CN1079191A - 自行车制动装置 - Google Patents

Abstract

用于支承自行车轮毂的轮毂轴上的制动装置，包 括制动环和将制动环与轮毂联接并一起转动的联接 装置，包括制动环上的外花键和轮毂上的内花键，在 防止其相对转动的同时，允许其间的相互轴向运动； 在制动环内侧的制动瓦，可与制动环接触；用于限定 制动瓦相对制动环轴向运动的限位器，包括装于制动 瓦周边的环形瓦压弹簧径向向外突出的止动部，和制 动环内周壁上的槽；用于变换制动瓦与轮毂轴径向距 离的制动控制器。

Description

本发明涉及一种自行车制动装置，包括一主制动体，它有一制动机构和一制动控制器，其中，制动控制器可操作使制动机构在一制动位置和一松开位置之间转换。

如图14所示，自行车的一种普通制动装置包括一在轮毂2一端与其外周边接合的制动环13，这样该制动环13就形成轮毂2的一部分。制动瓦6作为制动机构而工作，它和主制动体100的其他部件以与制动环13组装的分开工序组装在轮毂2上。图15显示了另一种普通的制动装置，其中，制动环13与轮毂2整体成形。用装在轮毂2上的主制动体100，能将制动装置，制动环和轮毂作为一个组件装在一起。

对于前者，必须以分开的步骤将制动环13和主制动体100装在轮毂2上，因为调整时各部件产生位移，而使这种组装操作的效率较差。

在后一种情况，自行车的三个部件作为一个很重的组件进行装卸。这种结构的另一个缺点是，制动装置和制动环与之相连的轮毂端部是笨重的，并且直径很大，对这种笨重结构难于进行包装运输和装卸。

本发明的一目的是提供一种制动装置，它易于装配和调整，并易于运输和装卸。

为了达到上面的目的，本发明具有下面三个特征：

1.构成制动环的制动装置作为与自行车轮毂分离的部分被提供。

2.提供了一联接装置，以将制动环联接到轮毂上使其一同转动。

3.提供了一限位器，使制动环和主制动体相连接成为一相互不可分离的整体组件。

特征1使轮毂可与制动环分开进行包装和运输。特征2的联接装置被提供以便于制动环和轮毂的联接。在本发明的一个推荐实施例中，联接装置包括形成在制动环上的外花键和形成在轮毂上的内花键。在推荐实施例中，特征3的限位器包括装在制动器圆周的环瓦压簧，和形成在制动环内周壁上用于容纳压簧的槽。制动装置具有通过压簧和一个槽之间啮合而连接在一起的制动环和主体。当将制动装置装在轮毂上时，这种结构减少了发生调整误差的可能性，例如，主制动部件和制动环之间的位移，并提高了装配效率。

通过下面对本发明推荐实施例更具体的描述，对本发明的前述和其他目的，特征和优点将更清楚，如图所示。

附图显示了本发明的自行车制动装置，其中

图1是具有本发明的自行车制动装置的轮毂前视图;

图2是制动装置侧视图;

图3是组装的制动装置的部分剖视图;

图4是与轮毂分离的制动装置的透视图;

图5是制动装置的部分剖视图;

图6是轮毂连接部分部分剖视图;

图7是制动装置的辊子组件在OFF位置（第二位置）的剖视图;

图8是制动装置的辊子组件在非使用位置（第三位置）的剖视图;

图9是制动装置辊子架的侧视图;

图10是辊子架的剖视图;

图11是显示了回位弹簧的侧视图;

图12是装饰盖的侧视图;

图13是装饰盖的剖视图;

图14是先有技术的具有制动装置的轮毂的部分剖视图;

图15是先有技术轮毂和制动装置另一实例的部分剖视图。

如图1所示，自行车轮毂2包括一有一辐条连接凸缘的左盖2a，有一辐条连接凸缘3的内元件2b，一个使一驱动齿轮4和内元件2b互锁的棘轮机构5，和一使左盖2a和内元件2b相连的管部2c。

如图3所示，左盖2a有一装在该处的制动装置，包括制动瓦6和制动控制器7。通过一滚珠8和滚珠压紧件9而使轮毂2由轮毂轴11所支承。通过一轴套10使制动装置由轮毂轴11所支承。

轮毂轴11具有安装螺母12，它们旋在轴11两端，用于将制动装置和轮毂2固定在与轮毂轴11相连的车架101上。上述部件构成了自行车的制动和轮毂组件。

如图3所示，制动装置包括一主制动体100，它具有制动瓦6，制动控制器7和其他部件，和一与轮毂2相连的制动环13。基本制动操作是根据这样一个机理，其中，主制动体100施加一个摩擦制动力在制动环13上，由此将轮毂2制动。下面将对该装置的结构和工作作详细描述。

制动环13是呈与左盖2a为分离元件的制动体形式。如图4和5所示，制动环13有形成在其一端外圆周面上的花键13a。这些花键13a与形成花键2d的左盖2a联接部相配合，如图4和6所示。通过一对装在轮毂轴11两端部分的锁紧螺母14而将制动环13固定在轮毂轴11上。制动环13通过花键13a和2d与左盖2a互锁，可与之一起转动。

如图3和7所示，主制动体100包括一组制动瓦6和辊子15，它们在制动环13的圆周向布置，并通过一辊子架16支承在一制动架17上，和一装在辊子架16内侧的转动凸轮18，它可绕轮毂2的转轴转动以操作制动瓦6。制动控制器7可使转动凸轮18转动，使主制动体100在一制动位置和一放松位置之间转换。为了说明书中所用术语的一致性，术语“第一位置P1”对应一个制动控制器7施加一个制动力的位置，和“第二位置P2”对应一个不施加制动力的位置，除了第一和第二位置，主制动体100具有一个将在后面描述的第三位置。

如图2和3所示，制动架17有一端部，通过轴套10支承在轮毂轴11上。一防水盖19和一装饰盖20装在制动架17该端部上。制动架17的另一端通过一卡箍21支承在自行车架101的链条撑杆102上。于是，不管制动操作所产生的反作用如何，制动架17相对于自行车架101都处于一固定位置。如图7所示，辊子架16容纳了所有辊子15。辊子架16有一固定销22，它延伸穿过制动架17并与其接触。辊子架16具有一行程范围，它由容纳固定销22的孔的圆周尺寸所限定。固定销22用于相对于制动架17限定辊子架16的圆周运动至上述的行程范围。由于上述结构，在制动操作时，辊子15被支承在制动环13圆周向不可运动。圆周向不可运动的辊子15朝制动环13径向向外推制动瓦6。

制动控制器7延伸穿过制动架17，其一端与转动凸轮18相接而与其刚性互锁。制动控制器7另一端从盖19和20向外伸出。如图2所示，一钢绳连接器23与从盖19和20伸出的制动控制器7的端部相连，一制动钢绳24与连接器23相连。通过由制动钢绳23施加的一个力，制动控制器7可绕轮毂2的转动轴线转动。

如图2所示，当拉动制动钢绳24时，所产生的拉力使制动控制器7转换到制动位置ON（第一位置P1）。当将制动钢绳24放松时，在作用于钢绳连接器23的回位弹簧25作用力下，使制动控制器7转换到OFF位置（第二位置P2），如图2所示。

当将制动控制器7从第二位置P2转换到第一位置P1时，使转动凸轮18相对于辊子15转动。如图7所示，转动凸轮18具有由其周边形成的制动施加凸轮部分18a，其从辊子架16径向向外推辊子15。被向外推的辊子15在制动瓦6上施加一个压力，由此，将制动瓦6压在制动环13的内周壁上，使其制动。

当制动控制器7从第一位置P1转换到第二位置P2时，转动凸轮18转动到图7所示位置。随着转动凸轮18的转动，在作用于固定销22的回位弹簧26对辊子架16产生的偏置力作用下，并通过沿制动瓦6周向延伸并与其接触的环形瓦压簧27的回位作用，使辊子15静止于转动凸轮18的制动解除凹槽18b中（既，辊子15缩回到辊子架16中）。这就解除了制动瓦6施架在制动环13上的制动作用。

如图8所示，当没有连接制动钢绳24或已连接了钢绳24但还未进行调整时，在回位弹簧25的作用下，制动控制器7处于与第一和第二位置P1和P2相对的非使用位置。在说明书中，将这个非使用位置称为第三位置P3。如图3和11所示，作用于固定销22的回位弹簧26将辊子架16在一固定方向偏置。

如图3所示，轴套10有一内端10a，和从其另一端突出的止动部10b。内端10a被嵌压配合在制动架17上，由此使轴套10固定地装配。

形成于轴套10外端的止动部10b用于将装饰盖20固定在位。当将装饰盖20装到轴套10上时，在装配到位之前使装饰盖20弹性变形而跨在止动部10b上。如图12和13所示，装饰盖20有一组腿20a用于与止动部10b接触。于是，装饰盖20不易从轴套10上脱离。防水盖19装在与制动架17压配合的轴套10端部，被夹在轴套10和制动架17之间。回位弹簧25装在轴套10上位于两个盖19和22之间。制动控制器7延伸穿过制动架17，与盖19和20，轴套10和回位弹簧25一起固定地装在制动架17上。

如图11所示，回位弹簧26与防止盖19和固定销22相啮合，以致固定销22不能朝着制动架17运动而离开防水盖19，因为固定销22不能运动脱离防水盖19，就将辊子架16与架止动部16a和防水盖19一起装在制动架17上。

如图9和图10所示，辊子架16包括从其内端突出的第一止动部16a，用于作用在转动凸轮18上，和从其外端突出的第2止动部16b，用于作用在制动瓦6上。装在制动架17上的辊子架16的第一止动部16a与转动凸轮18的一端接触，以使转动凸轮18不能朝轮毂2运动而离开辊子架16，辊子架16的第二止动部16a接触制动瓦6的端部，防止制动瓦6从辊子15向轮毂2位移。

通过第一和第二止动部16a和16b的接触作用，能使制动瓦6，辊子架16和转动凸轮18保持装在制动架17上。

根据上述结构，既使是当制动装置从轮毂2上拆下时，主制动体100的所有部件，例如制动瓦6和制动控制器7都能保持组装在一起。

如图7和8所示，瓦压簧27包括一止动部27a，用于作用于制动瓦6上。如图3所示，制动环13具有形成在其内周壁上的润滑脂储存槽13b。当制动控制器7变换到图8所示的第三位置P3时，随着制动控制器7从第二位置P2运动至第三位置P3，转动凸轮18运动至图8所示的位置，在该位置，转动凸轮18的制动施加凸轮部分18a的端部（对着该端部能施加制动力）与辊子15接触，将制动瓦6压在制动环13上。通过这个加压作用，瓦压弹簧27的止动部27a进入制动环13润滑脂储存槽13b中之一，与制动环13啮合。于是，制动瓦6与制动环13牢固地啮合。槽13b中间润滑脂的粘度也能促使制动瓦6附着在制动环13上，这使得制动瓦6能支承制动环13。

于是，当制动控制器7处于第一位置P1或第三位置P3时，瓦压弹簧27作为一啮合装置工作，使制动瓦6牢固地支承制动环13。

采用上面的结构，如图4和5所示，既使当将制动装置从轮毂2上拆下来，制动环13和主制动体100也可保持组装在一起。构成制动装置的主制动体100和制动环13不会相互分离，以使可以用单一的操作将制动装置装在轮毂2上。

前述的实施例可对联接装置和制动装置进行变型，在前述实施例中，联接装置是花键13a和2d的形式，以联接制动环13和轮毂2，使其一同转动，联接装置也可以采用其他的结构，例如螺钉或铆接。制动装置可包括一制动带和一凸轮，分别作为制动瓦6和辊子15的替换物。

Claims (5)

1、一种用于支承自行车轮毂的轮毂轴上的制动装置，包括：

一制动环；

位于所述制动环内侧的制动瓦装置，可运动与所述制动环接触；

制动控制装置，用于变换所述制动瓦装置离开所述轮毂轴轴线的径向距离；

其特征在于：所述制动装置还包括联接装置，用于使所述制动环和所述轮毂相联接并可一起转动，并防止所述制动环相对于所述轮毂转动，和限位装置，用于限制所述制动瓦装置相对于所述制动环在所述轮毂轴向运动。

2、如权利要求1所述的制动装置，其特征在于：

所述联接装置可操作，允许所述制动环相对于所述轮毂轴向运动。

3、如权利要求2所述的制动装置，其特征在于：

所述联接装置包括形成于所述制动环上的外花键，和形成于所述轮毂上的内花键。

4、如权利要求3所述的制动装置，其特征在于：

所述限位装置包括从装在所述制动瓦装置圆周的环形瓦压弹簧周边位置径向向外突出的止动部，和形成于所述制动环内周面上的槽。

5、如权利要求1所述的制动装置，其特征在于：

所述制动控制装置具有用于施加一个制动力的第一位置，用于解除制动的第二位置，和允许将所述制动装置装在所述轮毂上的第三位置，当所述制动控制装置处于所述第一位置和第三位置之一时，所述制动瓦装置与所述制动环接触，所述瓦压弹簧的止动部进入所述制动环的槽限制所述制动瓦装置相对于所述制动环轴向运动，当所述制动控制装置处于所述第二位置时，所述制动瓦装置与所述制动环脱离接触，所述瓦压弹簧的止动部与所述制动环的槽脱离啮合，允许所述制动瓦装置相对于所述制动环轴向运动。

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