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Patent Searching and Data


Title:
HYDRAULIC REAR-WHEEL BRAKE FOR A HANDLEBAR-GUIDED VEHICLE, AND VEHICLE HAVING SAID REAR-WHEEL BRAKE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/098940
Kind Code:
A1
Abstract:
A hydraulic rear-wheel brake (7) for a handlebar-guided vehicle (1) is proposed, having a rear-wheel brake slave (12), wherein the rear-wheel brake slave (12) has a brake caliper housing (14) and at least one brake piston (21), wherein the brake piston (21) is accommodated in a brake piston chamber (20) of the brake caliper housing so as to be axially movable along a brake piston axis (107); having at least one brake pad (22), wherein, when the rear-wheel brake (7) is actuated, an actuating force (108) is transmitted via the brake piston (21) to the brake pad (22) in order to generate a rear-wheel brake force (101) on a rear wheel (4) of the vehicle (1); and having a front-wheel brake master (13), wherein the front-wheel brake master (13) comprises a control piston housing (15) and a control piston (27), wherein the control piston (27) is accommodated in a control piston chamber (26) of the control piston housing (15) so as to be axially movable along a control piston axis (110); the rear-wheel brake comprises at least one lever arm (19), wherein the rear-wheel brake slave (12) is coupled in terms of movement to the control piston (27) via the lever arm (19), and the rear-wheel brake slave (12) can be moved relative to the front-wheel brake master (13) under the effect of the rear-wheel brake force (101), such that, when the rear-wheel brake slave (12) moves, the control piston (27) actuates a hydraulic front-wheel brake (6) and/or generates a front-wheel brake force (100) on a front wheel (3) of the vehicle (1).

Inventors:
BARRERA BOHORQUEZ ALAN (DE)
FRIETSCH FRANK (DE)
Application Number:
PCT/DE2022/100875
Publication Date:
June 08, 2023
Filing Date:
November 23, 2022
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG (DE)
International Classes:
B62L3/02; B60T11/10; B62L3/08; F16D55/22; F16D121/04; F16D125/64
Foreign References:
US20200283090A12020-09-10
US20020185349A12002-12-12
EP2738078A12014-06-04
US4703839A1987-11-03
DE102008019469A12009-10-22
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Claims:
- 23 -

Patentansprüche

1 . Hydraulische Hinterradbremse (7) für ein lenkergeführtes Fahrzeug (1 ), mit einem Hinterradbremsnehmer (12), wobei der Hinterradbremsnehmer (12) ein Bremssattelgehäuse (14) sowie mindestens einen Bremskolben (21 ) aufweist, wobei der Bremskolben (21 ) in einem Bremskolbenraum (20) des Bremssattelgehäuses axial entlang einer Bremskolbenachse (107) verlagerbar aufgenommen ist, mit mindestens einem Bremsbelag (22), wobei bei einer Betätigung der Hinterradbremse (7) eine Betätigungskraft (108) über den Bremskolben (21 ) auf den Bremsbelag (22) übertragen wird, um eine Hinterradbremskraft (101 ) an einem Hinterrad (4) des Fahrzeugs (1 ) zu erzeugen, mit einem Vorderradbremsgeber (13), wobei der Vorderradbremsgeber (13) ein Steuerkolbengehäuse (15) und einen Steuerkolben (27) aufweist, wobei der Steuerkolben (27) in einem Steuerkolbenraum (26) des Steuerkolbengehäuses (15) axial entlang einer Steuerkolbenachse (110) verlagerbar aufgenommen ist, gekennzeichnet durch mindestens einen Hebelarm (19), wobei der Hinterradbremsnehmer (12) über den Hebelarm (19) mit dem Steuerkolben (27) bewegungsgekoppelt ist und der Hinterradbremsnehmer (12) unter Einwirkung der Hinterradbremskraft (101 ) relativ zu dem Vorderradbremsgeber (13) bewegbar ist, sodass der Steuerkolben (27) bei einer Bewegung des Hinterradbremsnehmers (12) eine hydraulische Vorderradbremse (6) betätigt und/oder eine Vorderradbremskraft (100) an einem Vorderrad (3) des Fahrzeugs (1 ) erzeugt.

2. Hydraulische Hinterradbremse (7) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Hebelarm (19) bei einer Betätigung des Hinterradbremsnehmers (12) eine Schwenkbewegung (113) um eine Schwenkachse (109) in Abhängigkeit der Hinterradbremskraft (101 ) ausführt, um den Steuerkolben (27) in den Steuerkolbenraum (26) entgegen einer Rückstellkraft (111 ) axial zu verschieben.

3. Hydraulische Hinterradbremse (7) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebelarm (19) schwenkbar an dem Steuerkolbengehäuse (15) gelagert ist, wobei der Hebelarm (19) mit einem ersten Hebelende (24) an den Steuerkolben (27) angebunden ist und mit einem zweiten Hebelende (25) an den Hinterradbremsnehmer (12) angebunden ist.

4. Hydraulische Hinterradbremse (7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hinterradbremsnehmer (12) innerhalb einer Radialebene (112) der Schwenkachse (109) begrenzt bewegbar ist, wobei der Hinterradbremsnehmer (12) in einem ersten Anbindungspunkt (33) mit dem Steuerkolbengehäuse (15) und in einem zweiten Anbindungspunkt (34) mit dem Hebelarm (19) begrenzt bewegbar gekoppelt ist.

5 Hydraulische Hinterradbremse (7) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremssattelgehäuse (15) über eine an den ersten Anbindungspunkt (33) angebundene Federeinrichtung (35) federnd an dem Steuerkolbengehäuse (15) abgestützt ist.

6. Hydraulische Hinterradbremse (7) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebelarm (19) mindestens ein Lagerauge (30) aufweist, wobei der Hebelarm (19) über das Lagerauge (30) um den zweiten Anbindungspunkt (34) schwenkbar an dem Bremskolben (21 ) und/oder dem Bremsbelag (22) gelagert ist.

7. Hydraulische Hinterradbremse (7) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremskolben (21 ) und/oder der Bremsbelag (22) in dem Lagerauge (30) mit einem radialen Spiel (37) aufgenommen ist.

8. Hydraulische Hinterradbremse (7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Vorspannfeder (38), welche an dem Hebelarm (19) montiert ist und in axialer Richtung in Bezug auf die Schwenkachse (106) federnd an dem Bremskolben (20) und/oder dem Bremsbelag (21 ) abgestützt ist.

9. Hydraulische Hinterradbremse (7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremssattelgehäuse (12) einen Bremsgeberanschluss (17) zum hydraulischen Anschluss des Bremskolbenraums (20) an einen Hinterradgeber (8) aufweist und dass das Steuerkolbengehäuse (15) einen Bremsnehmeranschluss (18) zum hydraulischen Anschluss des Steuerkolbenraums

(26) an einen Vorderradbremsgeber aufweist.

10. Fahrzeug (1 ) mit der hydraulischen Hinterradbremse (7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

Description:
Hydraulische Hinterradbremse für ein lenkerqeführtes Fahrzeug sowie Fahrzeug mit der Hinterradbremse

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Hinterradbremse für ein lenkergeführtes Fahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit der Hinterradbremse.

Es sind sensorbasierte Bremssysteme für Zweiräder bekannt, welche bei einem plötzlichen Abbremsen und dem Fall einer Blockierung des Vorderrads ein Überschlagen des Fahrers über das Vorderrad verhindern sollen. Derartige Bremssysteme sind jedoch aufgrund von hohen kosten und komplizierter Technik für vergleichsweise einfache Fahrzeuge, wie z.B. Fahrräder oder Tretroller, ungeeignet.

Beispielsweise offenbart die Druckschrift DE 10 2008 019 469 A1 ein Überschlagschutzsystem für Zweiräder, bestehend aus einer Bremse für das Vorderrad, einem elektrisch betätigbaren Stellglied für die Bremse sowie einer Signalverarbeitungseinheit, welche Eingangssignale von Sensoren verknüpft und das Stellglied für die Bremse derart ansteuert, dass der Überschlag über den Lenker verhindert wird. Hierzu wird zur Erkennung eines auf Grund abhebender Hinterachse beginnenden Überschlags die Winkelbewegung (Nickbewegung) des Zweirads um die quer zur Fahrrichtung liegende Drehachse, insbesondere der Drehwinkel, der Neigungswinkel in Bezug auf die Schwerkraft, die Drehwinkelgeschwindigkeit (Drehrate) und/oder die Drehwinkelbeschleunigung als Eingangssignal der Signalverarbeitungseinheit zugeführt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Hinterradbremse vorzuschlagen, welche sich durch einen einfachen mechanischen und kostengünstigen Aufbau auszeichnet. Diese Aufgabe wird durch eine Hinterradbremse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.

Gegenstand der Erfindung ist eine hydraulische Hinterradbremse, welche für ein lenkergeführtes Fahrzeug ausgebildet und/oder geeignet ist. Die Hinterradbremse ist insbesondere zur Erzeugung eines Bremsmoments und zum Abbremsen des Hinterrads des Fahrzeugs ausgebildet.

Die Hinterradbremse weist einen Hinterradbremsnehmer auf. Insbesondere dient der Hinterradbremsnehmer zur Übertragung einer Hinterradbremskraft auf ein Hinterrad, vorzugsweise eine Bremsscheibe des Hinterrades. Die Hinterradbremskraft bzw. das Bremsmoment an dem Hinterrad resultiert aus der hydraulischen Betätigungskraft sowie einem Massenschwerpunkt des Fahrers. Vereinfacht ausgedrückt, wird die Hinterradbremskraft bzw. das Bremsmoment umso größer je weiter hinten sich der Massenschwerpunkt befindet, da das Hinterrad mehr Kraft auf den Boden übertragen kann. Entsprechend nimmt die Hinterradbremskraft bzw. das Bremsmoment ab, je weiter vorne sich der Massenschwerpunkt befindet. Der Hinterradbremsnehmer steht insbesondere mit einem Hinterradbremsgeber, insbesondere einem am Lenker des Fahrzeugs befestigten Hinterradbremshebel, über eine hydraulische Strecke in Wirkverbindung.

Der Hinterradbremsnehmer weist ein Bremssattelgehäuse mit ein oder mehreren, vorzugsweise zwei, Bremskolbenräumen auf. Der mindestens eine Bremskolbenraum ist insbesondere als ein mit einem Fluid, insbesondere einer hydraulischen Flüssigkeit, befüllter und/oder befüllbarer Druckraum zu verstehen, welcher hydraulisch mit dem Hinterradbremsgeber verbunden ist.

Der Hinterradbremsnehmer weist ein oder mehrere, vorzugsweise zwei Bremskolben auf. Der mindestens eine Bremskolben ist in dem mindestens einen Bremskolbenraum des Bremssattelgehäuses axial entlang einer Bremskolbenachse verlagerbar aufgenommen. Vorzugsweise sind jeweils zwei Bremskolben koaxial in Bezug auf eine gemeinsame Bremskolbenachse einander gegenüberliegend und/oder beidseitig der Bremsscheibe in jeweils einem Bremskolbenraum aufgenommen. Bei einer Betätigung des Hinterradbremsgebers wird eine Fluidsäule über die hydraulische Strecke in Richtung des Bremskolbenraums verschoben, wodurch der Bremskolben in axialer Richtung in Bezug auf die Bremskolbenachse verschoben wird. Vorzugsweise ist die Bremskolbenachse parallel und/oder gleichgerichtet zu einer Raddrehachse des Hinterrades angeordnet.

Die Hinterradbremse weist ein oder mehrere, vorzugsweise zwei Bremsbeläge auf. Insbesondere ist der Bremsbelag zur Erzeugung einer Hinterradbremskraft bzw. eines Bremsmoments in einen Reibkontakt mit der Bremsscheibe des Hinterrades bringbar. Insbesondere ist die Hinterradbremskraft als eine tangentiale Reibkraft zu verstehen, welche zwischen Bremsbelag und der Bremsscheibe am Hinterrad wirkt. Hierzu ist der Bremsbelag mit dem Bremskolben wirkverbunden und/oder in axialer Richtung in Bezug auf die Bremskolbenachse an dem Bremsbelag abgestützt, wobei bei einer Betätigung der Hinterradbremse, insbesondere des Hinterradbremsgebers eine hydraulische Betätigungskraft über den Bremskolben auf den zugehörigen Bremsbelag übertragen wird. Insbesondere wird der Bremsbelag bei einer Beaufschlagung durch den Bremskolben axial in Bezug auf die Bremskolbenachse in Richtung der Bremsscheibe bewegt bzw. mit dieser in Reibkontakt gebracht. Der Bremsbelag kann dabei mit einem Reibmittel versehen sein, welches einen Verschleißpartner zu der Bremsscheibe bildet und auf einer Trägerplatte aufgebracht ist.

Die Hinterradbremse weist einen Vorderradbremsgeber auf. Insbesondere dient der Vorderradbremsgeber zur Erzeugung einer Vorderradbremskraft für ein Vorderrad des Fahrzeugs. Der Vorderradbremsgeber steht hierzu mit einem Vorderradbremsnehmer über eine hydraulische Strecke in Wirkverbindung. Der Vorderradbremsgeber weist ein Steuerkolbengehäuse und einen Steuerkolben auf, wobei der Steuerkolben in einem Steuerkolbenraum des Steuerkolbengehäuses axial entlang einer Steuerkolbenachse verlagerbar aufgenommen ist. Das Bremssattelgehäuse und das Steuerkolbengehäuse sind bevorzugt als zwei separate benachbart zueinander an dem Hinterrad bzw. einem Hinterbau des Fahrzeugs angeordnete Gehäuse zu verstehen.

Der Steuerkolbenraum ist insbesondere als ein weiterer mit einem Fluid, insbesondere einer hydraulischen Flüssigkeit, befüllter und/oder befüllbarer Druckraum zu verstehen, welcher hydraulisch mit dem Vorderradbremsnehmer verbunden ist. Der Bremskolbenraum und der Steuerkolbenraum sind hydraulisch voneinander getrennt und/oder separat zueinander ausgebildet. Insbesondere ist die Steuerkolbenachse tangential zu der Bremsscheibe und/oder quer zu der Bremskolbenachse und/oder der Raddrehachse orientiert. Der Vorderradbremsgeber bildet somit einen Bestandteil der Hinterradbremse und ist nicht per Hand betätigbar. Optional kann das Fahrzeug einen Vorderradbremshebel als weiteren Vorderradbremsgeber zur manuellen Betätigung der Vorderradbremse aufweisen.

Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Hinterradbremse ein oder mehrere Hebelarme aufweist, wobei der Hinterradbremsnehmer über den Hebelarm mit dem Steuerkolben bewegungsgekoppelt ist. Der Hinterradbremsnehmer ist unter Einwirkung der Hinterradbremskraft relativ zu dem Vorderradbremsgeber bewegbar, wobei basierend auf einer Relativbewegung zwischen Hinterradbremsnehmer und Vorderradbremsgeber die Vorderradbremse, insbesondere der Vorderradbremsnehmer betätigt wird und/oder eine Vorderradbremskraft am Vorderrad erzeugt wird. Insbesondere wird der Hinterradbremsnehmer im betätigten Zustand des Hinterradbremsgebers aufgrund des Reibschlusses mit der Bremsscheibe in einer Drehrichtung des Hinterrades begrenzt mitgenommen, wobei diese Relativbewegung über den Hebelarm auf den Steuerkolben übertragen wird. Dabei ist bewegungsgekoppelt dahingehend zu verstehen, dass die auf den Hebelarm übertragene Bewegung des Hinterradbremsnehmers an den Steuerkolben weitergegeben wird, um den Steuerkolben in dem Steuerkolbenraum zu verschieben. Im Speziellen dient der Hebelarm zur Bildung einer kinematischen Kette, welche eine Bewegung des Hinterradbremsnehmers in eine axiale Bewegung des Steuerkolbens übersetzt. Vereinfacht ausgedrückt, wird bei einer Betätigung der Hinterradbremse zugleich die Vorderradbremse betätigt. Das Steuerkolbengehäuse ist vorzugsweise fest und das Bremssattelgehäuse bewegbar am Rahmen, insbesondere dem Hinterbau des Fahrzeugs montiert. Insbesondere ist das Bremssattelgehäuse mit einem geringen Spiel und/oder schwimmend an dem Steuerkolbengehäuse und/oder dem Rahmen gelagert.

Der Erfindung liegt die Überlegung zugrunde, dass die Vorderradbremskraft für die hydraulische Vorderradbremse bei einer Verlagerung des Massenschwerpunktes in Richtung des Vorderrads reduziert wird und bei einer Verlagerung des Massenschwerpunktes in Richtung des Hinterrads erhöht wird. Bei einem Abheben des Hinterrades von der Fahrbahn nimmt die Hinterradbremskraft an dem Hinterrad schlagartig ab. Dabei ist die auf das Hinterrad einwirkende Radaufstandskraft bei einem Verlust des Bodenkontakts gleich Null, sodass die an dem Hinterrad wirkende Hinterradbremskraft eine sprunghafte Veränderung erfährt. Hebt das Hinterrad beispielsweise bei einem drohenden Überschlag vom Boden ab, werden somit der Hinterradbremsnehmer und der Steuerkolben ebenfalls entlastet, wodurch die Vorderradbremse schlagartig geöffnet wird bzw. die Vorderradbremskraft schlagartig reduziert wird, sodass ein Blockieren des Vorderrads verhindert wird. Vereinfacht ausgedrückt, wird die von der Hinterradbremskraft abhängige Vorderradbremskraft schlagartig reduziert, sodass ein Überschlag des Fahrrads verhindert wird.

Der Vorteil der Erfindung besteht insbesondere darin, dass durch die Wirkverbindung der Hinterradbremse mit der Vorderradbremse ein Bremssystem vorgeschlagen wird, welches bei einer Betätigung der Hinterradbremse ein reguliertes Bremsmoment an dem Vorderrad erzeugt und zugleich in einfacher Weise einen Überschlagschutz für das Fahrzeug bildet. Dadurch kann eine optimale Bremskraftverteilung an den Fahrzeugrädern erfolgen, sodass die Fahrsicherheit deutlich erhöht wird. Insbesondere kann je nach Fahrzeuggeometrie eine optimale Vorderradbremskraft in Abhängigkeit der Hinterradbremskraft durch eine entsprechende Auslegung der Hinterradbremse eingestellt werden, um eine optimale Bremskraftverteilung in Abhängigkeit des Massenschwerpunktes umzusetzen. Ein weiterer Vorteil besteht zudem darin, dass die Hinterradbremse an eine Standardschnittstelle für eine Bremsscheibe montierbar ist und somit in einfacher Weise integriert bzw. nachgerüstet werden kann. Zudem wird ein einfaches mechanisches Bremssystem vorgeschlagen, welches hinsichtlich bekannter sensorbasierter Bremssysteme deutlich kostengünstiger und robuster umgesetzt werden kann.

In einer konkreten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Hebelarm bei einer Bewegung des Hinterradbremsnehmers eine Schwenkbewegung in Abhängigkeit der Hinterradbremskraft um die Schwenkachse ausführt, um den Steuerkolben in den Steuerkolbenraum entgegen einer Rückstellkraft axial zu verschieben. Insbesondere ist die Schwenkachse gleichgerichtet und/oder parallel zu der Bremskolbenachse und/oder der Raddrehachse des Hinterrades ausgerichtet. Insbesondere wird der Hebelarm durch den Hinterradbremsnehmer aufgrund des Reibschlusses mit der Bremsscheibe in einer Drehrichtung des Hinterrades mitgenommen und dabei um die Schwenkachse verschwenkt. Vereinfacht ausgedrückt, wird der Hebelarm umso stärker verschwenkt je höher die Hinterradbremskraft bzw. das Bremsmoment an dem Hinterrad ist. Somit ist die axiale Bewegung des Steuerkolbens abhängig von der Hinterradbremskraft bzw. des Bremsmoments. Vorzugsweise ist der Hebelarm derart mit dem Steuerkolben bewegungsgekoppelt, dass die Schwenkbewegung um die Schwenkachse in eine Linearbewegung des Steuerkolbens entlang der Steuerkolbenachse gewandelt wird. Somit wird eine kinematische Kette vorgeschlagen, welche bei einer Betätigung der Hinterradbremse den Steuerkolben in einfacher Weise in Abhängigkeit des Bremsmoments am Hinterrad verschiebt.

In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Hebelarm um die Schwenkachse schwenkbar an dem Steuerkolbengehäuse gelagert ist. Insbesondere ist der Hebelarm über ein Schwenklager an dem Steuerkolbengehäuse schwenkbar gelagert bzw. abgestützt. Der Hebelarm ist mit einem ersten Hebelende an den Steuerkolben angebunden. Insbesondere ist der Hebelarm mit dem ersten Hebelende in axialer Richtung in Bezug auf die Steuerkolbenachse an dem Steuerkolben abgestützt und/oder mit dem Steuerkolben gelenkig, insbesondere schwenkbar, verbunden. Vorzugsweise ist das erste Hebelende über eine Kolbenstange mit dem Steuerkolben verbunden. Die Kolbenstange kann dabei über ein Kugelgelenk mit dem Steuerkolben und über ein Drehgelenk mit dem Hebelarm verbunden sein. Der Hebelarm ist mit einem zweiten Hebelende an den Hinterradbremsnehmer angebunden. Insbesondere ist der Hebelarm mit dem zweiten Hebelende gelenkig, insbesondere schwenkbar, mit dem Hinterradbremsnehmer verbunden. Das zweite Hebelende kann über ein Drehgelenk oder ein Drehschubgelenk mit dem Hinterradbremsnehmer verbunden sein. Im Speziellen weist der Hebelarm an dem ersten Hebelende ein erstes Lagerauge zur Anbindung der Kolbenstange und an dem zweiten Hebelende ein zweites Lagerauge zur Anbindung des Hinterradbremsnehmers auf. Der Hebelarm kann ein weiteres zwischen ersten und zweiten Hebelende angeordnetes Lagerauge zur Anbindung an das Steuerkolbengehäuse aufweisen. Es wird somit eine Hinterradbremse vorgeschlagen, welche sich durch eine robuste Anbindung des Hebelarms auszeichnet.

In einer optionalen Konkretisierung ist vorgesehen, dass der Hebelarm mit dem zweiten Hebelende an dem mindestens einem Bremskolben und/oder dem mindestens einen Bremsbelag gelagert. Insbesondere kann der Bremskolben und/oder der Bremsbelag hierzu in dem zweiten Lagerauge derart aufgenommen sein, dass diese in axialer Richtung in Bezug auf die Bremskolbenachse bewegbar sind und in radialer Richtung an dem Hebelarm abstützbar und/oder abgestützt sind. Alternativ ist der Hebelarm mit dem zweiten Hebelende an dem Bremssattelgehäuse gelagert. Insbesondere weist das Bremssattelgehäuse hierzu einen Lagerabschnitt auf, welcher radial in dem zweiten Lagerauge des zweiten Hebelendes angeordnet ist. Es wird somit ein besonders einfaches und robustes Bremssystem vorgeschlagen.

In einer weiteren konkreten Realisierung ist vorgesehen, dass der Hinterradbremsnehmer innerhalb einer Radialebene der Schwenkachse begrenzt bewegbar ist. Insbesondere ist eine Bewegung des Hinterradbremsnehmers zum einen durch das Steuerkolbengehäuse und zum anderen durch den Hebelarm begrenzt. Hierzu ist der Hinterradbremsnehmer in einem ersten Anbindungspunkt mit dem Steuerkolbengehäuse und in einem zweiten Anbindungspunkt mit dem Hebelarm begrenzt bewegbar gekoppelt ist. Dabei ist „begrenzt bewegbar gekoppelt“ dahingehend zu verstehen, als das der Hinterradbremsnehmer innerhalb der Radialeben bzw. in radialer Richtung in Bezug auf die Schwenkachse zwischen festen Grenzen, insbesondere ein oder mehreren Endanschlägen, verschiebbar ist. Im Speziellen liegen der erste und der zweite Anbindungspunkt innerhalb der kinematische Kette und/oder sind über die kinematische Kette mit dem Vorderradbremsgeber verbunden. Insbesondere kann ein erster Endanschlag durch eine an dem Steuerkolbengehäuse ausgebildete Anschlagfläche definiert sein, um den Hinterradbremsnehmer in einer Drehrichtung um die Bremskolbenachse zu blockieren. Insbesondere kann ein zweiter Endanschlag durch eine Zylindermantelfläche des zweiten Lagerauges des Hebelarms definiert sein, um den Hinterradbremsnehmer in radialer Richtung zur Bremskolbenachse zu blockieren.

In einer ersten Konkretisierung ist vorgesehen, dass das Bremssattelgehäuse über eine an dem ersten Anbindungspunkt angebundene Federeinrichtung an dem Steuerkolbengehäuse federnd abgestützt ist. Die Federeinrichtung hat dabei die Funktion das Bremssattelgehäuse in einem unbelasteten Zustand in eine Grundstellung zurückzustellen und/oder zu halten. Insbesondere ist die Federeinrichtung innerhalb der Radialebene unter Einwirkung der Hinterradbremskraft bzw. bei einer Bewegung des Bremssattelgehäuses federelastisch verformbar. Anders formuliert ist das Bremssattelgehäuse entgegen einer Federkraft der Federeinrichtung bewegbar. Die Federeinrichtung kann an dem Bremssattelgehäuse, insbesondere um den ersten Anbindungspunkt, und/oder an dem Steuerkolbengehäuse schwenkbar gelagert sein. Durch die Federeinrichtung kann somit in einfacher Weise eine maximale Bewegbarkeit des Bremssattelgehäuses festgelegt werden, wobei zugleich sichergestellt wird, dass das Bremssattelgehäuse stets in eine definierte Grundstellung zurückgestellt wird. Die Federeinrichtung kann zudem dazu genutzt werden, um das Ansprechverhalten des Vorderradbremsgebers zu definieren.

In einer alternativen oder optional ergänzenden Konkretisierung ist vorgesehen, dass der Hebelarm über ein Lagerauge, insbesondere das zweite Lagerauge, um den zweiten Anbindungspunkt schwenkbar an dem Bremskolben und/oder dem Bremsbelag gelagert ist. Insbesondere ist das zweite Lagerauge als ein Durchbruch, vorzugsweise eine zylindrische Bohrung, ausgebildet, in welcher der Bremskolben und/oder der Bremsbelag zumindest drehbar aufgenommen ist. Vorzugsweise ist der Bremskolben und/oder der Bremsbelag in axialer Richtung in Bezug auf die Bremskolbenachse verschiebbar in dem Lagerauge aufgenommen. Alternativ kann jedoch auch bei einer Anbindung des Hebelarms an das Bremssattelgehäuse, der Lagerabschnitt des Bremssattelgehäuses zumindest drehbar in dem Lagerauge aufgenommen sein.

In einer weiteren konkreten Umsetzung ist vorgesehen, dass der Bremskolben und/oder der Bremsbelag innerhalb des Lagerauges mit einem radialen Spiel aufgenommen ist. Hierzu ist das der Innendurchmesser des Lagerauges größer als der Außendurchmesser des Bremskolbens bzw. des Bremsbelags. Vorzugsweise ist der Hebelarm im Rahmen des radialen Spiels innerhalb der Radialebene relativ zu dem Bremskolben und/oder Bremsbelag bewegbar. Optional kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der Lagerabschnitt bei einer Lagerung des Hebelarms an dem Bremssattelgehäuse innerhalb des Lagerauges mit dem radialen Spiel aufgenommen ist. Durch die bewegbare Aufnahme das radiale Spiel kann ein Verklemmen des Hebelarms verhindert werden und die Funktionssicherheit der Hinterradbremse gewährleistet werden.

In einer weiteren konkreten Umsetzung ist vorgesehen, dass die Hinterradbremse eine Vorspannfeder aufweist, welche an dem Hebelarm montiert ist und in axialer Richtung in Bezug auf die Schwenkachse federnd an dem Bremskolben und/oder dem Bremsbelag abgestützt ist. Insbesondere hat die Vorspannfeder die Funktion, den Bremskolben und/oder den Bremsbelag innerhalb des Lagerauges zu zentrieren und/oder in einer festgelegten Position zu halten. Alternativ oder optional ergänzend dient die Vorspannfeder zur Einstellung eines festgelegten Lüftspiels in axialer Richtung in Bezug auf die Bremskolbenachse zwischen Bremsbelag und Bremsscheibe. Durch die Vorspannung des Bremskolbens bzw. des Bremsbelages können akustische Auffälligkeiten reduziert, welche z.B. während der Fahrt aufgrund einer Relativbewegung zwischen Hebelarm, Bremsscheibe und Bremsbelag entstehen können. In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Bremssattelgehäuse einen Bremsgeberanschluss zum hydraulischen Anschluss des Bremskolbenraums an den Hinterradbremsgeber aufweist und dass das Steuerkolbengehäuse einen Bremsnehmeranschluss zum hydraulischen Anschluss des Steuerkolbenraums an den Vorderradbremsnehmer aufweist. Insbesondere sind der Bremsgeberanschluss und der Bremsnehmeranschluss jeweils als ein Schlauchanschluss ausgebildet. Vorzugsweise ist der Hinterradbremsgeber über eine Hydraulikleitung mit dem Bremsgeberanschluss verbunden und der Vorderradbremsnehmer über eine weitere Hydraulikleitung mit dem Bremsnehmeranschluss verbunden. Es wird somit eine Hinterradbremse vorgeschlagen, welche sich durch eine einfache hydraulische Anbindung auszeichnet.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit der hydraulischen Hinterradbremse, wie diese bereits zuvor beschrieben wurde. Insbesondere weist das Fahrzeug den Hinterradbremsgeber zur Betätigung der Hinterradbremse auf, wobei die Vorderradbremse bei einer Betätigung des Hinterradbremsgebers mitbetätigt wird. Optional kann das Fahrzeug jedoch auch einen Vorderradbremsgeber aufweisen, welcher zur separaten Betätigung der Vorderradbremse mit dieser hydraulisch verbunden ist. Die Vorderradbremse kann als eine Festsattelscheibenbremse ausgebildet sein. Alternativ kann die Vorderradbremse jedoch auch als eine konzentrische Radbremse (CBC-Bremse) ausgebildet sein.

Das Fahrzeug kann insbesondere mit Muskelkraft, mit elektrischem Antrieb oder einer Kombination von beiden betrieben werden. Bevorzugt ist das Fahrzeug als ein einspuriges oder alternativ als ein mehrspuriges Fahrzeug ausgebildet. Bevorzugt ist das Fahrzeug als ein Fahrrad, insbesondere ein Elektrofahrrad, im Speziellen ein Pedelec oder E-Bike, ausgebildet. Alternativ kann das Fahrzeug jedoch auch als ein Elektrokleinstfahrzeug ausgebildet sein. Insbesondere sind darunter elektrisch betriebene Fahrzeuge mit oder ohne Sitz zu verstehen. Beispielsweise kann das Fahrzeug als ein Elektromotorrad, Elektrotretroller, z.B. E-Scooter, oder dergleichen ausgebildet sein. Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkung der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung sowie der beigefügten Figuren diese zeigen:

Figur 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer durch eine Hinterradbremse betätigbaren Vorderradbremse als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Figur 2 eine dreidimensionale Detailansicht der Hinterradbremse in einer Einbausituation;

Figur 3 eine erste Schnittdarstellung der Hinterradbremse gemäß Figur 2;

Figur 4 eine zweite Schnittdarstellung der Hinterradbremse gemäß Figur 2;

Figur 5 eine weitere Detaildarstellung der Hinterradbremse gemäß Figur 2 bei einem Bremsvorgang;

Figur 6 eine axiale Ansicht der Hinterradbremse gemäß Figur 2;

Figur 7 eine axiale Detailansicht eines Hinterradbremsnehmers der Hinterradbremse gemäß Figur 2;

Figur 8 eine Schnittdarstellung des Hinterradbremsnehmers gemäß Figur 6;

Figur 9 eine dreidimensionale Darstellung einer Vorspannfeder für die Hinterradbremse.

Einander entsprechende oder gleiche Teile, Komponenten sind mit einander entsprechenden oder gleichen Bezugszeichen versehen. Figur 1 zeigt in einer stark vereinfachten Darstellung ein muskelkraftbetriebenes Fahrzeug 1 . Das Fahrzeug 1 ist als ein Fahrrad ausgebildet, welches im Wesentlichen aus einem Rahmen 2 sowie einem Vorderrad 3 und einem Hinterrad 4 gebildet ist. Dabei ist das Vorderrad 2 über einen Lenker 5 schwenkbeweglich mit dem Rahmen 4 verbunden, sodass das Vorderrad 2 zur Lenkung des Fahrzeugs 1 über den Lenker 5 verschwenkt werden kann.

Das Fahrzeug 1 weist eine Vorderradbremse 6 auf, welche zur Übertragung einer Vorderradbremskraft 100 auf das Vorderrad 3 dient. Die Vorderradbremse 6 ist beispielsweise als eine Reibbremse ausgebildet, welche das Vorderrad 3 bei einer Betätigung durch Reibung abbremst. Beispielsweise kann die Vorderradbremse 6 als eine hydraulische Scheibenbremse ausgebildet sein.

Weiterhin weist das Fahrzeug 1 eine Hinterradbremse 7 auf, welche zur Übertragung einer Hinterradbremskraft 101 auf das Hinterrad 4 dient. Die Hinterradbremse 7 ist beispielsweise als eine weitere Reibbremse ausgebildet, welche das Hinterrad 4 bei einer Betätigung durch Reibung abbremst. Beispielsweise kann die Hinterradbremse 7 als eine weitere hydraulische Scheibenbremse ausgebildet sein.

Zur Betätigung der Hinterradbremse 7 weist das Fahrzeug 1 einen Hinterradbremsgeber 8 in Form eines Hinterradbremshebels auf, welcher zur manuellen Betätigung der Hinterradbremse 7 durch einen Fahrer des Fahrzeugs 1 dient. Der Hinterradbremsgeber 8 ist hierzu an dem Lenker 5 angeordnet, wobei der Hinterradbremshebel zum Abbremsen des Fahrzeugs 1 mit einer durch den Fahrer aufgebrachten Handkraft beaufschlagt werden kann. Über eine Hydraulikleitung 9 ist der Hinterradbremsgeber 8 mit der Hinterradbremse 7 hydraulisch verbunden.

Das Fahrrad 1 weist einen Massenschwerpunkt 102 auf, welcher abhängig von der Position des Fahrers, nicht dargestellt, in der Ebene nach vorne in Richtung des Vorderrads 3 oder nach hinten in Richtung des Hinterrades 4 verlagert werden kann. Eine im Massenschwerpunkt 102 angreifende Gewichtskraft 103 teilt sich auf das Vorderrad 3 und Hinterrad 4 auf, wo entsprechend eine vordere und eine hintere Radaufstandskraft 104, 105 als Gegenkraft durch die Fahrbahn auf das Vorderrad 3 bzw. das Hinterrad 4 aufgebracht wird.

Bei einer Betätigung des Hinterradbremsgebers 8 wird die Hinterradbremskraft 101 an dem Hinterrad 4 erzeugt, wobei das dadurch erzeugte Bremsmoment von dem Massenschwerpunkt 102 des Fahrers sowie der einwirkenden Hinterradbremskraft 101 abhängig ist. Je weiter hinten sich der Massenschwerpunkt 102 befindet, desto höher wird die hintere Radaufstandskraft 105 und somit das Bremsmoment an dem Hinterrad 4, da das Hinterrad 4 mehr Kraft auf den Boden übertragen kann. Bei einer Verschiebung des Massenschwerpunktes 102 nach vorne, wird das Bremsmoment an dem Hinterrad 4 bzw. die Hinterradbremskraft 101 verringert und zugleich das Bremsmoment an dem Vorderrad 3 bzw. die Vorderradbremskraft 100 erhöht. Dabei kann im schlimmsten Fall das Vorderrad 3 blockieren, wodurch ein Überschlag des Fahrrads 1 um das Vorderrad 3 entstehen kann.

Es wird daher eine Hinterradbremse 7 vorgeschlagen, welche über eine weitere Hydraulikleitung 10 mit der Vorderradbremse 6 in Wirkverbindung steht. Dabei wird die Vorderradbremse 6 bei einer Betätigung der Hinterradbremse 7 mitbetätigt, wobei in Abhängigkeit des Bremsmoments an dem Hinterrad 4 bzw. in Abhängigkeit der Hinterradbremskraft 101 ein reguliertes Bremsmoment an dem Vorderrad 3 bzw. die Vorderradbremskraft 100 erzeugt wird. Insbesondere muss bei einer Verlagerung des Massenschwerpunktes 102 in Richtung des Vorderrads 3 die Vorderradbremskraft 100 abfallen, um ein Überschlagen des Fahrers über das Rad zu verhindern.

Figur 2 zeigt in einer perspektivischen Detailansicht die Hinterradbremse 7 für das Fahrzeug 1. Das Fahrzeug 1 weist eine Bremsscheibe 11 auf, wobei die Bremsscheibe 11 drehfest mit dem Hinterrad 4, wie in Figur 1 gezeigt, verbunden ist. Die Bremsscheibe 11 und das Hinterrad 4 rotieren gemeinsam um eine Raddrehachse 106.

Die Hinterradbremse 7 weist einen mit der Bremsscheibe 11 in Wirkverbindung stehenden Hinterradbremsnehmer 12 zur Erzeugung der Hinterradbremskraft 101 auf, welcher über die Hydraulikleitung 9 mit dem Hinterradbremsgeber 8 hydraulisch verbunden ist. Weiterhin weist die Hinterradbremse 7 einen mit der Vorderradbremse 6, insbesondere einem Vorderradbremsnehmer, in Wirkverbindung stehenden Vorderradbremsgeber 13 auf, welcher über die weitere Hydraulikleitung 10 mit der Vorderradbremse 6 hydraulisch verbunden ist.

Der Hinterradbremsnehmer 12 weist ein Bremssattelgehäuse 14 und der Vorderradbremsgeber 13 weist ein Steuerkolbengehäuse 15 auf, wobei das Bremssattelgehäuse 14 relativ zu dem Steuerkolbengehäuse 15 bewegbar ist und die Bremsscheibe 11 beidseitig umgreift. Das Steuerkolbengehäuse 15 ist über zwei Befestigungsmittel 16, z.B. Schrauben, lösbar an dem Rahmen 2, insbesondere dem Hinterbau, des Fahrzeugs 1 befestigt.

Das Bremssattelgehäuse 14 weist einen Bremsgeberanschluss 17 zum hydraulischen Anschluss des Hinterradbremsgebers 8 und das Steuerkolbengehäuse 15 weist einen Bremsnehmeranschluss 18 zum hydraulischen Anschluss der Vorderradbremse 6, insbesondere des Vorderradbremsnehmers auf. Die beiden Anschlüsse 17, 18 sind dabei jeweils als ein Schlauchanschluss ausgebildet und dienen zum Anschluss der Hydraulikleitungen 9, 10.

Ferner weist die Hinterradbremse 7 zwei beidseitig der Bremsscheibe 11 angeordnete Hebelarme 19 auf, über welche der Hinterradbremsnehmer 12 mit dem Vorderradbremsgeber 13 bewegungsgekoppelt ist. Die beiden Hebelarme 19 sind hierzu schwenkbar an dem Steuerkolbengehäuse 15 gelagert, wobei die Hebelarme 19 endseitig einerseits mit dem Hinterradbremsnehmer 12 und anderseits mit dem Vorderradbremsgeber 13 gekoppelt sind.

Figur 3 zeigt eine Schnittdarstellung der Hinterradbremse 7 entlang einer Bremskolbenachse 107. Das Bremssattelgehäuse 14 weist zwei koaxial in Bezug auf die Bremskolbenachse 107 angeordnete Bremskolbenräume 20 auf, welche koaxial zur Bremskolbenachse 107 einander gegenüberliegend in dem Bremssattelgehäuse 14 angeordnet sind. Die beiden Bremskolbenräume 20 sind jeweils als ein zylindrischer Hohlraum ausgebildet, welcher mit einer Bremsflüssigkeit befüllbar ist. Der Bremsgeberanschluss 17 ist hydraulisch mit den beiden Bremskolbenräumen 20 verbunden, wobei die Hydraulikleitung 9 an den Bremsgeberanschluss 17 angeschlossen ist und die beiden Bremskolbenräume 20 fluidtechnisch mit dem Hinterradbremsgeber 8 verbindet.

Die Hinterradbremse 7 weist je Bremskolbenraum 20 jeweils einen Bremskolben 21 auf, welche in dem jeweils zugehörigen Bremskolbenraum 20 angeordnet sind und diesen in axialer Richtung in Bezug auf die Bremskolbenachse 107 begrenzen. Die beiden Bremskolben 21 sind jeweils als ein Zylinderkolben ausgebildet, welche dichtend, z.B. über eine Vierkantdichtung, in dem jeweils zugehörigen Bremskolbenraum 20 aufgenommen sind. Die beiden Bremskolben 21 sind dabei in dem jeweiligen Bremskolbenraum 20 verschiebbar aufgenommen, wobei die Bremskolben 21 bei einer Erhöhung eines Fluiddrucks in dem Bremskolbenraum 20 in axialer Richtung in Bezug auf die Bremskolbenachse 107 jeweils mit einer hydraulischen Betätigungskraft 108 beaufschlagt werden.

Die Hinterradbremse 7 weist zwei Bremsbeläge 22, welche jeweils durch einen Bremskolben 21 in Richtung der Bremsscheibe 11 mit der hydraulischen Betätigungskraft 108 beaufschlagbar sind. In der Einbausituation ist die Bremskolbenachse 107 achsparallel zu der Raddrehachse 106 ausgerichtet, wobei die beiden Bremskolben 21 den jeweils zugehörigen Bremsbelag 22 in axialer Richtung in Bezug auf die Bremskolbenachse 107 in Reibkontakt mit der Bremsscheibe 11 bringen, um die Betätigungskraft 108 zur Erzeugung der Hinterradbremskraft 101 beidseitig auf die Bremsscheibe 11 aufzubringen.

Die beiden Hebelarme 19 sind jeweils um eine achsparallel zu der Bremskolbenachse 107 angeordnete Schwenkachse 109 schwenkbar an dem Steuerkolbengehäuse 15 angeordnet. Hierzu weist die Hinterradbremse 7 ein Schwenklager 23, z.B. ein Zylinderbolzen, auf, über welches die beiden Hebelarme 19 gemeinsam an dem Steuerkolbengehäuse 15 schwenkbar abgestützt sind. Die beiden Hebelarme 19 sind jeweils in Umfangsrichtung um die Schwenkachse 109 mit einem ersten Hebelende 24 an dem Vorderradbremsgeber 13 und mit einem zweiten Hebelende 25 jeweils an einem Bremskolben 21 abgestützt.

Figur 4 zeigt eine weitere Schnittdarstellung der Hinterradbremse 7 entlang einer Steuerkolbenachse 110. Das Steuerkolbengehäuse 15 weist einen koaxial in Bezug auf die Steuerkolbenachse 110 angeordneten Steuerkolbenraum 26 auf, welcher als ein zylindrischer Hohlraum ausgebildet ist und mit einer Bremsflüssigkeit befüllbar ist. Die Steuerkolbenachse 110 ist dabei quer zu der Bremskolbenachse 107 und/oder der Schwenkachse 109 ausgerichtet. Der Bremsgeberanschluss 18 ist hydraulisch mit dem Steuerkolbenraum 26 verbunden, wobei die weitere Hydraulikleitung 10 an den Bremsgeberanschluss 18 angeschlossen ist und den Steuerkolbenraum 26 fluidtechnisch mit der Vorderradbremse 6 verbindet.

Der Vorderradbremsgeber 13 weist einen Steuerkolben 27 auf, welcher in dem Steuerkolbenraum 26 angeordnet ist und diesen in axialer Richtung in Bezug auf die Steuerkolbenachse 110 begrenzt. Der Steuerkolben 27 ist dabei in axialer Richtung in Bezug auf die Steuerkolbenachse 110 verschiebbar in dem Steuerkolbenraum 26 aufgenommen.

Die Hebelarme 19 sind mit dem ersten Hebelende 24 über eine Kolbenstange 28 mit dem Steuerkolben 27 gekoppelt. Hierzu weisen die beiden Hebelarme 19 jeweils ein erstes Lagerauge 29 auf, über welches die beiden Hebelarme 19 schwenkbar mit der Kolbenstange 28 verbunden sind. Die Hebelarme 19 sind mit dem zweiten Hebelende 24 radial in Bezug auf die Bremskolbenachse 107 an den Bremskolben 21 bzw. den Bremsbelägen 22 abgestützt. Hierzu weisen die beiden Hebelarme 19 jeweils ein zweites Lagerauge 30 auf, über welche die beiden Hebelarme 19 schwenkbar an den Bremskolben 21 bzw. den Bremsbelägen 22 gelagert sind. Weiterhin weisen die Hebelarme 19 zur Bildung des Schwenklagers 23 jeweils ein drittes Lagerauge 31 auf, über welche die Hebelarme 19 schwenkbar an dem Steuergehäuse 15 gelagert sind.

Der Vorderradbremsgeber 13 weist eine Rückstellfeder 32 auf, welche den Steuerkolben 27 in axialer Richtung in Bezug auf die Steuerkolbenachse 110 mit einer Rückstellkraft 111 beaufschlagt. Die Rückstellfeder 32 ist beispielsweise eine Druckfeder, z.B. eine Schraubendruckfeder, ausgebildet, welche sich innerhalb des Steuerkolbenraums 26 einerseits an dem Steuerkolbengehäuse 15 und andererseits an dem Steuerkolben 27 axial abstützt.

Der Hinterradbremsnehmer 12 ist in einer Radialebene 112 der Schwenkachse 109, wie in Figur 3 dargestellt, bewegbar, wobei bei einer Bewegung des Hinterradbremsnehmers 12 die Hebelarme 19 um die Schwenkachse 109 verschwenkt werden, um eine Schwenkbewegung 113 auszuführen, durch welche der Steuerkolben 27 entlang der Steuerkolbenachse 110 verschoben wird.

Figur 5 zeigt die Hinterradbremse 7 in der Einbausituation, wobei das Bremssattelgehäuse 14 teilweise offen dargestellt ist. Bei einem Bremsvorgang werden die beiden Bremskolben 21 mit der Betätigungskraft 108 beaufschlagt, wobei die Bremsbeläge 22 unter Bildung eines Reibschlusses an die Bremsscheibe 11 angepresst werden, um die Hinterradbremskraft 101 bzw. das Bremsmoment um die Raddrehachse 106 zu erzeugen. Dabei werden die Bremsbeläge 22 und somit der gesamte Hinterradbremsnehmer 12 in einer Drehrichtung, wie in Figur 5 angedeutet, der Bremsscheibe 11 mitgenommen, wodurch die Hebelarme 19 die Schwenkbewegung 113 in Richtung des Steuerkolbens 27 um die Schwenkachse 19 ausführen und den Steuerkolben 27 entgegen der Rückstellkraft 111 in den Steuerkolbenraum 26 drücken. Dabei wird eine Fluidsäule in Richtung des Vorderradbremsnehmers 6 zur Erzeugung der Vorderradbremskraft 100 verschoben, welche von der am Hinterrad 4 erzeugten Hinterradbremskraft 101 bzw. dem Bremsmoment am Hinterrad 4 abhängig ist.

Bei einer Verlagerung des Massenschwerpunktes 102 in Richtung des Vorderrads 3, wird die an dem Hinterrad 4 wirkende Hinterradbremskraft 101 aufgrund der geringeren Radaufstandskraft 105, z.B. bei einem Abheben des Hinterrades 4, reduziert, wobei der Steuerkolben 27 entlastet und durch die Rückstellkraft 111 zurückgedrückt werden kann. Dadurch wird die Vorderradbremse 6 schlagartig entlastet und ein Blockieren des Vorderrads 3 verhindert. Figur 6 zeigt eine axiale Ansicht der Hinterradbremse 7 in Bezug auf die Raddrehachse 106 in der Einbausituation, wobei das Steuerkolbengehäuse 15 als Kantenmodell dargestellt ist. Der Hinterradbremsnehmer 12 ist in einem ersten Anbindungspunkt 33 an das Steuerkolbengehäuse 15 und über einen zweite Anbindungspunkt 34 an die Hebelarme 19 begrenzt bewegbar angebunden.

Hierzu weist die Hinterradbremse 7 eine Federeinrichtung 35 auf, welche einerseits in dem ersten Anbindungspunkt 33 an dem Bremssattelgehäuse 14 und andererseits an dem Steuerkolbengehäuse 15 abgestützt ist. Die Federeinrichtung 35 hat die Funktion, den Hinterradbremsnehmer 12 in einem unbetätigten Zustand der Hinterradbremse 7 in eine Grundstellung relativ zu dem Steuerkolbengehäuse 15 zurückzustellen. Bei einer Bewegung des Hinterradbremsnehmers 15 kann die Federeinrichtung 35 entgegen einer Federkraft gestaucht und/oder gestreckt werden, um die Bewegung des Bremssattelgehäuses 14 zu begrenzen. Zudem bildet das Steuerkolbengehäuse 15 bei einer Bewegung des Bremssattelgehäuses 14 in Richtung des Steuerkolbengehäuses 15 einen Endanschlag für das Bremssattelgehäuse 14 und begrenzt somit dessen Bewegung. Der Hinterradbremsnehmer 12 ist über die Bremskolben 21 bzw. die Bremsbeläge 22 in dem zweiten Anbindungspunkt 34 in dem zweiten Lagerauge 30 der Hebelarme 19 abgestützt.

Die beiden Anbindungspunkte 33, 34 liegen innerhalb einer kinematischen Kette 36, welche eine Bewegung des Hinterradbremsnehmers 12 in eine Bewegung des Steuerkolbens 27 umsetzt. Dabei ist ein erstes Glied durch die Federeinrichtung 35, ein zweites Glied durch das Bremssattelgehäuse 14 und ein drittes Glied durch die Hebelarme 19 gebildet. Die Hebelarme 19 stützen sich dabei über das Schwenklager 23 an dem Steuerkolbengehäuse 15 und über die Kolbenstange 28 an dem Steuerkolbenachse 28 ab.

Bei Betätigung der Hinterradbremse 7 wird der Hinterradbremsgeber 12 in Drehrichtung mitgenommen, sodass eine resultierende Kraft 114, wie in Figur 5 angedeutet, auf den Steuerkolben 27 übertragen wird, welche von dem Massenschwerpunkt 102 abhängig ist. Je weiter hinten sich der Massenschwerpunkt 102 befindet, desto höher wird diese Kraft 114. Bei einer Verschiebung des Massenschwerpunktes 102 während des Bremsvorgangs nach vorne, muss die Kraft 114 abfallen, um einen Überschlag des Fahrers über das Vorderrad 3 zu verhindern. Während des Bremsvorgangs wird die Bremsscheibe 11 durch den Hinterradbremsnehmer 12 mit einer hohen Betätigungskraft 8 festgehalten, sodass sich ein Winkel 115 zwischen Hebelarm 19 und Bremssattelgehäuse 14 nur mit einem hohen Kraftaufwand ändern kann. Um die Kraft 114 nicht mit dieser zusätzlichen Reibung zu belasten, wird die Länge der Federeinrichtung 35 in Kompressionsrichtung durch den Endanschlag des Steuerkolbengehäuses 15 und in Zugrichtung durch die Federeinrichtung 35 selbst definiert.

Wie in den Figuren 7 und 8 dargestellt sind die Bremskolben 21 bzw. die Bremsbeläge 22 in radialer Richtung in Bezug auf die Bremskolbenachse 107 mit einem radialen Spiel 37 bewegbar in dem zweiten Lagerauge 30 aufgenommen. Das zweite Lagerauge 30 ist hierzu als eine zylindrische, insbesondere kreisrunde, Bohrung ausgebildet, welche einen größeren Durchmesser als der Bremskolben 21 und der Bremsbelag 22 aufweist. Dadurch können die Bremsbeläge 22 auch unter Last innerhalb des Lagerauges 30 in radialer Richtung bewegt und verdreht werden und das Bremssattelgehäuse 14 innerhalb der Radialebene um den Betrag des Radialspiels 37 bewegt werden. Zudem können somit die Hebelarme 19 bewegt bzw. verschwenkt werden ohne den Winkel 115 ändern zu müssen.

Die Hinterradbremse 7 weist zudem zwei Vorspannfedern 38, wie in Figur 9 dargestellt, auf, welche jeweils an den Hebelarmen 19 montiert sind, um die Bremsbeläge 22 an dem jeweils zugehörigen Bremskolben 22 zu sichern. Zudem wird der Hinterradbremsnehmer 12 über die Vorspannfedern 38 relativ zu den Hebearmen 19 und der Bremsscheibe 11 in einer festgelegten Position zentriert. Dadurch befindet sich der Hinterradbremsnehmer 12 vor dem Bremsvorgang in einer optimalen Position. Zudem können Geräusche aufgrund aneinanderstoßender Teil während der Fahrt minimiert werden. Die Vorspannfeder 38 ist als ein Blechformteil mit einer radial nach innen gerichteten Federzunge 39 ausgebildet, welche axial in Bezug auf die Bremskolbenachse 107 an dem jeweiligen Bremsbelag 22 abgestützt ist. Über zwei einander gegenüberliegende Haltelaschen 40 ist die Vorspannfeder 38 an den Hebelarmen 19 montiert bzw. montierbar, wobei die Haltelaschen 40 den jeweiligen Hebelarm 19 beidseitig form- und/oder kraftschlüssig umgreifen.

Zum Austausch der Bremsbeläge 22 muss ein zwischen den beiden Hebelarmen 19 angeordneter Abstandshalter 38, wie in Figur 4 gezeigt, entfernt werden, wodurch die Hebelarme 19 zusammengedrückt werden können und die Bremsbeläge 22 bzw. der gesamte Hinterradbremsnehmer 12 in einfacher Weise demontiert werden kann. Der

Abstandshalter 38 bildet dabei einen Teil des Schwenklagers 23, wobei der Abstandshalter 38 im montierten Zustand einerseits an dem Steuerkolbengehäuse 15 und andererseits an dem Schwenklager 23, insbesondere einem Schwenkbolzen, schwenkbar abgestützt ist. Beispielsweise bildet der Abstandshalter 38 ein weiteres Glied der kinematischen Kette 36, um die in dem Schwenklager 23 angreifenden

Kräfte in dem Steuerkolbengehäuse 15 abzustützen.

Bezuqszeichenliste

Fahrrad

Rahmen

Vorderrad

Hinterrad

Lenker

Vorderradbremse

Hinterradbremse

Hinterradbremsgeber

Hydraulikleitung weitere Hydraulikleitung

Bremsscheibe

Hinterradbremsnehmer

Vorderradbremsgeber

Bremssattelgehäuse

Steuerkolbengehäuse

Befestigungsmittel

Bremsgeberanschluss

Bremsnehmeranschluss

Hebelarme

Bremskolbenräume

Bremskolben

Bremsbeläge

Schwenklager erstes Hebelende zweites Hebelende

Steuerkolbenraum

Steuerkolben

Kolbenstange erstes Lagerauge zweites Lagerauge drittes Lagerauge Rückstellfeder erster Anbindungspunkt zweiter Anbindungspunkt Federeinrichtung kinematische Kette Radialspiel Vorspannfeder Federzunge Haltelaschen Abstandshalter Vorderradbremskraft Hinterradbremskraft Massenschwerpunkt Gewichtskraft vordere Radaufstandskraft hintere Radaufstandskraft Raddrehachse Bremskolbenachse Betätigungskraft Schwenkachse Steuerkolbenachse Rückstellkraft Radialebene Schwenkbewegung resultierende Kraft Winkel