ВЕЛОСИПЕДНОЕ ТОРМОЗНОЕ УСТРОЙСТВО (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2004 года по МПК B62L1/14 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к велосипедным тормозным устройствам.

Уровень техники

Езда на велосипеде становится все более популярной формой активного отдыха, а сам велосипед - все более популярным средством передвижения. Кроме того, езда на велосипеде также стала очень популярным соревновательным видом спорта как для любителей, так и для профессионалов. Производители велосипедов, независимо от предназначения выпускаемых ими велосипедов: для отдыха, перевозки грузов или спортивных соревнований, постоянно совершенствуют конструкцию различных узлов велосипеда. Одним из тех узлов велосипеда, которые в последние годы подверглись значительной модернизации, является тормозное устройство.

В состав велосипедных тормозных устройств входит собственно велосипедный тормоз.

Представленные в настоящее время на рынке велосипедные тормоза делятся на несколько типов. Примерами типов велосипедных тормозов, действующих на обод колеса, являются клещевые и консольные тормоза. Что касается клещевых тормозов, то существуют их различные типы: с боковым смещением точки приложения тянущего усилия, с центральным расположением точки приложения тянущего усилия, которые в свою очередь могут быть выполнены с одним шарниром на оба рычага (single pivot brake) или с двумя шарнирами, разнесенными по сторонам (double pivot brake). В клещевом тормозе с боковым смещением точки приложения тянущего усилия два тормозных рычага шарнирно соединены друг с другом и установлены на центральном крепежном болте, прикрепленном к раме велосипеда. Каждый из тормозных рычагов имеет тросовое плечо, которое соединено с тросом тормоза таким образом, что при задействовании рычага тормоза устройства включения торможения тросовые плечи тормозных рычагов притягиваются друг к другу, что, в свою очередь, вызывает одновременное перемещение тормозных колодок, прикрепленных к другим концам тормозных рычагов, к ободу колеса велосипеда. Для отведения тормозных рычагов от обода колеса велосипеда при отпускании рычага тормоза предусмотрена возвратная пружина.

Клещевой тормоз с центральным расположением точки приложения тянущего усилия действует аналогично тормозу с боковым смещением точки приложения тянущего усилия, за исключением того, что тормозные рычаги сочленены с мостом крепления тормозных рычагов таким образом, что каждый тормозной рычаг шарнирно закреплен в отдельной точке поворота на мосту крепления тормозных рычагов. Мост крепления тормозных рычагов прикреплен непосредственно к раме велосипеда. Раздваивающийся трос соединяет тросовые плечи двух тормозных рычагов, а главный трос тормоза соединен с раздваивающимся тросом для притягивания тросовых плеч друг к другу.

Тормоза консольного типа обычно устанавливают на внедорожные велосипеды, такие как горные велосипеды или универсальные велосипеды для езды по любой местности. В частности, тормоз консольного типа предназначен для создания большого тормозного усилия. В конструкцию тормоза консольного типа входит пара тормозных рычагов, которые консольно, с возможностью поворота, установлены на передней или задней вилке рамы велосипеда, при этом тормозные колодки закреплены на средней или верхней части тормозных рычагов обычно между точками крепления тормозного рычага и троса (в клещевых тормозах колодки установлены на концах тормозных рычагов). Как правило, нижний конец каждого тормозного рычага шарнирно закреплен на раме велосипеда (перьях вилки) ниже обода колеса, а верхний конец соединен с тросом тормоза. Тормозные колодки расположены напротив друг друга по обе стороны обода колеса велосипеда, который находится между рычагами. Тормоз консольного типа работает так, что при натяжении троса тормоза рычагом тормоза тормозные рычаги поворачиваются друг к другу, вследствие чего тормозные колодки прижимаются к ободу, создавая тормозное усилие.

Для такого консольного тормоза нет необходимости менять форму устройства в зависимости от размера велосипеда, как это может потребоваться в случае применения клещевого тормоза с боковым смещением точки приложения тянущего усилия. Кроме того, тормоза консольного типа обеспечивают более равномерное распределение тормозного усилия между колодками, чем клещевой тормоз с боковым смещением точки приложения тянущего усилия. Вместе с тем, один из недостатков обычного тормоза консольного типа заключается в том, что расположение тормозных рычагов определяется шарнирными пальцами, которые приварены к раме. Таким образом, размеры шарнирных пальцев могут колебаться в зависимости от особенностей конструкции рамы. Более того, точность приварки шарнирного пальца к раме велосипеда часто зависит от качества изготовления самой рамы велосипеда. Это влияет на эксплуатационные качества тормоза.

В патенте США 5499699 описано велосипедное тормозное устройство консольного типа, содержащее тормоз, шарнирные пальцы и узел крепления тормозного устройства. Тормоз имеет пару тормозных рычагов, каждый из которых установлен с возможностью поворота относительно шарнирного пальца, и два узла крепления тормозной колодки, каждый из которых соединен с одним из тормозных рычагов. Узел крепления тормозного устройства включает также в себя элемент жесткости U-образной формы, прикрепляемый своими нижними концами к шарнирным пальцам, и своей центральной частью, посредством крепежного элемента, - к раме велосипеда. Элемент жесткости придает дополнительную жесткость и надежность конструкции, но это тормозное устройство также имеет все описанные выше недостатки обычных консольных тормозов. Шарнирные пальцы привариваются к перьям вилки велосипеда, и какая-то регулировка относительно рамы и по высоте обода колеса невозможна, и устройство может использоваться только с рамой конкретного велосипеда. При снятии этого тормозного устройства с велосипеда оно распадается на разрозненные детали, что затрудняет проведение быстрого ремонта или замены устройства в случае такой необходимости.

В патенте США 4290506 предложено велосипедное тормозное устройство для крепления в виде единого узла на элемент рамы велосипеда с возможностью регулировки положения относительно него посредством по крайней мере одного соединительного элемента. Устройство содержит тормоз, шарнирные пальцы и узел крепления тормозного устройства. Тормоз имеет пару тормозных рычагов, каждый из которых установлен с возможностью поворота относительно шарнирного пальца и имеет узел крепления тормозной колодки, а узел крепления тормозного устройства включает в себя фиксирующий элемент U-образной формы, с которым соединен один из концов шарнирных пальцев. Тормозные рычаги этого устройства закреплены в их средней части, а тормозные колодки расположены на нижних концах тормозных рычагов, что не позволяет им создать большое тормозное усилие по сравнению с консольными тормозами, тормозные рычаги которых закреплены своими нижними концами, на расстоянии от которых расположены узлы крепления тормозных колодок.

В связи с рассмотренным выше существует потребность в таком тормозе, характеристики которого зависят от конструкции рамы в меньшей степени, чем у существующих тормозов, который имеет достаточную жесткость и создает достаточно большое тормозное усилие. Данное изобретение направлено на удовлетворение этой, а также других актуальных для уровня техники потребностей, сущность которых в очевидной для специалиста форме раскрывается в данном описании.

Сущность изобретения

Одной из задач изобретения является создание велосипедного тормозного устройства в виде единого узла, который может крепиться к раме велосипеда по центру одним соединительным элементом, например крепежным болтом, с возможностью простого регулирования положения устройства относительно рамы велосипеда и обода колеса.

Еще одна задача настоящего изобретения заключается в создании велосипедного тормозного устройства, в котором расстояние между точками поворота тормозных рычагов, разнесенных по обе стороны колеса, является постоянным.

Следующая задача изобретения заключается в создании велосипедного тормозного устройства, имеющего малый вес и относительно невысокую себестоимость.

И еще одна задача изобретения заключается в создании велосипедного тормозного устройства, которое установлено на раме с возможностью регулирования положения с целью получения желательного передаточного числа тормозных рычагов.

Указанные задачи решены в велосипедном тормозном устройстве консольного типа, предназначенном для крепления на элементе рамы велосипеда, и содержащем тормоз, имеющий пару тормозных рычагов, каждый из которых установлен с возможностью поворота относительно шарнирного пальца, с присоединенной к ним парой узлов крепления тормозной колодки, а также узел крепления тормозного устройства, соединенный с тормозом и включающий в себя фиксирующий элемент U-образной формы, посредством которого осуществляется крепление отдельных элементов тормозного устройства и крепление всего устройства к раме велосипеда, и элемент жесткости U-образной (подковообразной) формы, причем тормозные рычаги закреплены с возможностью перемещения между фиксирующим элементом и элементом жесткости, а шарнирные пальцы выполнены в виде крепежных деталей, соединяющих тормозные рычаги, фиксирующий элемент и элемент жесткости в виде единого узла с возможностью его крепления к элементу рамы велосипеда с регулировкой положения относительно него посредством по меньшей мере одного соединительного элемента.

В предпочтительных вариантах выполнения изобретения каждый шарнирный палец снабжен распорной втулкой, соосно установленной на нем между фиксирующим элементом и элементом жесткости. Между каждым из тормозных рычагов и фиксирующим элементом или элементом жесткости установлен элемент для отжатия узлов крепления тормозной колодки в стороны друг от друга. Фиксирующий элемент имеет среднюю и две боковых части, при этом соединительный элемент закреплен на средней части.

Устройство может быть дополнительно снабжено элементами крепления фиксирующего элемента к раме велосипеда, соединенными с каждой боковой частью фиксирующего элемента и выполненными с возможностью регулирования положения фиксирующего элемента на раме велосипеда.

Соединение тормозных рычагов, фиксирующего элемента и элемента жесткости может быть выполнено неразъемным посредством выполнения крепежных деталей в виде расклепываемых стержней.

Тормозные рычаги предпочтительно выполняются из листового металла, а фиксирующий элемент - в виде в основном плоской пластины.

Специалисту должно быть понятно, что такое велосипедное тормозное устройство в зависимости от необходимости и/или желания можно устанавливать на передние или задние вилки велосипедов. И наконец, настоящее изобретение может быть осуществлено с использованием других типов тормозных рычагов, отличных от представленных на чертежах.

Другие задачи, преимущества и существенные отличительные признаки настоящего изобретения раскрываются очевидным для специалиста образом в нижеследующем подробном описании, в котором с привлечением приложенных к нему чертежей рассматривается предпочтительный вариант настоящего изобретения.

Перечень фигур чертежей

Ниже приведен перечень чертежей, составляющих часть данного описания.

Фиг.1 - вид сбоку фрагмента обычного велосипеда, в котором применено велосипедное тормозное устройство, предложенное в настоящем изобретении.

Фиг.2 - вид спереди велосипедного тормозного устройства, предложенного в настоящем изобретении.

Фиг.3 - вид слева велосипедного тормозного устройства, изображенного на фиг.2.

Фиг.4 - вид справа велосипедного тормозного устройства, изображенного на фиг.2 и 3.

Фиг.5 - вид спереди велосипедного тормозного устройства, изображенного на фиг.2-4, на котором для иллюстрации тормозных рычагов не показан элемент жесткости (называемый далее - "скоба").

Фиг.6 - вид спереди велосипедного тормозного устройства, изображенного на фиг.2-5, на котором для иллюстрации конструкции не показана скоба и вырезаны некоторые фрагменты тормозных рычагов.

Фиг.7 - вид слева велосипедного тормозного устройства, изображенного на фиг.2-6, на котором для наглядного пояснения определенных аспектов настоящего изобретения вырезаны некоторые фрагменты конструкции устройства.

Фиг.8 - вид справа велосипедного тормозного устройства, изображенного на фиг.2-7, на котором для наглядного пояснения определенных аспектов настоящего изобретения вырезаны некоторые фрагменты конструкции устройства.

Фиг.9 - вид слева велосипедного тормозного устройства, изображенного на фиг.2-8, с разделением его деталей.

Фиг.10 - вид с правого торца велосипедного тормозного устройства, изображенного на фиг.2-9, с разделением его деталей.

Фиг.11 - увеличенный вид спереди одного из корпусов для шарнирной оси крепления тормозного рычага в велосипедном тормозном устройстве.

Фиг.12 - увеличенный вид сбоку показанного на фиг.11 корпуса для шарнирной оси крепления тормозного рычага в предложенном велосипедном тормозном устройстве.

Фиг.13 - увеличенный вид сбоку показанного на фиг.11 и 12 корпуса для шарнирной оси крепления тормозного рычага в предложенном велосипедном тормозном устройстве.

Фиг.14 - вид спереди фиксирующего элемента (называемого далее -"держатель тормоза") для предложенного велосипедного тормозного устройства.

Фиг.15 - вид сзади показанного на фиг.14 держателя тормоза для предложенного велосипедного тормозного устройства.

Фиг.16 - вид спереди скобы для предложенного велосипедного тормозного устройства.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения

На фиг.1 представлен обычный велосипед 10, имеющий велосипедное тормозное устройство 12, неподвижно прикрепленное к раме 14 велосипеда 10. В частности, велосипедное тормозное устройство 12 жестко соединено с передней вилкой 16 рамы 14 посредством трех крепежных элементов 18, 20а и 20b. Конструкция крепежных элементов 18, 20а и 20b допускает регулировку положения велосипедного тормозного устройства 12 относительно обода 22 колеса 24 велосипеда, что более подробно поясняется ниже.

Управление велосипедным тормозным устройством 12 осуществляется, в сущности, обычным способом, с помощью обычного устройства включения торможения, или рычага, 26, которое по традиционной схеме установлено на руле 28 велосипеда 10. Устройство велосипеда и его различных узлов является общеизвестным, поэтому конструкция велосипеда 10 и его узлов, таких как устройство 26 включения торможения, на чертежах не представлена и в данном описании подробно не рассматривается.

Основными составными частями велосипедного тормозного устройства 12 являются тормоз 30, воздействующий на обод 22 колеса 24 велосипеда и прикладывающий к нему тормозное усилие, а также узел 32 крепления тормозного устройства, обеспечивающий соединение тормоза 30 с рамой посредством крепежных элементов 18, 20а и 20b. Хотя на чертеже показано, что велосипедное тормозное устройство 12 установлено на передней вилке 16 рамы 14 велосипеда, из данного описания для специалиста будет очевидна возможность установки велосипедного тормозного устройства 12 на задней вилке рамы 14 велосипеда.

Тормоз 30 шарнирно соединен с узлом 32 крепления тормозного устройства посредством пары шарнирных осей. По существу, эти оси являются одинаковыми. На фиг.6-8 наиболее отчетливо показано, что левая ось состоит из шарнирного пальца 35а, распорной втулки 36а, первой втулки 37а и второй втулки 38а. Аналогичным образом, правая ось состоит из шарнирного пальца 35b, распорной втулки 36b, первой втулки 37b и второй втулки 38b.

Тормоз 30 и узел 32 крепления тормозного устройства соединены друг с другом посредством шарнирных пальцев 36а и 35b предпочтительно таким образом, что это соединение является неразъемным, и они представляют собой единое устройство (узел). Таким образом, велосипедное тормозное устройство 12 может продаваться для установки на большинство типов велосипедов как тормоз 30 с узлом 32 крепления тормозного устройства в сборе.

Тормоз 30 функционально связан с устройством 26 включения торможения посредством тросового привода тормоза, включающего в себя расположенный снаружи корпус 39а и расположенный внутри 39b трос тормоза. Принцип использования тормоза заключается в том, что для выполнения торможения приводится в действие устройство 26 включения торможения, в результате чего рабочие элементы конструкции тормоза 30 поворачиваются относительно шарнирных пальцев 35а и 35b, прижимаясь к ободу 22 колеса 24 велосипеда и создавая тормозное усилие. После отпускания устройства 26 включения торможения рабочие элементы конструкции тормоза 30 отойдут от обода 22, позволяя колесу 24 велосипеда свободно вращаться.

Основными элементами конструкции тормоза 30 являются: пара тормозных рычагов 40а и 40b, шарнирно присоединенных посредством шарнирных пальцев 35а и 35b к узлу 32 крепления тормоза, пара отжимающих элементов, или возвратных пружин 41а и 41b, установленных между узлом 32 крепления тормозного устройства и тормозными рычагами 40а и 40b, пара узлов 42а и 42b крепления тормозных колодок, присоединенных соответственно к тормозным рычагам 40а и 40b, пара узлов 43а и 43b крепления тросового привода, присоединенных соответственно к тормозным рычагам 40а и 40b, и пара тормозных колодок 44а и 44b, присоединенных соответственно к узлам 42а и 42b крепления тормозных колодок тормозных рычагов 40а и 40b.

Каждый из тормозных рычагов 40а и 40b предпочтительно изготовлен из одного листа металла, отштампованного и изогнутого с целью придания ему желательной формы, что показано на фиг.7-10. В частности, тормозной рычаг 40а имеет переднюю стенку 46а, боковую стенку 47а и заднюю стенку 48а. Передняя стенка 46а и задняя стенка 48а расположены примерно перпендикулярно боковой стенке 47а, в результате чего тормозной рычаг 40 имеет U-образную форму поперечного сечения. Аналогичным образом, тормозной рычаг 40b имеет переднюю стенку 46b, боковую стенку 47b и заднюю стенку 48b. Передняя стенка 46b и задняя стенка 48b расположены примерно перпендикулярно боковой стенке 47b. В нижней части тормозного рычага передняя стенка 46b и задняя стенка 48b по существу параллельны друг другу, а в верхней части - сходятся друг к другу в направлении к своим верхним концам. Соответственно этому, тормозные рычаги 40а и 40b по существу идентичны друг другу, за исключением их верхних частей, которые, как видно на фиг.9 и 10, выполнены с незначительными различиями, обусловленными необходимостью монтажа на них узлов 43а и 43b крепления.

Несмотря на то, что на чертежах представлены тормозные рычаги 40а и 40b, изготовленные из жесткого листового металла, для специалиста из данного описания очевидно следует возможность изготовления тормозных рычагов 40а и 40b из других подходящих материалов. Например, тормозные рычаги могут быть отлиты или изготовлены путем механической обработки из любого пригодного для этой цели материала, такого как плотная пластмасса, керамика, полиакрилат и т.д. С целью снижения веса тормозного устройства 12 тормозные рычаги 40а и 40b предпочтительно изготовлены из легкого материала.

Тормозной рычаг 40а имеет верхний конец 50а, среднюю часть 52а и нижний конец 54а. Верхний конец 50а тормозного рычага 40а соединен с тросовым приводом посредством узла 43а крепления тросового привода. Соответственно, наружный корпус 39а тросового привода посредством узла 43а крепления тросового привода закреплен на тормозном рычаге 40а так, чтобы при задействовании устройства 26 включения торможения верхний конец 50а перемещался к колесу, навстречу тормозному рычагу 40b. Как показано на фиг.5-7, в верхнем конце 50а тормозного рычага 40а также имеется пара монтажных отверстий 57 и 58 для установки на него узла 43а крепления тросового привода. Узел 43а крепления тросового привода соединен с тормозным рычагом с возможностью поворота относительно тормозного рычага 40а на ограниченный угол, что подробно поясняется ниже.

Средняя часть 52а тормозного рычага 40а имеет выполненный заодно с ней узел 42а крепления тормозной колодки. В частности, в данном варианте изобретения узел 42а крепления тормозной колодки представляет собой просто прорезь, выполненную в стенке 47а тормозного рычага 40а и предназначенную для крепления к ней тормозной колодки 44а обычным способом, рассматриваемым ниже. Естественно, при желании и/или необходимости можно использовать другие типы узлов крепления тормозной колодки.

Нижний конец 54а тормозного рычага 40а шарнирно присоединен к узлу 32 крепления тормоза таким образом, что тормозной рычаг 40а способен поворачиваться вокруг оси поворота, определяемой осью шарнирного пальца 35а. В частности, в нижнем конце 54а тормозного рычага 40а имеется пара соосных отверстий 60а под шарнирный палец 35а, выполненных, как показано на фиг.7 и 9, в передней стенке 46а и задней стенке 48а. На нижнем конце 54а тормозного рычага 40а также имеется направленный к колесу выступ 62а, в который, как видно на фиг.3, одной своей частью упирается отжимающий элемент 41а, отжимающий тормозной рычаг 40а против часовой стрелки, как показано на фиг.2 и поясняется ниже.

Аналогично тормозному рычагу 40а, тормозной рычаг 40b имеет верхний конец 50b, среднюю часть 52b и нижний конец 54b. Верхний конец 50b тормозного рычага 40b соединен с тросовым приводом посредством узла 43b крепления тросового привода. В частности, при задействовании устройства 26 включения торможения трос 39b тросового привода тянет верхний конец 50b тормозного рычага 40b к колесу, навстречу тормозному рычагу 40а. В верхнем конце 50b тормозного рычага 40b имеется отверстие 57b для крепления к нему узла 43b крепления тросового привода. Таким образом, трос 39b тормоза соединяется с верхним концом 50b тормозного рычага 40b, что показано на фиг.8.

Средняя часть 52b тормозного рычага 40b имеет выполненный за одно с ней узел 42b крепления тормозной колодки. В частности, в данном варианте изобретения узел 42а крепления тормозной колодки представляет собой всего лишь прорезь, выполненную в стенке 47b тормозного рычага 40b и предназначенную для крепления к ней тормозной колодки 44b обычным способом.

Нижний конец 54b тормозного рычага 40b шарнирно присоединен к узлу 32 крепления тормоза таким образом, что тормозной рычаг 40b способен поворачиваться вокруг оси поворота, определяемой осью шарнирного пальца 35b. В частности, в нижнем конце 54b тормозного рычага 40b имеется пара соосных отверстий 60b под шарнирный палец 35b, выполненных, как показано на фиг.8 и 10, в передней стенке 46b и задней стенке 48b. На нижнем конце 54b тормозного рычага 40b также имеется направленный к колесу выступ 62b, в который, как показано на фиг.3, одной своей частью упирается отжимающий элемент 41b, отжимающий тормозной рычаг 40b против часовой стрелки, как показано на фиг.2 и поясняется ниже.

Отжимающий элемент 41а надет на шарнирный палец 35а и упирается в тормозной рычаг 40а и узел 32 крепления тормозного устройства. Отжимающий элемент 41а состоит из корпуса 70а, торсионной, или возвратной, пружины 72а и регулировочного винта 74а. Как корпус 70а, так и возвратная пружина 72а соосно установлены на шарнирном пальце 35а и распорной втулке 36а так, что они расположены между передней стенкой 46а и задней стенкой 48а тормозного рычага 40а. Конструкция отжимающего элемента 41а такова, что он постоянно стремится повернуть тормозной рычаг 40а против часовой стрелки, как показано на фиг.5 и 6. Соответственно, отжимающий элемент 41а постоянно воздействует на тормозной рычаг 40а таким образом, чтобы отжать тормозную колодку 44а от обода 22 колеса 24 велосипеда. В частности, как показано на фиг.6 и 7, возвратная пружина 72а установлена внутри корпуса 70а так, что первый конец 76а возвратной пружины 72а упирается в участок узла 32 крепления тормозного устройства, а второй конец 78а возвратной пружины 72а упирается в регулировочный винт 74а отжимающего элемента 41а.

В частности, в корпусе 70а имеется цилиндрическое углубление 80а под винтовую часть возвратной пружины 72а, нижнее углубление 82а под первый конец 76а возвратной пружины 72а и участок узла 32 крепления тормозного устройства, а также верхнее углубление 84а под второй конец 78а возвратной пружины 72а. Для ввертывания регулировочного винта 74а в корпусе 70а выполнено резьбовое отверстие 86а. Резьбовое отверстие 86а совмещено с верхним углублением 84а таким образом, что регулировочный винт 74а своим торцом нажимает на второй конец 78а возвратной пружины 72а, благодаря чему обеспечивается возможность регулирования силы, с которой возвратная пружина 72а с опорой на узел 32 крепления тормозного устройства отжимает тормозной рычаг 40а в расторможенное положение.

Аналогично отжимающему элементу 41а, отжимающий элемент 41b состоит из корпуса 70b, торсионной, или возвратной, пружины 72b и регулировочного винта 74b. Как показано на фиг.6 и 8, корпус 70b и возвратная пружина 72b соосно установлены на шарнирном пальце 35b и распорной втулке 36b так, что они расположены между передней стенкой 46b и задней стенкой 48b тормозного рычага 40b. Конструкция отжимающего элемента 41b такова, что он постоянно стремится повернуть тормозной рычаг 40b против часовой стрелки, как показано на фиг.5 и 6. Соответственно, отжимающий элемент 41b постоянно воздействует на тормозной рычаг 40b таким образом, чтобы отжать тормозную колодку 44b от обода 22 колеса 24 велосипеда. В частности, возвратная пружина 72b установлена внутри корпуса 70b так, что первый конец 76b возвратной пружины 72b упирается в участок узла 32 крепления тормозного устройства, а второй конец 78b возвратной пружины 72b упирается в регулировочный винт 74b отжимающего элемента 41b.

Как показано на фиг.11-13, в корпусе 70b имеется цилиндрическое углубление 80b под винтовую часть возвратной пружины 72b, нижнее углубление 82b под первый конец 76b возвратной пружины 72b и участок узла 32 крепления тормозного устройства, а также верхнее углубление 84b под второй конец 78b возвратной пружины 72b. Для ввертывания регулировочного винта 74b в корпусе 70b выполнено резьбовое отверстие 86b. Резьбовое отверстие 86b совмещено с верхним углублением 84b таким образом, что регулировочный винт 74b своим торцом нажимает на второй конец 78b возвратной пружины 72b, в результате чего обеспечена возможность регулирования силы, с которой возвратная пружина 72b с опорой на узел 32 крепления тормозного устройства отжимает тормозной рычаг 40b в расторможенное положение.

Как показано на фиг.9, узел 43а крепления тросового привода, присоединенный к тормозному рычагу 40а, включает в себя пару крепежных элементов, или пластин, 90, шарнирный палец 92, комплект втулок 94-96, торсионную пружину 98, соединительный палец 99 и стопорный штифт 100. В целом, узел 43а крепления тросового привода шарнирно присоединен к верхнему концу 50а тормозного рычага 40а посредством шарнирного пальца 92, вставленного в отверстие 58 в верхнем конце 50а тормозного рычага 40а. В частности, в каждой из крепежных пластин 90 имеется отверстие 102, в которое проходит шарнирный палец 92. Как показано на фиг.3 и 7, одна из крепежных пластин 90 прилегает к передней стенке 46а тормозного рычага 40а, тогда как другая крепежная пластина 90 прилегает к задней стенке 48а тормозного рычага 40а.

Как показано на фиг.5 и 6, кроме отверстия 102 под шарнирный палец, в каждой крепежной пластине 90 имеется отверстие 104, через которое проходит соединительный палец 99, обеспечивающий соединение тормозного рычага с тросовым приводом посредством звена 101, а также отверстие 105, через которое проходит стопорный штифт 100. В нижнем конце каждой крепежной пластины 90 также выполнен паз 106, по кромкам которого расположены две упорные поверхности 108, входящие в контакт со стопорным штифтом 100. Соответственно, стопорный штифт 100 взаимодействует с упорным поверхностями 108 паза 106, ограничивая угол поворота крепежных пластин 90 относительно тормозного рычага 40а. Стопорный штифт 100 неподвижно зафиксирован в отверстии 57 в верхнем конце 50а тормозного рычага 40а.

Шарнирный палец 92 проходит через соосно расположенные втулки 94 и 95 таким образом, что торсионная пружина 98 также надета на шарнирный палец 92 и расположена соосно с указанными втулками. Втулки 94 и 95 предназначены для поддержания заданного расстояния между крепежными пластинами 90, а также для предотвращения заедания между торсионной пружиной 98, а также крепежными пластинами 90 и/или верхним концом 50а тормозного рычага 40а. Торсионная пружина имеет первый конец 110, упирающийся в стопорный штифт 100, и второй конец 112, упирающийся в соединительный палец 99, в результате чего торсионная пружина 98 постоянно поджимает крепежные пластины 90, стремясь повернуть их относительно шарнирного пальца 92 против часовой стрелки, что отчетливо показано на фиг.2. Естественно, благодаря взаимодействию левой упорной поверхности 108 со стопорным штифтом 100, угол поворота крепежных пластин 90 ограничен, о чем уже было сказано выше.

Как показано на фиг.8 и 10, узел 43b крепления тросового привода состоит из зажимной пластины 114, зажимного винта 116 и зажимной гайки 118. Трос тормоза, выходящий из корпуса тросового привода, проходит между верхней поверхностью верхнего конца 50b тормозного рычага 40b и нижней поверхностью зажимной пластины 114 так, чтобы он мог был зажат между ними. В частности, зажимная пластина 114 фиксирует трос тормоза на верхнем конце 50b тормозного рычага 40b при затяжке зажимного винта 116. При этом гайка 118 установлена с фиксацией от вращения между боковыми стенками тормозного рычага 40b таким образом, что поворот зажимного винта 116 не приводит к повороту гайки 118. Другими словами, стенки тормозного рычага 40b не позволяют гайке 118 вращаться.

Тормозные колодки 44а закреплены на узле 42а крепления тормозной колодки, или в прорези, так, что для обеспечения правильного прилегания тормозной колодки 44а к ободу 22 колеса 24 велосипеда положение тормозной колодки 44а по высоте может регулироваться. Тормозная колодка 44а имеет крепежную шпильку 120а, держатель 122а, который крепится к одному концу крепежной шпильки 120а, гайку 124а, навернутую на свободный конец шпильки 120а, и фрикционную накладку 126а (выполненную из подходящего материала с большим коэффициентом трения), прикрепленную к держателю 122а тормозной колодки, как показано на фиг.2.

Тормозные колодки 44b закреплены на узле 42b крепления тормозной колодки, или в прорези, так, что для обеспечения правильного прилегания тормозной колодки 44b к ободу 22 колеса 24 велосипеда положение тормозной колодки 44b по высоте может регулироваться. Тормозная колодка 44b имеет крепежную шпильку 120b, держатель 122b, который крепится к концу крепежной шпильки 120b, гайку 124b, навернутую на свободный конец шпильки 120b, и фрикционную накладку 126b (выполненную из подходящего материала с большим коэффициентом трения), прикрепленную к держателю 122b тормозной колодки, как показано на фиг.2.

Основными составными частями узла 32 крепления тормозного устройства являются держатель тормоза, или опорная пластина, 130, и скоба, или вспомогательная пластина, 132. Тормоз 30 неподвижно зафиксирован между держателем 130 тормоза и скобой 132 посредством шарнирных пальцев 35а и 35b таким образом, чтобы тормозные рычаги 40а и 40b могли поворачиваться относительно шарнирных пальцев 35а и 35b. Как было отмечено выше, шарнирные пальцы 35а и 35b предпочтительно выполнены в виде расклепываемых стержней. В таком случае тормоз 30 и узел 32 крепления тормозного устройства соединены друг с другом неразъемным способом как единое устройство. Как держатель 130 тормоза, так и скоба 132 предпочтительно изготовлены из плоских пластин подходящего легкого материала. Например, держатель 130 тормоза и скоба 132 могут быть выполнены из легкого металла, такого как алюминиевый сплав или титан. Кроме того, и держатель 130 тормоза, и скоба 132 предпочтительно имеют примерно подковообразную форму, благодаря чему они без затруднений располагаются в сопряжении с колесом 24 велосипеда.

Как, в частности, показано на фиг.14 и 15, держатель 130 тормоза имеет среднюю часть 134 и две боковых части 136а и 136b. В средней части 134 имеется удлиненная в вертикальном направлении прорезь 138 для крепления держателя 130 тормоза к передней вилке 16 рамы велосипеда с помощью соединительного элемента 18. Соединительным элементом 18 предпочтительно является обычный шарнирный палец, состоящий из болта 140, распорной втулки 142, шайбы 144 и гайки 146. Естественно, из данного описания для специалиста очевидно вытекает возможность использования других типов средств крепления. При таком креплении держателя 130 тормоза его положение относительно передней вилки можно регулировать по высоте, перемещая соединительный элемент в прорези 138.

К боковой части 136а держателя тормоза с помощью шарнирного пальца 35а присоединен нижний конец 54а тормозного рычага 40а, а к боковой части 136b с помощью шарнирного пальца 35b присоединен нижний конец 54b тормозного рычага 40b. В боковых частях 136а и 136b выполнены отверстия 150а и 150b под шарнирные пальцы 35а и 35b соответственно. Боковые части 136а и 136b имеют также выступающие назад установочные лепестки 152а и 152b, а также выступающие вперед лепестки 154а и 154b соответственно.

В каждом установочном лепестке 152а и 152b имеется отверстие 156а и 156b соответственно для крепления к нему крепежных элементов 20а и 20b. В частности, крепежными элементами 20а и 20b предпочтительно являются ленточные хомуты со стяжными винтами 158а и 158b, ввернутыми в отверстия 156а и 156b установочных лепестков 152а и 152b так, чтобы неподвижно зафиксировать боковые части 136а и 136b держателя 130 тормоза в соединении с фрагментом вилки 16 рамы велосипеда.

Лепесток 154а выступает вперед из нижнего свободного конца боковой части 136а таким образом, что он расположен примерно перпендикулярно плоскости держателя 130 тормоза. Лепесток 154а имеет паз 160а, в который первый конец 76а возвратной пружины 72а входит таким образом, что возвратная пружина 72а, упираясь своим первым концом 76а в лепесток 154а, постоянно воздействует на тормозной рычаг 40а, отжимая установленную на нем тормозную колодку 44а от обода 22 колеса 24 велосипеда. В частности, лепесток 154а входит в нижнее углубление 82а корпуса 70а, удерживая первый конец 76а возвратной пружины 72а. Аналогично лепестку 154а, лепесток 154b выступает вперед из нижнего свободного конца боковой части 136b таким образом, что он расположен примерно перпендикулярно плоскости держателя 130 тормоза. Лепесток 154b имеет паз 160b, в который первый конец 76b возвратной пружины 72b входит таким образом, что возвратная пружина 72b, упираясь своим первым концом 76b в лепесток 154b, постоянно воздействует на тормозной рычаг 40b, отжимая установленную на нем тормозную колодку 44b от обода 22 колеса 24 велосипеда. В частности, лепесток 154b входит в нижнее углубление 82b корпуса 70b, удерживая первый конец 76b возвратной пружины 72b.

Скоба 132, как было отмечено выше, выполнена в форме подковы и имеет пару свободных концов 162а и 162b. В свободном конце 162а выполнено отверстие 164а под шарнирный палец 35а, а в свободном конце 162b выполнено отверстие 164b под шарнирный палец 35b. Как было указано выше, шарнирные пальцы 35а и 35b выполнены в виде расклепываемых стержней, поэтому скоба 132 соединена с держателем 130 тормоза шарнирными пальцами, или расклепанными стержнями, 35а и 35b неразъемным способом. Ввиду того, что один конец каждого шарнирного пальца 35а и 35b неразъемным способом соединен с держателем 130 тормоза, а другой конец неразъемным способом соединен со скобой 132, тормозные рычаги 40а и 40b тормоза 30 надежно установлены между держателем 130 тормоза и скобой 132.

Поскольку соединительные элементы 20а и 20b крепятся к вилке разъемным способом, держатель 130 тормоза пригоден для установки на многих различных типах велосипедов. Кроме того, передаточное число тормозных рычагов 40а и 40b может оставаться постоянным.

Во время движения велосипеда при нажатии на рычаг устройства 26 включения торможения внутренний трос тормоза втягивается внутрь наружного корпуса тросового привода, в результате чего верхние концы 50а и 50b тормозных рычагов 40а и 40b притягиваются к колесу. Затем фрикционные накладки 126а и 126b, установленные на держателях 122а и 122b тормозных колодок, прижимаются к боковым поверхностям обода 22, обеспечивая торможение велосипеда. Другими словами, тормозной рычаг 40а поворачивается вокруг шарнирного пальца 35а по часовой стрелке, преодолевая силу упругости возвратной пружины 72а, а тормозной рычаг 40b поворачивается вокруг шарнирного пальца 35b против часовой стрелки, преодолевая силу упругости возвратной пружины 72b. При отпускании рычага устройства 26 включения торможения трос 39b тросового привода возвращается в ненатянутое состояние, в результате чего возвратные пружины 72а и 72b, установленные внутри тормозных рычагов 40а и 40b, отжимают тормозные рычаги 40а и 40b в стороны от колеса. При этом торцы фрикционных накладок 126а и 126b, установленных на держателях 122а и 122b тормозных колодок, отводятся от боковых поверхностей обода 22, в результате чего торможение прекращается.

Несмотря на то, что в данном описании графически представлен и описан только один вариант настоящего изобретения, для специалиста из этого описания должно быть очевидным, что в форму осуществления изобретения могут быть внесены различные изменения, не нарушающие замысла изобретения и объема испрашиваемой для него правовой охраны, определяемого прилагаемой формулой изобретения.

Изобретение относится к тормозам, воздействующим на обод колеса, с тормозными колодками, установленными на рычагах, поворотных относительно различных осей. Тормозное устройство 12 предназначено для крепления в виде единого узла с возможностью регулировки положения относительно рамы посредством соединительных элементов 18, 20b. Фиксирующий элемент 130 и элемент жесткости 132 имеют U-образную форму и скреплены в единый узел посредством шарнирных пальцев 35b. Нижние концы 54b каждого из пары тормозных рычагов 40b установлены на этих шарнирных пальцах 35b. При торможении тормозные рычаги 40b с тормозными колодками 44b имеют возможность перемещения между фиксирующим элементом 130 и элементом жесткости 132. Предлагаемое техническое решение обеспечивает жесткую конструкцию тормоза с достаточно большим тормозным усилием с возможностью установки на различные рамы. 7 з.п. ф-лы, 16 ил.

1. Велосипедное тормозное устройство для крепления в виде единого узла на элемент рамы велосипеда с возможностью регулировки положения относительно него посредством по крайней мере одного соединительного элемента, содержащее тормоз, шарнирные пальцы и узел крепления тормозного устройства, причем тормоз имеет пару тормозных рычагов, каждый из которых установлен с возможностью поворота относительно шарнирного пальца и имеет узел крепления тормозной колодки, а узел крепления тормозного устройства включает в себя фиксирующий элемент U-образной формы, с которым соединен один из концов шарнирных пальцев, отличающееся тем, что оно содержит элемент жесткости U-образной формы, причем тормозные рычаги закреплены своими нижними концами, на расстоянии от которых расположены узлы крепления тормозных колодок, с возможностью перемещения между фиксирующим элементом и элементом жесткости, а шарнирные пальцы выполнены в виде крепежных деталей, соединяющих тормозные рычаги, фиксирующий элемент и элемент жесткости в виде единого узла.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждый шарнирный палец снабжен распорной втулкой, соосно установленной на нем между фиксирующим элементом и элементом жесткости.3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что между каждым из тормозных рычагов и фиксирующим элементом или элементом жесткости установлен элемент для отжатия узлов крепления тормозной колодки в стороны друг от друга.4. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что фиксирующий элемент имеет среднюю и две боковых части, при этом на средней части закреплен соединительный элемент.5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что оно снабжено элементами крепления фиксирующего элемента к раме велосипеда, соединенными с каждой боковой частью фиксирующего элемента и выполненными с возможностью регулирования положения фиксирующего элемента на раме велосипеда.6. Устройство по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что соединение тормозных рычагов, фиксирующего элемента и элемента жесткости выполнено неразъемным.7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что крепежные детали выполнены в виде расклепываемых стержней.8. Устройство по любому из пп.1-7, отличающееся тем, что тормозные рычаги выполнены из листового металла, а фиксирующий элемент выполнен в виде в основном плоской пластины.