DE4034271A1 - Felgenbremse fuer ein fahrrad - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Felgenbremse für ein Fahrrad, insbesondere für eine Zangenbremse, die dem Typ nach eine Cantilever- oder Mittelzugbremse ist, bei der ein oder mehrere Gummifederelemente die Rückstellung und Vorspannung der Bremsarme in ihre Ausgangsstellung bewirken.

Wenn im folgenden die Rede von einem Gummifederelement ist, so ist damit ein solche gemeint, das sowohl aus Naturkautschuk als auch aus anderen Elastomeren besteht.

Eine derartige Erfindung ist von großem praktischem und vor allem sicherheitsmäßigen Interesse und Wert. Sind doch die Anforderungen an ein Fahrrad wesentlich größer geworden, im Besonderen für das Bremssystem gilt.

So fordern die Verbraucherverbände dazu auf, die Qualität der Fahrradbremsen zu verbessern. In einer Pressemitteilung vom 22.9.1990 , Bonn (AP) fordert der AgV die Einhaltung bestimmter Richtwerte. Nach gültiger Norm darf der Weg bei trockener Witterung und einer Geschwindigkeit von 25 km/h nicht länger als 5,5 Meter sein.

Bei allen bisher bekannt gewordenen Bremsen für Fahrräder, insbesondere für die oben genannten Typen, wie sie auch unter den Aktenzeichen DE OS 31 41 004 A1, DE OS 37 20 115 A1 und DE OS 37 22 712 A1 bekannt geworden sind, erfolgt die Rückstellung der Bremsarme durch verschiedene Ausbildungs­ formen von Federn aus Federstahl, wie Spiralfedern und Schenkelfedern.

Auch sind Fahrradbremsen bekannt geworden, bei denen die Rückstellung durch Druck- und Zugfedern sowie Blattfedern und Drehstabfedern erfolgt.

Bei allen Fahrradbremsen der oben aufgeführten Typen werden die Bremsarme auf Gleit- oder Wälzlagern gelagert. Diese Art der Lagerung muß einerseits genau gefertigt sein und hat daher wenig Spiel in der Lagerstelle, ein Bremsvorgang wirkt sich daher als hart und abrupt aus. Ist andererseits zu viel Spiel zwischen den Lagerstellen, so verkantet der Bremsarm, und das kann zur Blockierung und damit zum Sturz des Fahrers führen.

Allen Fahrradbremsen ist außerdem gemeinsam, daß die Rückstellung der Bremsarme über gewundene Schenkelfedern (Schraubendrehfeder) erfolgt, wobei es bekanntlich schwierig ist, die Federkraft einer jeden Rückstellfeder gleichförmig auszubilden, was zu einer zusätzlichen Federverstelleinrichtungen führt, und das bedeutet ein Mehr an Funktionsteilen.

Außerdem müssen die Schenkelfedern unterschiedlicher Art sein, das heißt, es gibt rechts und links gewundene federn, da beide Bremshebel nach außen vorgespannt werden müssen. Damit diese Federn nicht verwechselt werden können, sind sie farblich gekennzeichnet.

Lagerstellen, wie sie bei den bisher bekannten Bremsen der Fall sind, müssen gewartet werden. Bei ungenügender Schmierung, und das ist die Regel, führt dies zu starker Abnutzung. Bei längerem Stillstand können sie sogar festsitzen. Zusätzliche Abdeckkappen müssen die Federn und Lagerstellen gegen Schmutz und Feuchtigkeit schütze.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Felgenbremse der eingangs genannten Art so zu verbessern und zu gestalten, daß einerseits die Bremseigenschaften verbessert werden und ein Blockieren der Bremse vermieden wird und andererseits die Rückstellung der Bremsarme über ein Gummifederelement erfolgt, daß gleichzeitig die Lagerung derselben übernehmen kann, wobei diese mit einer geringeren Anzahl von Bauteilen auskommt, und die Einstellung der Federvorspannkraft auf eine einfache Weise durch den Benutzer erfolgen kann.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Ausführung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Zweckmäßige Ausstattungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß die Rückstellung der Bremsarme durch Gummifeder­ elemente erfolgt, die wegen ihrer einfachen, wartungsarmen und kostengünstige Bauweise bekannt sind.

Da Gummifederelemente richtungsunabhängig betätigt werden können, ist eine Verwechselung ausgeschlossen.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß auf eine Lagerung (Gleit- oder Wälzlager) verzichtet werden kann, da diese Aufgabe erfindungsgemäß die Gummifederelemente übernehmen.

Dadurch entfallen aufwendige und wartungsintensive Lagerstellen, da diese Elemente unempfindlich gegen Schmutz, Feuchtigkeit und Stoß sind.

Die Anzahl der Bauteile wird reduziert und das Einstellen bzw. Vorspannen der Bremsarme vereinfacht sich so, daß es auch vom Benutzer durchgeführt werden kann.

Diese rein technischen Vorteilen sind die Voraus­ setzung für die wesentlich wichtigeren Funktionsvorteile, wie ein gefühlvolleres Bremsen, da bei starkem Zug am Zugkabel die Bremsarme um den Elastizitätsmodul des Gummifederelementes leicht nachgeben, und es so zu keiner Blockierung der Bremse kommen kann, da sich die Bremsarm sowohl in axialer als auch in radialer Richtung je nach der Shorehärte des Gummis, und durch konstruktive Gestaltung, leicht nachgeben können. Ein weiterer Vorteil ist die innere Dämpfung des gesamten Bremssystemes, wie es beispielweise durch ein hydraulisches System erreicht wird.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispieles. Es zeigen

Fig. 1 die Vorderansicht der erfindungsgemäßen Felgenbremse für ein Fahrrad,

Fig. 2 die Ansicht eines Schnittes A-A durch die Achse der Lagerung eines Bremsarmes,

Fig. 3 die Ansicht eines Teilschnittes D-D durch die Achse der Lagerung eines Bremsarmes,

Fig. 4 die Ansicht eines Schnittes A-A durch die Achse der Lagerung eines Bremsarmes,

Fig. 5 die Ansicht eines Teilschnittes C-C durch die Achse der Lagerung eines Bremsarmes.

Die in der Fig. 1 veranschaulichte Felgenbremse enthält als wesentliche Teile zwei in üblicher Weise ausgebildete Bremsarme 3, die an je einem Lagersockel 1 schwenkbar gelagert sind, welche an der Vorderrad- oder Hinterrad­ gabel G angeschweißt sind, und wobei je ein Gummifeder­ element 6 zwischen den Bremsarmen 3 und den Lagerzapfen 2 so angeordnet ist, daß es die Bremsarme 3 vorspannt und dabei den Abstand zwischen den Bremsschuhen 10 vergrößert. Ein Zugkabel A, daß an einem Ende mit einem Bremshebel verbunden ist, ist am anderen Ende mit einem Zughaken B versehen, in dem ein Verbindungskabel C geführt ist, an dessen beiden Enden die Bremsarme 3 eingehängt sind.

Gummifederelemente, die beispielsweise aus Naturkautschuk oder anderen Elastomeren bestehen, können von unterschied­ licher Konstruktion sein. Beispielsweise werden hier drei Ausführungsbeispiele beschrieben, wobei zwei in der Zeichnung näher erläutert werden.

Im Beispiel 1, nach Fig. 2 und 3, besteht das Gummifeder­ element 6 aus einem äußeren quadratischen Rohr oder Öffnung 4, in dem ein kleineres quadratisches Rohr 5 um 45° versetzt so angeordnet ist, daß in die dabei entstehenden vier Dreiecke je ein elastischer Rundring 8 eingespannt ist.

Im Beispiel 2, ohne Zeichnung, besteht das Gummifeder­ element, dem Typ nach eine Drehschub-Hülsenfeder, aus einer äußeren und einer inneren Hülse und die durch Vulka­ nisation mit einem elastomeren Werkstoff festhaftend verbunden sind.

Im Beispiel 3 besteht das Gummifederelement 6 , dem Typ nach eine Drehschub-Scheibenfeder, aus einer vorderen und einer hinteren Lagerscheibe 13 und 14, die durch Vulkanisation mit einem elastomeren Werkstoff festhaftend verbunden sind.

Die Funktionsweise aller drei elastischen Federelemente ist im Prinzip gleich. Eine Federwirkung als Drehschub­ feder wird dann erreicht, wenn das eine von den zwei nicht elastischen Teilen, wie Hülse, Scheibe oder Vierkantrohr, gegen das andere verdreht wird.

Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt eine Felgenbremse mit dem Federelement 6. nach Beispiel 1. Hierbei ist eine quadratische Öffnung 4, im Schwenkpunkt S des Bremsarmes 3 so ausgearbeitet, daß eine innere, quadratische Lagerbuchse 5 um 45° versetzt ist, und wobei in die dadurch entstehenden vier Dreiecke, je ein elastischer Rundring 8 eingespannt ist.

Über eine vordere und hintere Stützscheibe 11 und 12 wird einerseits die innere Lagerbuchse 5 durch die Befestigungsschraube 7 auf dem Lagerzapfens 2 kraftschlüssig mit dem Lagersockel 1 verbunden und andererseits der Bremsarm 3 beim Schwenken geführt.

Das im Beispiel 2 aufgeführte Gummifederelement 6. ist prinzipiell mit dem Beispiel 1 zu vergleichen und wird deshalb nicht weiter beschrieben.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel zeigt Fig. 4, bei dem das Gummifederelement 6 nach dem oben beschriebenen Beispiel 3 ausgeführt ist, wobei im Schwenkpunkt S des Bremsarmes 3 eine Aufnahmebohrung 20 vorhanden ist, in die beispielsweise die vordere Lagerscheibe 13 des Gummifederelementes 6 formschlüssig über einer Verzah­ nung 21 mit dem Bremsarm 3 verbunden ist, und die hintere Lagerscheibe 14 mit dem Lagerzapfen 2 formschlüssig über eine Verzahnung 22 verbunden ist. Die vordere Lager­ scheibe 13 ist auf dem Lagerzapfen 2 drehbar gelagert, und die hintere Lagerscheibe 14 ist im Bremsarm 3 drehbar gelagert.

Die Befestigungsschraube 7 hält den Bremsarm in seiner Lage.

Da die Gummifederelemente 6 und die Bremsarme 3 zu einer Einheit zusammengefügt werden können, ergibt sich für den Benutzer eine mühelose Montage und Einstellung der Vorspann- bzw. Rückstellkraft F1 der beiden Bremsarme 3.

Im Beispiel 1 erfolgt die Einstellung der Vorspannkraft, indem die Befestigungsschrauben 7 gelöst, und die Bremsarme 3 mit den elastischen Federelementen auf den Lagerzapfen 2 um einen bestimmten Betrag nach außen in Richtung R und L verdreht werden. Durch das anschließende Festziehen der Befestigungsschrauben 7 sind die Bremsarme 3 vorgespannt und üben nun bei Betätigung des Zugskabel eine Rückstellkraft F1 aus, die um so größer wird, je größer der Verdrehwinkel gewählt wird.

Im Beispiel 2 erfolgt die Vorspannung des Gummifeder­ elementes 6, durch das Verdrehen der hinteren Lagerscheibe 14 gegenüber der vorderen Lagerscheibe 13, indem die Befestigungsschraube 7 soweit gelöst wird, daß die hintere Lagerscheibe 14 aus der Verzahnung 22 des Lagerzapfen 2 frei kommt.

Durch das Verdrehen des Bremsarmes 3 um einen bestimmten Betrag nach außen in Richtung R und L wird die hintere Lagerscheibe 14 wieder auf die Verzahnung 22 geschoben und anschließend mit der Befestigungsschraube 7 gehalten.

Obwohl mehrere Ausführungsbeispiele beschrieben wurden, sind sie lediglich Beispiele für die Erfindung und stellen keine Einschränkung dar.

Claims (6)

1. Felgenbremse für ein Fahrrad, insbesondere für eine Zangenbremsen, die dem Typ nach eine Cantilever- oder Mittelzugbremse ist, gekennzeichnet durch ein oder mehrere Gummifederelemente, die beispielsweise aus Naturkautschuk oder anderen Elastomeren bestehen, welche einerseits die Lagerung der Bremsarme übernehmen und andererseits die Rückstellung und Vorspannung der Bremsarme in ihre Ausgangsstellung bewirken.

2. Felgenbremse für ein Fahrrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummifederelemente vorzugsweise im Drehpunkt der Bremsarme bzw. auf dem Schwenksockel angeordnet sind.

3. Felgenbremse für ein Fahrrad nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummifederelemente gleichzeitig die Lagerung der Bremsarme übernehmen.

4. Felgenbremse für ein Fahrrad nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummifederelemente sowohl als Torsionsfeder oder als Druckfeder oder aber als Kombination von beiden Arten wirken.

5. Felgenbremse für ein Fahrrad nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummifederelemente form- und/oder kraftschlüssig in den Bremsarmen und auf dem Schwenksockel angeordnet sind.

6. Felgenbremse für ein Fahrrad nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gummifederelement vorzugsweise im Bremsarm einvulkanisiert ist.