Ferngesteuerte Fahrradbremse:

Der Kasten mit dem Bremsmotor und dem Fernsteuerempfänger ist auf den Sattel des Kinderfahrrades montiert.Man sieht den schwarzen

Bremszug aus dem Kasten austreten und die beiden konkurrierenden Ein-Aus- Schalter. Nur wenn beide auf “aus” sind ist wirklich aus. Das ist eine Sicherheitsmaßnahme. So wird es unwahrscheinlich, dass das Kind die Bremse beim Spielen ausschaltet und einfach wegfahren kann.

Das Steuergerät wird mit Weckgummis am Lenker des Erwachsenenfahrrades befestigt:

Zu diesem Zweck sind Drahthaken auf der Außenseite mit Heißkleber aufgekittet.Rutschfest wird das ganze auch durch Schaumgummi auf der Unterseite. Das Gerät hat einen Ein- und Ausschalter, einen Knopf zum Bremsen und einen zum Lösen der Bremse.Sowie einen etwa 10 cm langen Antennendraht, und eine Klappe mit Klettverschluss zum Öffnen um die Batterien zu wechseln oder ev. auch ein neues Programm in den Controller zu laden.

Das Innenleben der Bremse:

Man erkennt einen Motor aus einem Akkuschrauber.Das Spannfutter hält eine 5mm dicke eiserne Achse um die in zwei Kammern in entgegengesetzter Richtung zwei Seile gewickelt sind. Das eine Seil ist am Innenzug des Bremszuges befestigt. Der Aussenzug des Bremszuges drückt auf ein Wiegeelement aus einer defekten Personenwaage. Das Ganze ist in einem aus Schrott zusammengeschweißten Eisenchassis befestigt.

Dreht der Motor in der einen Richtung, so wird das Bremsseil angezogen, das Fahrrad gebremst. Durch die Zugkraft drückt aber der Mantel des Bremszuges mit gleicher Kraft gegen das Wiegeelement. ( Stahlteil mit Dehnungsmeßstreifen) Dadurch wird die Stärke der Bremskraft gemessen und von der Microcontroller-Schaltung ausgewertet, damit nicht durch zu hohe Bremskraft das Seil reißt. So ein Akkuschrauber mit nur 5mm-Wickelachse zieht locker über 100 kg. Das Seil ist die Bespannung für einen Badminton-Schläger und aus Spezialkunststoff, das hat eine garantierte Reißkraft über 40kg. Das Wiegeelement hält über 100kg. Muß es ja, es ist aus einer Personenwaage. Die erforderliche Bremszugkraft liegt eher so bei 10kg maximal. Wenn also etwas mit der Elektronik nicht stimmt -kam bei der Progamm-Entwicklung vor- reisst schlimmstenfalls nur das Seil. Das andere Ende vom Wickelseil aus der linken Kammer ist am Wiegeelement befestigt. So dass es auch eine Stopmeldung an die Motorsteuerung gibt, wenn der Motor beim Lösen der Bremse zu weit zurückgedreht hat.Der Akku aus dem Bohrschrauber wurde in zwei Hälften zerlegt, weil man garnicht soviel Motorkraft braucht. Das zweite Akkupack kann man als Reserve mitnehmen. Der Microcontroller steuert die Motorlaufrichtung über eine Brückenschaltung aus PowerMOS-Transistoren. Zur Auswertung der winzigen Spannungsschwankungen der Dehnungsmeßstreifen braucht man einen OP mit geringem Offset. Hier LT1013. Ein lautstarker Signalgeber warnt den, der auf dem Rad sitzt, vor dem Bremsen. Das Bremsseil wird in drei Stufen allmählich immer fester gezogen. Dadurch beginnt die Bremsung sanft. Man muß also als Aufpasser vorausschauend denken, denn eine sofortige scharfe Notbremsung ist deshalb nicht möglich. Würde ich das Gerät nochmal bauen, würde ich das als zusätzliche Option vorsehen. Ausserdem auch das Einschalten des Signalgebers um andere vor dem Radfahrer zu warnen. Also als ferngesteuerte Fahrradklingel. Die Übertragungsstrecke habe ich der Einfachheit halber mit dem Sende und Empfangsteil von einer drahtlosen Türklingel realisiert. Einer von denen, die man jetzt in den Supermärkten zwischen 5 und 15 Euro kriegen kann und die auf 433,925 Mhz arbeiten. Das hat mir viel Arbeit gespart.Die Reichweite dieser Klingeln ist für diesen Zweck etwas gering, vergrößert sich aber, wenn man einen abgestimmten Antennendraht dranmacht. Einfach Feldstärke messen und mm für mm abschneiden, bis das Maximum erreicht ist. Diese Klingeln senden ein codiertes Signal aus. Man kann den Code ändern, wenn man einige dafür vorgesehene Pins des Codier-IC's auf +UB oder auf Masse legt, oder offen lässt. Macht man das gleiche mit dem Empfänger auch, funktioniert die Übertragung wieder , aber mit einem anderen Code. Mein Trick war, den Code mit Hilfe eines Microcontrollers umzuschalten. Je nachdem, welchen Knopf ich drücke, wird ein verschiedener Code ausgesendet. Der Empfänger scannt ständig alle infragekommenden 2-3 Codes, indem die der Reihe nach umgeschaltet werden. Das kostet nur einige zehntel Sekunden. So ist es möglich mehrere verschiedene Funktionen mit einem einfachen Klingelsender zu steuern. Bleibt noch ein Problem:

Was ist, wenn der Sender ausfällt, oder das Kind sich außerhalb der Empfangsreichweite begibt? Kann es dann einfach wegfahren? Nein. Der Sender sendet alle ca 20 Sekunden ein Anwesenheitssignal. Wird dieses Signal zweimal nicht vom Empfänger erhalten, dann bremst das Fahrrad sanft ab und die Bremse löst sich auch nicht wieder, bis der Bremslöseknopf am Kontrollgerät gedrückt wird, und dieses Signal beim Empfänger auch ankommt. Das Kind kann also nur noch zu Fuß weiter weglaufen.

Das Wiegeelement wurde mit Stabilit-Express eingeklebt, dem einzigen mir bekannten Klebstoff, der soetwas hält. Nachtrag: Uhu Acrylit ist praktisch das gleiche. Also MMA. Denn natürlich kann man den empfindlichen Dehnungsmeßstreifen nicht der großen Hitze des Schweißens oder Hartlötens aussetzen.

Foto: Federarm des DMS-Wiegeelementes mit MMA-Verklebung des Bowdenzugmantels und Gegenzugseilöse. Darunter der bewegliche Innenzug mit seiner Bremshebel-Einhängeplombe an Brems-Seil (grün) geknotet.. SchwarzRotWeiß:Drähte der DMS Halbbrücke.

Eine genaue Bauanleitung für die Bremse gebe ich nicht, weil ich bei einer Neukonstruktion sowieso vieles zu ändern hätte, was man besser machen könnte. Vor allem habe ich mir auch viele Möglichkeiten dadurch verbaut, dass ich am Microcontroller etwa 1,50 Euro gespart habe. Und das bei einer Sache, deren Aufbau und Entwicklung mich mehrere Wochen gekostet hat. Blöd.

Aber was soll's: Jetzt funktioniert die Bremse und ich brauche nicht noch eine.

(das klingt etwas asozial, aber ich finde, man kann mir wenigstens mal eine mail schreiben, wenn man eine Bremse will.)

Hinweis:Beim Bau einer solchen Bremse ist es wichtig, dass diese auf das Hinterrad wirkt nicht vorne. Auch wenn richtig eingestellte Felgenbremsen eigentlich nicht zum Blockieren neigen, so ist ein blockierendes Vorderrad doch etwas, das leicht zum Hinfliegen führen kann.

Wegen Interesses aus dem Internet veröffentliche ich jetzt doch die von mir gefertigten Dokumentationen, obwohl sie in diesem Zustand eigentlich eher peinlich für mich sind.Eine verbesserte Version der Bremse steht auf meiner Agenda. Aber die ist bekanntllich lang.

Die beiden PIC -Microcontroller müßen natürlich programmiert werden. Kann ich gerne zu Selbstkosten machen, falls einer keinen Brenner hat. Vom Nachbau ist Leuten ohne Schaltungsverständnis beim gegenwärtigen Stand der Entwicklung aber eher abgeraten und die, die nur nicht genug Zeit haben, um die Sache selbst zu entwickeln, es aber könnten, haben meist einen Brenner.

Programm für Empfängercontroller

Bleistiftzeichnung Sendeelektronik

Bleistiftzeichnung Empfangselektronik

Programm für Sendecontroller

bekannte Probleme/Versionsinformationen