DE9419360U1 - Coaster brake for bicycles with derailleur gears - Google Patents
Coaster brake for bicycles with derailleur gearsInfo
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Description
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Anmelder: Brucker Peter, D-88630 Pfullendorf/MottschießApplicant: Brucker Peter, D-88630 Pfullendorf/Mottschieß
Bezeichnung: Rücktrittbremse für Fahrräder mit KettenschaltungDescription: Coaster brake for bicycles with derailleur gears
BeschreibungDescription
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für ein Fahrrad mit Kettenschaltung, das an seinem Hinterrad einen über einen Antriebsfreilauf mit der Radnabe des Hinterrades verbundenen Kettenritzelsatz und wenigstens ein auf der Tretkurbelwelle angeordnetes Antriebskettenrad aufweist, wobei im Bereich der Tretkurbelwelle eine durch einen Bremsfreilauf gebildete Betätigungsvorrichtung vorgesehen ist, durch welche beim Rückwärtsdrehen der Tretkurbelwelle wenigstens eine Bremse des Fahrrades über ein Gestänge, einen Bowdenzug &ogr;. dgl. betätigbar ist.The invention relates to a device for a bicycle with derailleur gears, which has on its rear wheel a chain pinion set connected to the wheel hub of the rear wheel via a drive freewheel and at least one drive chain wheel arranged on the pedal crankshaft, wherein in the area of the pedal crankshaft an actuating device formed by a brake freewheel is provided, by means of which at least one brake of the bicycle can be actuated via a rod, a Bowden cable etc. when the pedal crankshaft is rotated backwards.
Es ist eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art bekannt (DE-OS 32 35 226), welche einen auf der Tretkurbelwelle angeordneten Freilauf aufweist. Der Innenring des Freilaufes ist dabei drehfest mit der Tretkurbelwelle verbunden, wobei der Freilauf so ausgebildet ist, daß beim Rückwärtstreten der Tretkurbelwelle zwischen dem Innenring des Freilaufes und dessen Außenring eine kraft-A device of the generic type is known (DE-OS 32 35 226) which has a freewheel arranged on the pedal crankshaft. The inner ring of the freewheel is connected to the pedal crankshaft in a rotationally fixed manner, whereby the freewheel is designed in such a way that when the pedal crankshaft is pedalled backwards, a force-free connection is created between the inner ring of the freewheel and its outer ring.
bzw. drehmomentenschlüssige Verbindung hergestellt wird. Auf dem Außenring des Freilaufes ist eine Hebelanordnung vorgesehen, welche mit einem Bremsgestänge verbunden ist, über welche wenigstens eine Bremse des Fahrrades betätigbar ist. Beim Rückwärtstreten der Tretkurbelwelle wird über den Freilauf die Hebelanordnung in entsprechend gleicher Drehrichtung bewegt,,so daß die Hebelanordnung über das Gestänge mit einer entsprechenden Zugkraft auf die Bremse des Fahrrades einwirkt und diese betätigt wird.or torque-locking connection is established. On the outer ring of the freewheel there is a lever arrangement which is connected to a brake rod, via which at least one brake of the bicycle can be operated. When the pedal crank shaft is pedaled backwards, the lever arrangement is moved in the same direction of rotation via the freewheel,,so that the lever arrangement acts on the brake of the bicycle with a corresponding pulling force via the rod and this is operated.
Bei einer weiteren bekannten Vorrichtung (G 93 15 217.5) ist ebenfalls an der Tretkurbelwelle ein Freilauf vorgesehen, welcher in gleicher Weise wirkt,, wie der oben beschriebene Freilauf. Bei diesem Freilauf ist am Außenring eine etwa gabelförmige Aufnahme für einen Zugnippel eines Bowdenzuges vorgesehen. Beim Rückwärtsdrehen der Tretkurbelwelle zieht der Freilauf am Bowdenzug, welcher mit einer Bremse des Fahrrades verbunden ist und diese betätigt.In another known device (G 93 15 217.5), a freewheel is also provided on the crankshaft, which works in the same way as the freewheel described above. In this freewheel, a roughly fork-shaped holder for a pull nipple of a Bowden cable is provided on the outer ring. When the crankshaft is turned backwards, the freewheel pulls on the Bowden cable, which is connected to a brake on the bicycle and activates it.
Bei den bekannten Konstruktionen ist ein Bremsen durch Rückwärtstreten der Tretkurbelwelle während der Fahrt jederzeit möglich. Im Stillstand jedoch ergeben sich jedoch, insbesondere wenn das Hinterrad des Fahrrades gebremst wird erhebliche Schwierigkeiten. Dies liegt daran, daß zum Freigeben der über den BremsfreilaufWith the known designs, braking by pushing the pedal crank shaft backwards is possible at any time during the ride. However, when the bike is at a standstill, considerable difficulties arise, especially when the rear wheel of the bike is braked. This is because in order to release the brake freewheel,
betätigten Bremse die Tretkurbelwelle wieder in Vorwärtsdrehrichtung gedreht werden muß, so daß die Hebe!einrichtung bzw. die gabelförmige Aufnahme in entsprechender Drehrichtung mitschwenkt und somit das Gestänge bzw. der Bodenzug die angezogene Bremse wieder freigibt und diese somit gelüftet wird. Die Tretkurbelwelle ist aber andererseits über den Kettentrieb bestehend aus einem vorderen Antriebskettenrad, einer Antriebskette und dem hinteren Kettenritzel über den Antriebsfreilauf in Vorwärtsdrehrichtung starr mit dem gebremsten Hinterrad gekoppelt. Das Hinterrad muß aber zum Lösen der Bremse in Vorwärtsdrehrichtung gedreht werden, damit auch die. Tretkurbelwelle in dieser Richtung drehbar ist. Bei fest angezogener Bremse und bei Stillstand des gebremsten Hinterrades, wie dies beim normalen Anhalten an einer Kreuzung und aber auch bei einer Vollbremsung der Fall ist, kann das Hinterrad nicht in Vorwärtsdrehrichtung gedreht werden, so daß auch der Bremsfreilauf bzw. die Tretkurbelwelle durch die Verbindung über den Kettentrieb mit dem Hinterrad nicht in Vorwärtsdrehrichtung gedreht werden kann. Dies bedeutet, daß bei stehendem Fahrrad oder bei einer Vollbremsung, bei welcher das Hinterrad stets blockiert, die Bremse nur noch durch gewaltsames drehen des Hinterrades gelöst werden kann. Dies ist insbesondere bei einer durchgeführten Vollbremsung kaumWhen the brake is applied, the pedal crankshaft must be turned in the forward direction again so that the lifting device or the fork-shaped holder swings in the corresponding direction and the rod or the floor pull releases the applied brake again and this is thus released. On the other hand, the pedal crankshaft is rigidly coupled to the braked rear wheel via the chain drive consisting of a front drive sprocket, a drive chain and the rear chain pinion via the drive freewheel in the forward direction. The rear wheel must be turned in the forward direction to release the brake so that the pedal crankshaft can also rotate in this direction. When the brake is firmly applied and the braked rear wheel is stationary, as is the case when stopping at a junction or when braking hard, the rear wheel cannot be turned in a forward direction, so that the brake freewheel or the pedal crank shaft cannot be turned in a forward direction due to the connection via the chain drive to the rear wheel. This means that when the bike is stationary or when braking hard, in which the rear wheel always blocks, the brake can only be released by turning the rear wheel with force. This is particularly difficult when braking hard.
möglich, da in diesem Fall die Bremsreibung sehr hohe Werte aufweist. Desweiteren ist die Durchführung einer Vollbremsung mit den bekannten Vorrichtungen äußerst gefährlich, da die Bremse des Hinterrades auch bei noch vorwärtsbewegtem Fahrrad bis zum endgültigen Stillstand des Fahrrades durchgehend blockiert und vom Radfahrer nicht mehr gelöst werden kann, da ein Vorwärtstreten der Tretkurbelwelle nicht mehr möglich ist und der Radfahrer somit der Gefahr eines Sturzes ausgesetzt ist.possible, since in this case the braking friction is very high. Furthermore, carrying out an emergency stop using the known devices is extremely dangerous, since the brake on the rear wheel is blocked continuously until the bike comes to a complete stop, even if the bike is still moving forwards, and cannot be released by the cyclist, since it is no longer possible to move the pedal crankshaft forwards and the cyclist is therefore exposed to the risk of falling.
Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Betätigen einer Bremse eines Fahrrades mit Kettenschaltung der gattungsgemäßen Art derart auszugestalten, daß nach dem Betätigen der Bremse durch Rückwärtsdrehen der Tretkurbelwelle die Bremse im Stillstand des Fahrrades oder nach einer durchgeführten Vollbremsung selbständig wieder lösbar ist. Dabei soll desweiteren die Möglichkeit gegeben sein, die Vorrichtung zum Betätigen der Bremse bei Bedarf außer Betrieb zu setzen, so daß ein Bremsen mit den üblicherweise zur Bremsbetätigung am Lenker des Fahrrades angeordneten Handbremsgriffen alleine durchführbar ist.Accordingly, the invention is based on the object of designing a device for operating a brake on a bicycle with a derailleur gear of the generic type in such a way that after the brake has been operated by turning the pedal crank shaft backwards, the brake can be released again automatically when the bicycle is at a standstill or after an emergency stop has been made. In addition, it should be possible to put the device for operating the brake out of operation if necessary, so that braking can be carried out using the handbrake handles usually arranged on the handlebars of the bicycle for operating the brake.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Antriebskettenrad gegenüber der Tretkurbelwelle und/oder der Antriebsfreilauf gegenüber der Radnabe des Hinterrades über eine Drehmomentkupplung um einenThe object is achieved according to the invention in that the drive sprocket relative to the pedal crankshaft and/or the drive freewheel relative to the wheel hub of the rear wheel is rotated by a torque coupling
Steuerwinkel derart begrenzt drehbar gelagert ist, daß die Tretkurbelwelle bei stillstehendem Hinterrad des Fahrrades zumindest soweit in Vorwärtsdrehrichtung drehbar ist, bis die vom Bremsfreilauf betätigte Bremse gelüftet ist.The steering angle is mounted so that it can rotate in a limited manner that, when the rear wheel of the bicycle is stationary, the pedal crank shaft can rotate in the forward direction at least until the brake actuated by the brake freewheel is released.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird vorteilhaft erreicht, daß bei durch Rückwärtstreten betätigter Bremse und Stillstand des Hinterrades, wie dies z.B. beim ganz normalen Anhalten an einer Kreuzung oder aber auch bei einer Vollbremsung der Fall ist, die Tretkurbelwelle zumindest soweit in Vorwärtsdrehrichtung bewegbar ist, daß die über den Bremsfreilauf betätigte Bremse wieder freigegeben wird. Die Größe des relativen Drehwinkels zwischen dem vorderen Antriebskettenrad und der Tretkurbelwelle bzw. die Größe des relativen Drehwinkels zwischen dem Antriebsfreilauf und der Radnabe des Hinterrades ist dabei vom jeweils benötigten Bremsdrehwinkel abhängig, der durch den Betätigungsweg der zu betätigenden Bremse vorgegeben ist. Es ist zu beachten, daß in diesem Fall nur der Betätigungsweg der Bremse von Bedeutung ist, welcher die Bremse zwischen der Stellung ausführt, die zwischen der Position der ersten Bremswirkung und der Position des vollen Blockierens der Bremse liegt. Der Betätigungsweg, den die Bremse bis zum ersten Reibkontakt ausführt ist ohne Belang.The design according to the invention advantageously ensures that when the brake is activated by pedaling backwards and the rear wheel is stationary, as is the case, for example, when stopping normally at an intersection or when braking hard, the pedal crankshaft can be moved in the forward direction at least far enough to release the brake activated via the brake freewheel. The size of the relative angle of rotation between the front drive sprocket and the pedal crankshaft or the size of the relative angle of rotation between the drive freewheel and the wheel hub of the rear wheel depends on the brake angle required in each case, which is determined by the actuation path of the brake to be actuated. It should be noted that in this case only the actuation path of the brake is important, which takes the brake between the position that lies between the position of the first braking effect and the position of the full blocking of the brake. The actuation path that the brake takes until the first friction contact is irrelevant.
j j ....yy ....
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung gemäß Anspruch 2 wird eine einfache Anpaßbarkeit der Drehmomentkupplung an unterschiedliche Betätigungswege einer Fahrradbremse erreicht, wobei bei einem Zentriwinkel ßl der Aussparung an der Lagerbohrung der Tragscheibe von 180° und dem zugeordneten Zentriwinkel ß2 des Kupplungssegmentes von 90° eine freie Drehbeweglichkeit der Tragscheibe gegenüber der Tretkurbel und damit gegenüber der Tretkurbelwelle um einen Steuerwinkel von 90° gegeben ist, bei welchem ein Betätigen einer Vorder- und/oder Hinterbremse eines Fahrrades durchführbar ist, welche einen relativ großen Betätigungsweg aufweisen. Dabei versteht sich, daß die beiden Zentriwinkel ßl und ß2 auch so wählbar sind, daß sich ein kleinerer oder größerer Steuerwinkel ergibt, so daß auch Fahrradbremsen mit kleinerem oder größerem Betätigungsweg ansteuerbar und sicher lüftbar sind. Die Wahl eines größeren Steuerwinkels kann insbesondere dann von Vorteil sein, wenn die Vorderbremse und die Hinterbremse eines Fahrrades gemeinsam betätigt werden sollen. Desweiteren sind bei der Lagerung der Tragscheibe auf dem Lagersitz der Tretkurbel größere Durchmesser des Lagersitzes und der Lagerbohrung und somit der Aussparung und des Kupplungssegementes vorsehbar, so daß ein großes Drehmoment beim Vorwärtstreten von der Tretkurbel auf die Tragscheibe und damit auf das AntriebskettenradThe inventive design according to claim 2 enables the torque coupling to be easily adapted to different actuation paths of a bicycle brake, whereby with a central angle ßl of the recess on the bearing bore of the support disk of 180° and the associated central angle ß2 of the coupling segment of 90°, the support disk can rotate freely relative to the pedal crank and thus relative to the pedal crank shaft by a control angle of 90°, at which a front and/or rear brake of a bicycle can be operated, which have a relatively large actuation path. It is understood that the two central angles ßl and ß2 can also be selected so that a smaller or larger control angle results, so that bicycle brakes with a smaller or larger actuation path can also be controlled and safely released. The choice of a larger steering angle can be particularly advantageous if the front brake and the rear brake of a bicycle are to be operated together. Furthermore, when the support disc is mounted on the bearing seat of the pedal crank, larger diameters of the bearing seat and the bearing bore and thus the recess and the clutch segment can be provided, so that a large torque is transferred from the pedal crank to the support disc and thus to the drive chain wheel when pedaling forward.
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übertragbar sind und die Drehmomentkupplung auch höheren Beanspruchungen sicher Stand hält.can be transferred and the torque coupling can also safely withstand higher loads.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung gemäß Anspruch wird eine einfache Nachrüstbarkeit der Drehmomentkupplung an einem Fahrrad auf dessen Tretkurbelwelle erreicht, da die Drehmomentkupplung mit der Tretkurbel als komplett vormontierte Baueinheit auf einer Tretkurbelwelle montierbar ist. Desweiteren wird eine einfache und kostengünstige Herstellung sowie eine kompakte Bauweise der Drehmomentkupplung ermöglicht.The inventive design according to claim enables the torque coupling to be easily retrofitted to a bicycle's crankshaft, since the torque coupling with the crank can be mounted on a crankshaft as a completely pre-assembled unit. Furthermore, simple and cost-effective production and a compact design of the torque coupling are made possible.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung gemäß Anspruch wird ein einfaches Deaktivieren des Bremsfreilaufes ermöglicht. Dies kann insbesondere dann notwendig sein, wenn außer der erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung auch noch die normalerweise vorhandenen Handbremshebel zum Betätigen der Fahrradbremsen wahlweise einsetzbar sein sollen, wie dies z.B. bei Geländefahrten der Fall sein kann, da es z.B. bei Geländefahrten häufig wünschenswert ist, die Tretkurbeln-und damit die Tretkurbelwelle frei rückwärts drehen zu können, so daß sich ein Radfahrer besser auf beispielsweise kurz hintereinanderfolgende Berg- und Talfahrten einstellen kann. Desweiteren ist eine Deaktivierung des Bremsfreilaufes beim Rückwärtsschieben des Fahrrades unter Umständen notwendig, da bei Rückwärtsdrehung des Hinterrades dieThe inventive design according to claim enables simple deactivation of the brake freewheel. This can be necessary in particular if, in addition to the braking device according to the invention, the normally present hand brake levers are also to be used optionally to operate the bicycle brakes, as can be the case, for example, when riding off-road, since it is often desirable, for example, when riding off-road, to be able to freely rotate the pedal cranks and thus the pedal crank shaft backwards, so that a cyclist can better prepare for, for example, uphill and downhill rides in quick succession. In addition, deactivation of the brake freewheel when pushing the bicycle backwards may be necessary, since when the rear wheel rotates backwards, the
Tretkurbelwelle durch ihre Kopplung über den Kettentrieb mit dem Hinterrad ebenfalls rückwärts angetrieben wird, so daß automatisch die Bremse nach einer gewissen Rückwärtsbewegung des Fahrrades betätigt wird. Es ist insbesondere bei schwereren Fahrrädern sinnvoll, eine solche Deaktivierungs-Möglichkeit vorzusehen, da diese Fahrräder nur schwer mit ihrem Hinterrad vom Boden abhebbar sind.The pedal crankshaft is also driven backwards by its connection to the rear wheel via the chain drive, so that the brake is automatically activated after a certain amount of backward movement of the bicycle. It is particularly useful to provide such a deactivation option for heavier bicycles, as these bicycles are difficult to lift off the ground with their rear wheel.
Die Ausgestaltung gemäß Anspruch 5 ermöglicht eine äußerst raumsparende und kostengünstige Bauweise der Ausrückvorrichtung, da sowohl die Zwischenplatte, die Ausrückscheibe als auch die Ausrückplatte beispielsweise aus stanzgeprägten Blechen herstellbar sind, deren Dicken jeweils beispielsweise auf maximal einen Millimeter begrenzbar sind.The design according to claim 5 enables an extremely space-saving and cost-effective design of the release device, since both the intermediate plate, the release disk and the release plate can be manufactured, for example, from stamped metal sheets, the thicknesses of which can be limited, for example, to a maximum of one millimeter.
Durch die Ausgestaltungen gemäß Anspruch 6 wird einerseits erreicht, daß der Radfahrer die Rücktrittbremse während der Fahrt und im Stillstand beliebig außer Betrieb setzen kann. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn eine zu bewältigende Fahrstrecke teilweise aus unwegsamem Gelände und auch aus normalen geteerten Fahrwegen besteht. So ist das Deaktivieren der Rücktrittbremse unter Umständen bei der Fahrt durch das unwegsame Gelände von Vorteil, während bei der Fahrt auf dem normalen Fahrweg, welcher eine normal befahreneThe configurations according to claim 6 ensure that the cyclist can deactivate the coaster brake at will while riding and when stationary. This is particularly advantageous when the route to be covered consists partly of rough terrain and also of normal tarred roads. Deactivating the coaster brake may be advantageous when riding through rough terrain, while when riding on the normal road, which is a normally used road,
Straße sein kann, eine Reaktivierung der Rücktrittbremse von Vorteil ist, um beispielsweise die Hände für eine Fahrtrichtungsanzeige frei zu haben und die Bremse per Rücktritt betätigen zu können.Road, reactivating the coaster brake is advantageous, for example to have your hands free for a direction indicator and to be able to operate the brake by coasting.
Desweiteren wird durch die mit der Radnabe gekoppelten Zugvorrichtung erreicht, daß die Rücktrittbremse beim Rückwärtsschieben des Fahrrades nicht wirksam ist, wobei gleichzeitig sichergestellt ist, daß bei normaler Vorwärtsdrehung des Hinterrades des Fahrrades die Rücktrittbremse bzw. der Bremsfreilauf automatisch wieder seine zweckbestimmte Funktion aufnimmt. Es versteht sich, daß die Betätigung bzw. zum verdrehen der Ausrückplatte der Handhebel für die zeitweilig manuelle Deaktivierung und gleichzeitig auch der Bremsfreilauf an der Radnabe des Hinterrades für die automatische Deaktivierung des Bremsfreilaufes vorgesehen sein können.Furthermore, the traction device coupled to the wheel hub ensures that the coaster brake is not effective when the bicycle is pushed backwards, while at the same time ensuring that when the rear wheel of the bicycle rotates forwards normally, the coaster brake or the brake freewheel automatically resumes its intended function. It goes without saying that the hand lever can be operated or turned to rotate the release plate for temporary manual deactivation and at the same time the brake freewheel on the wheel hub of the rear wheel can be used for automatic deactivation of the brake freewheel.
Anhand der Zeichnung wird ira folgenden ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:An embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the drawing. It shows:
Fig. 1 ein Fahrrad mit Kettenschaltung in Seitenansicht;Fig. 1 a bicycle with derailleur gears in side view;
Fig. 2 einen Schnitt I-I aus Fig. 3 durch einen Bremsfreilauf;Fig. 2 shows a section I-I from Fig. 3 through a brake freewheel;
Fig. 3 den Bremsfreilauf aus Fig. 2 im Teilschnitt;Fig. 3 shows the brake freewheel from Fig. 2 in partial section;
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Fig. 4 eine Drehmomentkupplung in Explosionsdarstellung;Fig. 4 shows a torque coupling in exploded view;
Fig. 5 einen Schnitt V-V aus Fig. 6 durch die montierte Drehmomentkupplung;Fig. 5 is a section V-V from Fig. 6 through the assembled torque coupling;
Fig. 6 einen Schnitt VI-VI aus Fig. 5;Fig. 6 is a section VI-VI of Fig. 5;
Fig. 7 einen Teilschnitt VII-VII aus Fig. 8 eines Trennrückfreilaufs mit Rutschkupplung;Fig. 7 is a partial section VII-VII from Fig. 8 of a separating freewheel with slip clutch;
Fig. 8 einen Schnitt VIII-VIII aus Fig. 7;Fig. 8 shows a section VIII-VIII from Fig. 7;
Fig. 9 einen Teilschnitt XI-XI aus Fig. 10 eines Bremsfreilaufs mit Deaktivierungsvorrichtung;Fig. 9 is a partial section XI-XI from Fig. 10 of a brake freewheel with deactivation device;
Fig. 10 einen Schnitt X-X aus Fig. 9;Fig. 10 is a section X-X of Fig. 9;
Fig. 11 einen Schnitt XI-XI aus Fig. 9 in vergrößerter Darstellung.Fig. 11 shows a section XI-XI from Fig. 9 in an enlarged view.
Fig. 1 zeigt ein Fahrrad 1, das im wesentlichen aus einem Fahrradrahmen 2, einem in einer Vorderradgabel 3 gelagerten Vorderrad 4, einem im hinteren Endbereich des Fahrradrahmens 2 gelagerten Hinterrad 5 sowie aus einem Lenker 6 und einem Sattel 7 besteht. Zum Abbremsen des Fahrrades 1 ist eine hintere Felgenbremse 8 und eine vordere Felgenbremse 9 vorgesehen, welche jeweils über einen Bowdenzug 10 bzw. 11 mittels jeweils eines am Lenker 6 befestigten Handbremshebels betätigbar sind,Fig. 1 shows a bicycle 1, which essentially consists of a bicycle frame 2, a front wheel 4 mounted in a front wheel fork 3, a rear wheel 5 mounted in the rear end area of the bicycle frame 2, as well as a handlebar 6 and a saddle 7. A rear rim brake 8 and a front rim brake 9 are provided for braking the bicycle 1, which can each be actuated via a Bowden cable 10 or 11 by means of a hand brake lever attached to the handlebar 6.
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wobei in der Zeichnung nur der Handbremshebel 12 zur Betätigen der Hinterradbremse 8 sichtbar ist.In the drawing only the handbrake lever 12 for operating the rear wheel brake 8 is visible.
Desweiteren weist das Fahrrad 1 eine Kettenschaltung 13 auf, welche im Bereich der Radnabe des Hinterrades 5 angeordnet ist. Auf der Radnabe des Hinterrades 5 ist auf der rechten Seite des Fahrrades 1 ein Kettenritzelsatz 14 angeordnet, welcher üblicherweise drei oder mehr Kettenritzel mit unterschiedlichen Durchmessern aufweist. Der Kettenritzelsatz 14 ist mittels eines Antriebsfreilaufes (in der Zeichnung nicht sichtbar) an der Radnabe des Hinterrades 5 konzentrisch zur Radnabe verlaufend mit dieser verbunden. Der Antriebsfreilauf hat bekannterweise die Aufgabe, den über einen Kettentrieb 15 den Kettenritzelsatz 14 beim Vorwärtstreten der Tretkurbelwelle 16 kraft- bzw. drehmomentenschlüssig' mit der Radnabe des Hinterrades 5 zu verbinden und beim Rückwärtstreten der Tretkurbelwelle 16 oder bei Stillstand der Tretkurbelwelle 16 und gleichzeitigem Vorwärtsrollen des Fahrrades 1 die kraft- bzw. drehmomentenschlüssige Verbindung zwischen dem Kettenritzelsatz 14 und der Radnabe des Hinterrades 5 aufzuheben.Furthermore, the bicycle 1 has a derailleur 13, which is arranged in the area of the wheel hub of the rear wheel 5. A chain sprocket set 14 is arranged on the wheel hub of the rear wheel 5 on the right-hand side of the bicycle 1, which usually has three or more chain sprockets with different diameters. The chain sprocket set 14 is connected to the wheel hub of the rear wheel 5 by means of a drive freewheel (not visible in the drawing) that runs concentrically to the wheel hub. The drive freewheel has, as is known, the task of connecting the chain pinion set 14 to the wheel hub of the rear wheel 5 via a chain drive 15 in a force-locking or torque-locking manner when the pedal crankshaft 16 is pedaled forwards and of removing the force-locking or torque-locking connection between the chain pinion set 14 and the wheel hub of the rear wheel 5 when the pedal crankshaft 16 is pedaled backwards or when the pedal crankshaft 16 is at a standstill and the bicycle 1 is rolling forwards at the same time.
Auf den beiden linken und rechten seitlichen Enden der Tretkurbelwelle 16 ist jeweils eine Tretkurbel 17 bzw. 18 drehfest mit der Tretkurbelwelle 16 verbunden. Im BereichOn the two left and right side ends of the pedal crank shaft 16, a pedal crank 17 or 18 is connected in a rotationally fixed manner to the pedal crank shaft 16. In the area
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der linken Tretkurbel 17, welche dem Antriebskettenrad 19 des Kettentriebes 15 gegenüberliegend angeordnet ist, ist auf der Tretkurbelwelle 16 ein Bremsfreilauf 20 vorgesehen. Durch den Bremsfreilauf 20 wird ein Bowdenzug 21 beim Rückwärtstreten der Tretkurbelwelle 16 betätigt, dessen Innenzug 22 über eine Umlenkrolle 23 mit der hinteren Felgenbremse 8 des Fahrrades 1 verbunden ist. Die Umlenkrolle 23 ist dabei am Innenzug 24 eines zweiten zur vorderen Felgenbremse 9 führenden Bowdenzuges 25 befestigt, so daß die vordere Felgenbremse 9 gleichzeitig oder verzögert mit der hinteren Felgenbremse 8 betätigbar ist. Beim Vorwärtstreten der Tretkurbelwelle 16 ist der Bremsfreilauf 20 nicht wirksam bzw. werden die . Felgenbremsen 8, 9 wieder freigegeben.the left pedal crank 17, which is arranged opposite the drive sprocket 19 of the chain drive 15, a brake freewheel 20 is provided on the pedal crank shaft 16. The brake freewheel 20 actuates a Bowden cable 21 when the pedal crank shaft 16 is pedaled backwards, the inner cable 22 of which is connected to the rear rim brake 8 of the bicycle 1 via a deflection roller 23. The deflection roller 23 is attached to the inner cable 24 of a second Bowden cable 25 leading to the front rim brake 9, so that the front rim brake 9 can be actuated simultaneously or with a delay with the rear rim brake 8. When the pedal crank shaft 16 is pedaled forwards, the brake freewheel 20 is not effective or the rim brakes 8, 9 are released again.
Um zu verhindern, daß beim Rückwärtsschieben des Fahrrades 1 die Tretkurbelwelle 16 den Bremsfreilauf 20 betätigt, ist ein Trennfreilauf 26 auf der linken Seite der Radnabe des Hinterrades 5 vorgesehen, welcher eine Ausrückvorrichtung, von welchem lediglich der Ausrückhebel 27 in der Zeichnung sichtbar ist, des Bremsfreilaufs 20 betätigt. Der Trennfreilauf 26 schaltet dabei beim Rückwärtsdrehen des Hinterrades 5 über einen Bowdenzug 28 den Bremsfreilauf 20 durch die Ausrückvorrichtung frei, so daß der Bremsfreilauf 20 deaktiviert ist und beim Rückwärtsschieben keine Betätigung der Felgenbremsen 8, 9 erfolgt. Damit ist dasIn order to prevent the pedal crank shaft 16 from activating the brake freewheel 20 when the bicycle 1 is pushed backwards, a separating freewheel 26 is provided on the left side of the wheel hub of the rear wheel 5, which actuates a release device of the brake freewheel 20, of which only the release lever 27 is visible in the drawing. The separating freewheel 26 releases the brake freewheel 20 via a Bowden cable 28 when the rear wheel 5 is turned backwards, so that the brake freewheel 20 is deactivated and the rim brakes 8, 9 are not activated when the bicycle is pushed backwards.
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Fahrrad frei rückwärts schiebbar, ohne daß der Bremsfreilauf 20 wirksam werden kann. Beim anschließenden Vorwärtsschieben des Fahrrades 1 wird die Ausrückvorrichtung vom Bowdenzug 2 8 wieder freigegeben, so daß der Bremsfreilauf 20 seine Bremsbetätigungs-Funktion wieder aufnimmt.The bicycle can be freely pushed backwards without the brake freewheel 20 being able to take effect. When the bicycle 1 is subsequently pushed forwards, the release device is released again by the Bowden cable 2 8, so that the brake freewheel 20 resumes its brake actuation function.
Der Bremsfreilauf 20 ist in Fig. 2 im Schnitt dargestellt und weist ein Freilaufgehäuse 29 auf, welches in das Tretlagerrohr 29' des Fahrrades 1 feststehend eingeschraubt oder eingepreßt ist. Im Tretlagerrohr 29' ist die Tretkurbelwelle 16 gelagert, welche zur Aufnahme einer Tretkurbel einen nach außen vorstehenden Kupplungsvierkant 30 aufweist, auf welchen eine Tretkurbel formschlüssig und drehfest montierbar ist. Der Bremsfreilauf 20 weist einen Innenkörper 31 auf, welcher ebenfalls drehfest formschlüssig auf dem Kupplungsvierkant 30 der Tretkurbelwelle 16 angeordnet ist. Auf der zylindrischen Mantelfläche 32 des Innenkörpers 31 ist ein äußerer Ringkörper 33 vorgesehen, welcher auf dem Innenkörper 31 annähernd spielfrei gelagert ist, wobei eine Montagescheibe 34 vorgesehen ist, welche den Innenkörper 31 und den Ringkörper 33 des Freilaufes 20 auf der Tretkurbelwelle 16 hält. Es versteht sich, daß der Innenkörper 31 auch als einstückiger Bestandteil der Tretkurbelwelle 16The brake freewheel 20 is shown in section in Fig. 2 and has a freewheel housing 29 which is screwed or pressed into the bottom bracket tube 29' of the bicycle 1. The pedal crank shaft 16 is mounted in the bottom bracket tube 29', which has an outwardly protruding coupling square 30 to accommodate a pedal crank, onto which a pedal crank can be mounted in a form-fitting and rotationally fixed manner. The brake freewheel 20 has an inner body 31 which is also arranged in a form-fitting and rotationally fixed manner on the coupling square 30 of the pedal crank shaft 16. On the cylindrical surface 32 of the inner body 31, an outer ring body 33 is provided, which is mounted on the inner body 31 with almost no play, wherein a mounting disk 34 is provided, which holds the inner body 31 and the ring body 33 of the freewheel 20 on the pedal crank shaft 16. It is understood that the inner body 31 can also be used as an integral component of the pedal crank shaft 16.
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ausgebildet sein kann, so daß zusätzlich die Herstellkosten minimierbar sind.can be designed so that the manufacturing costs can also be minimized.
Aus Fig. 3 ist die Funktionsweise des Bremsfreilaufes 20 ersichtlich. Der Bremsfreilauf 20 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Rollenfreilauf ausgebildet und weist zur drehrichtungsabhängigen Drehmomentenübertragung zwei Klemmrollen 35, 36 auf, welche jeweils in einem Lagerschlitz 37 bzw. 38 angeordnet sind. Die Lagerschlitze 37, 38 liegen sich bezüglich der Drehachse 39 der Tretkurbelwelle 16 diametral gegenüber und verlaufen etwa tangential zur Mantelfläche 32 des Innenkörpers 31. Die Klemmrollen 35 und 36 werden jeweils mittels einer Schraubendruckfeder 40 bzw. 41 in einen vom den Längsschlitz 37 bzw. 38 und der Mantelfläche 32 des Innenkörpers 31 gebildeten Klemmschlitzbereich 42 bzw. 43 gedrückt, welcher sich in Rückwärtsdrehrichtung des Pfeiles 44 in Umfangsrichtung etwa keilförmig verjüngt.The way the brake freewheel 20 works can be seen in Fig. 3. In the present embodiment, the brake freewheel 20 is designed as a roller freewheel and has two clamping rollers 35, 36 for torque transmission dependent on the direction of rotation, each of which is arranged in a bearing slot 37 or 38. The bearing slots 37, 38 are diametrically opposite one another with respect to the axis of rotation 39 of the pedal crank shaft 16 and run approximately tangentially to the outer surface 32 of the inner body 31. The clamping rollers 35 and 36 are each pressed by means of a helical compression spring 40 or 41 into a clamping slot area 42 or 43 formed by the longitudinal slot 37 or 38 and the outer surface 32 of the inner body 31, which tapers approximately wedge-shaped in the circumferential direction in the reverse direction of the arrow 44.
Im Freilaufgehäuse 29 ist zur Aufnahme des Bodenzuges 21 eine entsprechende Aufnahmebohrung vorgesehen, wobei der Innenzug 22 des Bodenzuges 21 das Freilaufgehäuse 29 nach innen durchragt und mittels eines Zugnippels 45 am Ringkörper 33 des Freilaufes 19 eingehängt ist. Bei der Drehung in Rückwärtsdrehrichtung der Tretkurbelwelle 16 in Richtung des Pfeiles 44 werden die Klemmrollen 35, 36 durch die anfängliche Relativbewegung des Innenkörpers 31A corresponding receiving hole is provided in the freewheel housing 29 to accommodate the bottom cable 21, whereby the inner cable 22 of the bottom cable 21 extends through the freewheel housing 29 to the inside and is hooked onto the ring body 33 of the freewheel 19 by means of a pull nipple 45. When the pedal crank shaft 16 rotates in the reverse direction of rotation in the direction of arrow 44, the clamping rollers 35, 36 are clamped by the initial relative movement of the inner body 31
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zum Ringkörper 33 in ihren jeweiligen Klemmschlitzbereich 42 bzw. 43 hineingezogen, so daß zwischen dem Innenkörper 31 und dem Ringkörper 33 eine kraftschlüssige Drehmomentenverbindung entsteht und somit der Ringkörper 33 in Richtung des Pfeiles 44 vom Innenkörper 31 mitgenommen wird. Durch diese Drehbewegung des Ringkörpers 33 wird am Innenzug 22 des Bodenzuges 21 über den Zugnippel 4 5 gezogen, so daß, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist, die Felgenbremsen 8, 9 betätigbar sind. Beim anschließenden Vorwärtsdrehen der Tretkurbelwelle 16 in Richtung des Pfeiles 46 bewegt sich der Innenkörper 31 zusammen mit dem Ringkörper 33 in derselben Drehrichtung bis die Felgenbremsen 8, 9 durch deren Rückstellfedern (in der Zeichnung nicht dargestellt) wieder vollständig geöffnet sind und der Innenzug 22 zusammen mit seinem Zugnippel 45 wieder in seine Ausgangsstellung gemäß Fig. 3 zurückgekehrt. Um zu verhindern, daß sich der Ringkörper 33 bei der weiteren Vorwärtsdrehung der Tretkurbelwelle 16 mit der Tretkurbelwelle 16 bzw. mit seinem Innenkörper 31 mitgedreht, kann ein Anschlag zwischen dem Freilaufgehäuse 29 und dem Ringkörper 33 vorgesehen sein. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurde auf die Darstellung ein solchen Anschlages verzichtet.to the ring body 33 in their respective clamping slot area 42 or 43, so that a force-fit torque connection is created between the inner body 31 and the ring body 33 and thus the ring body 33 is carried along by the inner body 31 in the direction of arrow 44. This rotary movement of the ring body 33 pulls the inner cable 22 of the bottom cable 21 over the pull nipple 4 5, so that, as shown in Fig. 1, the rim brakes 8, 9 can be actuated. When the pedal crank shaft 16 subsequently rotates forward in the direction of arrow 46, the inner body 31 moves together with the ring body 33 in the same direction of rotation until the rim brakes 8, 9 are fully opened again by their return springs (not shown in the drawing) and the inner cable 22 together with its cable nipple 45 return to its starting position as shown in Fig. 3. In order to prevent the ring body 33 from rotating with the pedal crank shaft 16 or with its inner body 31 during further forward rotation of the pedal crank shaft 16, a stop can be provided between the freewheel housing 29 and the ring body 33. For reasons of clarity, such a stop has not been shown.
Um sicherzustellen, daß eine Vorwärtsdrehung in Pfeilrichtung 46 der Tretkurbelwelle 16 auch bei gebremstem und stillstehendem Hinterrad 5 möglich ist,To ensure that a forward rotation in the direction of arrow 46 of the pedal crank shaft 16 is possible even when the rear wheel 5 is braked and stationary,
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ist eine Drehitiomentkupplung 47 vorgesehen, deren Bestandteile in Fig. 4 in Explosionsdarstellung gezeigt sind. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht die Drehmomentkupplung 47 aus einer Tragscheibe 48, einer Lagerbuchse 49 und einem an der Tretkurbel 18 angeordneten zylindrischen Lagersitz 51, einer Montagescheibe 52 mit zwei Montageschrauben 53 und 54.a torque coupling 47 is provided, the components of which are shown in an exploded view in Fig. 4. In the present embodiment, the torque coupling 47 consists of a support disk 48, a bearing bush 49 and a cylindrical bearing seat 51 arranged on the pedal crank 18, a mounting disk 52 with two mounting screws 53 and 54.
Die Tragscheibe 48 weist eine zentrale Lagerbohrung 55 auf, in welche die Lagerbuchse 49 annähernd spielfrei einschiebbar ist. Desweiteren ist die Tretkurbel 18 mit der Zylindermantelfläche 56 ihres Lagersitzes 51 annähernd spielfrei und begrenzt drehbar in die Lagerbuchse 49 einsetzbar. Zur Befestigung der Tragscheibe 48 zusammen mit der Lagerbuchse 49 auf der Zylindermantelflache 56 ist die Montagescheibe 52 vorgesehen, welche rückwärtig in eine etwa kreisringförmig ausgebildete Ausnehmung 57 der Tragscheibe 48 in diese einsetzbar ist und mittels der Schrauben 53, 54 auf der Stirnfläche 58 des Lagersitzes 51 über entsprechende Gewindebohrungen 59, 60 befestigbar ist.The support disk 48 has a central bearing bore 55 into which the bearing bush 49 can be inserted with almost no play. Furthermore, the pedal crank 18 with the cylinder surface 56 of its bearing seat 51 can be inserted into the bearing bush 49 with almost no play and limited rotation. The mounting disk 52 is provided for fastening the support disk 48 together with the bearing bush 49 on the cylinder surface 56, which can be inserted into an approximately circular recess 57 in the support disk 48 at the back and can be fastened by means of the screws 53, 54 on the front surface 58 of the bearing seat 51 via corresponding threaded holes 59, 60.
Die Tretkurbel 18 ist mit einem zentralen Vierkantdurchbruch 61 versehen, mit welchem die Tretkurbel 18 spielfrei auf einen Kupplungsvierkant der Tretkurbelwelle 16 formschlüssig aufsetzbar ist. ZurThe pedal crank 18 is provided with a central square opening 61, with which the pedal crank 18 can be placed in a form-fitting manner without play on a coupling square of the pedal crank shaft 16.
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Befestigung der Tretkurbel 18 auf dem Kupplungsvierkant der Tretkurbelwelle 16 ist eine entsprechende Befestigungsschraube 62 vorgesehen.A corresponding fastening screw 62 is provided for fastening the pedal crank 18 to the coupling square of the pedal crank shaft 16.
Die Tragscheibe 48 ist zusammen mit der Lagerbuchse 49 auf der Zylindermantelflache 56 des Lagersitzes 51 begrenzt drehbar gelagert. Zur Drehbegrenzung bzw. zur Drehmomentenübertragung ist tretkurbelseitig die Tragscheibe 48 an ihrer Lagerbohrung mit einer radial nach außen gerichteten kreisringförmigen Ausnehmung 63 versehen, welche sich über einen Zentriwinkel ßl von etwa 180° erstreckt. In die Ausnehmung 63 greift in zusammengebautem Zustand ein entsprechendes Kupplungssegment 64 der Tretkurbel 18 ein, welches radial nach außen abgesetzt auf der Zylindermantelflache 56 des Lagersitzes 51 angeordnet ist und sich über einen Zentriwinkel ß2 von etwa 90° erstreckt. Zur unverlierbaren Lagerung der Tragscheibe 4 8 auf dem Lagersitz 51 weist der Lagersitz 51 bzw. die Tretkurbel 18 auf seiner der Stirnfläche 58 gegenüberliegenden Seite einen radial nach außen vorspringenden Anschlagflansch auf.The support disk 48 is mounted together with the bearing bush 49 on the cylinder surface 56 of the bearing seat 51 so that it can rotate to a limited extent. To limit the rotation or to transmit torque, the support disk 48 is provided on its bearing bore with a radially outward-facing circular recess 63 on the pedal crank side, which extends over a central angle ß1 of approximately 180°. In the assembled state, a corresponding coupling segment 64 of the pedal crank 18 engages in the recess 63, which is arranged radially outwardly on the cylinder surface 56 of the bearing seat 51 and extends over a central angle ß2 of approximately 90°. In order to ensure that the support disk 48 is captively mounted on the bearing seat 51, the bearing seat 51 or the pedal crank 18 has a stop flange projecting radially outwards on its side opposite the end face 58.
Damit das Kupplungssegment 64 mit der Ausnehmung 63 in Eingriff bringbar ist, ist die Lagerbuchse 49 mit einem entsprechenden Durchbruch 66 versehen, durch welchen das Kupplungssegment 64 im montierten Zustand hindurchragtIn order for the coupling segment 64 to be able to engage with the recess 63, the bearing bush 49 is provided with a corresponding opening 66 through which the coupling segment 64 protrudes in the assembled state.
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und in die Ausnehmung 63 der Tragscheibe 48 eingreift. Aufgrund der Winkeldifferenz zwischen dem Zentriwinkel ßl der Lagerbohrung 55 und dem Zentriwinkel ß2 des Kupplungssegmentes 64 ist die Tretkurbelwelle 16 gegenüber der Tragscheibe um einen Stellwinkel von 90° drehbar.and engages in the recess 63 of the support disk 48. Due to the angular difference between the central angle ßl of the bearing bore 55 and the central angle ß2 of the clutch segment 64, the pedal crank shaft 16 can be rotated relative to the support disk by an angle of 90°.
Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch die auf dem Lagersitz 51 der Tretkurbel 18 montierten Drehmomentenkupplung 47. In dieser Darstellung ist erkennbar, daß das Kupplungssegment 64 des Lagersitzes 51 durch den Durchbruch 66 der Lagerbuchse 49 hindurch in die Ausnehmung 63 der Tragscheibe 48 eingreift. Die Tretkurbel 18 ist dabei auf den Kupplungsvierkant 67 der Tretkurbelwelle 18 montiert und mit der Befestigungsschraube 62 festsitzend gehalten. Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist kann dabei der Kupplungsvierkant 67 bzw. der zugehörige Vierkantdurchbruch 61 leicht konisch ausgebildet sein, so daß ein spielfreier Sitz der Tretkurbel 18 auf dem Kupplungsvierkant 67 sichergestellt ist.Fig. 5 shows a section through the torque coupling 47 mounted on the bearing seat 51 of the pedal crank 18. In this illustration it can be seen that the coupling segment 64 of the bearing seat 51 engages through the opening 66 of the bearing bush 49 into the recess 63 of the support disk 48. The pedal crank 18 is mounted on the coupling square 67 of the pedal crank shaft 18 and is held firmly in place with the fastening screw 62. As can be seen from Fig. 5, the coupling square 67 or the associated square opening 61 can be slightly conical, so that a play-free fit of the pedal crank 18 on the coupling square 67 is ensured.
Fig. 6 zeigt einen Teilschnitt VI-VI aus Fig. 5, in welchem die Tragscheibe 48 gegenüber dem Lagersitz 51 in einer Mittelstellung gezeigt ist. Wird die Tretkurbelwelle 16 mit ihrem Kupplungsvierkant 67 in Rückwärtsdrehrichtung des Pfeiles 68 gedreht, so schlägtFig. 6 shows a partial section VI-VI from Fig. 5, in which the support disk 48 is shown in a middle position relative to the bearing seat 51. If the pedal crank shaft 16 is rotated with its coupling square 67 in the reverse direction of arrow 68,
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nach einem Drehwinkel von etwa 45° das Kupplungssegment 64 mit seiner vorlaufenden Stirnfläche 69 gegen die entsprechende Anschlagfläche 70 der Ausnehmung 63 der Tragscheibe 48, so daß eine formschlüssige Drehmomentenverbindung zwischen der Tretkurbel 18 und der Tragscheibe 48 entsteht. Beim Weiterdrehen der Tretkurbelwelle 16 bzw. der Tretkurbel 18 in Drehrichtung des Pfeiles 68 wird dann die Tragscheibe 48 in gleicher Drehrichtung mitgenommen. Auf der Tragscheibe 48 ist (in der Zeichnung nicht dargestellt) normalerweise das Antriebskettenrad 19 aus Fig. 1 montiert, so daß das Hinterrad 5 bei geschlossener Drehmomentenverbindung über den Kettentrieb 15 aus Fig. 1 antreibbar ist.after a rotation angle of approximately 45°, the clutch segment 64 with its leading face 69 against the corresponding stop surface 70 of the recess 63 of the support disk 48, so that a positive torque connection is created between the pedal crank 18 and the support disk 48. When the pedal crank shaft 16 or the pedal crank 18 continues to rotate in the direction of arrow 68, the support disk 48 is then driven in the same direction of rotation. The drive chain wheel 19 from Fig. 1 is normally mounted on the support disk 48 (not shown in the drawing), so that the rear wheel 5 can be driven via the chain drive 15 from Fig. 1 when the torque connection is closed.
Bei entgegengesetzter Vorwärtsdrehrichtung in Richtung des Pfeiles 71, welche der Vorwärtsdrehrichtung des Pfeiles 44 aus Fig. 3 entspricht, wird durch die Tretkurbel 18 die Tretkurbelwelle 16 in entsprechender Richtung gedreht, wobei sie den Bremsfreilauf aus Fig. 3 in entsprechender Richtung bewegt und dieser den Bowdenzug 21 betätigt. Die Tragscheibe 48 bleibt dagegen stehen, bis das Kupplungssegment 64 mit seiner hinteren Stirnfläche 69' an der Anschlagflache 70' der Tragscheibe 48 anschlägt. Die vorliegende Winkeldifferenz zwischen dem Zentriwinkel ßl und dem Zentriwinkel ß2 von 90° ist so bemessen, daß die durch den Bremsfreilauf 20 betätigten Felgenbremsen 8, 9 des Fahrrades 1 während derIn the opposite forward direction of rotation in the direction of arrow 71, which corresponds to the forward direction of arrow 44 in Fig. 3, the pedal crank 18 rotates the pedal crank shaft 16 in the corresponding direction, whereby it moves the brake freewheel from Fig. 3 in the corresponding direction and this actuates the Bowden cable 21. The support disk 48, on the other hand, remains stationary until the coupling segment 64 with its rear face 69' strikes the stop surface 70' of the support disk 48. The existing angle difference between the central angle ß1 and the central angle ß2 of 90° is dimensioned such that the rim brakes 8, 9 of the bicycle 1 actuated by the brake freewheel 20 during the
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Fahrt spätestens nach einem Drehwinkel von 90° eine Vollbremsung ausführt und somit vollständig blockiert. Zum Lösen der Bremse kann die Tretkurbel 18 bzw. die Tretkurbelwelle 16 wieder in Vorwärtsdrehrichtung des Pfeile 71 bzw. des Pfeiles 46 aus Fig. 3 zumindest soweit gedreht werden, zumindest über 90°, daß die beiden Felgenbremsen 8, 9 des Fahrrades 1 die Räder 4, 5 wieder freigeben und somit das Fahrrad wieder fahrbar ist.Ride carries out a full brake at the latest after a rotation angle of 90° and thus completely blocks. To release the brake, the pedal crank 18 or the pedal crank shaft 16 can be turned again in the forward direction of the arrow 71 or the arrow 46 from Fig. 3 at least far enough, at least over 90°, that the two rim brakes 8, 9 of the bicycle 1 release the wheels 4, 5 again and the bicycle can thus be ridden again.
Bei der erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung mit dem Bremsfreilauf 20 und der Drehmomentkupplung 47 ist somit sichergestellt, daß bei Stillstand des Hinterrades 5 die Bremsen sicher wieder frei gegeben werden können, da die Tretkurbelwelle 16 beim Bremsen im Stillstand des Fahrrades 1 oder auch bei einer Vollbremsung sicher wieder zur Freigabe der Bremse bzw. des Bremsfreilaufes 20 zumindest soweit in Vorwärtsdrehrichtung drehbar ist, daß die Bremsen 8, 9 des Fahrrades 1 sicher wieder öffnen. Auch bei vollständiger Pedalentlastung z.B. durch Wegnahme der Füße des Fahrradfahrers von den Pedalen erfolgt durch die bei den bekannten Bremsanlagen stets vorhandenen Bremsrückstellfedern eine automatische Bremsenlüftung.With the braking device according to the invention with the brake freewheel 20 and the torque clutch 47, it is thus ensured that the brakes can be safely released again when the rear wheel 5 is at a standstill, since the pedal crank shaft 16 can be safely rotated in the forward direction to release the brake or the brake freewheel 20 when braking when the bicycle 1 is at a standstill or during emergency braking, at least to the extent that the brakes 8, 9 of the bicycle 1 are safely released again. Even when the pedals are completely relieved, e.g. by the cyclist removing his feet from the pedals, the brakes are automatically released by the brake return springs that are always present in known braking systems.
In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist am Hinterrad 5 ein Trennfreilauf 25 vorgesehen, welcher in einer Ausführungsform 75 in denIn a further embodiment of the device according to the invention, a separating freewheel 25 is provided on the rear wheel 5, which in one embodiment 75 in the
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Fig. 7 und 8 dargestellt ist. Der Trennfreilauf 75 dient dabei zum Deaktivieren des Bremsfreilaufes 20/1, dessen Bauelemente in den Fig. 9 bis 11 gezeigt sind.Fig. 7 and 8. The separating freewheel 75 serves to deactivate the brake freewheel 20/1, the components of which are shown in Fig. 9 to 11.
Der in den Fig. 7, 8 gezeigte Trennfreilauf 75 weist ein feststehendes Gehäuse 76 auf, welches im wesentlichen konzentrisch auf der Radachse 77 des Hinterrades 5 des Fahrrades 1 montiert ist. Im Gehäuse 7 6 ist der eigentliche Freilauf 78 angeordnet, welcher mit seinem Innenring 79 auf der Radnabe 80 des Hinterrades 5 aufgeschraubt ist und mit dieser drehfest in Verbindung steht. Desweiteren weist der Freilauf 78 ein äußeren Ringelement 81 auf, in welchem zwei Klemmrollen 82, 83 in entsprechenden, tangential zum Innenring 79 verlaufenden Lagerschlitzen 84 und 85 angeordnet sind. Die Funktionsweise des Freilaufes 78 ist gleich wie die des Bremsfreilaufes 20, wobei der Freilauf 78 in Rückwärtsdrehrichtung des Pfeiles 86 der Radnabe 80 wirksam ist. Auf dem äußeren Ringelement 81 ist ein Klemmring 87 angeordnet, welcher an seiner Außenseite eine gabelförmige Aufnahme 8 8 für den Innenzug 89 bzw. den Zugnippel 90 eines Bowdenzuges 91, welcher in einer entsprechenden Aufnahmebohrung 92 des Gehäuses 7 6 angeordnet ist, aufweist. Der Klemmring 87 ist auf seiner der gabelförmigen Aufnahme 88 gegenüberliegenden Seite geteilt ausgeführt und weist eine Klemmschraube 93 auf, welche zur Einstellung der Klemmreibung zwischen demThe separating freewheel 75 shown in Fig. 7, 8 has a fixed housing 76, which is mounted essentially concentrically on the wheel axle 77 of the rear wheel 5 of the bicycle 1. The actual freewheel 78 is arranged in the housing 76, which is screwed onto the wheel hub 80 of the rear wheel 5 with its inner ring 79 and is connected to it in a rotationally fixed manner. The freewheel 78 also has an outer ring element 81 in which two clamping rollers 82, 83 are arranged in corresponding bearing slots 84 and 85 running tangentially to the inner ring 79. The freewheel 78 functions in the same way as the brake freewheel 20, with the freewheel 78 being effective in the reverse rotation direction of the arrow 86 of the wheel hub 80. A clamping ring 87 is arranged on the outer ring element 81, which has on its outside a fork-shaped receptacle 88 for the inner cable 89 or the pull nipple 90 of a Bowden cable 91, which is arranged in a corresponding receiving bore 92 of the housing 76. The clamping ring 87 is split on its side opposite the fork-shaped receptacle 88 and has a clamping screw 93, which is used to adjust the clamping friction between the
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äußeren Ringelement 81 und dem Klemmring 87 dient. Mit der Klemmschraube 93 wird im Betrieb die Klemmkraft des Klemmringes auf dem Ringelement 81 so eingestellt, daß der Klemmring 87 im Zusammenwirken mit einem zwischen dem Klemmring 87 und dem Ringelement 81 angeordneten, umlaufenden Ringkupplungsbelag 94 eine Art Rutschkupplung bildet.outer ring element 81 and the clamping ring 87. During operation, the clamping force of the clamping ring on the ring element 81 is adjusted using the clamping screw 93 so that the clamping ring 87, in conjunction with a circumferential ring clutch lining 94 arranged between the clamping ring 87 and the ring element 81, forms a type of slip clutch.
Durch den Bowdenzug 91 bzw. durch dessen Innenzug 89 wird beim Rückwärtsdrehen über den Trennfreilauf 75 ein Ausrückhebel 95 eines auf der Tretkurbelwelle 16/1 angeordneten Freilaufes 20/1 betätigt (Fig. 9, 10). Der Ausrückhebel 95 ist dabei in einem Stellschlitz 96 angeordnet und führt um die Drehachse 3 9/1 der Tretkurbelwelle 16/1 eine Drehbewegung aus, wobei sein Drehwinkel durch eine Anschlagfläche 97 des Stellschlitzes 96 begrenzt ist.When rotating backwards, the Bowden cable 91 or its inner cable 89 actuates a release lever 95 of a freewheel 20/1 arranged on the pedal crank shaft 16/1 via the separating freewheel 75 (Fig. 9, 10). The release lever 95 is arranged in an adjusting slot 96 and performs a rotary movement about the rotation axis 39/1 of the pedal crank shaft 16/1, with its angle of rotation being limited by a stop surface 97 of the adjusting slot 96.
Dies bedeutet, daß durch den Trennfreilauf 75 aus den Fig. 7, 8 beim Rückwärtsdrehen in Drehrichtung des Pfeiles 8 6 des Hinterrades 5 bzw. der Radnabe 80 des Hinterrades 5 beim Rückwärtsschieben des Fahrrades 1 der Ausrückhebel 95 aus den Fig. 9, 10 bis zum Anschlag 97 über den Bodenzug 91 gezogen wird. Beim weiteren Rückwärtsschieben wird der Klemmring 87 des Trennfreilaufs 75 über dem Bodenzug 91 festgehalten, so daß der Freilauf 78 mit seinem äußeren Ringelement 81 imThis means that the release lever 95 from Fig. 9, 10 is pulled over the bottom pull 91 as far as the stop 97 by the separating freewheel 75 from Fig. 7, 8 when rotating backwards in the direction of the arrow 86 of the rear wheel 5 or the wheel hub 80 of the rear wheel 5 when the bicycle 1 is pushed backwards. When pushing backwards further, the clamping ring 87 of the separating freewheel 75 is held over the bottom pull 91 so that the freewheel 78 with its outer ring element 81 in the
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Klemmring 87 bei entsprechend eingestellter Klemmreibung durchrutscht.Clamping ring 87 slips when the clamping friction is adjusted accordingly.
Der Ausrückhebel 95 ist drehfest mit einer Ausrückplatte 98 verbunden (Fig. 9, 10), welche an ihrer inneren Stirnfläche mit vier Ausrückkeilflächen 99 versehen ist, welche gleichmäßig am Umfang der Ausrückplatte 98 verteilt sind. Die Ausrückplatte 98 ist dabei drehbar in einem Deckel 100 des Freilaufgehäuses 29/1 des Bremsfreilaufes 20/1 geführt. Die Ausrückkeilflächen 99 wirken zusammen mit entsprechend angeordneten Keilflächen 101 einer Zwischenplatte 102, welche radial unverdrehbar aber axial verschiebbar zwischen der Ausrückplatte 98 und einer Entkopplungsscheibe 103 angeordnet ist. Zur Führung der Zwischenplatte 102 ist diese mit einem radial nach außen vorspringenden Führungszapfen 112 versehen, welcher in eine entsprechende innere Führungsnut 113 des Freilaufgehäuses 29/1 axial verschiebbar eingreift. Die Entkopplungsscheibe 103 weist zwei Ausrückstifte 104, 105 auf, welche in den jeweiligen Klemmschlitzbereich 106, 107 der Lagerschlitze 108, 109 der Klemmrollen 35/1, 36/1 hineinragen. Beim Betätigen bzw. beim Verdrehen der Ausrückplatte 98 wird aufgrund der zusammenwirkenden Ausrückkeilflachen 99 und der Keilflächen 101 der Zwischenplatte 102 die Zwischenplatte 102 zusammen mit der Entkopplungsscheibe 103 und dessen Ausrückstiften 104, 105 in axialer Richtung im Freilaufgehäuse 29/1 nachThe release lever 95 is connected in a rotationally fixed manner to a release plate 98 (Fig. 9, 10), which is provided on its inner face with four release wedge surfaces 99, which are evenly distributed around the circumference of the release plate 98. The release plate 98 is guided rotatably in a cover 100 of the freewheel housing 29/1 of the brake freewheel 20/1. The release wedge surfaces 99 work together with correspondingly arranged wedge surfaces 101 of an intermediate plate 102, which is arranged radially non-rotatably but axially displaceably between the release plate 98 and a decoupling disk 103. To guide the intermediate plate 102, it is provided with a guide pin 112 that projects radially outwards and engages axially displaceably in a corresponding inner guide groove 113 of the freewheel housing 29/1. The decoupling disk 103 has two release pins 104, 105 which protrude into the respective clamping slot area 106, 107 of the bearing slots 108, 109 of the clamping rollers 35/1, 36/1 . When the release plate 98 is actuated or rotated, the intermediate plate 102, together with the decoupling disk 103 and its release pins 104, 105, is moved axially in the freewheel housing 29/1 due to the interacting release wedge surfaces 99 and the wedge surfaces 101 of the
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innen verschoben. Die Ausrückstifte 104, 105 sind konisch ausgebildet und drücken bei ihrer Bewegung in die Klemmschlitzbereiche 106, 107 hinein die Klemmrollen 35/1 und 36/1 zurück, so daß der Bremsfreilauf 20/1 deaktiviert ist. Wird das Fahrrad wieder nach vorne geschoben, so wird der Ausrückhebel 95 über eine entsprechende Druckfeder 110 wieder zurück in seine Ausgangslage gedreht, so daß die Zwischenplatte 102 mit der Entkopplungsscheibe 103 sich in axialer Richtung wieder nach außen bewegt und damit die Klemmrollen 35/1 und 3 6/1 wieder freigegeben werden und damit der Bremsfreilauf 20/1 wieder aktiviert ist.inward. The release pins 104, 105 are conical and when they move into the clamping slot areas 106, 107 they push the clamping rollers 35/1 and 36/1 back so that the brake freewheel 20/1 is deactivated. If the bicycle is pushed forward again, the release lever 95 is rotated back to its starting position via a corresponding compression spring 110 so that the intermediate plate 102 with the decoupling disk 103 moves outwards again in the axial direction and the clamping rollers 35/1 and 36/1 are released again and the brake freewheel 20/1 is reactivated.
Fig. 11 zeigt einen vergrößerten Schnitt XI-XI aus Fig. 9. In Fig. 11 ist der konische Zulauf des Ausrückstiftes 104 erkennbar. Beim Einschieben des Ausrückstiftes 104 in Pfeilrichtung 108 wird die Klemmrolle 35/1 in Richtung des Pfeiles 109 zurückgedrückt, so daß der Bremsfreilauf 20/1 deaktiviert ist. Zur Sicherstellung der Rückbewegung der Entkopplungsscheibe 103 ist diese mittels vier gleichmäßig am Umfang im Innenring 31/1 des Bremsfreilaufes 20/1 angeordneten Schraubendruckfedern 111 mit entsprechend axial wirkenden Federkräften beaufschlagt. Anstatt der Schraubendruckfedern 111 kann zwischen der Entkopplungsscheibe 103 und dem Innenring 31/1 auch eine Scheiben-, Tellerfeder oder dgl. angeordnet sein.Fig. 11 shows an enlarged section XI-XI from Fig. 9. In Fig. 11, the conical inlet of the release pin 104 can be seen. When the release pin 104 is pushed in in the direction of arrow 108, the clamping roller 35/1 is pushed back in the direction of arrow 109, so that the brake freewheel 20/1 is deactivated. To ensure the return movement of the decoupling disk 103, it is subjected to corresponding axially acting spring forces by means of four helical compression springs 111 arranged evenly around the circumference in the inner ring 31/1 of the brake freewheel 20/1. Instead of the helical compression springs 111, a disk spring, plate spring or the like can also be arranged between the decoupling disk 103 and the inner ring 31/1.
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Es versteht sich, daß die Ausrückvorrichtung aus den Fig. 9 bis 11 auch über einen Handhebel, welcher z.B. am Lenker 6 des Fahrrades 1 angeordnet sein kann, betätigbar ist. Desweiteren kann vorgesehen sein, daß die Ausrückvorrichtung gleichzeitig bzw. wahlweise über den Handhebel oder über den Trennfreilauf 7 5 am Hinterrad 5 des Fahrrades 1 deaktivierbar ist.It is understood that the release device from Fig. 9 to 11 can also be operated via a hand lever, which can be arranged, for example, on the handlebar 6 of the bicycle 1. Furthermore, it can be provided that the release device can be deactivated simultaneously or optionally via the hand lever or via the separating freewheel 7 5 on the rear wheel 5 of the bicycle 1.
Desweiteren ist es auch möglich zum Ausrücken des Bremsfreilaufes 20/1 den Ausrückhebel 95 direkt an der Entkopplungscheibe 103 anzuordnen. Mit einem Entsprechenden automatischen Längenausgleich des Bowdenzuges 91, welcher z.B. dadurch erreichbar ist, daß der Außenzug des Bowdenzuges 91 über eine Druckfeder (in der Zeichnung nicht dargestellt) nachgiebig in der Aufnahmebohrung 92 des Trennfreilaufes 75 gelagert ist, kann damit bei kompakter Bauweise ein Ausrücken des Bremsfreilaufes erreicht werden, indem die Entkopplungsscheibe 103 mit ihren Ausrückstiften 103, die Klemmrollen 35/1, 36/1 in ihren Stellschlitzen so festhalten, daß sie beim Rückwärtsdrehen der Tretkurbelwelle 16/1 nicht in ihre jeweiligen Klemmschlitzbereiche 106, 107 hineingedrückt werden können. Somit ist der Bremsfreilauf deaktiviert und das Fahrrad kann frei rückwärts geschoben werden. Eine weitere Möglichkeit, den Bremsfreilauf 20/1 zu deaktivieren besteht darin, daß die EntkopplungsscheibeFurthermore, it is also possible to arrange the release lever 95 directly on the decoupling disc 103 to disengage the brake freewheel 20/1. With a corresponding automatic length compensation of the Bowden cable 91, which can be achieved, for example, by the outer cable of the Bowden cable 91 being flexibly mounted in the receiving bore 92 of the separating freewheel 75 via a compression spring (not shown in the drawing), disengagement of the brake freewheel can be achieved with a compact design in that the decoupling disc 103 with its release pins 103 holds the clamping rollers 35/1, 36/1 in their adjusting slots so that they cannot be pressed into their respective clamping slot areas 106, 107 when the pedal crank shaft 16/1 is rotated backwards. The brake freewheel is thus deactivated and the bicycle can be pushed backwards freely. Another way to deactivate the brake freewheel 20/1 is to remove the decoupling disc
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103 durch eine über den Bowdenzug 91 betätigbare Bremsoder Verriegelungsvorrichtung {in der Zeichnung nicht dargestellt) festgehalten wird, so daß die Klemmrollen 35/1, 36/1 beim Rückwärtsschieben des Fahrrades oder bei einer Handbetätigung der Ausrückvorrichtung gegen die Ausrückstifte 104, 105 der Entkopplungsscheibe laufen und somit nicht in ihren jeweiligen Klemmschlitzbereich 106, 107 gelangen können, so daß in diesem Falle der Bremsfreilauf 20/1 deaktiviert ist. Wird die Brems- oder Verriegelungsvorrichtung wieder freigeben, so ist der Bremsfreilauf 20/1 wieder aktiviert und die Bremsen 8, 9 werden beim Rückwärtsdrehen der Tretkurbelwelle 16/1 über den Bremsfreilauf 20/1 wieder betätigt.103 is held in place by a brake or locking device (not shown in the drawing) that can be operated via the Bowden cable 91, so that the clamping rollers 35/1, 36/1 run against the release pins 104, 105 of the decoupling disk when the bicycle is pushed backwards or when the release device is operated manually and thus cannot reach their respective clamping slot area 106, 107, so that in this case the brake freewheel 20/1 is deactivated. If the brake or locking device is released again, the brake freewheel 20/1 is reactivated and the brakes 8, 9 are reactivated via the brake freewheel 20/1 when the pedal crank shaft 16/1 is rotated backwards.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Vorrichtung wird eine Rücktrittbremse geschaffen, die sicher bei stillstehendem Hinterrad wieder lüftbar ist und welche die Funktionsweise einer normalen Rücktritt-Nabenbremse aufweist. Zusätzlich läßt sich die Rücktrittbremse manuell und/oder automatisch deaktivieren, so daß für einen Radfahrer sowohl die Vorzüge einer reinen Handbetätigung der Bremse als auch die Vorteile einer Rücktrittbremse wahlweise nutzbar sind.The inventive design of the device creates a coaster brake that can be safely released again when the rear wheel is stationary and that functions like a normal coaster hub brake. In addition, the coaster brake can be deactivated manually and/or automatically, so that a cyclist can optionally use both the advantages of a purely manual brake operation and the advantages of a coaster brake.
Desweiteren wird durch die vorgesehene Ausrückvorrichtung insbesondere im Zusammenwirken mit dem Trennfreilauf erreicht, daß das Fahrrad jederzeit rückwärts geschobenFurthermore, the release device provided, particularly in conjunction with the separating freewheel, ensures that the bicycle can be pushed backwards at any time.
werden kann, ohne daß die Bremsen automatisch aktiviert werden, da der Bremsfreilauf durch die Ausrückvorrichtung deaktiviert ist.can be done without the brakes being automatically activated, since the brake freewheel is deactivated by the release device.
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Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE9419360U DE9419360U1 (en) | 1994-12-04 | 1994-12-04 | Coaster brake for bicycles with derailleur gears |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE9419360U DE9419360U1 (en) | 1994-12-04 | 1994-12-04 | Coaster brake for bicycles with derailleur gears |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE9419360U1 true DE9419360U1 (en) | 1995-01-26 |
Family
ID=6916915
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE9419360U Expired - Lifetime DE9419360U1 (en) | 1994-12-04 | 1994-12-04 | Coaster brake for bicycles with derailleur gears |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE9419360U1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19727052C1 (en) * | 1997-06-25 | 1998-11-12 | Den Camp Eckart Op | Brake actuating device for muscle-powered vehicle esp cycle |
| EP0887254A2 (en) | 1997-06-25 | 1998-12-30 | Op den Camp, Eckart | Brake actuating device for a muscle operated vehicle |
| DE102012024600B3 (en) * | 2012-12-14 | 2014-02-27 | Christian Humpenöder | Coaster brake for e.g. hand bike, has spring that is automatically and axially moved along central shaft into locking position such that crankshaft is coupled with coupling sleeve through balls in locking position |
| DE202016007392U1 (en) | 2016-12-02 | 2017-01-23 | Gerhard Meurer | Coaster brake with unlocking mechanism, which can be integrated into the pedal hub of e-bikes, bicycles, handbikes or similar vehicles, especially with derailleur gears. |
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1994
- 1994-12-04 DE DE9419360U patent/DE9419360U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19727052C1 (en) * | 1997-06-25 | 1998-11-12 | Den Camp Eckart Op | Brake actuating device for muscle-powered vehicle esp cycle |
| EP0887254A2 (en) | 1997-06-25 | 1998-12-30 | Op den Camp, Eckart | Brake actuating device for a muscle operated vehicle |
| DE102012024600B3 (en) * | 2012-12-14 | 2014-02-27 | Christian Humpenöder | Coaster brake for e.g. hand bike, has spring that is automatically and axially moved along central shaft into locking position such that crankshaft is coupled with coupling sleeve through balls in locking position |
| DE202016007392U1 (en) | 2016-12-02 | 2017-01-23 | Gerhard Meurer | Coaster brake with unlocking mechanism, which can be integrated into the pedal hub of e-bikes, bicycles, handbikes or similar vehicles, especially with derailleur gears. |
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