CN106979263A - 用于自行车盘式刹车的垫和包括这种垫的盘式刹车 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于自行车盘式刹车的垫(1)和包括这种垫的盘式刹车,垫包括支撑框架(10)和与所述支撑框架(10)相关联由摩擦磨损材料制成的元件(20)。由摩擦磨损材料制成的元件(20)包括优选地限定在由摩擦磨损材料制成的元件(20)的上部上、更优选地限定在所述上部的侧端区域处的视觉磨损指示器(25)。本发明还涉及包括一对上述类型的垫(1)的自行车盘式刹车。
Description
技术领域
本发明涉及用于自行车盘式刹车的垫。
本发明还涉及包括这种垫的自行车盘式刹车。
背景技术
如已知的那样,现在通常地在自行车中使用盘式刹车。相对于其它种类的传统刹车,这种盘式刹车实际上经常是优选的,因为它们确保高的刹车力并且较少地经受由泥浆或者水引起的问题。
典型地,盘式刹车包括:卡钳,该卡钳安装在自行车的框架上;和刹车盘,该刹车盘安装在轮的毂上。在卡钳内侧存在两个或者四个相对的垫。刹车盘在相对的垫之间限定的空间内侧旋转。通过促动刹车杠杆,将垫带向刹车盘,从而在刹车盘上产生摩擦,并且因此对轮进行刹车。
机械控制的盘式刹车和液压控制的盘式刹车是已知的。在机械控制的盘式刹车中,通过由与刹车杠杆和支撑垫的卡钳相关联的金属缆线施加的拉动动作的作用,在刹车杠杆的促动以后,发生垫的移动。在液压控制的盘式刹车中,通过由液压活塞在每一个垫上施加的推动动作的作用,发生垫的移动。
每一个垫典型地包括:被构造为与卡钳联接的支撑框架;和与支撑框架相关联且意图在刹车期间在刹车盘上滑动的由摩擦磨损材料制成的元件(在下文中还被表示为“刹车衬片”)。
当刹车衬片达到一定磨损程度时,必须更换垫。
为了知道是否更换垫并且何时更换垫是有必要的或者明智的,已知的是周期性地测量刹车衬片的厚度。这种测量要求骑车者的周期性的手动干预。
申请人解决了制作一种系统的问题,该系统使得能够向骑车者指示有必要更换垫时的时刻而不要求执行手动测量。
发明内容
本发明因此在其第一方面中涉及用于自行车盘式刹车的垫,该垫包括支撑框架和与所述支撑框架相关联的由摩擦磨损材料制成的元件,其特征在于由摩擦磨损材料制成的所述元件包括视觉磨损指示器。
有利地,由骑车者简单一瞥,前述视觉磨损指示器便向骑车者提供垫磨损程度的指示。因此,它是并不要求骑车者的任何手动干预的有效的系统。
优选地,在由摩擦磨损材料制成的所述元件的上部上限定所述视觉磨损指示器。这是为了当轮被安装在自行车上时对于骑车者是更可见的。
在贯穿本说明书并且在权利要求书中,参考像在附图2中那样取向的垫的前视图,使用表述“上”、“下”和“侧”。这种取向实际上与当垫被安装在盘式刹车的卡钳上并且这种卡钳被安装在自行车上时垫采取的取向相同。
优选地,在所述上部的至少一个侧端区域处限定所述视觉磨损指示器。视觉磨损指示器元件因此被设置在由摩擦磨损材料制成的元件的有限的并且边际的部分上,即在由摩擦磨损材料制成的元件的在刹车期间提供微薄的贡献或者零贡献的区域处。以此方式,在由摩擦磨损材料制成的元件上设置视觉磨损指示器并不影响垫在刹车期间的行为。而且,在自行车的前轮的盘式刹车中使用垫的情形和在自行车的后轮的盘式刹车中使用垫的情形两者中,在由摩擦磨损材料制成的元件的上部的侧端区域上设置视觉磨损指示器都允许容易观察该元件。
优选地,由摩擦磨损材料制成的所述元件包括上表面、下表面和两个相对的侧表面,其中在所述上表面与一个所述侧表面接合的角部处限定所述视觉磨损指示器。
优选地,由摩擦磨损材料制成的所述元件具有预定厚度,并且所述视觉磨损指示器由阶梯限定,所述阶梯具有比所述预定厚度低的高度。以此方式,能够通过观察这种阶梯的高度的减小而视觉地检测垫的磨损程度,这种高度的减小是由摩擦磨损材料制成的元件由于在刹车盘上滑动而引起的厚度减小的直接后果。
更优选地,所述阶梯包括两个大致垂直的表面,所述两个表面中的第一表面在由摩擦磨损材料制成的所述元件中限定相对于所述预定厚度减小厚度的区域,并且所述两个表面中的第二表面具有等于在所述预定厚度和所述减小厚度之间的差的高度,其中所述视觉磨损指示器由所述第二表面限定。因此能够通过观察前述第二表面的高度的减小而视觉地检测垫的磨损程度,这种高度的减小是由摩擦磨损材料制成的元件由于在刹车盘上滑动而引起的厚度减小的直接后果。
优选地,所述第二表面是倾斜表面,所述倾斜表面连接所述上表面和一个所述侧表面。这种倾斜允许视觉磨损指示器对于骑车者的较好的可见性。
优选地,通过材料的局部去除例如通过铣削获得所述阶梯。因此,视觉磨损指示器在技术上是简单的并且制作快速。
优选地,由摩擦磨损材料制成的所述元件包括被斜切的下部。在自行车上安装轮期间,被斜切的下部便于在垫之间引入刹车盘。
优选地,所述被斜切的下部沿着由摩擦磨损材料制成的元件的整个下表面延伸。
优选地,所述被斜切的下部包括:中央区域,所述中央区域具有第一锥形部;和相对的侧端区域,每一个侧端区域具有第二锥形部,其中所述第二锥形部朝向所述上表面延伸比所述第一锥形部朝向所述上表面延伸得多。有利地,在由摩擦磨损材料制成的元件的下部的两个侧端区域上均设置第二锥形部允许在自行车上安装前轮和后轮两者中容易在垫之间引入刹车盘。而且,在由摩擦磨损材料制成的元件的侧端区域上设置具有比在由摩擦磨损材料制成的前述元件的中央区域上的宽度大的宽度的锥形部允许减小在比中央区域弱的前述侧端区域上的应力。
优选地,在所述下表面与至少一个所述侧表面接合的角部处限定所述第二锥形部。
优选地,所述支撑框架包括:紧固部,所述紧固部设置有孔,所述孔用于将所述垫附接到所述盘式刹车的卡钳;和支撑部,所述支撑部用于支撑由摩擦磨损材料制成的所述元件,其中所述紧固部包括一对臂,所述一对臂从所述孔朝向由摩擦磨损材料制成的所述元件的相对的侧端延伸。申请人考虑到前述臂的特定取向允许更有效地排放在刹车期间垫经受的热。
在本发明的第二方面,本发明涉及一种自行车盘式刹车,该自行车盘式刹车包括一对根据本发明的第一方面的垫。
优选地,所述支撑框架由金属材料制成,并且所述盘式刹车包括气动活塞,所述气动活塞通过至少一个磁性元件与所述支撑框架联接,所述至少一个磁性元件固定地与所述气动活塞相关联,并且所述至少一个磁性元件被布置在所述气动活塞和所述支撑框架之间。
在本发明的优选实施例中,盘式刹车因此是液压控制的刹车,并且由于由磁体在支撑框架上施加的磁性吸引力,当刹车被停用时,发生垫返回静止位置。
可替代地,能够由与垫的支撑框架相关联的弹簧施加将垫返回静止位置的动作。
附图说明
根据参考附图作出的本发明的优选实施例的说明,本发明的进一步的特征和优点将变得更加清楚,其中:
图1是用于根据本发明的自行车盘式刹车的垫的优选实施例的示意透视图;
图2是图1的垫从不同观察点看的示意透视图;
图3是图1的垫的示意前视图;
图4是图1的垫的示意侧视图;
图5是图1的垫和与其相关联的气动活塞的示意后视图;
图6是与自行车框架相关联的根据本发明的盘式刹车的优选实施例的示意透视图;
图7是从在图6中所示的下方看的示意视图;
图8是从图6的盘式刹车的下方看的示意视图;
图9是根据本发明的盘式刹车的第一实施例的一部分的示意透视图;
图10是本发明的盘式刹车的可替代实施例的一部分的示意前视图。
具体实施方式
在附图中,附图标记1表示用于根据本发明的自行车盘式刹车的垫。
如在图6和7中所示,以100表示的盘式刹车包括:卡钳50,该卡钳50构造为与自行车的框架200相关联;和刹车盘60,该刹车盘60构造为与自行车的前轮或者后轮的毂(未示出)相关联。
图6和7示出与自行车的框架的安装自行车的后轮的部分相关联的卡钳50。
在用于自行车的前轮的盘式刹车的情形中,在下文中参考本发明的垫和盘式刹车描述的内容是以相同的方式有效的。
在卡钳50内侧存在至少两个相对的根据本发明的垫1。
如在图6-10中所示,刹车盘60包括径向外环形部,该径向外环形部布置在垫1之间限定的空间内侧。通过促动刹车杠杆(未示出),使得垫1更靠近刹车盘60(刹车盘60与自行车的轮一体地旋转),从而在刹车盘60上产生摩擦,并且因此对轮进行刹车。
参考图1-5,垫1包括:意图与卡钳50相关联的框架10;和与框架10相关联的由摩擦磨损材料制成的元件20。
框架10由金属材料制成。
框架10包括:紧固部11,该紧固部11用于将框架10紧固到卡钳50;和支撑部15,该支撑部15用于支撑由摩擦磨损材料制成的元件20。
紧固部11包括孔12,孔12用于容纳意图将框架10连接到卡钳50的销13。在图8-10中示出这种销13。
如在图3中所示,框架10具有关于穿过孔12的中心的横向中间平面X-X对称的形状。
紧固部11进一步包括一对臂14,所述一对臂14从框架10的区域延伸,其中孔12被形成于由摩擦磨损材料制成的元件20的支撑部15的上部的侧端区域,并且因此直至靠近其相对的侧端。
在臂14之间形成减轻开口14a。
如在图2中所示,用于支撑由摩擦磨损材料制成的元件20的支撑部15包括多个孔16(在这里示出的具体实例中六个),所述多个孔16通过过盈容纳由摩擦磨损材料制成的元件20的对应部分。元件20因此通过在孔16中的过盈并且优选地通过在框架10的下部15的面上胶合而与框架10联接。在图2中,附图标记16仅与前述孔中的一些孔相关联。
由摩擦磨损材料制成的元件20的支撑部15具有大致矩形形状,其中下部15a具有向下突出的中央区域。
由摩擦磨损材料制成的元件20由有机材料像例如具有树脂的玻璃纤维或铜纤维制成,或者由金属材料像例如烧结金属粉末制成。
由摩擦磨损材料制成的元件20具有大致矩形形状。它包括上表面20a;下表面20b,该下表面20b大致平行于上表面20a;和一对相对的侧表面20c,所述一对相对的侧表面20c大致垂直于上表面20a和下表面20b。
上表面20a和下表面20b是稍微凹形的。
由摩擦磨损材料制成的元件20具有预定厚度,并且在其上部的侧端区域中包括视觉磨损指示器25。特别地,在由摩擦磨损材料制成的元件20的上表面20a与一个侧表面20c接合的角部处限定视觉磨损指示器25。
预见到了对于附图中所示的实施例的可替代的实施例,其中视觉磨损指示器被设置在由摩擦磨损材料制成的元件20的上部的两个侧端区域上。
视觉磨损指示器25是通过材料的局部去除例如通过铣削而获得的。它在由摩擦磨损材料制成的元件20中限定阶梯,该阶梯具有比由摩擦磨损材料制成的元件20的厚度低的高度。这种阶梯包括:基表面25a,该基表面25a在由摩擦磨损材料制成的元件20中限定减小厚度的区域;和表面25b,该表面25b大致垂直于基表面25a,并且具有等于在所述预定厚度和所述减小厚度之间的差的高度。表面25b相对于上表面20a和侧表面20c倾斜,并且连接上表面20a和侧表面20c。
视觉磨损指示器25由表面25b限定。随着由摩擦磨损材料制成的元件20的厚度由于与刹车盘60摩擦而逐渐地减小,表面25b的高度减小,从而为骑车者提供由摩擦磨损材料制成的元件20的磨损程度的视觉指示。
图8示出当垫1被安装在卡钳50中时视觉磨损指示器25对于骑车者如何可见。
由摩擦磨损材料制成的元件20包括被斜切的下部。
这种被斜切的下部沿着由摩擦磨损材料制成的元件20的整个下表面20b连续地延伸,并且包括:中央区域30,该中央区域30具有第一锥形部30a;和相对的侧端区域31,每一个侧端区域31具有第二锥形部31a。
预见到了本发明的垫1的可替代实施例,其中仅在相对的侧端区域31之一处限定锥形部31a。
锥形部31a被限定在由耐磨材料制成的元件20的下表面20b与侧表面20c接合的相对的角部处,并且锥形部31a从由摩擦磨损材料制成的元件20的下表面20b朝向上表面20a延伸比锥形部30a从由摩擦磨损材料制成的元件20的下表面20b朝向上表面20a延伸得多。
在逐渐地从中央区域30向相对的侧端区域31移动时,锥形部30a越来越向下延伸直至它接合到锥形部31a为止。在逐渐地朝向由摩擦磨损材料制成的元件20的侧表面20c移动时,锥形部31a越来越朝向上表面20a延伸。
图5示出气动活塞40,该气动活塞40与垫1相关联,特别是与框架10的部分15的与和由摩擦磨损材料制成的元件20相关联的表面相反的表面相关联。气动活塞40属于液压控制的盘式刹车100的气动回路。
磁性元件(不可见)被布置在气动活塞40和框架10之间。这种磁性元件固定地与气动活塞40相关联,并且利用磁性吸引力与框架10联接。
图9示出根据上述内容的液压控制的盘式刹车100的实施例。在这种实施例中,当刹车杠杆被促动时,每一个气动活塞40均推动相应的垫1抵靠刹车盘60。当刹车杠杆被释放时,每一个气动活塞40均返回它的初始位置中,并且由于由固定地连接到相应的气动活塞40的磁性元件施加的磁性吸引力,每一个垫1均移离刹车盘60。
图10示出根据上述内容的液压控制的盘式刹车100的可替代实施例。在这种实施例中,替代前述磁性元件地使用弹簧45。弹簧45被布置在盘式刹车100的垫1的两个框架10之间。当刹车杠杆被促动时,每一个气动活塞40均推动相应的垫1抵靠刹车盘60,从而通过压缩对弹簧45加压。当刹车杠杆被释放时,每一个气动活塞40均返回它的初始位置中,并且通过由弹簧45施加的弹性推力的作用,每一个垫1均移离刹车盘60。
还能够在手动控制的盘式刹车中使用上述垫1。
当然,本领域技术人员能够对于本发明作出许多变型和改变从而满足特殊的和偶然的要求,所有的变型和改变在任何情形中均在由权利要求限定的保护范围内。
Claims (15)
1.用于自行车盘式刹车(100)的垫(1),包括支撑框架(10)和与所述支撑框架(10)相关联的由摩擦磨损材料制成的元件(20),其特征在于由摩擦磨损材料制成的所述元件(20)包括视觉磨损指示器(25)。
2.根据权利要求1所述的垫(1),其中在由摩擦磨损材料制成的所述元件(20)的上部上限定所述视觉磨损指示器(25)。
3.根据权利要求2所述的垫(1),其中在所述上部的至少一个侧端区域处限定所述视觉磨损指示器(25)。
4.根据权利要求3所述的垫(1),其中由摩擦磨损材料制成的所述元件(20)包括上表面(20a)、下表面(20b)和两个相对的侧表面(20c),其中在所述上表面(20a)与一个所述侧表面(20c)接合的角部处限定所述视觉磨损指示器(25)。
5.根据权利要求1所述的垫(1),其中由摩擦磨损材料制成的所述元件(20)具有预定厚度,并且所述视觉磨损指示器(25)在由摩擦磨损材料制成的所述元件(20)中限定阶梯,所述阶梯具有比所述预定厚度低的高度。
6.根据权利要求5所述的垫(1),其中所述阶梯包括两个大致垂直的表面(25a、25b),所述两个表面(25a、25b)中的第一表面(25a)在由摩擦磨损材料制成的所述元件(20)中限定相对于所述预定厚度减小厚度的区域,并且所述两个表面(25a、25b)中的第二表面(25b)具有等于在所述预定厚度和所述减小厚度之间的差的高度,其中所述视觉磨损指示器(25)由所述第二表面(25b)限定。
7.根据权利要求6所述的垫(1),其中由摩擦磨损材料制成的所述元件(20)包括上表面(20a)、下表面(20b)和两个相对的侧表面(20c),其中在所述上表面(20a)与一个所述侧表面(20c)接合的角部处限定所述视觉磨损指示器(25),其中所述第二表面(25b)是倾斜表面,所述倾斜表面连接所述上表面(20a)和一个所述侧表面(20c)。
8.根据权利要求5所述的垫(1),其中通过材料的去除而获得所述阶梯。
9.根据权利要求1所述的垫(1),其中由摩擦磨损材料制成的所述元件(20)包括被斜切的下部。
10.根据权利要求9所述的垫(1),其中由摩擦磨损材料制成的所述元件(20)包括上表面(20a)、下表面(20b)和两个相对的侧表面(20c),其中在所述上表面(20a)与一个所述侧表面(20c)接合的角部处限定所述视觉磨损指示器(25),其中所述被斜切的下部沿着所述下表面(20b)的整体延伸。
11.根据权利要求9所述的垫(1),其中所述被斜切的下部包括:中央区域(30),所述中央区域(30)具有第一锥形部(30a);和相对的侧端区域(31),每一个侧端区域(31)具有第二锥形部(31a),其中所述第二锥形部(31a)朝向所述上表面(20a)延伸比所述第一锥形部(30a)朝向所述上表面(20a)延伸得多。
12.根据权利要求11所述的垫(1),其中在所述下表面(20b)与至少一个所述侧表面(20c)接合的角部处限定所述第二锥形部(31a)。
13.根据权利要求1所述的垫(1),其中所述支撑框架(10)包括:紧固部(11),所述紧固部(11)设置有孔(12),所述孔(12)用于将所述垫(1)附接到所述盘式刹车(100)的卡钳(50);和支撑部(15),所述支撑部(15)用于支撑由摩擦磨损材料制成的所述元件(20),其中所述紧固部(11)包括一对臂(14),所述一对臂(14)从所述孔(12)朝向由摩擦磨损材料制成的所述元件(20)的相对的侧端延伸。
14.自行车盘式刹车(100),包括一对根据权利要求1所述的垫(1)。
15.根据权利要求14所述的自行车盘式刹车(100),其中所述支撑框架(10)由金属材料制成,并且其中所述自行车盘式刹车(100)包括气动活塞(40),所述气动活塞(40)通过至少一个磁性元件与所述支撑框架(10)联接,所述至少一个磁性元件固定地与所述气动活塞(40)相关联,并且所述至少一个磁性元件被布置在所述气动活塞(40)和所述支撑框架(10)之间。
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