DE9413509U1

DE9413509U1 - Systeme zur Dauerbremsung eines Fahrrades

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Publication number: DE9413509U1
Application number: DE19949413509
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-08-22
Filing date: 1994-08-22
Publication date: 1994-10-27
Anticipated expiration: 2004-08-23
Also published as: DE19530628A1

Description

BESCHREIBUNG

Systeme zur Dauerbremsiing eines Fahrrades

Dipl.-Ing. Laugwitz

Zweck und Aufgabe der Erfindung

Die in den Ansprüchen aufgeführten Kombinationen erweitern die Anwendungsmöglichkeiten des Fahrrades, und verbessern ausserdem den üblichen Gebrauch, Neben anderen Nutzungsformen werden Trainingsmöglichkeiten von Standfahrrädern und Cycletrainern auf das im Freien bewegte Fahrrad übertragbar.

Zugrunde liegt die technische Aufgabe, ein Fahrrad permanent bremsen zu können, und diese Dauerbremsung während des Fahrens genau und komfortabel steuerbar zu machen.

Stand der Technik

Bekannte Vorrichtungen

Zur permanenten Bremsung von Fahrrädern sind bereits verschiedene Vorrichtungen angemeldet worden. Zwei U.S.-Patente, Nr.3,546,960 und Nr.4,785,683 , stellen modifizierte Bremshebel vor. Diese Handbremshebel können jeweils in variabler Position fixiert, bzw. aus dieser wieder gelöst werden. Angestrebter Zweck ist die Entlastung der Hand bei längeren Abfahrten. Für ein häufigeres Regulieren der Dauerbremsung sind diese Hebel nicht vorgesehen und wegen der Verriegelung auch wenig geeignet. Die Einstellung der Dauerbremswirkung ist vermutlich nur grob möglich: Bei effektiven Bremssystemen ist die Elastizität von Bremse und Kraftübertragung gering, folglich die Bewegung der Bremshebel im belasteten Zustand sehr begrenzt, und Abstufungen nur auf diesem kurzen Weg möglich.

Ausserdem ist ein zusätzlich zu montierender Spannhebel bekannt: Publ. 0 280 601 Motobecane/Frankreich (IPC B 62 L 3/02+06). Diese Vorrichtung sieht nur eine Rastposition vor, und ermöglicht somit keine genaue Regelung des Bremswiederstandes in einem weiteren Bereich. Insbesondere soll dieser Zusatz zur Bremsunterstützung bei Abfahrten mit dem Mountenbike dienen.

Wie die aufgeführten Bremsvorrichtungen schon aufzeigen, ist der normale Handbremshebel für länger andauernde Bremsungen keine zufriedenstellende Lösung.

Standfahrräder (Heimtrainer)

Zum Training des Kreislaufs haben Standfahrräder inzwischen weite Verbreitung gefunden. Je nach Ausführung und Qualität ermöglichen sie ein mehr oder weniger genaues Herz-Kreislauftraining. Sine Schwäche dieser Geräte liegt darin, daß man auf der Stelle tritt: Es fehlen die typischen Anregungen, die das Radfahren im Freien attraktiv machen.

Hintergrund

Standfahrräder ermöglichen ein Training bei gewählter Bremskraft und günstiger Trittfrequenz, also unter kontrollierbarer Belastung. Mit einem Fahrrad ohne besondere Bremsvorrichtung hingegen sind Trainingsformen, wie auf dem Standfahrrad üblich, kaum umsetzbar. Fahren mit dem Fahrrad erfordert in aller Regel häufiges Bremsen und Beschleunigen mit entsprechenden Gangwechseln. Eine sinnvolle Trainingsleistung führt immer wieder zu höheren Geschwindigkeiten (z.B. bei 130 Watt zu ca 25 km/h mit einem Sportrad in der Ebene).

Eine solche Fahrweise erfordert Übung und Erfahrung, sowie hohe Aufmerksamkeit für Fahrweg und Verkehr. Sie kommt deshalb nur für routinierte Fahrer auf guten und übersichtlichen Strassen in Frage.

Die genannten Einschränkungen werden hinfällig, wenn der Fahrwiederstand zusätzlich durch Bremsung regelbar wird.

Analog zum Standfahrrad wird hierzu die Anordnung verschiedener Bremssysteme am Fahrrad vorgestellt.

Vorteile

Die folgenden Ausführungen gelten für Bremssysteme gemäss den Ansprüchen 1 bis 6. Bei Systemen entsprechend den Nebenansprüchen 7 und 8 sind nicht alle Vorteile nutzbar, was je nach Ausführung leicht nachvollziehbar ist. Dafür können diese nahezu verschleiss- und wartungsfrei arbeiten.

Mit einem regelbaren Dauerbremssystem kann der Fahrer eine für ihn angemessene Trainingsleistung erbringen, seine Geschwindigkeit aber unabhängig durch variables Bremsen der Situation anpassen. So wird jederzeit sicheres Fahren mit dem erforderlichen Überblick gewährleistet. Beispielsweise kann bei konstanter Trainingsleistung eine gleichmässige Geschwindigkeit von 15 km/h auch bei wechselnden äusseren Anforderungen (Gefalle,Wind,mit Einschränkungen auch Strasseneinmündungen etc.) gehalten werden. In diesem Falle fährt man mit passender Trittfrequenz sogar ohne Gangwechsel.
Natürlich ist auch gebremstes Fahren mit variablem Tempo möglich.

Durch den verbesserten Überblick gewinnt der Fahrer die notwendige Aufmerksamkeit für sein körperliches Befinden. Der Puls kann ausserdem mit einem Instrument beobachtet werden.

Radfahren in der aufgezeigten Form ist wesentlich abwechslungsreicher und interessanter als mit einem Standfahrrad im Hause, da die Bedingungen des echten Radfahrens erlebt werden.

Die mechanische Dauerbremse kann beim Fahren jederzeit aktiviert und wieder ausgeschaltet werden.

Im Vergleich zum Standfahrrad ist der technische Aufwand für das zusätzliche Dauerbremssystem, sofern gemäss der Ansprüche 1 bis 6 ausgebildet, gering. Es kann an jedem Fahrrad angebracht und ständig mitgeführt werden, da hierdurch das Gewicht nur geringfügig erhöht wird. Die ursprüngliche Nutzbarkeit bleibt erhalten.

Extra Stellfläche in der Wohnung ist nicht erforderlich.

Ein "runder Tritt", bei Standfahrrädern nicht immer gegeben, ist bei dieser Anordnung gewährleistet.

Weitere Anwendungsmöglichkeiten und Vorzüge

a.) Bei Fahrten in der Gruppe: Stärkere Fahrer können sich bei gewohnt höherer Leistung auf das Tempo der schwächeren Fahrer herunterbremsen.

b.) Verbesserung des Aufwärmens bei kalter Witterung durch verminderten Fahrtwind und/oder erhöhte Belastung. Aufwärmen vor dem Sport, z.B. schon auf dem Weg zur Sportanlage.

c.) Radsport: bes. Trainingsformen, z.B. Simulieren von Bergfahrten.

d.) Bremsunterstützung bei Abfahrten.

e.) Zusätzliche Sicherheit, wenn das System auch normales Verzögern vorsieht.

f.) Abstreifen der Felge (Miniraaleinstellung) kann bei Regen die Bremswerte verbessern.

g.) bei Maximaleinstellung: grosse Standfestigkeit des Rades beim Abstellen und Anlehnen.

Darstellung der Erfindung

Dauerbremsen werden in vielfältigen Ausführungen an Standfahrrädern und an Cycletrainern eingesetzt. Grundsätzlich können diese Typen auch zum permanenten Bremsen des im Freien bewegten Fahrrades verwendet werden.

Bei Cycletrainern wird die Bremsenergie elektromagnetisch (mittels Wirbelstrombremse) und auch durch Luftturbulenz (Windräder, Propeller) gewandelt. Die Anordnung dieser Bremsen direkt am fahrbaren Fahrrad regeln die Ansprüche 7 und 8.

Im Folgenden werden Bremssysteme mit mechanischen Bremsen anhand der Komponenten dargestellt (Ansprüche 1 bis 6).
Eine einfache und erprobte Ausführung wird anhand der Zeichnung erläutert.

a.) Bremse

Zur permanenten Bremsung des Fahrrades können die bereits am Rad montierten Bremsen verwendet werden. Grenzen der Belastung sind durch die zulässige Erwärmung gesetzt. U.U. wird es erforderlich, eine geeignetere Bremse zu montieren, oder auch eine zusätzliche Bremse anzubringen (z.B. Cantilever zus. zur Trommel).

Das Beispiel zeigt eine Cantilever-Bremse (1) am Hinterrad, die über einen Zugdraht (2) mit einem Handhebel (3) für normales Verzögern verbunden ist.

b.) Betätigungsorgane für Dauerbremsung

Die Dauerbremsung soll mit einer Hand komfortabel und präzise gesteuert werden. Um diese Hand vom ständigen Spannen der Bremse zu befreien, ist es von Vorteil, wenn das Betätigungsorgan nach dem Einstellen die Bremse selbsttätig unter Spannung hält.

Für die hier vorgesehenen Nutzungen der permanenten Bremsung sind die Betätigungskräfte deutlich geringer, als die zum normalen Verzögern des Fahrrades notwendigen Kräfte.

Die Hand soll zudem, den Erfordernissen des Fahrens entsprechend, den Lenker ständig in natürlicher Haltung greifen.

Unter diesen Vorgaben wird deshalb zusätzlich zu den Bedienungselementen für normales Verzögern ein speziell für die Dauerbremsung ausgelegtes Betätigungsorgan vorgesehen.

Hierzu können ergonomische Organe verwendet werden, ähnlich denen, die für Gangschaltungen von Fahrrädern üblich sind, vorzugsweise mit abgestufter Positionierung.

Prinzipiell kommt ein Drehgriff in Frage, oder aber ein Betätigungsorgan, das mit dem Daumen, oder auch mit Daumen und Zeigefinger bedient wird.

Wenn im Bereich des Handgriffes neben der Dauerbremse auch die Gangschaltung betätigt werden soll, ist eine Ausstattung mit zwei sich ergonomisch ergänzenden Betätigungsorganen erforderlich.

Beispielsweise kann neben einem Drehgriff für die Dauerbremsung zum Schalten ein Daumenschalter montiert werden, und umgekehrt. Gleichzeitiges Bedienen ist nicht erforderlich.

Im dargestellten Beispiel ist ein Drehgriff (8) zum Steuern der Dauerbremsung angeordnet.

c.) Kraftübertragung für Dauerbremsung

Um eine präzise Regelung zu ermöglichen, wird die Übertragung elastisch ausgebildet. Das zusätzliche System kann auch zum normalen Verzögern genutzt werden, wenn ein Anschlag oder dergleichen den elastischen Übertragungsbereich begrenzt. Dies erhöht die Sicherheit des Fahrrades. Eine ggf. zusätzlich montierte Bremse kann bei längeren Abfahrten vorteilhaft eingesetzt werden.

Die Übertragung erfolgt entweder separat zur entsprechenden Bremse, oder sie wird in ohnehin vorhandene Übertragungen eingeleitet. Auch hydraulische Systeme und Kopplung von hydraulischen und mechanischen Teilen sind möglich.

Im Beispiel sind die Zugdrähte (5a und 5b) über eine Zugfeder (6) verbunden. Diese ist durch einen Anschlag (7) in der Längung begrenzt. Ein umgekehrter Aufbau mit durchgehendem Zugdraht und einer äusseren Druckfeder ist ebenso möglich.

Die am Drehgriff eingestellte Kraft wird über ein Klemmstück (4) in den Bremszug (2) eingeleitet.

Claims

• · · 1 ft ft* 9··· • ft · · ■*- ft"fc · # ·■····· • ft 9 ft · · ·· SCHUTZANSPRÜCHE

1. System zur Dauerbremsung eines Fahrrades,

- bestehend aus Betätigungsorgan, Kraftübertragung, und mechanischer Bremse,

dadurch gekennzeichnet,

- daß zusätzlich zu den Betätigungsorganen für normales Verzögern

ein spezielles Betätigungsorgan für die Dauerbremsung angeordnet ist,

- und damit der Bremswiederstand wie bei Standfahrrädern (Heimtrainern) über einen Bereich reguliert werden kann,

- und hierzu die Kraftübertragung elastisch ausgebildet ist.

2. System nach Anspruch 1

dadurch gekennzeichnet,

- daß das Betätigungsorgan eine Drehgriffhülse ist.

3. System nach Anspruch 1

dadurch gekennzeichnet,

- daß das Betätigungsorgan mit einem oder zwei Hebeln für Daumen und/oder Finger ausgestattet ist, und

- diese Hebel direkt neben dem Handgriff unter dem Lenker angeordnet sind.

4. System nach einem der Ansprüche 1 bis

dadurch gekennzeichnet,

- daß die Bremse(l) auch mit dem Handhebel(3) für normales Verzögern zu betätigen ist.

5. System nach einem der Ansprüche 1 bis

dadurch gekennzeichnet,

- daß eine hydraulisch betätigte Bremse verwendet wird, und

- in der Kraftübertragung ein Übergang von Seilzug auf Hydraulik erfolgt.

6. System nach einem der Ansprüche 1 bis

dadurch gekennzeichnet,

- daß die zunächst elastische Kraftübertragung nach Erreichen einer Begrenzung starr erfolgt.

7. System zur Dauerbremsung eines Laufrades,

- in welchem die Bremse aus einem oder mehreren Windrädern oder Propellern besteht,

dadurch gekennzeichnet,

- daß dieses System am fahrbaren Fahrrad angeordnet ist.

8. System zur regelbaren Dauerbremsung eines Laufrades,

- in welchem die Bremse eine Wirbelstrombremse ist, dadurch gekennzeichnet,

- daß dieses System am fahrbaren Fahrrad angeordnet ist.