專利名稱：自行車制動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于自行車、采用機(jī)械操作的輪盤制動裝置，尤其適用于山地，巖石地帶和公路與場地賽車。
目前，大多數(shù)市場現(xiàn)有的用于自行車的輪盤制動裝置都采用一個液壓系統(tǒng)將閘片壓在輪盤上。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，所有的液壓輪盤制動器都帶有一個制動桿，它采用固定的方式安裝，并帶有兩個相對的塞柱，這兩個塞柱在液壓系統(tǒng)的作用下，將閘片壓在輪盤上，以產(chǎn)生制動。這種方法，除了使結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜外，還需要裝配非常精確，這樣才能避免在閘片處于靜止位置時與輪盤之間產(chǎn)生不必要的摩擦。
此外，液壓輪盤制動裝置還需要用同液壓回路一體的別的類型制動桿來替換連在自行車把手上的常用的制動桿。
超載使用制動器會引起液壓系統(tǒng)的過熱，這會導(dǎo)致所述的系統(tǒng)操作失效及可能的損壞。
另外，這些裝置會迫使使用者頻繁地將液壓回路排空和/或注滿，這甚至對專業(yè)車手都很難控制。
基于以上所述，液壓制動裝置明顯受一些缺陷影響，如成本過高，耐高溫能力差，以及安裝和維修過于復(fù)雜。
這些缺陷有一部分可采用液壓機(jī)械混合式制動裝置來解決。就這些現(xiàn)有制動裝置本身而言，制動桿采用液壓操縱，但是由連在把手上的傳統(tǒng)的制動桿控制的鋼纜致動。這些制動桿通過固定銷以浮動的方式裝在叉桿上，以允許在制動過程中自動對中。制動作用是通過連接在制動桿上的一個單個小塞柱的壓力獲得的，此制動桿將閘片壓在輪盤上。利用這一裝置，則可以消除由于對中不精確或閘片部分恢復(fù)到靜止位置時產(chǎn)生的摩擦力。
但是，這種混合制動裝置在高溫下會限制其工作性能。實(shí)際上這種“極限小型化”(制動過程中受限制的接觸表面)和在各種情況下保證閘片完全恢復(fù)到靜止位置的困難性，可以防止熱消散。除了性能非常易變外，制動裝置的過熱會引起液壓回路中的液體燒沸，以及有時會使密封失效，這樣其壽命就會受限制。
由于上述問題，在現(xiàn)有技術(shù)中有一些已經(jīng)采用了全機(jī)械輪盤制動器。這些現(xiàn)有的制動裝置使用一個固定安裝的制動桿，由一個連在把手上的制動桿控制的鋼纜操縱。利用位于一個傾斜軌道上的兩/三個鋼球的滾動將閘片壓在輪盤上。
這種機(jī)械裝置也有許多缺點(diǎn)。以固定方式安裝的制動桿在制動過程中不允許其自動對中，這樣當(dāng)閘片處于靜止位置時就受產(chǎn)生相當(dāng)大的摩擦力。
這些球的接觸面積很小，球在滑動斜坡上快速地刻痕。這會引起摩擦力增大很多，這樣，在一段工作后，會使制動裝置失效。
此外，這些現(xiàn)有的機(jī)械式制動裝置不能依據(jù)現(xiàn)有的液壓制動裝置的動力來執(zhí)行操作。
本發(fā)明的目的是消除這些缺陷，提供一個制作經(jīng)濟(jì)和簡單的自行車制動裝置。
本發(fā)明的另一個目的是提供這樣一種制動裝置，它具有高的制動動力，而且在最重的工作條件下能提供優(yōu)良的可靠性。
本發(fā)明的又一個目的是提供這樣一種制動裝置，它安裝和維修簡單，而且無需特別的改動就能裝在現(xiàn)有的自行車上。
這些目的根據(jù)本發(fā)明都能取得，其特征列在獨(dú)立權(quán)利要求1中。
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例列在從屬權(quán)利要求中。
根據(jù)本發(fā)明，在自行車制動裝置中，一個輪盤制動器包括一個制動桿，此制動桿浮動地安裝在同叉桿相連的銷上，此輪盤制動器至少用在一個輪上。為了獲得制動效果，通過一個由一凸輪裝置操作的小柱塞將一個單獨(dú)的閘片壓在輪盤上，凸輪裝置包括至少一對相對的斜坡，其上作用著相同數(shù)量的滾柱。
最好使用滾柱而不是球，因?yàn)闈L柱的接觸表面要比球的大得多，這樣可大大減少滾動摩擦。
彈簧裝置可確保閘片恢復(fù)到靜止位置，而制動桿恢復(fù)到靜止位置是由浮動裝置產(chǎn)生的自動對中確保且由位于固定銷上的止動環(huán)或O型圈輔助完成。
輪盤由花鍵座固定在輪轂上。這種裝置比常用的裝置更合理地分配載荷，在這種裝置里螺釘直接插入輪轂體內(nèi)，而且還在例如更換一個或更多輻條時使車輪去除更快、更簡單。輪盤還通過在它的定位星輪和輪轂的邊緣之間插入一個止動環(huán)而浮動安裝。這樣可允許一特定的軸向調(diào)整，以利于制動后恢復(fù)到靜止位置，從而避免了破壞其它現(xiàn)有類型輪盤制動器的摩擦力。
本發(fā)明的其它特征將通過下面對附圖中所示的一個純示范性的、非限制性的實(shí)施例的詳細(xì)描述而清楚可見，其中

圖1是一個根據(jù)本發(fā)明的自行車制動裝置的前視圖；圖2是一個圖1中制動裝置的側(cè)視圖；圖3是一個圖2中包圍在圈A內(nèi)的局部放大圖；圖4是一個根據(jù)本發(fā)明制動器組件的分解圖；圖5是一個連有根據(jù)本發(fā)明的制動組件的輪盤的立體圖；圖6是一個適于容納圖5中輪盤的輪轂的立體圖。
下面將結(jié)合圖描述根據(jù)本發(fā)明的制動裝置。
參考圖1和圖5，一個輪盤1最好由具有高摩擦系數(shù)的鋼制成，并有埋頭減重孔2。對輪盤1進(jìn)行適當(dāng)?shù)哪ハ鞑⒆霾黄蕉冉K檢。輪盤1由螺栓件3連接到輪盤夾持星輪4或法蘭盤(在圖1和圖5所示例中帶有5根輻條)。
輪盤夾持星輪4最好由調(diào)質(zhì)鋁合金制成，它有一個中心孔，在孔的內(nèi)壁上制成一個花鍵配件6。此花鍵配件6能與互配的花鍵配件7相配合，此花鍵配件7制在一個輪轂8的一端外表面上(見圖6)。一個最好由橡膠制成的O型墊圈5可以為輪盤1提供一特定的間隙，此墊圈5置于輪轂8的花鍵配件7上。在花鍵配件7上還有一個座9，用來容納一個金屬圈10以卡住輪盤1。
輪轂8的兩端有兩個圓柱塊11，能與一個位于自行車叉桿12兩端的合適的凹座相配合。將輪轂8固定到叉桿12上是根據(jù)現(xiàn)有方法通過也能由手動操作的桿件13,13′進(jìn)行的。
在圖4中分解表示整體上由序號15表示的制動組件。制動組件15包括一個由外制動桿體16形成的制動桿，此外制動桿體16位于輪盤1外側(cè)。外制動桿體16有兩個通孔18(圖5)，能承接兩個銷17的端部。銷17保持在孔18內(nèi)，而O型圈可以提供一種浮動聯(lián)結(jié)。在銷17的另一端上設(shè)有螺紋并由螺母固定在叉桿12上的孔中。
一個中空的底座105位于外制動桿體16內(nèi)，一個螺桿19擰在此底座105中以便利用一個螺母30來鎖住一個控制桿20。一個復(fù)位彈簧100繞螺桿19插入。在此方式中，控制桿20的位置通過螺母30得以調(diào)整，以能夠調(diào)節(jié)所需要的制動型式。
控制桿20有一個槽21，用于容納連接到位于把手上的一個制動桿的鋼纜(圖1)。鋼纜22的端部通過一個螺栓101鎖在槽21內(nèi)。在外制動桿體16內(nèi)還有一個通孔，其中一個護(hù)套緊固銷23與之配合。此銷23由一個開口止動環(huán)24(圖4)在底部將其鎖住，這樣就可以自如地在此通孔內(nèi)轉(zhuǎn)動。銷23帶有一個通孔25，鋼纜22穿入此通孔25內(nèi)，而覆蓋鋼纜22的護(hù)套55卡在銷23的一端。
圍繞螺桿19的彈簧100最好由一個橡膠或合成材料制成的防塵殼31蓋住。
一個帶有大體上朝上的T形部分的中空體32位于外制動桿體16內(nèi)，其中T形部分帶有一個具有盤形底座的圓柱形柄舌。在所述中空體的底座內(nèi)，有兩個相對的座33(只有一個可見)，它們能容接一對滾柱34，相對于制動桿體16在位置上成為整體。座33與一對反向傾斜的相對的凸輪35(只有一個可見)相連。
當(dāng)把手上的制動桿作用時，鋼纜22的牽動會使桿20移動，這樣就會使與中空件32連為一體的螺桿19運(yùn)動。中空件32就會旋轉(zhuǎn)，然后由于凸輪35在一對滾柱34上的滑動作用而將中空件32向下推。
一個小塞柱36活動地插入中空件32內(nèi)。此小塞柱36同中空件32一起下降而不旋轉(zhuǎn)，小塞柱36靠在一個外制動閘片37上，使它靠近輪盤的表面。這樣，由于在小塞柱36(可在中空件32內(nèi)自由旋轉(zhuǎn))和制動閘片37之間的接觸面間沒有滑動摩擦，因此就可以防止制動閘片的塞柱之間接觸面的磨損。
制動閘片37裝在外制動桿體16內(nèi)的一個特制座內(nèi)，并由一個復(fù)位彈簧38夾持在此座內(nèi)，而彈簧38在制動動作完成后能確保閘片回到靜止位置。
一個內(nèi)制動閘片40被指定固定在其位置上，它由一個止動彈簧39固定在一個內(nèi)制動桿體41上。內(nèi)制動桿體41由一個被止動螺母鎖在其底部的螺栓42剛性連接到外制動桿體16上。
當(dāng)塞柱36使制動閘片37推進(jìn)靠在輪盤1上，由于在制動組件15和叉桿12之間以及輪盤1和輪轂8之間有浮動聯(lián)結(jié)，制動組件15和輪盤1稍做一個軸向移動，這樣輪盤1被壓在閘片37和40之間，就能獲得有效的及準(zhǔn)確平衡的制動。
當(dāng)制動作用結(jié)束時，通過復(fù)位彈簧38的作用，制動閘片37回到其靜止時的位置，還是由于在制動組件15和叉桿12之間以及輪盤1和輪轂8之間的浮動聯(lián)結(jié)，制動組件15和輪盤1稍做軸向移動，這樣輪盤1就準(zhǔn)確地位于兩個制動閘片37和40之間等距的位置，從而將滑動摩擦降為最小。
以上清楚地介紹了根據(jù)本發(fā)明的方案的優(yōu)點(diǎn)，其中本發(fā)明提供了一種用于自行車的輪盤制動裝置，它帶有浮動安裝和全機(jī)械式雙凸輪操作。
權(quán)利要求
1．一種用于自行車的制動裝置，包括一個安裝在一個輪轂(8)上的輪盤(1)和一個安裝在一個叉桿(12)上的帶有一對制動閘片(27,30)的制動組件(15)，其特征在于至少所述輪盤(1)和所述制動組件(15)中的一個是浮動安裝，以能稍做相對的軸向移動，一個所述制動組件(15)的制動閘片(37)由一個凸輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行機(jī)械致動。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動裝置，其特征在于所述的輪盤(1)由各自的花鍵聯(lián)結(jié)件(6,7)同所述輪轂(8)嚙合。
3．根據(jù)權(quán)利要求2所述的制動裝置，其特征在于一個能在所述輪盤(1)和所述輪轂(8)之間確保浮動聯(lián)結(jié)的O形圈裝在所述輪轂(8)的所述花鍵聯(lián)結(jié)件(6)上。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動裝置，其特征在于所述制動組件(15)在插入O形圈而能在所述制動組件(15)和所述叉桿(12)之間確定一個浮動聯(lián)結(jié)后，由銷(17)固定在叉桿上。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動裝置，其特征在于所述凸輪機(jī)構(gòu)包括一個帶有連接到各自凸輪面(35)上的相對的外座(33)的中空件(32)，用來和各滾柱(34)容接和滑動，凸輪機(jī)構(gòu)在適當(dāng)?shù)奈恢蒙贤M件體成為一個整體，其方式為，當(dāng)制動器機(jī)械致動后，同所述中空件(32)為一體的螺桿件(19)使中空件旋轉(zhuǎn)從而通過凸輪在滾柱(34)上滑動而推進(jìn)，進(jìn)而使所述的制動閘片(37)致動。
6．根據(jù)權(quán)利要求5所述的制動裝置，其特征在于所述的中空件(32)通過一個自由處于其中的塞柱(36)作用在制動閘片(37)上。
7．根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動裝置，其特征在于由一個裝在其槽內(nèi)的復(fù)位彈簧38對所述制動閘片(37)作用，以便在制動結(jié)束后使制動閘片(37)復(fù)位。
8．根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動裝置，其特征在于一個致動桿(20)一端連在一個制動鋼纜(22)上，另一端由所述螺桿件(19)連到制動組件體(15)上。
9．根據(jù)權(quán)利要求8所述的制動裝置，其特征在于一個復(fù)位彈簧(100)繞住所述的螺桿件(19)，這樣所述致動桿(20)的位置就能由一個調(diào)整螺母(30)調(diào)整。
10．根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動裝置，其特征在于一個帶有一通孔(25)的回轉(zhuǎn)銷(23)，在其通孔內(nèi)插入制動鋼纜(22)，通孔(25)能卡住所述制動鋼纜(22)的護(hù)套(55)。
全文摘要
一種自行車制動裝置,包括一個浮動安裝在一個輪轂(8)上的輪盤(1)和一個浮動安裝在一個叉桿(12)上的制動組件(15),其中一個機(jī)械致動的凸輪機(jī)構(gòu)使一個單閘片(37)致動,單閘片壓住壓迫它的輪盤(1),由于以上浮動組件,又壓住一個第二閘片(40),此第2閘片保持固定,從而產(chǎn)生制動作用。
文檔編號F16D69/00GK1234355SQ9812346
公開日1999年11月10日 申請日期1998年10月27日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月5日
發(fā)明者法布里奇奧·迪, 貝拉 申請人:里沃爾塔股份公司