Устройство для осуществления свободного хода и торможения ведущего колеса велосипедов и моторных повозок Советский патент 1935 года по МПК B62L5/16 

Изобретение касается устройства для осуществления свободного хода и торможения, действующего при нажатии педали в обратную сторону, для велосипедов и мотоциклов. Известны ужа устройства, сущность которых заключается частью в том, что сцепляющие и тормозные части, помещаемые свободно и концентрично между тормозной поверхностью и управляющими кулачками, наглухо соединенными с зубчатым венцом, выполнялись отдельно, а частью в устройстве тормозных поверхностей в виде конических поверхностей, чем обеспечивалось уменьшение габарита, теоретически почти равномерное распределение давлений и весьма малый износ деталей. Целью данного изобретения является дальнейшее повышение надежности работы и коэфициента полезного действия, а т-акже дальнейшее упрощение приспособления. Это достигается согласно изобретению тем, что качающиеся тормозные колодки служат одновременно и сцепляющими частями для привода, причем они при перемене направления привода под воздействием управляющих кулачков последовательно то сцепляются, то расцепляются одним из своих концов с тормозной поверхностью. Для более совершенного достижения цели изобретения можно кроме упоров на стопорном кольце, или же вместо них, предусмотреть соединенные с тормозной поверхностью зубцы, которым соответствуют упоры или кулачки на тормозных и сцепляющих колодках, предназначенные для взаимодействия с кулачками стопорного кольца. Фрикционный захват тормозной поверхности тормозными и сцепляющими колодками применяется лишь для торможения, в то время как для привода он заменяется кулачковым или храповым, гарантирующим быстродействующий захват и лучшее использование силы. Ту же цель преследует установка роликов между управляющими кулачками на зубчатом венце и тормозными-сцепляющими-колодками. Кроме экономии силы и сохранения частей применением роликов достигается дальнейшее повышение надежности работы, так как уменьшение износа кулачков и управляемых ими частей совершенно исключает возможность уменьшения надежности в управлении последними.

На чертеже фиг. 1 изображает боковой вид устройства в положении привода для езды; фиг. 2-осевой разрез того же устройства; фиг. 3-боковой вид устройства в положении торможения; фиг. 4-вариант устройства, в котором тормозные сцепляющие колодки снабжены пружинящими собачками для зацепления с тормозной поверхностью при приводе для езды; фиг. 5-второй вариант устройства в положении привода для езды, у которого передние концы тормозных-сцепляющих-колодок снабжены кулачками, сцепляющимися для привода с тормозным барабаном, а для торможения - со стопорным кольцом; фиг. б-второй же вариант устройства в положении торможения.

Внутри зубчатого венца 4 концеитрично расположен тормозной барабан 7 с цилиндрической средней 8 и коничесчими боковыми тормозными поверхностями. Между зубчатым венцом и тормозными поверхностями вложены тормозные колодки 2, опирающиеся свободно на тормозной барабан. Последний снабн ен с одной своей стороны эллиптической выемкой 19 для плотной насадки на конец колесной втулки соответственной формы. Согласно изобретению тормозные колодки 2 являются одновременно и колодками для сцепления. Они имеют возможность свободно качаться и опираются в изображенных на чертеже примерах на цилиндрическую часть тормозного барабана 7, сцепляясь с последним попеременно то одним своим концом, то другим, смотря по тому, требуется ли сцепление или торможение. Они могут также в видоизмененных формах выполнения опираться на пружинящее кольцо.

Рычаг 7S, укрепленный на раме F (фиг. 3) помощью скобы 55, наглухо соединен ео стопорным кольцом 5, служащим в качестве тормозного упора.

Стопорное кольцо 3 снабжено, как показано на фиг. 2 и 3, венцом из кулачков 73, а каждая из тормозных-сцепляющих-колодок кулачком 37, расположенным на заднем конце колодок.

Свинченное с барабаном / фланцевое кольцо 6 служит для удерживания устройства в собранном виде. Между зубчатым венцом и барабаном, а также между стопорным кольцом 5 с одной стороны и зубчатым венцом и фланцевым кольцом с другой стороны, предусмотрены шариковые подщипники /С.

Во время привода для езды, когда, например, у велосипеда, педаль нажимается вперед, как показано стрелкой на фиг. 1, зубчатый венец 4 сцепляется с барабаном 7. Кулачки 75 прижимают передний конец тормозных-сцепляющих колодок к барабану дО тех пор, пока последний вместе со втулкой колеса не будет захвачен. После этого каждый управляющий кулачок 75 увлекает за собой при своем вращательном движении соответствующую ему тормозную сцепительную колодку, так как кулачок не в состоянии перейти через утолщенный конец колодки, более тонкой в середине. Захват колодками барабана происходит в описываемом примере исключительно за счет трения между ними и тормозной поверхностью. При холостом ходе кулачки 15 отстают от передних концов колодок, при этом само по себе прекращается фрикционное сцепление между колодками 2 и тормозной поверхностью, так как отстающие кулаки перестают прижимать эти детали одну к другой.

При движении зубчатого венца в обратную сторону с целью торможения, как указано стрелкой на фиг. 3, кулаки действуют на задний конец тормозных- сцепляющих-колодок совсем таким же образом, как и во время привода на передний конец. Задний конец колодок прижимается к тормозной поверхности и своей формой препятствует кулачку перейти через себя, следствием чего является надежный тормозной захват барабана 7 на любую продолжительность. В приведенном примере тормозные (сцепляющие) колодки производят при переходе из одного положения в другое, т. а. от привода к свободному ходу или торможению и обратно, кача;тельное движение вокруг своей середины, причем осью качания и опорой служит или ролик 77, свободно вложенный между колодками и тормозной поверхностью, или же пружинящее кольцо, обхватывающее тормозной барабан и отжимающее колодки наружу. При таком выполнении, работающем исключительно за счет трения, можно также вообще отказаться от стопорного кольца, как от упора, наподобие того, как это делается у велосипедов без свободного хода, у которых торможение производится задерживанием педалей.

Работа тормозных поверхностей происходит в этом случае так, как описано выше. В этом случае не надо было бы даже опирать колодки посередине. Подобное, не изображенное на чертеже, и упррщенное выполнение особенно пригодно для ровных дорог.

Два других примера выполнения показаны на фиг. 4-6. В примере по фиг. 4 блокировка между тормозными-сцепляющими- колодками- и не обозначенным здесь стопорным кольцом производится так же, как описано выше. Кулачок 31 расположен на заднем конце тормозной- сцепляющей колодки. По фиг. 5 и б кулачок 31 помещен на переднем конце каждой тормозной-сцепляющей-колодки 2. Здесь на барабане 1 предусмотрены кроме тормозной поверхности 8 еще специальлые косые зубцы 22 для приводного захвата. Этим зубцам, как показывает фиг. 4, соответствует собачка 24 на переднем конце колодок, пружинящая посредством пружины 23, а по дву1ч последним фигурам роль этой собачки при приводе для езды выполняет тот же кулачок 31, который при торможении блокируется кулачками 13 стопорного кольца 5. В этом последнем примере задний конец каждой колодки 2 пружинит по отнощению к зубчатому венцу при помощи пружины 21. Пружины 21 и 23 покоятся частью своей длины в углублениях колодок 2.

Захват барабана колодками производится согласно изобретению во время привода упором собачки 24 или же кулачка 31 на переднем конце каждой колодки в один из зубцов 22. Соответственно различному выполнению и расположению упирающихся в зубцы 22 деталей, зубцы эти лежат по фиг. 4 на меньщем, а по фиг. 5, б на больщем диаметре, чем диаметр тормозной поверхности. В качестве управляющих кулачков применены ролики 7, свободно расположенные между колодками и направляющими 16, 16 зубчатого венца.

При начале свободного хода кулачки сперва отстают от колодок. По фиг. 5 и б пружины 21 отжимают кулачок 31 от зубьев 22 и расцепляют таким образом привод. Соответствующим образом действует в выполнении по фиг. 4 пружина 23. Она приподымает сперва, после того как кулачок начал отставать, колодку 2 до среднего положения, после чего зубцы сами выталкивают более легкую собачку.

При вращении зубчатого венца в обратную сторону с целью торможения, как показано на фиг. б стрелкой, колодки, как видно из той же фигуры, приходят в качательное движение, опираясь

своей серединой на тормозную поверхность, на которой они непосредственно покоятся.

Если же для опоры тормозных-сцепляющих-колодок 2 предусмотрено пружинящее кольцо, то последнее отжимает от тормозной поверхности концы тормозных колодок 2, не стоящих в соприкосновении с управляющими кулачками 7. При качательном движении, связанном таким образом всегда с переходом к торможению, кулачки 31 на тормозных колодках 2 приходят в блокирующее сцепление с не изображенными на фиг. 4 кулачками на стопорном кольце, в то время как при приводе для езды этого сцепления не происходит и кулачки 31 вращаются вхолостую. В примерах по фиг. 5 и б те же самые кулачки 31 на переднем конце тормозных колодок, которые во время привода для езды упирались в зубцы 22 на барабане, служат при торможении упорами, взаимодействующими с кулачками 13 стопорного кольца. Возможно также вообще отказаться от стопорного кольца и, как это делается у велосипедов без свободного хода, производить торможение простым задерживанием педалей. Работа тормозных поверхностей происходит тогда таким же способом, как это было описано выще. В этом случае можно было бы вообще не опирать тормозные колодки в середине. Это не изображенное и упрощенное выполнение особенно пригодно для ровных дорог.

Предмет изобретения.

1.Устройство для осуществления свободного хода и торможения ведущего колеса велосипедов и моторных повозок,

X заключающее в себе сцепные и тормозные колодки, свободно расположенные между кулачками зубчатого венца и тормозным барабаном и покоящиеся на этом барабане, отличающееся тем, что каждая колодка 2 является сцепной и вместе с тем тормозной, качающейся в плоскости зубчатого венца и сцепляющейся с поверхностью барабана 7 одним своим концом при рабочем движении педалей, а другим-при обратном движении тех же педалей,

2.Форма выполнения устройства по п. 1, отличающаяся тем, что колодки 2 (фиг. 3-6) опираются непосредственно

на тормозную поверхность 8 барабана и при своем качании перекатываются по соответствующей части этой поверхности.

3.Форма выполнения устройства по п. L отличающаяся тем-, что колодки 2 (фиг. 1-3) опираются на тормозную поверхность барабана при помощи роликов 7 /, свободно помещенных между этой поверхностью и серединой корпуса колодок.

4.Форма выполнения устройства по пп. 1-3, отличающаяся тем, что задние концы колодок снабжены кулачками 3/ (фиг. 1-3), взаимодействующими с соответствующими неподвижными кулачками

13 при- работе колодок в качестве тормозных.

5.Форма выполнения устройства по пп. 1-4, отличающаяся тем, что для качания колодок применены ролики 7 (фиг. 4-6), свободно расположенные между колодками и направляющими 16, 16 зубчатого венца 4.

6.Форма выполнения устройства по пп. 1-5, отличающаяся тем что тормозная поверхность барабана снабжена зубцами 22 (фиг. 3-6), а передние концы колодок снабжены кулачками 31, взаимодействующими с зубцами 22 ипи5 с неподвижными кулачками 13.

. Фиг2

Фиг4