel, welche ober-, bzw. unterhalb der Bremsbeläge gelagert sind, beinhaltet der Erfindungsgedanken.
18. Hybrid-Zweiradhandbremsen nach Anspruch 1 - 17 dadurch gekennzeichnet, dass alle beschriebene Bremssysteme, welche mit oder alternativ auch ohne die beschriebenen Adapter (28, 29a, 29b, 29c) unmittelbar an Gabel (29) oder Rahmen integrationsfähig sind, im gesamten Erfindungsgedanken beinhaltet sind.
19. Hybrid-Zweiradhandbremsen nach Anspruch 1 - 18 dadurch gekennzeichnet, dass jede über einen Hebelgriff (Ha) oder einer ähnlichen funktionsdienlichen Bedienungseinrichtung mittel- oder unmittelbar aufgebaute mechanische Bowdenzugkraft (3), welche in Verbindung mit den angedachten Geber (1)-, bzw. Nehmerzylinder (la), sowie deren verbunden Kolbenfunktionen, in hydraulische Druckkraft wandeln, dem grundsätzlichen hybriden Erfindungsgedanken untergeordnet sind.
20. Hybrid-Zweiradhandbremsen nach Anspruch 1 - 19 dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Bremssysteme mit hydraulischem Geber- Nehmerzylinder mit Kolben, welche sich nicht in unmittelbarer Verbindung mit den integrierten Bremsbelägen befinden, im Erfindungsgedanken integriert sind.
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