CN1036532A - 自行车制动装置 - Google Patents

Abstract

本发明是一种自行车的制动装置，其特征在于这 种制动装置是一种楔入式机构，该装置是楔形状刹车 块连同燕尾形的刹车块盒装入一个可在其内滑动的 燕尾槽形刹车滑道盒内，刹车滑道盒则固定安装在钳 形闸架或叉形牵引架上，所说的刹车滑道盒其底面沿 车轮转动方向向钢圈接近成一楔角，刹车时，刹车块 与车轮接触产生摩擦，带动刹车块盒在刹车滑道盒内 作楔入式滑移，从而提高了刹车灵敏度。

Description

本发明是一种自行车的制动装置，该装置是一种楔入式机构共同与橡胶刹车块组合成刹车制动装置。自行车制动装置，包括安装在自行车把手上的刹车手柄，位于车手柄和安装了橡胶刹车块的叉形牵引架或钳形闸架之间的由杠杆、连杆或钢丝绳组成的力传递机构，和松开刹车手柄后使叉形牵引架或钳形闸架复位的机构，当刹车制动时，刹车力通过力传递机构传到叉形牵引架或钳形闸架上使安在其上的橡胶刹车块沿径向或从车轮钢圈两侧压紧车轮钢圈从而实现制动，现有的刹车制动器仅仅是通过传力机构，使橡胶刹车块与自行车轮钢圈摩擦，从而达到刹车的目的，这种结构控制的刹车效果与手对闸把的握力大小有直接的关系。因此存在着刹车费力、刹车灵敏度不高等问题。本人在中国专利申请号为88108088.8提出了一种滚子爬坡原理的制动装置设计，可以达到提高刹车灵敏度的目的，但这种结构存在于钳形闸上结构不够紧凑影响美观的不足之处。

本发明的目的是提供一种刹车块盒带有一面定位，而另一面是可作楔式滑移的自行车制动装置。这种制动装置可达到操作省力、刹车灵敏度高又体积较小可以广泛用于钳形闸和普通叉形牵引闸的制动系统中，尤其适合用于钳形闸上。

为了达到上述目的，本发明的解决方案是：楔形状的橡胶刹车块安装在一个构成燕尾形的刹车块盒内，而燕尾形刹车块盒又装入一个可以在其内滑动的燕尾槽形的刹车滑道盒内，而刹车滑道盒则固定安装在钳形闸架或叉形牵引架上。所说的钳形闸架的刹车滑道盒安装平面沿车轮转动方向和钢圈的刹车工作面成一夹角，即安装后的刹车滑道底面沿车轮转动方向向钢圈接近成一楔角，这样刹车时当橡胶刹车块与钢圈接触后，由于它们之间的摩擦力，使橡胶刹车块和燕尾形刹车块盒与车轮一起沿转动方向运动一小段距离，在此运动过程中，由于刹车滑道盒对于车轮钢圈具有一楔角的作用，使所述刹车块盒及橡胶刹车块在随车轮周向运动的同时，沿侧向或径向近一步压紧自行车钢圈，从而近一步增大制动力，使车轮迅速制动，而当松开手闸则这种楔入式刹车机构靠弹簧自行复位。

附图1是楔入式自行车制动装置整体结构及安装示意图。该图为摘要附图。

附图2是楔入式机构的钳形闸的侧视图

附图3是楔入式刹车机构的横剖面结构示意图

附图4是燕尾形刹车块盒的轴侧示意图

附图5是楔形状橡胶刹车块轴侧示意图

附图6是钳形闸用的刹车滑道盒轴侧示意图

附图7是钳形闸架抗扭支撑示意图

附图8是楔入式机构的钳形闸架俯视示意图

附图9是楔入式自行制动装置在普通牵引闸上应用的安装示意图

附图10是附图9的俯视图

附图11是减磨垫片示意图

附图12是用于牵引闸的刹车滑道盒结构轴侧示意图

从图1可以看出楔形橡胶刹车块1是装在燕尾状刹车块盒2内，而燕尾状刹车块盒又装入可在其内滑动的燕尾槽形的刹车滑道盒3内，而刹车滑道盒则用螺栓6固定安装在钳形闸架5（8）上，为了使钳形闸能承受大的刹车力，在刹车滑道盒3和钳形闸架5（8）之间还装有闸架抗扭支撑4。钳形闸架由螺栓7安装在自行车叉架的横档15上，图中10是示意自行车钢圈，箭头表示车轮运动方向，序号11是传统的闸线，9是闸线调节螺钉，12是闸线紧固螺丝。从图1也明显地看出，刹车块1不制动时保持在相对车轮转动的上游方向刹车滑道盒的一端起始位置，刹车滑道盒相对于钳形闸架闸块安装螺孔17（实际是可调长孔）是偏置的，其偏置量最好等于滑道有效楔滑长度的一半。

从图2可以看出非制动状态时闸架抗扭支撑应和自行车后叉架13之间有一间隙A，一般可以在2-3毫米。在紧急制动时，抗扭支撑将抵住叉架13上，可防止闸架扭坏，也提高了刹车可靠性，图中16是传统的闸架复位簧。

从图3可以看出安装楔形橡胶块1的刹车块盒2的背面有一个装复位拉簧18的长槽，复位拉簧的一端钩在刹车块盒上的小孔20上，另一端则钩在滑道盒3上的拉簧孔19上，使刹车块盒非制动状态时保持在起始的定位端。图中8是刹车块盒在刹车滑道盒中的有效滑动距离。箭头a是车轮转动方向，箭头b是刹车块的运动方向。图中可以看出安装螺丝的中心线对于滑道盒长度方向是偏置的，其偏置量最好是刹车块盒有效滑动距离的一半。图中序号14是非金属的减磨垫片。为了保持本机构的灵敏，使用中宜适当润滑。

从图4可以看出刹车块盒2由侧边22对应包容橡胶刹车块而构成燕尾形状，其燕尾的夹角θ在30°-45°之间，在刹车块盒的背面冲压有装拉簧的凹形长槽21，在前端槽底有拉簧的小孔20。

从图5可以看出楔形橡胶刹车块1的背部有供刹车块盒包容的燕尾形基础形状23，而且背面还有容纳刹车块盒上冲压凹槽21出现向里的凸脊而预制的长槽24。图中α即楔角在10°-20°之间。

从图6可以看出刹车滑道盒3，其两侧边25是用于包容燕尾形刹车块盒的使其成为既可使刹车块盒滑动，又使刹车块盒不脱落的燕尾槽形滑道。在刹车滑道盒的偏中部有一个向外凸缘，从内部看是一个沉螺钉头的凹槽27，中间有螺孔26，在相对偏置螺孔的滑道较长的一端。在靠凹槽头部有钩拉簧的小孔19。

从图7可以看出闸架抗扭支撑4上有安装调节长孔28，其折弯的角β应是90°减楔角α，因此β角在70°-80°之间。

从图8可以看出用楔入式机构的钳形闸架5（8）其特征是安装刹车块的耳子的内平面29必须和车轮钢圈侧面构成一个和橡胶刹车块相同的楔角α。

从图9可以看出，楔入式机构在普通牵引闸上通过滑道盒30上侧面的耳柄37和螺栓32紧固在牵引叉架31上，而耳柄37在滑道盒上是朝车轮运动的下游方向偏置的，其偏置量最好为刹车块盒有效楔滑量的一半。在非制动状态刹车块盒2受拉簧18的作用保持在刹车滑道盒的起始端（参看图3）。图中34是示意自行车轮缘，刹车引导挂耳33用螺丝39卡固在自行车后叉架40上。图中35是自行车原有的牵引环，序号34表示自行车轮缘，箭头表示为车轮运转方向，序号36是刹车引导柱。

从图10可看出刹车滑道盒30上的耳柄向外折有一定角度，其目的是要求使刹车块1的摩擦工作面和轮缘刹车工作面基本平行。两个引导柱36形成的夹角λ取决于轮缘34的形状，λ角一般在35°-45°之间。

从图11可以看出牵引闸用的刹车滑道盒30和钳形闸上用的滑道盒所不同的是它没有凹槽27，但它的侧面多了安装耳柄37，序号38是挂拉簧的小孔。牵引闸上用的刹车滑道盒由于耳柄安装方向的关系还分左右两种。侧边41包容成燕尾槽滑道的要求和图6中所述一样。

从图4可以看出减磨垫片上有拉簧活动的长槽42。

实施例：图1和图2表示钳形闸上应用本发明的楔入式自行车制动装置的最佳实施例，可以分析，当操作手闸力由闸线传至刹车块接触自行车钢圈虽是效率递减，但由于是轻负荷，用力感觉较小，而刹车时刹车块接触自行车轮缘，产生摩擦，自行车轮转动的部分动能使刹车块连同刹车块盒在刹车滑道盒内作楔入式滑移，可以产生很大的刹车力，但这种力反馈到手上也是效率递减而变得较小故有刹车省力的收益，并提高了刹车灵敏度，还由于闸架抗扭支撑的作用，使钳形闸从而克服了只能适应较小刹车力的不足之处。

第二个实施例如图9、图10表达的楔入式制动装置用于普通叉形牵引闸的情形，叉形闸架31可以完全和传统的闸架相同，谨以本技术更换传统的刹车块即可达到优越的制动功能。

Claims (7)

1、一种自行车制动装置，包括安装在自行车把手上的刹车手柄，位于刹车手柄和安装了橡胶刹车块的叉形牵引架或钳形闸架之间的由杠杆、连杆或钢丝绳组成的力传递机构，和松开刹车手柄后使叉形牵引架或钳形闸架复位的机构，当刹车制动时，刹车力通过传递机构传到叉形牵引架或钳形闸架上使安在其上的橡胶刹车块沿径向或从车轮钢圈两侧压紧车轮钢圈从而实现制动，其特征在于，所说的橡胶刹车块是楔形状的，它安装在一个燕尾形刹车块盒室内，燕尾形刹车块盒是装入一个可在其内滑动的燕尾槽形的刹车滑道盒内，而刹车滑道盒则固定安装在钳形闸架或叉形牵引闸架上，所说的钳形闸架的刹车滑道盒安装平面沿车轮转动方向和钢圈刹车工作面成一夹角，即安装后的刹车滑道盒滑道底面沿车轮转动方向向钢圈接近成一楔角，而橡胶刹车块工作面保持和车轮钢圈的刹车工作面平行，这样刹车时当橡胶刹车块与钢圈接触后，由于它们之间的摩擦力，使橡胶刹车块和燕尾形刹车块盒与车轮一起沿转动方向运动一小段距离，在此运动过程中，由于刹车滑道盒对于车轮钢圈有一楔角的作用，使所述刹车块盒及橡胶刹车块在随车轮周向运动的同时，沿侧向或径向进一步压紧自行车钢圈，从而进一步增大制动力，使车轮迅速制动。

2、按权利要求1所述的制动装置，其特征在于燕尾形刹车块盒在弹簧作用下，使刹车块盒在不制动时保持在刹车滑道盒的起始端。

3、按权利要求1所述的制动装置，其特征在于所说的刹车滑道盒与自行车钢圈刹车工作面所成的楔角为10°-20°。

4、按权利要求1所述的制动装置，其特征在于橡胶刹车块是楔的形状，其楔角大小和刹车滑道盒与自行车钢圈刹车工作面所成的楔角大小相一致。

5、按权利要求1所述的制动装置，其特征在于刹车滑道盒的安装相对于钳形闸架或叉形牵引架中心线向车轮转动的上游方向偏置。

6、按权利要求5所述的制动装置，其特征在于所述的偏置量最好等于有效楔滑量的一半。

7、按权利要求1所述的制动装置，其特征在于滑道盒和钳形闸架之间有一对闸架抗扭支撑。

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