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Dokumentenidentifikation DE69908247T2 27.11.2003
EP-Veröffentlichungsnummer 0971148
Titel Demontierbares Flüssigkeitskühlsystem für Fahrrad-Scheibenbremsen
Anmelder Shimano Inc., Sakai, Osaka, JP
Erfinder Nakamura, Yasushi, Itami-shi, Hyogo, JP
Vertreter Grosse, Bockhorni, Schumacher, 81476 München
DE-Aktenzeichen 69908247
Vertragsstaaten DE, FR, GB, IE, IT
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 15.03.1999
EP-Aktenzeichen 991052614
EP-Offenlegungsdatum 12.01.2000
EP date of grant 28.05.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 27.11.2003
IPC-Hauptklasse F16D 65/853
IPC-Nebenklasse B62L 1/00   

Beschreibung[de]
Hintergrund der Erfindung 1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein abnehmbares Fluidkühlsystem, das dafür ausgelegt ist, an die Scheibenbremse eines Fahrrads gekoppelt zu werden.

2. Hintergrundinformation

Fahrradfahren wird eine wachsend populäre Form der Erholung, wie auch als Transportmittel. Darüber hinaus ist Fahrradfahren ein sehr beliebter Wettkampfsport geworden. Gleich, ob das Fahrrad für Erholung, Transport oder Wettkampf verwendet wird, verbessert die Fahrradindustrie kontinuierlich ihre Komponenten. Eine besondere Komponente des Fahrrads, die in den letzten Jahren ausgiebig neu entworfen worden ist, ist das Bremssystem von Fahrrädern.

Es gibt mehrere Arten von Fahrradbremseinrichtungen, die derzeit auf dem Markt erhältlich sind. Beispiele für einige Arten üblicher Fahrradbremseinrichtungen beinhalten Felgenbremsen, Außenbackenbremsen und Scheibenbremsen. Falls ein Fahrer ein sehr leistungsfähiges Bremssystem möchte, möchte der Fahrer typischerweise ein Scheibenbremssystem. Scheibenbremssysteme stellen eine maßgebliche Bremskraft im Verhältnis zum Betrag von am Bremshebel angelegter Bremskraft bereit. Darüber hinaus stellen Scheibenbremssysteme typischerweise ein hohes Niveau an Konsistenz in allen Arten von Wetter- und Fahrbedingungen bereit. Jedoch ist ein Problem bei Scheibenbremsen, dass das hydraulische oder Betätigungsfluid überhitzen kann, so dass eine Dampfblockade auftritt. Anders ausgedrückt, führt die beim Bremsen erzeugte Wärme dazu, dass das Volumen des hydraulischen Fluids steigt, um so die Bremsklötze zu veranlassen, mit den Bremsscheiben selbst dann in Eingriff zu kommen, wenn der Bremshebel in der Ausgangs- bzw. Freigabestellung ist. Wenn eine Dampfblockade auftritt, können die Fahrradräder blockieren und den Fahrer vom Fahrrad werfen.

Bei Scheibenbremssystemen im Stand der Technik sind mehrere Verfahren verwendet worden, um eine Damptblasensperre zu vermeiden. Beispielsweise kann das Bremssattelgehäuse größer gemacht werden, um mehr Wärme zu absorbieren. Ein anderes Verfahren bestand darin, eine größere Bremsscheibe mit einer größeren Oberfläche herzustellen. Auch kann eine Dampfblasensperre durch Verwenden von qualitativ hochwertigem Hydraulikfluid unterdrückt werden. Noch ein anderes Verfahren zum Vermeiden einer Dampfblasensperre bestand darin, Brems- oder Reibungsklötze zu verwenden, welche die Wärme nicht so einfach wie konventionelle Bremsklötze auf das Bremsgehäuse übertragen. Diese vorbekannten Verfahren zum Vermeiden von Dampfblasensperren weisen viele Probleme auf. Ein besonderes Problem ist, dass diese Lösungen oft teuer in der Herstellung sind. Auch sind einige der vorbekannten Lösungen nicht vollständig wirkungsvoll.

Im Hinblick auf das Obige existiert ein Bedarf für eine fluidgekühlte Scheibenbremse für ein Fahrrad, welche die obengenannten Probleme des Stands der Technik überwindet. Diese Erfindung adressiert diese Bedürfnisse aus dem Stand der Technik, wie auch andere Bedürfnisse, die für Fachleute aus dieser Offenbarung ersichtlicher werden.

Zusammenfassung der Erfindung

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Fahrradscheibenbremse mit einem Fluidkühlsystem.

Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Fahrradscheibenbremse mit einem Fluidkühlsystem, das austauschbar und lösbar ist.

Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer verbesserten Fahrradscheibenbremse, die zuverlässig und haltbar ist.

Die vorstehenden Aufgaben der vorliegenden Erfindung können durch Bereitstellen eines abnehmbaren Fluidkühlsystems für einen Fahrradscheibenbremssattel erreicht werden, der umfasst: Einen Befestigungsteil, der dafür bemessen ist, mit dem Fahrradscheibenbremssattel abnehmbar gekoppelt zu werden und ein Kühlmittelteil, der mit dem Befestigungsteil gekoppelt ist, um mit dem Fahrradscheibenbremssattel zum Übertragen von Wärme vom Fahrradbremsscheibensattel in Kontakt zu kommen, wobei der Kühlmittelteil eine interne Kühlmittelzone zum Enthalten von Kühlmittel aufweist.

In einer Ausführungsform enthält das Kühlsystem eine Pumpe und ein Reservoir. In einer anderen Ausführungsform ist eine Kühlmittel- oder Wasserflasche am Kühlmittelelement angebracht, um ihm manuell Kühlmittel hinzuzufügen. In einer anderen Ausführungsform ist das Kühlmittelelement mit einem Gel hoher Wärmespezifität gefüllt. In noch anderen Ausführungsformen ist das Kühlmittelelement einstellbar, um mit seiner Auslassöffflung im Wesentlichen orthogonal zum Boden orientiert zu sein.

Andere Aufgaben, Vorteile und herausstechende Merkmale der vorliegenden Erfindung werden für den Fachmann aus der folgenden detaillierten Beschreibung ersichtlicher, welche in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung offenbart.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, welche Teil der ursprünglichen Offenbarung bilden, ist nun

Fig. 1 eine seitliche Aufrissansicht eines Bereichs eines Fahrrads mit einer daran angekoppelten fluidgekühlten Fahrradscheibenbremsenanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine seitliche Teilaufrissansicht eines Bereichs der vorderen Gabel des Fahrrads mit daran angekoppeltem Radiator, Motor und Pumpe des Kühlsystems gemäß der in Fig. 1 illustrierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 eine Frontteilaufrissansicht eines Bereichs der vorderen Gabel des Fahrrads mit daran angekoppeltem Radiator, Motor und Pumpe des Kühlsystems gemäß der in Fig. 1 illustrierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 eine Teilquerschnittsansicht des Radiators, des Motor und der Pumpe des Kühlsystems, die mit einem Bereich der vorderen Gabel des Fahrrads gemäß der in Fig. 1 illustrierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verbunden sind;

Fig. 5 eine seitliche Teilaufrissansicht eines Bereichs der fluidgekühlten Fahrradscheibenbremsenanordnung, die mit der Vordergabel des Fahrrads gemäß der in Fig. 1 illustrierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gekoppelt ist;

Fig. 6 eine seitliche Aufrissansicht eines Fahrradscheibenbremssattels der fluidgekühlten Fahrradscheibenbremsenanordnung gemäß der in Fig. 1 illustrierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 7 eine frontale Explosionsaufrissansicht des Fahrradscheibenbremssattels der fluidgekühlten Fahrradscheibenbremsenanordnung gemäß der in Fig. 1 illustrierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 8 eine Innenseitenaufrisssicht einer ersten Gehäusehälfte des Fahrradscheibenbremssattels der fluidgekühlten Fahrradscheibenbremsenanordnung gemäß der in Fig. 1 illustrierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 9 eine Innenseitenaufrissansicht einer zweiten Gehäusehälfte des Fahrradscheibenbremssattels der fluidgekühlten Fahrradscheibenbremsenanordnung gemäß der in Fig. 1 illustrierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 10 eine Aufsicht auf eine Fahrradbremsenbetätigungsvorrichtung für die fluidgekühlte Fahrradscheibenbremsenanordnung gemäß der in Fig. 1 illustrierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 11 ist ein schematisches Diagramm der fluidgekühlten Fahrradscheibenbremsenanordnung gemäß der in Fig. 1 illustrierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 12 eine Innenseitenaufrissansicht einer modifizierten Gehäusehälfte des Fahrradscheibenbremssattels der fluidgekühlten Fahrradscheibenbremsenanordnung gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 13 eine Innenseitenaufrissansicht einer modifizierten zweiten Gehäusehälfte des Fahrradscheibenbremssattels der fluidgekühlten Fahrradscheibenbremsanordnung gemäß der in Fig. 12 illustrierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 14 eine seitliche Aufrissansicht ausgewählter Teile einer fluidgekühlten Fahrradscheibenbremsenanordnung gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 15 eine seitliche Aufrissansicht eines Fahrradscheibenbremssattels mit einer geschlossenen Kühlmittelkammer oder einem -element gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 16 eine seitliche Aufrissansicht eines Fahrradscheibenbremssattels mit einer wiederbefühlbaren Kühlmittelkammer oder einem -element gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 17 eine seitliche Aufrissansicht eines Fahrradscheibenbremssattels mit einer austauschbaren Kühlmittelkammer oder einem -element gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 18 eine seitliche Aufrissansicht von der in Fig. 17 illustrierten austauschbaren Kühlmittelkammer oder dem -element; und

Fig. 19 eine seitliche Aufrissansicht eines Fahrradscheibenbremssattels mit einer einstellbaren und austauschbaren Kühlmittelkammer oder einem -element gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen

Unter anfänglicher Bezugnahme auf Fig. 1 ist ein Frontbereich eines Fahrrads 10 mit einer daran gekoppelten fluidgekühlten Scheibenbremsenanordnung 12 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Fahrräder wie etwa Fahrrad 10 sind im Stand der Technik bekannt und somit werden Fahrrad 10 und seine verschiedenen Bestandteile hierin nicht detailliert diskutiert oder illustriert werden. Es ist für den Fachmann ersichtlich, dass das Fahrrad 10 jegliche Art von Fahrrad sein kann, beispielsweise ein Mountainbike, ein Hybridfahrrad oder ein Straßenrad. Fahrrad 10 ist ein übliches Fahrrad, welches im wesentlichen einen Fahrradrahmen 14 mit einer Lenkstange 15, vordere und hintere Gabeln 16 (nur die vordere Gabel ist gezeigt), Vorder- und Hinterräder 17 (nur das Vorderrad ist gezeigt) und einen Antrieb (nicht dargestellt) beinhaltet.

Während nur der Frontbereich von Fahrrad 10 mit einer fluidgekühlten Scheibenbremsanordnung 12 dargestellt ist, ergibt es sich für den Fachmann aus dieser Offenbarung, dass eine zweite fluidgekühlte Scheibenbremsanordnung 12 zum Anhalten des Hinterrads von Fahrrad 10 verwendet werden kann. Darüber hinaus wird es auch für Fachleute aus der Offenbarung ersichtlich, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen gegenüber den hier offenbarten Ausführungsformen gemacht werden können, ohne vom Schutzumfang der Erfindung, wie in den anhängenden Ansprüchen definiert, abzuweichen.

Die fluidgekühlte Scheibenbremsanordnung 12 enthält im wesentlichen ein Kühlsystem 20, einen Scheibenbremssattel 21, eine Scheibenbremse 22 und einen Bremsenbetätigungsmechanismus 23. Kühlsystem 20 ist im wesentlichen auf der Vordergabel 60 von Fahrrad 12 montiert. Gleichermaßen ist Scheibenbremssattel 21 auch auf der Vordergabel 60 von Fahrrad 12 angrenzend an die Bremsscheibe 22 montiert. Bremsscheibe 22 ist fest mit dem Vorderrad 17 gekoppelt, um mit diesem zu rotieren. Bremsbetätigungsmechanismus 23 ist vorzugsweise fest auf Lenkstange 15 neben dem Handbereich von Lenkstange 15 montiert.

Dementsprechend wird der Bremsenbetätigungsmechanismus 23 so bedient, dass sich Scheibenbremssattel 21 von einer Freigabeposition, in welcher Fahrradrad 16 und Bremsscheibe 22 frei rotieren können, zu einer Bremsposition bewegt, in welcher Scheibenbremssattel 21 eine Bremskraft gegen Bremsscheibe 22 aufbringt, um die Drehung von Fahrradrad 17 und Bremsscheibe 22 zu stoppen. Kühlsystem 20 ist vorzugsweise so konstruiert, dass eine Dampfblasensperre innerhalb des Scheibenbremssattels 21 am Auftreten gehindert wird. Genauer gesagt, ist das Kühlsystem 20 vorzugsweise so konstruiert, dass es als Wärmesenke dient, die Wärme von dem Scheibenbremssattel 21 überträgt.

Unter Zuwenden auf die Fig. 3 bis 6 wird nun ein Teil des Kühlsystems 20 detaillierter dargestellt. Kühlsystem 20 enthält im Wesentlichen ein Kühlmittelelement 24 (Fig. 6), eine Pumpe 25 und einen Radiator 26. Bei dieser Ausführungsform ist das Kühlmittelelement 24 ein abnehmbares und austauschbares Element, das fest am Scheibenbremssattel 21 angekoppelt ist, um eine Kühlmittelwärmesenke zu bilden, welche Wärme vom Scheibenbremssattel 21 abführt, wie unten detaillierter erklärt. Selbstverständlich wird es für Fachleute anhand dieser Offenbarung ersichtlich, dass Kühlmittelelement 24 integral mit einem Teil des Scheibenbremssattels 21 ausgebildet sein kann, um eine Kühlmittelwärmesenke zu bilden, die Wärme vom Scheibenbremssattel 21 abführt. Kühlmittelelement 24 wird unten detaillierter zusammen mit der Beschreibung von Scheibenbremssattel 21 beschrieben.

Vorzugsweise sind Pumpe 25 und Radiator 26 an der Vordergabel 16 von Fahrrad 10 durch eine Halteklammeranordnung befestigt. Die Halteklammeranordnung beinhaltet ein Querband 28a und Paar von Zwischenbändern 28b und 28c. Demgemäß sind Pumpe 25 und Radiator 26 als eine kompakte Einheit auf der Gabel 16 befestigt.

Die Pumpe 25 ist vorzugsweise eine Rotationspumpe, welche Kühlmittel durch Kühlmittelelement 24 und Radiator 26 bewegt. Insbesondere erstreckt sich, wie in den Fig. 3 bis 6 zu sehen, eine erste flexible Leitung 30a vom Kühlmittelelement 24 zu einer Einlassöffnung 32a des Radiators 26, eine zweite flexible Leitung 30b erstreckt sich von einer Auslassöffnung 32b des Radiators 26 zu einer Einlassöffnung 34a von Pumpe 25 und eine dritte flexible Röhre 30c erstreckt sich von einem Auslass 34b der Pumpe 25 zum Kühlmittelelement 24. Demgemäß bilden Leitungen 30a, 30b und 30c eine Endlosschleife oder einen Leitungspfad zwischen Kühlmittelelement 24, Pumpe 25 und Radiator 26. Kühlmittel wird von der Pumpe 25 durch den Rohrleitungspfad getrieben, um Wärme von Kühlmittelelement 24 und Scheibenbremssattel 21 zu entfernen.

Wie am besten in Fig. 4 gezeigt, wird Pumpe 25 vorzugsweise durch einen Motor 36 angetrieben, der ein Flügelrad bzw. einen Impeller 38 dreht, um Fluid als Kühlmittel durch Pumpe 25 zu treiben. Der Motor 36 ist in der bevorzugten Ausführungsform ein Elektromotor, der batteriebetrieben ist. Genauer gesagt werden zwei konventionelle Batterien 40 verwendet, um den Motor 36 zu versorgen. Ein Dreipositionenschalter 42 wird zum Steuern des Betriebs von Motor 36 bereitgestellt. Genauer gesagt hat Schalter 42 eine zentrale Ausposition, eine Anposition und eine Sensorposition. In der Ausposition ist der Motor 36 untätig und daher wird Pumpe 25 nicht betrieben. In der Anposition dreht Motor 36 Flügelrad 38 der Pumpe 25, um Fluid oder Kühlmittel durch den Leitungspfad des Kühlsystems 20 zu treiben. Die Sensorposition betreibt den Motor 36 basierend auf der Temperatur des Kühlmittels oder des Scheibenbremssattels 21. Insbesondere ist, wie in Fig. 6 ersichtlich, ein Sensor 44 am Scheibenbremssattel 21 angebracht, um die Temperatur entweder des Kühlmittels oder des Gehäuses von Scheibenbremssattel 21 festzustellen. Dementsprechend sind Schalter 42 und Motor 36 elektrisch mit Sensor 44 verbunden, so dass der Motor 36 nur läuft, wenn die Temperatur des Kühlmittels und/oder des Gehäuses von Scheibenbremssattel 21 einen vorgegebenen Temperaturpegel erreicht, beispielsweise größer als 80ºC. Wenn einmal das Kühlmittel oder der Scheibenbremssattel 21 diesen vorgegebenen Temperaturpegel erreicht, wird der Motor 36 laufen, um das Flügelrad 38 zum Pumpen von Kühlmittel oder Fluid durch das Kühlmittelelement 24 und den Radiator 26 zu pumpen, um die Temperatur des Sattels 21 zu mindern.

Es wird für Fachleute ersichtlich sein, dass andere Arten von Pumpsystemen, Motoren und Temperatursensoren im Kühlsystem 20 der vorliegenden Erfindung verwendet werden können. Beispielsweise kann eine Pumpe verwendet werden, bei der die Pumpe durch rotierende Teile des Fahrrads 10 angetrieben wird. Darüber hinaus sind Pumpen, Motoren und Sensoren wie etwa Pumpe 25, Motor 36 und Sensor 44 im Stand der Technik wohl bekannt. Daher werden diese Teile nicht detailliert beschrieben oder dargestellt.

Der Radiator 26 ist vorzugsweise ein konventioneller Typ von Radiator, der einen Leitungspfad mit einer großen Oberfläche enthält, um so luftgekühlt zu werden. Da der Radiator 26 von relativ konventionellem Aufbau ist, wird der Radiator 26 hier nicht detailliert beschrieben oder dargestellt.

Es ist für Fachleute ersichtlich, dass Pumpe 25 und/oder Radiator 26 weggelassen werden können. Beispielsweise kann der Rohleitungspfad als eine "Kaffeemaschine" eingerichtet werden, so dass das Kühlmittel durch Kühlmittelelement 24 selbstzirkulierend ist. Unter Hinwendung auf die Fig. 5 bis 9 wird nunmehr detaillierter der Scheibenbremssattel 21 beschrieben. Scheibenbremssattel 21 ist fest an der Gabel 61 neben der Bremsscheibe 22 angebracht, um eine Klammerkraft anzulegen, um die Drehung des Fahrradrads 17 und der Bremsscheibe 22 zu stoppen. Scheibenbremssattel 21 enthält im wesentlichen ein Gehäuse 50, eine Kolbeneinheit 51 und Kühlmittelelement 24, welches daran starr über Befestigungsmittel wie etwa Klebstoff, Bänder, Bolzen, Nieten oder andere Halter gekoppelt ist. Kühlmittelelement 24 ist vorzugsweise aus zwei Hälften aufgebaut, die starr aneinander befestigt sind.

Scheibenbremssattel 21 ist im wesentlichen ein konventioneller Scheibenbremssattel mit der Ausnahme, dass Kühlsystem 20 mit ihm gekoppelt ist, um Wärme daraus abzuführen. Genauer gesagt, sind mit Ausnahme der Hinzufügung von Kühlmittelelement 24 zum Bremsscheibensattel 21 Struktur und Funktion von Scheibenbremssattel 21 relativ konventionell. Daher wird Scheibenbremssattel 21 hier nicht detailliert diskutiert oder dargestellt werden.

Wie in Fig. 7 bis 9 gesehen, ist das Gehäuse 50 vorzugsweise aus einem wärmeleitfähigen Material aufgebaut, welches leicht die Wärme auf das Kühlmittel übertragen kann. Beispielsweise kann das Gehäuse 50 aus Aluminium aufgebaut sein. Das Gehäuse 50 beinhaltet eine erste Gehäusehälfte 52a und eine zweite Gehäusehälfte 52b, die miteinander in üblicher Weise verbolzt sind. In der Praxis sind erste und zweite Gehäusehälften 52a und 52b im wesentlichen von identischem Aufbau, außer dass die zweite Gehäusehälfte 52b einen daran befestigten Bremsbetätigungsmechanismus 23 aufweist, um ein Betätigungsfluid den ersten und zweiten Gehäusehälften 52a und 52b zuzuführen. Auch hat die zweite Gehäusehälfte 52b ein paar von sich auswärts erstreckenden Flanken, die ein Befestigungselement 54 zum Anbolzen von Scheibenbremssattel 21 an Gabel 16 des Vorrads 10 bilden. Wenn Gehäusehälften 52a und 52b zusammengebolzt sind, ist zwischen ihnen ein Scheibenbremsschlitz zur Aufnahme von Bremsscheibe 21 dazwischen ausgebildet.

Wie in den Fig. 8 und 9 gesehen, hat die erste Gehäusehälfte 52a ein Paar von kreisförmigen Kolbenvertiefungen 57a und einen internen fluidbetätigenden Durchgang 58a. Genauso hat die zweite Gehäusehälfte 52b ein Paar von kolbenaufnehmenden Vertiefungen 57b und einen internen fluidbetätigenden Durchlass 58b. Eine erste Hälfte von Kühlmittelelement 24 ist mit der ersten Gehäusehälfte 52a gekoppelt, während eine zweite Hälfte des Kühlmittelelements 24 mit der zweiten Gehäusehälfte 52b gekoppelt ist. Die erste Hälfte des Kühlmittelelements 24 hat eine Kühlmittelhöhle oder -zone 56a, während eine zweite Hälfte des Kühlmittelelements 24 eine Kühlmittelhöhlung oder -zone 56b aufweist. Höhlungen oder Zonen 56a und 56b bilden eine große Kühlmittelkammer. Vorzugsweise kann das Kühlmittelelement 24 zumindest ungefähr 10 ccm bis ungefähr 20 ccm aufnehmen.

Die erste Hälfte von Kühlmittelelement 24 hat eine Einlassöffnung 60 und eine Auslassöffnung 62. Einlassöffnung 60 ist vorzugsweise ein Gewindeloch, welches einen Verbinder 64 aufnimmt, um Leitung 30c damit zu verbinden. Auslassöffnung 62 ist ebenfalls vorzugsweise eine Gewindebohrung, die einen daran gekoppelten Auslassverbinder 66 aufweist, um Leitung 30a damit zu verbinden. Die Verbinder 64 und 66 sind vorzugsweise mit Einwegventilen oder Rückschlagventilen ausgestattet, welche es dem Fluid oder Kühlmittel gestatten, in die Kühlmittelhöhlungen 56a und 56b durch Einlassöffnung 60 hinein- und aus den Kühlmittelhöhlen 56a und 56b über Auslassöffnung 62 herauszufließen.

Interner Fluidbetätigungsdurchgang 58a erstreckt sich zwischen den kreisförmigen Kolbenvertiefungen 57a und dem internen Fluidbetätigungsdurchgang 58b der zweiten Gehäusehälfte 52b. Anders ausgedrückt fließt das Betätigungsfluid aus Bremsbetätigungsmechanismus 23 in die zweite Gehäusehälfte 52b und dann in die internen Fluidbetätigungsdurchgänge 58a und 58b, um die Kolbeneinheit 51 anzutreiben.

Die zweite Gehäusehälfte 52b hat eine erste Gewindeöffnung 68, die in Fluidverbindung mit dem internen Fluidbetätigungsdurchgang 58b steht. Öffnung 68 ist dafür ausgelegt, dass daran eine Hydraulik- oder Betätigungsfluidleitung angebracht wird. Eine zweite Öffnung 70 ist ebenfalls zum Schraubempfangen eines Entlüftungs- bzw. Ablassnippels 72 vorgesehen. Öffnung 70 ist in Fluidverbindung mit einem internen Fluidbetätigungsdurchgang 58b, so dass überschüssige Luft aus dem Betätigungssystem entfernt werden kann. Der interne Fluidbetätigungsdurchgang 58b verbindet Kolbenvertiefungen 57b miteinander zum Aufnehmen von Betätigungsfluid oder Hydraulikfluid, um Kolbeneinheit 51 zu betätigen.

Wie in Fig. 7 gesehen, beinhaltet die Kolbeneinheit S 1 vorzugsweise vier Kolben 74 und ein paar Reibungsklötze 76. Kolben 74 sind verschiebbar in den Kolbenvertiefungen 57a und 57b zur Bewegung zwischen einer Freigabeposition und einer Bremsposition aufgenommen. Reibungsklötze 76 sind an den freien Enden der Kolben 74 angebracht, um mit ihnen bewegt zu werden. Anders ausgedrückt bewegen sich, wenn sich die Kolben 74 von einer Freigabeposition in eine Bremsposition bewegen, die Reibungsklötze 76 auch von einer Freigabepositüon zu einer Bremsposition. In der Bremsposition kommen die Reibungsklötze 76 in reibenden Eingriff mit Bremsscheibe 22, um die Drehung von Bremsscheibe 22 und Rad 17 zu stoppen. In der Freigabeposition sind die Reibungsklötze 76 von der Bremsscheibe 22 beabstandet, um es Bremsscheibe 22 und Rad 17 zu gestatten, frei zwischen diesen zu rotieren. Kolben 74 und Reibungsklötze 76 werden durch Betätigungs- oder Hydraulikfluid, das eine Kraft auf die Kolben 74 ausübt, von ihren Freigabepositionen in ihre Arbeitspositionen bewegt. Genauer gesagt wird, wenn der Bremsbetätigungsmechanismus 23 betätigt wird, die Betätigungsflüssigkeit unter Druck gesetzt, um so die Kolben 64 und Reibungsklötze 76 zur Bremsscheibe 22 hin zu treiben.

Wenn Scheibenbremssattel 21 mit der Vordergabel 16 gekoppelt ist, ist das Kühlmittelelement 24 am stromabwärtigen Ende des Scheibenbremssattels 21 positioniert. Anders ausgedrückt, wie in Fig. 1 ersichtlich, dreht sich Bremsscheibe 22 in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn, so dass das Kühlmittelelement 24 auf dem Scheibenbremssattel 21 in Beziehung zur Rotationsrichtung von Bremsscheibe 22 stromabwärts positioniert ist. Dies erlaubt es, dass die Wärme vom stromabwärtigen Ende von Bremssattel 21 schneller abgeführt wird, da dies der Bereich ist, in welchem das Betätigungsfluid zugeführt wird, und der Bereich größerer Wärme.

Nunmehr unter Bezugnahme auf die Fig. 10 und 11 wird der Bremsbetätigungsmechanismus 23 detailliierter beschrieben werden. Im Wesentlichen ist der Bremsbetätigungsmechanismus 23 dafür ausgelegt, den Scheibenbremssattel 21 zu betätigen, um eine zwangsweise Greifwirkung auf Bremsscheibe 22 auszuüben, um die Drehung des Vorderrads 17 zu stoppen. Bremsbetätigungsmechanismus 23 beinhaltet im Wesentlichen einen Bremshebel 80, einen Hydraulik- oder Hauptzylinder 81, einen Hydraulik- oder Hauptkolben 82 und ein Betätigungsfluidreservoir 83.

Vorzugsweise ist der Bremsbetätigungsmechanismus 23 eine einzelne Einheit, die auf der Lenkstange 15 angebracht ist. Insbesondere beinhaltet der Bremshebel 80 einen Montageteil 84 und einen Hebelteil 85. Der Montageteil 84 ist dafür ausgelegt, an der Lenkstange 15 in üblicher Weise angeklammert zu werden. Der Montageteil 84 ist integral mit dem Hauptzylinder 81 ausgebildet, so dass der Hauptzylinder 81, Hauptkolben 82 und Betätigungsfluidreservoir 83 alle auf dem Montageteil 84 des Bremshebels 80 gehaltert sind. Hebelteil 85 ist schwenkbar am Montageteil 84 zur Bewegung zwischen einer Freigabeposition und einer Bremsposition angekoppelt. Normalerweise wird Hebelteil 84 in üblicher Weise in einer Freigabeposition erhalten.

Hauptkolben 82 ist beweglich im Hauptzylinder 81 in üblicher Weise angebracht. Genauer gesagt ist das Betätigungsfluidreservoir 83 auf dem Hauptzylinder 81 angebracht und steht in Fluidverbindung mit der inneren Bohrung des Hauptzylinders 81, um ihm Betätigungsfluid zuzuführen. Hauptkolben 82 ist an einem Ende mit Hebelteil 85 verbunden, um den Hauptkolben 82 innerhalb des Hauptzylinders 81 axial zu bewegen. Dementsprechend verursacht die Betätigung des Hebelteils 85 eine axiale Bewegung des Hauptkolbens 82 innerhalb des Hauptzylinders 81. Diese Bewegung des Hauptkolbens 82 innerhalb des Hauptzylinders 81 leitet Fluiddruck durch eine Hydraulikleitung 86, die mit dem Scheibenbremssattel 21 gekoppelt ist. Damit veranlasst das unter Druck stehende Betätigungsfluid die Kolben 14 und Reibungsklötze 76 dazu, sich so zu bewegen, dass sie mit Bremsscheibe 22 in Eingriff kommen, um die Drehung des Rads 17 zu stoppen.

Zweite Ausführungsform

Unter nunmehriger Bezugnahme auf Fig. 12 und 13 ist ein modifizierter Scheibenbremssattel 121 gemäß der vorliegenden Erfindung illustriert. Scheibenbremssattel 121 ist dafür ausgelegt, in der fluidgekühlten Scheibenbremsanordnung 12, oben diskutiert, verwendet zu werden. Tatsächlich ist Scheibenbremssattel 121 im wesentlichen identisch mit Scheibenbremssattel 21, außer dass Scheibenbremssattel 121 seine Kühlhöhlungen oder Flächen 156a und 156b mit einem internen Rohrleitungspfad versehen hat und das Kühlmittelelement 124 integral mit einem Bereich von Scheibenbremssattel 121 ausgebildet ist. Natürlich wird es für Fachleute anhand dieser Offenbarung ersichtlich sein, dass das Kühlmittelelement 124 ein abnehmbares Element sein kann, das starr mit Scheibenbremssattel 121 verbunden ist, und eine Kühlmittelwärmesenke zu bilden, welche Wärme vom Scheibenbremssattel 21 abführt. Insbesondere sind Zwischenwände 156c und 156d innerhalb der Kühlmittelhohlräume oder -zonen 156a bzw. 156b ausgebildet. Im Hinblick auf die Ähnlichkeiten zwischen Scheibenbremssattel 21 und 121 werden Scheibenbremssattel 121 und seine Verbindung mit dem Kühlsystem 20 hier nicht detailliert diskutiert oder dargelegt werden.

Gehäuse 150 ist vorzugsweise aus einem wärmeleitfähigen Material aufgebaut, welches leicht die Wärme auf das Kühlmittel übertragen kann. Beispielsweise kann das Gehäuse 150 aus Aluminium konstruiert sein. Das Gehäuse 150 beinhaltet eine erste Gehäusehälfte 152a und eine zweite Gehäusehälfte 152b, die in üblicher Weise aneinandergebolzt sind. Für alle praktischen Zwecke sind die ersten und zweiten Gehäusehälften 152a und 152b im Wesentlichen von gleichem Aufbau, außer dass die Gehäusehälfte 152a ein an ihr befestigtes Kühlmittelsystem aufweist und die zweite Gehäusehälfte 152b einen an ihr angebrachten Bremsbetätigungsmechanismus 23 zum Zuführen eines Betätigungsfluids zu erster und zweiter Gehäusehälfte 152a und 152b aufweist. Auch hat die zweite Gehäusehälfte 152b ein Paar von sich auswärts erstreckenden Flanken, die ein Montageelement 54 zum Anbolzen von Scheibenbremssattel 121 an der Gabel 16 des Fahrrads 10 bilden. Wenn die Gehäusehälften 152a und 152b aneinandergebolzt sind, ist ein Scheibenbremsschlitz zwischen ihnen ausgebildet, um dazwischen die Bremsscheibe 121 aufzunehmen.

Erste Gehäusehälfte 152a hat einen Kühlmittelhohlraum oder einen -zone 156a, ein Paar von kreisförmigen Kolbenvertiefungen 157a und einen internen Fluidbetätigungsdurchgang 158a. Gleichermaßen hat die zweite Gehäusehälfte 152b einen Kühlmittelhohlraum oder eine -zone 156a, ein Paar von kolbenaufnehmenden Vertiefungen 157b und einen internen Fluidbetätigungsdurchgang 158b. Hohlräume oder Zonen 156a und 156b bilden eine große Kühlmittelkammer. Vorzugsweise kann das Kühlmittelelement 124 zumindest ungefähr 10 ccm bis zu ungefähr 20 ccm aufnehmen.

Kühlmittelhohlraum oder -zone 156a ist eine große Kammer mit einer Einlassöffnung 160 und einer Auslassöffnung 162. Einlassöffnung 160 ist vorzugsweise ein Gewindeloch, das einen Verbinder 164 aufnimmt, um Rohrleitung 30c damit zu verbinden. Auslassöffnung 162 ist ebenfalls vorzugsweise eine Gewindebohrung mit einem daran gekoppelten Auslassverbinder 166, um Rohrleitung 30a damit zu verbinden. Verbinder 164 und 166 sind vorzugsweise mit Einwegventilen oder Rückschlagventilen versehen, die dem Fluid oder Kühlmittel gestatten, durch Einlassöffnung 160 in die Kühlmittelhohlräume 156a und 156b und über Auslassöffnung 162 aus den Kühlmittelhohlräumen 156a und 156b heraus zu gelangen.

Der interne Fluidbetätigungsdurchgang 158a erstreckt sich zwischen den kreisförmigen Kolbenvertiefungen 157a und dem internen Fluidbetätigungsdurchgang 158b der zweiten Gehäusehälfte 152b. Anders ausgedrückt fließt das Betätigungsfluid vom Bremsbetätigungsmechanismus 23 in die zweite Gehäusehälfte 152b und dann in die internen Fluidbetätigungsdurchgänge 58a und 158b, um die Kolbeneinheit zu betreiben.

Die zweite Gehäusehälfte 152b hat eine erste Gewindeöffnung 168, die in Fluidverbindung mit dem internen Fluidbetätigungsdurchgang 158b steht. Die Öffnung 168 ist darauf ausgelegt, an ihr eine Hydraulik- oder Betätigungsfluidrohrleitung anzuschließen. Eine zweite Öffnung 170 ist ebenfalls zum Schraubaufnehmen eines Ablassnippels 172 vorgesehen. Die Öffnung 170 steht in Fluidverbindung mit dem internen Fluidbetätigungsdurchgang 158b, so dass überschüssige Luft aus dem Betätigungssystem entfernt werden kann. Der interne Fluidbetätigungsdurchgang 158b verbindet Kolbenvertiefungen 157b miteinander, um Betätigungsfluid oder Hydraulikfluid aufzunehmen, um die Kolbeneinheit zu aktivieren.

Dritte Ausführungsform

Nunmehr unter Bezugnahme auf Fig. 14, ein vereinfachtes Kühlsystem 220. Im Wesentlichen beinhaltet Kühlsystem 220 Kühlmittelelement 224, Kühlmittelflasche oder -tank 226, ein Ein-/Ausventil 227 und ein Druckentlastungsventil 228. Scheibenbremssattel 221 ist im wesentlichen identisch mit Scheibenbremssattel 21, wie oben diskutiert, außer dass ein Kühlmittelmesser 229 zum integralen Kühlmittelelement 224 hinzugefügt ist, um visuell die Menge an Kühlmittel oder Wasser zu inspizieren, die im Kühlmittelelement 224 enthalten ist.

Im Hinblick auf die Ähnlichkeiten zwischen Scheibenbremssattel 221 und Scheibenbremssattel 21 der ersten Ausführungsform wird der Scheibenbremssattel 221 hier nicht detailliert diskutiert oder dargestellt werden. Darüber hinaus wird es für Fachleute aus der Offenbarung ersichtlich sein, dass der Scheibenbremssattel 221 auf dem Fahrrad 10 der ersten Ausführungsform verwendet werden kann, um so durch den Bremsbetätigungsmechanismus 23 der ersten Ausführungsform betrieben zu werden, um in Eingriff mit Bremsscheibe 22 zu kommen.

In dieser Ausführungsform ist das Kühlsystem 220 so ausgelegt, dass ein Fahrer manuell Wasser oder Kühlmittel dem Kühlmittelelement 224 periodisch hinzufügen kann. Genauer gesagt wird sich das Wasser oder Kühlmittel in Kühlmittelelement 224 erhitzen, wenn die Reibungsklötze in Eingriff mit der Bremsscheibe 22 gelangen. Das erhitze Wasser oder Kühlmittel wird zu Dampf oder Kühlmitteldampf, falls der Bremsscheibensattel 221 zu heiß wird. Der Dampf wird das Druckentlastungsventil 228 öffnen, so dass das Wasser oder der Kühlmitteldampf abgelassen wird. Dadurch wird die Menge an Kühlmittel innerhalb des Kühlmittelelements 224 graduell verringert. Der Fahrer kann dann den Kühlmittelmesser 229 betrachten, um festzustellen, wann ein Nachfüllen von Kühlmittel notwendig ist. Der Fahrer öffnet dann das Ein-/Aus-Ventil 227, um zusätzlichem Wasser oder Kühlmittel aus der Kühlmittelflasche 226 zu gestatten, durch Rohrleitung 230 in das Kühlmittelelement 224 zu fließen.

Die Wasser- oder Kühlmittelflasche 226 kann an jedem Teil des Rahmens befestigt werden, wie erforderlich und/oder gewünscht. Beispielsweise kann die Wasserflasche 226 an der Vordergabel 16 des Fahrrads 10 an derselben Stelle wie der Radiator 26 der ersten Ausführungsform von Fig. 1 angebracht sein. Vorzugsweise ist der Ort der Wasserflasche 226 so, dass der Fahrer das Ein-/Aus-Ventil 227 bedienen kann, ohne anzuhalten. Darüber hinaus sind Wasserflasche 226, Ventil 227 und Rohrleitung 230 vorzugsweise leicht vom Kühlmittelelement 224 abnehmbar, so dass sie ersetzt werden können, wenn sie beschädigt sind. Ein Einwegventil 264 verbindet vorzugsweise Rohrleitung 230 mit der Einlassöffnung des Kühlmittelelements 224.

Vierte Ausführungsform

Wie in Fig. 15 gesehen, wird ein veränderter Scheibenbremssattel 321 illustriert. Der Scheibenbremssattel 321 ist im wesentlichen identisch mit dem Scheibenbremssattel 21 der ersten Ausführungsform, außer dass das interne Kühlmittelelement 324 eine geschlossene Einheit ist, die in sich ein Gel hoher Wärmespezifität enthält. Während das Kühlmittelelement 324 als abnehmbar dargestellt ist, ist es für Fachleute aus der Offenbarung ersichtlich, dass das Kühlmittelelement 324 integral mit dem Gehäuse 350 ausgeführt sein kann. Somit ist dieses System eine vereinfachte Version der ersten Ausführungsform. Das im Kühlmittelelement 324 lokalisiere Gel hoher Wärmespezifität kann jegliches Gel hoher Wärmespezifität sein, das unter den normalen Betriebsbedingungen einer Fahrradscheibenbremse arbeiten kann. Im Hinblick auf die Ähnlichkeiten zwischen Scheibenbremssattel 321 und Scheibenbremssattel 21 der ersten Ausführungsform wird der Scheibenbremssattel 321 hier nicht detailliert diskutiert oder illustriert. Darüber hinaus wird es für Fachleute aus der Offenbarung ersichtlich, dass der Scheibenbremssattel 321 auf dem Fahrrad 10 der ersten Ausführungsform verwendet werden kann, um so durch den Bremsbetätigungsmechanismus 23 der ersten Ausführungsform betrieben zu werden, um in Eingriff mit Bremsscheibe 22 zu kommen.

Fünfte Ausführungsform

Nunmehr unter Bezugnahme auf Fig. 16 wird ein veränderter Scheibenbremssattel 421 gemäß der vorliegenden Erfindung illustriert. Bei dieser Ausführungsform sind die Kühlmitteleinlassöffnung 460 und Kühlmittelauslassöffnung 462 miteinander über eine transparente Leitung 430 verbunden. Diese transparente Leitung 430 gestattet es dem Fahrer, den Kühlmittelpegel innerhalb des Kühlmittelelements 424 zu inspizieren. Auch ist ein Druckentlastungsventil/Nachfüllventil 428 hinzugefügt worden, so dass zusätzliches Kühlmittel oder Fluid nach Bedarf hinzugefügt werden kann und/oder Dampf oder Kühlmitteldampf aus dem Kühlmittelelement 424 abgelassen werden kann.

Scheibenbremssattel 421 ist im wesentlichen identisch mit Scheibenbremssattel 21, außer dass der Scheibenbremssattel 421 eine transparente Leitung 430 aufweist, die sich zwischen seiner Einlassöffnung 460 und Kühlmittelauslassöffnung 462 erstreckt und dass das Druckentlastungsventil/Nachfüllventil 428 hinzugefügt worden ist. Im Hinblick auf die Ähnlichkeiten zwischen dem Scheibenbremssattel 421 und dem Scheibenbremssattel 21 der ersten Ausführungsform wird der Bremsscheibensattel 421 hier nicht detailliert diskutiert oder illustriert werden.

In dieser Ausführungsform ist das Kühlsystem 420 so ausgelegt, dass der Fahrer dem Kühlmittelelement 424 manuell Wasser oder Kühlmittel über Druckentlastungsventil/Nachfüllventil 428 periodisch hinzufügen kann. Genauer gesagt wird sich das Wasser oder Kühlmittel innerhalb des Kühlmittelelements 424 erhitzen, wenn die Reibungsklötze in Eingriff mit Bremsscheibe 22 kommen. Das erhitze Wasser oder Kühlmittel wird sich in Dampf oder Kühlmitteldampf umwandeln, falls der Scheibenbremssattel 421 zu heiß wird. Der Dampf öffnet das Druckentlastungsventil/Nachfüllventil 428, so dass der Wasser- oder Kühlmitteldampf abgegeben wird. Somit wird die Menge an Kühlmittel innerhalb des Kühlmittelelements 424 graduell vermindert. Der Fahrer kann dann die transparente Leitung 430 betrachten, um festzustellen, wann Kühlmittel nachgefüllt werden muss. Der Fahrer fügt dann über das Druckentlastungsventil/Nachfüllventil 428 zusätzliches Wasser oder Kühlmittel dem Kühlmittelelement 424 hinzu.

Sechste Ausführungsform

Nunmehr unter Bezug auf Fig. 17 und 18 wird ein modifizierter Scheibenbremssattel 521 gemäß der vorliegenden Erfindung illustriert. In der Ausführungsform ist ein abnehmbares und austauschbares Kühlsystem oder eine -einheit 520 starr an dem Scheibenbremssattel 521 angebracht. Kühlsystem oder -einheit 520 beinhaltet ein Montageelement 555 mit einem Rohrleitungssystem 556, das starr daran befestigt ist. Das Rohrleitungssystem 556 bildet das Kühlmittelelement 524.

Ein Montageelement 555 ist ausgeformt, um auf dem Gehäuse 550 des Scheibenbremssattels 521 montiert zu werden. Das Montageelement 555 kann am Gehäuse 550 in verschiebenden Arten befestigt werden. Beispielsweise kann die Montageplatte 550 am Gehäuse 550 mittels Adhäsiv, Bändern, Bolzen, Nieten oder anderen geeigneten Haltern befestigt werden. Jedenfalls berührt das Montageelement 555 das Gehäuse 550 so, dass Wärme leicht vom Gehäuse 550 auf das Montageelement 555 übertragen werden kann, welches wiederum die Wärme auf das Rohrleitungssystem 556 überträgt. Das durch das Rohrleitungssystem 556 hindurchlaufende Kühlmittel führt die Wärme aus dem Gehäuse 550, dem Montageelement 555 und dem Rohrleitungssystem 556 ab. Bei dieser Ausführungsform hat das Rohrleitungssystem 556 eine Einlassöffnung 560 und eine Auslassöffnung 562.

Das Rohrleitungssystem 556 ist zwischen Einlassöffnung 560 und Auslassöffnung 562 zurück- und vorgeschleift, um dazwischen eine Kühlmittelkammer 524 zu bilden. Einlassöffnung 560 ist mit einem externen Rohrleitungspfad über Rohrleitung 30b verbunden, während die Auslassöffnung 562 über Rohrleitung 30a mit einem externen Rohrleitungspfad verbunden ist. Leitungeneitungen 30a und 30b können mit den Einlass- und Auslassöffriungen 560 und 562 über Einwegventile in der gleichen Weise wie in der ersten Ausführungsform verbunden werden, falls notwendig und/oder erwünscht.

Kühlsystem oder -einheit 520 kann mit der Pumpe 25 und oder dem Radiator 26 der ersten Ausführungsform verwendet werden, wie notwendig und/oder erwünscht. Es ist für Fachleute anhand dieser Offenbarung ersichtlich, dass die Pumpe 25 und/oder der Radiator 26 weggelassen werden können. Beispielsweise kann der Rohrleitungspfad als eine "Kaffeemaschine" eingerichtet werden, so dass das Kühlmittel durch das Kühlmittelelement 524 selbstzirkulierend ist. Kühlsystem oder -einheit 520 ist insbesondere dadurch zur Verwendung als ein selbstzirkulierendes System eingerichtet, dass die Auslassöffnung S62 höher als die Einlassöffnung 560 lokalisiert ist. Diese Anordnung gestattet es dem Kühlmittel, durch das Kühlmittelelement 524 zu sickern.

Der Scheibenbremssattel 521 ist im wesentlichen identisch mit dem Scheibenbremssattel 21 der ersten Ausführungsform, außer dass das interne Kühlmittelelement 21 der ersten Ausführungsform durch ein externes Kühlsystem oder eine -einheit 520 ersetzt worden ist. Im Hinblick auf die Ähnlichkeiten zwischen Scheibenbremssattel 521 und Scheibenbremssattel 21 der ersten Ausführungsform wird der Scheibenbremssattel 521 hier nicht detailliert diskutiert oder dargestellt. Darüber hinaus ist der Bremsbetätigungsmechanismus 23 der ersten Ausführungsform dafür ausgelegt, am Gehäuse 560 zum Zuführen eines Betätigungsfluids an die ersten und zweiten Hälften des Gehäuses SSO in im wesentlichen derselben Weise wie bei der ersten Ausführungsform angebracht zu werden. Anders ausgedrückt ist Leitung 86 des Bremsbetätigungsmechanismus 23 am Gehäuse S50 in konventioneller Weise angebracht, um diesem das Betätigungsfluid zum selektiven Greifen von Bremsscheibe 22 zuzuführen.

Siebte Ausführungsform

Nunmehr unter Bezugnahme auf Fig. 19 wird ein modifizierter Scheibenbremssattel 621 gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist ein abnehmbares und austauschbares Kühlsystem oder eine -einheit 620 starr am Scheibenbremssattel 621 angebracht. Das Kühlsystem oder die -einheit 620 beinhaltet ein Montageelement oder ein Halteteil 655 und ein längliches Kühlmittelteil oder Element 624. Kühlsystem oder Einheit 620 sind über einen Befestigungsbolzen 670 einstellbar am Gehäuse 650 angebracht. Vorzugsweise ist das Kühlmittelelement 624 normalerweise so ausgerichtet, dass es in einer im Wesentlichen vertikalen Richtung relativ zum Boden orientiert ist. Insbesondere ist das Montageelement 655 eine Flanke mit einem Loch zum Hindurch-Aufnehmen von Bolzen 670, um das Kühlmittelelement 624 daran einstellbar zu befestigen.

Wie in Fig. 19 gesehen, hat Kühlmittelelement 620 eine interne Kühlmittelzone 656, eine untere Einlassöffnung 660 und eine obere Auslassöffnung 662. Bei dieser Ausführungsform weist die interne Kühlmittelzone 656 des Kühlmittelelements 624 eine Mehrzahl von internen Zwischenwänden 657 auf. Die untere Einlassöffnung 660 ist an einem Längsende des Kühlmittelelements 624 angeordnet, während die obere Auslassöffnung 662 an einem zweiten Längsende des Kühlmittelelements 624 angeordnet ist. Die Einlassöffnung 660 ist mit einem externen Rohrleitungspfad über Rohrleitung 30b verbunden, während die Auslassöffnung 662 mit einem externen Rohrleitungspfad über Rohrleitung 30a verbunden ist. Rohrleitungen 30a und 30b können an die Einlass- und Auslassöffnungen 560 und 562 durch Einwegventile in derselben Weise wie bei der ersten Ausführungsform gekoppelt werden, falls erforderlich und/oder gewünscht.

Wie oben erwähnt, ist das Kühlmittelelement 624 von seinem Winkel her relativ zum Fahrradscheibenbremssattel 621 einstellbar, um seine Auslassöffnung 626 im Wesentlichen ortogonal relativ zum Boden zu positionieren, wenn das Befestigungsteil 655 am Fahrradscheibenbremssattel 621 angekoppelt ist. Kühlsystem oder -einheit 620 kann mit einer Pumpe 25 und/oder einem Radiator 26 der ersten Ausführungsform je nach Bedarf/Wunsch verwendet werden. Alternativ wird es für Fachleute anhand der Offenbarung ersichtlich sein, dass Pumpe 25 und/oder Radiator 26 weggelassen werden können. Beispielsweise ist diese Konstruktion besonders zum Erzeugen eines Rohrleitungspfads nützlich, der als "Kaffeemaschine" eingerichtet werden kann, so dass das Kühlmittel durch das Kühlmittelelement 624 selbstzirkulierend ist. Kühlsystem oder -einheit 620 ist besonders zur Verwendung als ein selbstzirkulierendes System eingerichtet, indem die Auslassöffflung 662 höher als die Einlassöffnung 660 positioniert ist.

Der Scheibenbremssattel 621 ist im wesentlichen identisch mit dem Scheibenbremssattel 21 der ersten Ausführungsform, außer dass das interne Kühlmittelelement 24 der ersten Ausführungsform durch ein externes Kühlsystem oder eine -einheit 620 ersetzt worden ist. Im Hinblick auf die Ähnlichkeiten zwischen Scheibenbremssattel 621 und Scheibenbremssattel 21 der ersten Ausführungsform wird der Scheibenbremssattel 621 hier nicht detailliert diskutiert oder illustriert. Darüber hinaus ist der Bremsbetätigungsmechanismus 23 der ersten Ausführungsform dafür konstruiert, am Gehäuse 650 angebracht zu sein, um den ersten und zweiten Hälften des Gehäuses 650 in im Wesentlichen derselben Weise wie in der ersten Ausführungsform ein Betätigungsfluid zuzuführen. Anders ausgedrückt ist die Rohrleitung 86 des Bremsbetätigungsmechanismus 23 in üblicher Weise am Gehäuse 650 angebracht, um ihm Betätigungsfluid zum selektiven Greifen von Bremsscheibe 22 zuzuführen.

Während verschiedene Ausführungsformen gewählt worden sind, um die vorliegende Erfindung zu illustrieren, ist es für Fachleute anhand dieser Offenbarung ersichtlich, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen daran vorgenommen werden können, ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen, wie er in den anhängenden Ansprüchen definiert ist. Weiterhin wird die vorstehende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nur zur Illustration gegeben und nicht zum Zweck des Limitierens des Erfindung, wie sie durch die anhängenden Ansprüche und ihre Äquivalente definiert ist.

Zusammenfassend wird ein Fahrradscheibenbremssattel 21 mit einem abnehmbaren Kühlsystem 20 bereitgestellt, das Wärme vom Betätigungsfluid abführt. Im Wesentlichen weist der Fahrradscheibenbremssattel 21 ein Gehäuse und eine Kolbeneinheit auf, wobei ein · Kühlmittelelement 24 des Kühlsystems 20 am Gehäuse angebracht ist. Das Gehäuse hat ein Rahmenbefestigungselement, welches so dimensioniert ist, dass es an einem Teil eines Fahrradrahmens gekoppelt werden kann. Die Kolbeneinheit ist beweglich zwischen der Freigabeposition, in welcher die Kolbeneinheit von einer auf einem Rad eines Fahrrads 17 montierten Bremsscheibe 22 beabstandet ist, und einer Bremsposition, bei der die Kolbeneinheit in Eingriff mit Bremsscheibe 22 des Fahrradrads 17 kommt, mit dem Gehäuse gekoppelt. Das Kühlmittelelement 24 weist eine Kühlmittelzone zum Aufnehmen von Kühlmittel auf, um eine Kühlmittelwärmesenke zu bilden, die Wärme vom Gehäuse abführt. Das Gehäuse hat einen Betätigungsdurchgang in Fluidverbindung mit der Kolbeneinheit, um die Kolbeneinheit vermittels einem Betätigungsfluid zu bewegen. In einer Ausführungsform ist eine Kühlmittel- oder Wasserflasche am Kühlmittelelement 24 angebracht, um ihm manuell Kühlmittel hinzufügen zu können. In einer anderen Ausführungsform ist das Kühlmittelelement 24 mit einem Gel hoher Wärmespezifität befüllt.


Anspruch[de]

1. Abnehmbares Fluidkühlsystem für einen Fahrradscheibenbremsensattel (21; 121; 221; 321; 421; 521; 621), umfassend:

einen Befestigungsteil, der dafür bemessen ist, mit dem Fahrradscheibenbremsensattel (21; 121; 221; 321; 421; 521; 621) abnehmbar gekoppelt zu werden; und

einen Kühlmittelteil (24; 124; 224; 324; 424; 524; 624), der mit dem Befestigungsteil gekoppelt ist, um mit dem Fahrradscheibenbremsensattel (21; 121; 221; 321; 421; 521; 621) zum Übertragen von Wärme vom Fahrradscheibenbremsensattel (21; 121; 221; 321; 421; 521; 621) in Kontakt zu kommen, wobei der Kühlmittelteil (24; 124; 224; 324; 424; 524; 624) eine interne Kühlmittelzone (56a, 56b; 156a, 156b) zum Enthalten von Kühlmittel aufweist.

2. Abnehmbares Fluidkühlsystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmittelteil (24; 124; 424; 524; 624) eine erste Öffnung (60; 160; 460; 560; 660) zum Füllen der Kühlmittelzone (56a, 56b; 156a, 156b) mit Kühlmittel enthält.

3. Abnehmbares Fluidkühlsystem gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmittelteil (24; 124; 424; 524; 624) eine zweite Öffnung (62; 162, 462; 562; 662) enthält, um dem Kühlmittel zu gestatten, die Kühlmittelzone (56a, 56b; 156a, 156b) zu verlassen.

4. Abnehmbares Fluidkühlsystem gemäß Anspruch 3, weiter umfassend einen Kühlmittelpfad, der sich zwischen der ersten (60; 160; 460; 560; 660) und der zweiten (62; 162; 462; 562; 662) Öffnung erstreckt.

5. Abnehmbares Fluidkühlsystem gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmittelpfad einen Radiator (26) zum Abstrahlen von Wärme aus durch ihn hindurch laufendem Kühlmittel enthält.

6. Abnehmbares Fluidkühlsystem gemäß Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmittelpfad weiterhin eine Pumpe (25) zum Umwälzen von Kühlmittel durch die Kühlmittelzone (56a, 56b; 156a, 156b) enthält.

7. Abnehmbares Fluidkühlsystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmittelteil (524) ein Leitungssystem und ein Befestigungselement (555) enthält.

8. Abnehmbares Fluidkühlsystem gemäß Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (25) einen an einem Gehäuse angebrachten Temperatursensor (44) zum zumindest teilweisen Steuern einer Aktivierung und Deaktivierung der Pumpe (25) enthält.

9. Abnehmbares Fluidkühlsystem gemäß einem der vorstehenden Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (25) einen Dreilagenschalter (42) zum Auswählen einer Einschaltposition, einer Temperaturmessposition und einer Ausschaltposition enthält.

10. Abnehmbares Fluidkühlsystem gemäß einem der vorstehenden Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (25) durch einen Elektromotor (36) angetrieben ist.

11. Abnehmbares Fluidkühlsystem gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (36) mit einer Batterie (40) betrieben ist.

12. Abnehmbares Fluidkühlsystem gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein Fluidleiter (430) direkt zwischen der ersten (460) und der zweiten Öffnung (462) erstreckt, wobei zumindest ein Teil des Leiters (430) transparent ist.

13. Abnehmbares Fluidkühlsystem gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmittelteil (442) weiterhin eine dritte Öffnung in Fluidverbindung mit ihm enthält, wobei die dritte Öffnung in sich ein Druckentlastungsventil (428) aufweist.

14. Abnehmbares Fluidkühlsystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmittelteil (324) ein geschlossenes System mit einem in der Kühlmittelzone befindlichen hochspezifischen Heißgel ist.

15. Abnehmbares Fluidkühlsystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, weiterhin umfassend ein Kühlmittelreservoir (226), das mit der Kühlmittelzone des Kühlmittelteils (224) fluidgekoppelt ist.

16. Abnehmbares Fluidkühlsystem gemäß Anspruch 15, weiterhin umfassend ein zwischen dem Kühlmittelreservoir (226) und der Kühlmittelzone des Kühlmittelteils (224) angeordnetes Ventil (227).

17. Abnehmbares Fluidkühlsystem gemäß Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmittelreservoir (226) eine Leichtwasserflasche ist, wobei sich ein flexibler Leiter (230) zwischen der Wasserflasche (226) und dem Kühlmittelteil (224) erstreckt.

18. Abnehmbares Fluidkühlsystem gemäß Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (227) einen manuell bedienbaren Hebel zum selektiven Zuführen von Kühlmittel vom Kühlmittelreservoir (226) zur Kühlmittelzone des Kühlmittelteils (224) aufweist.

19. Abnehmbares Fluidkühlsystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmittelteil (224) eine Einlassöffnung mit einem daran gekoppelten Einwegventil (264) und eine Auslassöffnung mit einem daran gekoppelten Druckentlastungsventil (229) aufweist.

20. Abnehmbares Fluidkühlsystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmittelteil (224) einen daran gekoppelten Kühlmittelpegelmesser (229) beinhaltet.

21. Abnehmbares Fluidkühlsystem gemäß einem der Ansprüche 3 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsteil (655) in einem Winkel relativ zum Fahrradscheibenbremsensattel (621) einstellbar ist, um die zweite Öffnung (662) im wesentlichen rechtwinklig zum Boden zu positionieren, wenn der Befestigungsteil (655) am Fahrradscheibenbremsensattel (621) angekoppelt ist.

22. Abnehmbares Fluidkühlsystem gemäß Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsteil (655) einen Flansch beinhaltet, der dafür ausgelegt ist, einstellbar mit dem Fahrradscheibenbremsensattel (621) gekoppelt zu sein.

23. Abnehmbares Fluidkühlsystem gemäß einem der Ansprüche 3 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmittelteil (124) ein längliches Element mit der ersten Öffnung (160) an einem ersten Längsende und der zweiten Öffnung (162) an einem zweiten Längsende ist.

24. Abnehmbares Fluidkühlsystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmittelbereich (124) interne Zwischenwände (156c, 156d) enthält.

25. Abnehmbares Fluidkühlsystem gemäß einem der Ansprüche 3 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein externer Kühlmittelpfad zwischen der ersten (160) und der zweiten Öffnung (162) erstreckt.







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