ТОРМОЗНОЕ УСТРОЙСТВО ВЕЛОСИПЕДА Российский патент 2004 года по МПК B62L1/14 

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к велосипедным тормозным устройствам, в частности к тормозам консольного типа, в которых тормозные колодки прикреплены к регулируемым тягам с возможностью регулирования поперечного положения тормозных колодок.

Уровень техники
Тормоза консольного типа часто используются в горных велосипедах, а иногда и в обычных дорожных велосипедах для достижения более сильного торможения на единицу силы, прилагаемой к ручке тормоза, чем в стандартных тормозах клещевого типа. Тормоз консольного типа, как правило, включает в себя два симметричных рычага, каждый из которых состоит из двух частей - верхней и нижней. Тормозные колодки располагаются между двумя тормозными рычагами друг против друга. Каждый тормозной рычаг прикрепляется нижней частью к раме велосипеда с помощью осевого соединения, а трос управления тормозом располагается на верхней части каждого из тормозных рычагов. В одном из типов тормозов консольного типа верхняя часть каждого из тормозных рычагов направлена под углом наружу от обода колеса, а тормоз управляется за счет натяжения вверх тросового привода тормоза (троса управления тормозом), присоединенного к узлу крепления троса каждого тормозного рычага. В другом типе тормоза консольного типа тормозные рычаги почти прямые. В этом случае внешняя оболочка троса тормозом крепится к узлу крепления троса тормозного рычага, а внутренний провод тросового привода тормоза крепится к узлу крепления троса тормозного рычага. Такой тип тормоза наиболее эффективен, т.к. сила тросового привода тормоза прикладывается, в основном, перпендикулярно относительно каждого тормозного рычага.

В любом из типов тормоза консольного типа желательно прикладывать силу тросового привода тормоза к тормозным рычагам под возможно более прямым углом при приближении тормозных колодок к ободу колеса, чтобы увеличить силу торможения на единицу силы, прилагаемой к рукоятке тормоза. Кроме того, желательно сориентировать тормозную колодку перпендикулярно к боковой стенке обода в тот момент, когда тормозная колодка касается обода. Механизмы тормозных рычагов конструируются именно с таким расчетом. Однако механизмы тормозных рычагов, предназначенные для горных велосипедов, часто непригодны для использования в дорожных велосипедах, потому что у горных велосипедов относительно широкие обода колес, в то время как у дорожных велосипедов они относительно узки. В результате механизмы тормозных рычагов, предназначенные для горных велосипедов, будут слишком глубоко наклоняться вовнутрь, прежде чем тормозная колодка коснется обода дорожного велосипеда. Наоборот, механизм тормозных рычагов, предназначенный для дорожных велосипедов, будет слишком сильно выступать в стороны, когда тормозная колодка будет касаться обода горного велосипеда. Отсюда следует, что для достижения оптимального результата необходимо создавать разные механизмы тормозной колодки для разных велосипедов. Это увеличивает расходы на проектирование, механическую обработку и изготовление для производителя, стоимость хранения для торговых посредников и не позволяет велосипедистам пользоваться одним и тем же типом ручного тормоза для разных типов велосипеда.

Сущность изобретения
Настоящее изобретение представляет собой устройство ручного велосипедного тормоза, который может оптимально использоваться в велосипедах разной конфигурации, особенно с разной шириной обода. В одном из конструктивных вариантов изобретения представлено тормозное устройство велосипеда, содержащее тормозной рычаг, имеющий верхнюю часть и нижнюю часть, соединительное звено, имеющее верхнюю и нижнюю часть, причем нижняя часть тормозного рычага и нижняя часть соединительного звена установлены на общей шарнирной оси (X) с возможностью их вращения друг относительно друга, рычажный механизм крепления соединительного звена относительно тормозного рычага, содержащий крепежную ось, отходящую от одного из элементов - тормозного рычага или соединительного звена, отверстие для оси выполненное в другом из элементов -тормозном рычаге или соединительном звене таким образом, что крепежная ось проходит через данное отверстие для оси и регулирующий элемент, расположенный в отверстии для оси и имеющий регулировочное отверстие, в которое вставлена крепежная ось в положении, смещенном относительно центра отверстия для оси.

Вращение регулирующего элемента конструкции, таким образом, регулирует угол и положение тормозной колодки относительно тормозного рычага.

Ниже, в качестве примера будут описаны варианты осуществления настоящего изобретения со ссылкой на сопроводительные чертежи.

Перечень фигур чертежей
Фиг. 1А и 1Б представляют собой вид сзади отдельных вариантов осуществления тормозного устройства по настоящему изобретению.

Фиг. 2 представляет изображение части тормозного устройства, представленного на фиг. 1А и 1Б в частично разобранном виде.

Фиг. 3 представляет изображение части тормозного устройства, представленного на фигурах 1А и 1Б в полностью разобранном виде.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
На фиг. 1А и 1Б представлены виды сзади отдельных вариантов осуществления тормозного устройства по данному изобретению, а фиг. 2 и 3 - соответственно частично и полностью разобранные по деталям части тормозного устройства 10. Тормозное устройство 10 имеет два одинаковых узла 14А и 14В тормозных рычагов, каждый из которых включает в себя тормозные рычаги 18А и 18В с верхними частями, соответственно 22А и 22В, и нижними частями, соответственно 26А и 26В, и соединительными узлами соответственно 30А и 30В. Каждый из соединительных узлов 30А и 30В содержит соединительные звенья 32А и 32В, каждое из которых состоит из верхней 34А и 34В и нижней 38А и 38В частей. Элементы крепления тормозных колодок в форме фланцев 42А и 42В располагаются на верхних частях, соответственно 34А и 34В каждого из соединительных звеньев 32А и 32В для поддержания соответствующих тормозных колодок 44А и 44В. Нижние части 26А и 26В каждого из тормозных рычагов 18А и 18В и нижние части 38А, 38В каждого из соединительных звеньев 32А и 32В шарнирно закреплены на шарнирных осях 43А и 43В соответственно. И таким образом, каждый из соединительных узлов 30А и 30В может вращаться относительно соответствующего тормозного рычага 18А и 18В вокруг общей шарнирной оси X. Как более подробно показано на фиг. 3, нижняя часть 26А тормозного рычага 18А имеет отверстие 88А, в которое вставляется свободно вращающаяся шарнирная ось 43А. Нижняя часть 38А соединительного звена 32А имеет отверстие 90А, в которое также вставляется свободно вращающаяся шарнирная ось 43А. Весь механизм закрепляется с помощью болта 96А и шайбы 98А, причем болт 96А выступает из отверстия 88А в нижней части 26А тормозного рычага 18А, через отверстие 90А в нижней части 38А соединительного звена 32А, затем ввинчивается в нарезное отверстие 92А в шарнирной оси 43А.

Узел 40 крепления тросового привода тормоза, включающий в себя болт 41 (фиг. 3), шайбу 45 и крепежную пластинку 46, расположен на верхней части 22А тормозного рычага 18А. Узел 40 крепления тросового привода тормоза необходим для соединения узла 14А тормозного рычага с внутренним тросом 47 (фиг.1А и фиг. 1Б) тросового привода 48 тормоза. Узел 52 крепления тросового привода тормоза соединен с верхней частью 22В тормозного рычага 18В для соединения узла 14В тормозного рычага с наружной оболочкой 56 тросового привода 48 тормоза. В частности, узел 52 крепления тросового привода тормоза включает в себя соединительный кронштейн 60, один конец 64 которого шарнирно соединен с верхней частью 22В тормозного рычага 18В с помощью шарнирного соединения 68, а второй конец 72 крепится к одному из концов 76 направляющей трубки 80. Один конец 82 гофрированного уплотнения 84 крепится к концу 76 направляющей трубки 80, а другой конец 86 гофрированного уплотнения 84 плотно обхватывает внутренний трос 47 тросового привода 48 тормоза. Кожух 90 оболочки располагается на другом конце 94 направляющей трубки 80 для приема наружной оболочки 56. Благодаря такой конструкции тормозная сила, прикладываемая к тросовому приводу 48 тормоза, передается тормозному устройству 10 почти под прямым углом к тормозным рычагам 18А и 18В, за счет чего увеличивается тормозная сила.

Поскольку механизмы узлов 14А и 14В тормозных рычагов в остальном симметричны, только узел 14А тормозного рычага будет описан подробно.

Как, в частности, показано на фиг.3, кожух 100А пружины с отверстием, в которое вставляется шарнирная ось 43А, упирается выступом 104А в выступ 108А соединительного звена 32А. Фиксатор пружины 110А фиксации первого конца пружины имеет отверстие 112А, в которое вставляется шарнирная ось 43А, и, таким образом, фиксатор пружины 110А располагается между соединительным звеном 32А и кожухом пружины 100А. Фиксатор пружины 110А имеет отверстие для фиксации пружины 114А и регулировочный упор 115А. Отверстие для фиксации пружины 114А фиксирует первый конец 118А пружины 120А, а регулировочный упор 115А упирается в конец регулировочного винта 124А вращения фиксатора пружины вокруг шарнирной оси (X), который ввинчивается в отверстие с резьбой 128А в кожухе пружины 100А. Второй конец 130А пружины 120А крепится к велосипедной раме (не показано). Таким образом, сила напряжения пружины 120А может регулироваться поворотом регулировочного винта 124А, который, в свою очередь, заставляет вращаться фиксатор пружины 110А вокруг шарнирной оси 43А, чтобы привести в движение конец пружины 118А.

Как было отмечено выше, элементы крепления тормозных колодок в виде фланцев 42А и 42В находятся на верхних частях соответственно 34А и 34В каждого из соединительных звеньев 32А и 32В, поддерживая соответствующую тормозную колодку 44А и 44В. Как показано на фиг.3, тормозная колодка 44А имеет ось 148А с резьбой, которая вставляется в отверстие в форме вертикального овала 150А, находящееся во фланце 42А. Тормозная колодка 44А крепится к фланцу 42А с помощью выпуклых шайб 151А и 152А, вогнутых шайб 154А и 156А, крепежной шайбы 158А и крепежной гайки 160А известным образом. Это позволяет добиться вертикального положения тормозной колодки и варьировать угол установки тормозной колодки 44А.

Крепежная ось в форме болта 161А, являющаяся частью рычажного механизма крепления соединительного звена (32А, 32В) относительно тормозного рычага (18А, 18В), плотно вставляется в отверстие 162А для оси на верхней части 22А тормозного рычага 18А, затем в отверстие 164А для оси на верхней части 34А соединительного звена 32А. Крепежное средство крепления соединительного звена (32А, 32В) относительно тормозного рычага (18А,18В), например, фиксирующая гайка 168А и фиксирующая шайба 172А надеваются на фиксирующий болт 161А (на его резьбовую часть), фиксируя угол соединительного звена 32А относительно тормозного рычага 18А. В этом конструктивном варианте внутренний диаметр отверстия 164А значительно больше, чем внешний диаметр болта 161А, а регулирующий элемент 180А с регулировочным отверстием или щелью 182А вставляется в отверстие 164А, чтобы болт 161А завинчивался плотнее в положении, смещенном относительно центра отверстия 164А.

Для того чтобы применять тормозное устройство 10, представленное настоящей моделью, сначала необходимо определить, с широким или узким ободом будет использоваться тормозное устройство 10. Если используется узкий обод, тогда регулирующие элементы 180А и 180В располагаются каждый в своем отверстии 164А и 164В соответственно таким образом, чтобы регулировочные отверстия 182А и 182В (только регулировочное отверстие 182А показано на фиг. 3) открывались в поперечном направлении наружу. Это позволит обеспечить расположение соединительного звена 32А под углом относительно тормозного рычага 18А, как показано на фиг.1А. С другой стороны, если используется широкий обод, тогда регулирующие элементы 180А и 180В располагаются каждый в своем отверстии 164А и 164В соответственно таким образом, чтобы регулировочные отверстия 182А и 182В открывались в поперечном направлении вовнутрь. Это позволит обеспечить расположение соединительных звеньев 32А и 32В таким образом, чтобы они находились под углом к тормозным рычагам 18А и 18В, как показано на фиг. 1Б. Таким образом, одно и то же тормозное устройство 10 может использоваться с ободом разной ширины. Будет лучше, если угловое смещения регулирующих элементов 180А и 180В будет установлено в какое-нибудь промежуточное положение между этими двумя крайними позициями в зависимости от ширины обода колеса.

Приведенное выше описание различных вариантов осуществления данного изобретения допускает другие модификации в рамках сущности и объема данного изобретения. Например, размер, форма, расположение или ориентирование различных компонентов может изменяться по желанию. Функции одного элемента могут выполняться двумя и наоборот. Таким образом, объем изобретения не ограничивается только описанными выше конструкциями и определяется последующей формулой изобретения.

Изобретение относится к тормозным рычагам, поворотным относительно различных осей. Нижняя часть (26А, 26В) тормозного рычага (18А, 18В) и нижняя часть (38А, 38В) соединительного звена (32А, 32В) вращаются относительно друг друга вокруг общей оси вращения (X). На верхней части соединительного звена (32А, 32В) расположены элемент (42А, 42В) крепления тормозной колодки (44А, 44В) и эксцентриковый механизм крепления соединительного звена (32А, 32В) к тормозному рычагу (18А, 18В). Вращение регулирующего элемента (180А, 180В) в виде эксцентрика регулирует угол и положение тормозной колодки (44А, 44В) относительно тормозного рычага (18А, 18В). Предлагаемое техническое решение направлено на создание единого типа тормоза с возможностью установки на велосипеды различных конфигураций, особенно с разной шириной обода колеса. 11 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Тормозное устройство велосипеда, отличающееся тем, что оно содержит тормозной рычаг 18А и 18В, имеющий верхнюю часть (22А, 22В) и нижнюю часть (26А, 26В), соединительное звено (32А, 32В), имеющее верхнюю (34А, 34В) и нижнюю часть (38А, 38В), рычажный механизм крепления соединительного звена (32А, 32В) относительно тормозного рычага (18А, 18В), содержащий крепежную ось (161А, 161В), отходящую от одного из элементов - тормозного рычага (18А, 18В) или соединительного звена (32А, 32В), отверстие (164А, 164В) для оси, выполненное в другом элементе - тормозном рычаге (18А, 18В) или соединительном звене (32А, 32В), и регулирующий элемент (180А, 180В), расположенный в отверстии (164А, 164В) для оси и имеющий регулировочное отверстие (182А, 182В), в котором расположена вставленная крепежная ось (161А, 161В) в положение, смещенное относительно центра отверстия (164А, 164В) для оси, причем нижняя часть (26А, 26В) тормозного рычага (18А, 18В) и нижняя часть (38А, 38В) соединительного звена (32А, 32В) установлены на общей шарнирной оси (X) с возможностью их вращения друг относительно друга, а крепежная ось (161А, 161В) расположена проходящей через вышеупомянутое отверстие для оси (164А, 164В).2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит крепежное средство (168А, 168В) крепления соединительного звена (32А, 32В) относительно тормозного рычага (18А, 18В), установленное на крепежной оси (161А, 161В).3. Устройство по любому из пп.1 и 2, отличающееся тем, что крепежная ось (161А, 161В) имеет резьбовую часть, а крепежное средство содержит гайку с резьбой (168А, 168В), расположенную навинченной на резьбовую часть (161А, 161В) крепежной оси (161А, 161В).4. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит элемент (42А, 42В) крепления тормозной колодки, расположенный на верхней части (34А, 34В) соединительного звена (32А, 32В).5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что рычажный механизм крепления расположен над элементом (42А, 42В) крепления тормозной колодки.6. Устройство по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит пружину (120А, 120В) с одним концом (118А, 118В) и вторым концом (130А, 130В) и фиксатор пружины (110А, 110В) фиксации первого конца (118А, 118В) пружины (120А, 120В), установленный в зоне соединительного звена (32А, 32В) с возможностью вращения вокруг шарнирной оси (X).7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит регулировочный винт (124А, 124В) вращения фиксатора пружины (110А, 110В) вокруг шарнирной оси (X).8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит прикрепленный к соединительному звену (32А, 32В) кожух пружины (100А, 100В), внутри которого расположена пружина (120А, 120В) и в котором располагается регулировочный винт (124А, 124В).9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что фиксатор пружины (110А, 110В) расположен между кожухом пружины (100А, 100В) и соединительным звеном (32А, 32В).10. Устройство по любому из пп.1-9, отличающееся тем, что диаметр отверстия (164А, 164В) для оси больше, чем диаметр крепежной оси (161А, 161В).11. Устройство по любому из пп.1-10, отличающееся тем, что положение регулирующей детали (180А, 180В), установленное посредством ее вращения, определяет угол и/или положение тормозной колодки (44А, 44В) относительно тормозного рычага (18А, 18В).12. Устройство по любому из пп.1-11, отличающееся тем, что положение регулирующей детали (180А, 180В), установленное посредством ее вращения, определяет поперечное положение тормозной колодки (44А, 44В) относительно обода колеса.