CN107956823A - 用于自行车液压刹车系统的排气阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于自行车液压刹车系统的排气阀，包括：阀本体，能可旋转地插入在刹车钳的底座中，且包括第一端、第二端和在第一端上敞开的轴向内腔，阀本体进一步包括，接近第二端且与轴向内腔流体连通的径向导管；阀本体包括在第一端处的头，头配备有构造成被操作扳手接合的径向外表面；封闭本体，具有端部，端部配备有能插入在阀本体的头中的头；封闭本体的头包括构造成被操作工具接合的盲腔；阀本体的内腔包括作用在封闭本体上的连接构件，连接构件被构造成将封闭本体可移除地保持在内腔中。

Description

用于自行车液压刹车系统的排气阀
技术领域
本发明涉及用于自行车液压刹车系统的排气阀，特别是用于竞赛自行车的自行车液压刹车系统的排气阀。
背景技术
如已知，现在通常在自行车中使用盘刹车。实际上，这些刹车通常是比具有不同设计的传统刹车优选的，因为它们能够确保高刹车力，并且较少经受由泥浆或水引起的问题。
通常，盘刹车是液压刹车系统的一部分，该液压刹车系统包括：被固定到自行车的框架上的卡钳；被安装在轮的毂上的刹车盘；以及位于手把上的刹车杠杆。
在卡钳的内部，有作用在两个相反刹车垫上的两个或四个活塞。刹车盘在被限定在相反垫之间的空间的内部旋转。
刹车杠杆被柔性管连接至刹车钳。刹车杠杆配备有：被稳固地紧固至手把的固定部；以及移动部，通常是被铰接至该固定部且能够由自行车手致动的杠杆。
在刹车杠杆的固定部的内部，通常有主缸，当自行车手致动刹车杠杆的移动部时，活塞在该主缸中移动，用于将液压回路置于压力下。主缸因而致动刹车钳的使刹车垫朝向彼此移动的活塞，从而在刹车盘上产生摩擦力，并且因此对轮进行刹车。
在液压刹车系统的内部流动的刹车液是不可压缩的，以便立即将液压力从刹车杠杆传递至刹车钳。
因此，有必要确保在刹车系统的内部没有空气，因为空气是高可压缩的，所以空气将危害系统的正确操作。
为此，已知使液压刹车系统配备有允许将系统中存在的空气排出的排气阀。这种排气阀通常也被用于将刹车液引入到液压系统中。
通常，排气阀被布置在刹车钳上，并且包括内部中空阀本体，该阀本体被插入在刹车钳中制作的孔中。刹车钳中的孔与液压回路流体连通。通过在刹车钳中的孔的内部旋转阀本体，将阀本体的内腔置于与液压回路流体连通，以允许空气排出和/或刹车液插入操作。
阀本体的内腔在顶上具有从刹车钳突出且被密封元件封闭的唇，以防止灰尘、泥浆或污垢在自行车的正常使用期间进入阀本体的腔中。
这种唇允许柔性材料的管与排气阀联接，使得空气能够从这种管出来，或者使得通过这种管能够将刹车液插入到系统中。
如上所述，排气阀通常被布置在刹车钳上(且特别是被布置在诸如保持完全被容纳在刹车钳的轴向体积中)，并且相对于地面以相反的方式面向。
以这种方式，排气阀在自行车的使用期间不暴露于可能的意外撞击，即使排气阀以非常显著的方式从刹车钳径向突出也如此。
在本说明书和权利要求书中，当提及刹车钳时，术语“轴向的”、“轴向地”、“纵向的”、“纵向地”意思是提及与刹车盘的旋转轴线基本重合或基本平行的方向，刹车盘的旋转轴线与毂的纵向轴线基本重合，术语“轴向内部”意思是提及较接近轮的毂的轴向位置，并且术语“轴向外部”意思是提及在轮的毂的远侧的位置；当提及刹车钳时，术语“径向的”、“径向地”等意思是提及坐落与刹车盘毂的纵向旋转轴线基本垂直的平面中且穿过毂的这种纵向旋转轴线的方向。
申请人已经发现：不是始终都容易通过在排气阀上作用而执行维护操作，因为在排气阀和自行车的轮之间的轴向距离非常小。
申请人已经认识到：排气阀在刹车钳上(特别是轴向远离轮)的不同位置将使将使在排气阀上执行的维护操作容易得多，诸如放空空气以及将刹车液插入在液压刹车系统中。
然而，申请人已经发现排气阀的这种定位可能在自行车的正常使用期间(尤其是在排气阀从刹车钳的轴向体积突出的情况下)使排气阀暴露于撞击并损坏。
发明内容
本发明因此在第一方面中涉及一种用于自行车液压刹车系统的排气阀，
包括：
-阀本体，所述阀本体能够可旋转地插入在刹车钳的底座中，并且所述阀本体包括第一端、第二端和在所述第一端上敞开的轴向内腔，所述阀本体进一步包括径向导管，所述径向导管接近所述第二端且与所述轴向内腔流体连通；所述阀本体包括在所述第一端处的头，所述头配备有被构造成被扳手接合的径向外表面；
-封闭本体，所述封闭本体具有端部，所述端部配备有能够插入在所述阀本体的所述头中的头；所述封闭本体的所述头包括被构造成被操作工具接合的盲腔；
-所述阀本体的所述内腔包括作用在所述封闭本体上的连接构件，所述连接构件被构造成将所述封闭本体可移除地保持在所述内腔中。
阀本体的内腔沿直线轴线延伸。这种轴线是形成本发明的排气阀的一部分的元件的主参考轴线；在本说明书中和权利要求书中所有方向等的指示诸如“轴向的”、“径向的”、“周向的”、“直径的”都参考该轴线。提及径向方向的指示“向外”和“向内”应被理解为离开该轴线或朝向该轴线。
取决于阀本体在刹车钳的底座的内部采取的角度位置，阀本体的径向导管能够被置于与通往刹车钳的底座中的刹车钳的液压导管流体连通或流体隔离。阀本体的内腔和径向导管因而使得能够：作为阀本体的角度位置的函数，将刹车钳的液压导管置于与外部流体连通，从而允许液压系统的放空和/或将刹车液插入到液压系统中。
申请人已经发现：通过提供能够插入在阀本体的内腔的内部的封闭本体，能够防止泥浆、水和污垢在自行车在使用中时进入到内腔中，而不必显著增大排气阀的轴向延伸。
申请人也已发现：通过将阀本体的内腔设有作用在封闭本体上的被构造成将封闭本体保持在内腔中的连接构件，当移除封闭本体以执行放空操作时，能够使用内腔的连接构件，以将被构造成被连接至柔性排气管的液压配件约束至阀本体。
申请人已经发现：以这种方式，能够避免在排气阀连接装置中集成有排气管，从而减小排气阀的轴向尺寸。
排气阀因而从钳本体显现，排气阀基本仅通过阀本体的头被约束至钳本体。这种头的轴向尺寸由允许头被操作扳手(像例如扳手)接合的唯一需求给出，以便能够被相对于刹车钳旋转，并且因此能够充分减小这种头的轴向尺寸。
以这种方式，排气阀能够被安装在能够容易到达的刹车钳的位置中，以执行放空操作，而排气阀不从刹车钳大大突出或在自行车的正常使用期间意外地受损。
本发明的用于自行车液压刹车系统的排气阀能够单独地或组合地包括一个或更多个下列优选特征。
优选地，所述连接构件包括阀本体的径向内部带螺纹圆筒形壁，所述圆筒形壁至少部分地限定所述内腔；所述封闭本体包括配备有螺纹的第一圆筒形部，该螺纹被构造成接合所述圆筒形壁的螺纹。
以这种方式，封闭本体能够被快速且容易地插入阀本体以及从阀本体移除。
优选地，所述阀本体的所述头包括所述内腔的入口开口，所述入口开口在内径向方向上扩展；所述封闭本体的所述头包括与所述入口开口形状相反的壁，以轴向抵靠所述入口开口。
以这种方式，以及确保封闭本体的头机械抵接在阀本体的头中，封闭本体的头能够至少部分地穿透阀本体的头的内部(包含排气阀的轴向体积)。
优选地，阀本体的所述第二端包括截头圆锥形外表面。
这种形状允许阀本体部分地插入在液压导管的内部，该液压导管在排气阀被插入的刹车钳的底座上敞开。以这种方式，当自行车在正常使用条件下时，阀本体能够用作用于这种液压导管的密封元件。
优选地，所述阀本体包括径向外壁，所述径向外壁具有第一带螺纹部，并且在相对于所述第一部而言的第二轴向内部处，所述径向外壁具有环状喉部，所述环状喉部用于接收O形环。
以这种方式，避免在阀本体和刹车钳的底座之间的可能的流体的泄漏。
根据本发明的第二方面，一种用于液压刹车系统的液压配件包括：
-第一端部，所述第一端部配备有紧固唇，所述紧固唇被构造成接收并保持柔性管；
-中央部，所述中央部具有被构造成被操作工具接合的径向外表面；
-第二端部，所述第二端部具有带螺纹外表面，所述带螺纹外表面被构造成拧入到排气阀的带螺纹腔中；
-所述第一端部、中央部和第二端部被轴向通孔穿过。
液压配件能够有利地例如与根据本发明的第一方面的排气阀的阀本体组合使用。
以这种方式，能够容易且稳定地将柔性管连接至阀本体，以继续液压刹车系统的放空操作。
优选地，液压配件包括被O形环接合的环状喉部；所述环状喉部被布置在所述中央部和所述第二端部之间。
当液压配件被连接至阀本体时，这种O形环避免在阀本体的内腔与液压配件之间的流体的泄漏。
优选地，液压配件的所述第一端部包括一系列楔形表面，所述一系列楔形表面被构造成接收并保持柔性管。
根据本发明的第三方面，一种用于自行车液压刹车系统的套件包括：
根据本发明的第一方面的用于自行车液压刹车系统的排气阀；和
根据本发明的第二方面的用于自行车液压刹车系统的排气阀的液压配件。
附图说明
参考附图，本发明的进一步的特征和优点将从本发明的优选实施例的如下说明变得更清楚。在这些图中：
-图1是根据本发明的用于自行车液压刹车系统的排气阀的截面图；
-图2是图1的排气阀的细节的截面图；
-图3是被连接至液压配件的图1的排气阀的截面图；并且
-图4和图5是被应用于刹车钳的图1的排气阀的透视图。
具体实施方式
参考附图，示出根据本发明的用于自行车液压刹车系统的排气阀的优选实施例。排气阀被以10整体指示。
排气阀10包括优选由金属材料制成的阀本体11。
该阀本体11包括被布置在第一轴向端11a处的头12，该头12被设计用于抵接在刹车钳200的表面201上。为此，头12包括面向刹车钳200的环状肩13。
头12的径向外表面14是基本棱柱形，以便能够被像例如扳手的操作扳手接合。
在头12的轴向端处，有入口开口15，该入口开口15限定阀本体11的内腔16的入口。如下文将变得更清楚，这种入口开口15径向地向内扩展，以便能够限定促进进入的底座。
阀本体11的上述内腔16从阀本体11的第一轴向端11a向上延伸至阀本体11的第二轴向端11b。
内腔16在第一轴向端11a处敞开，通往头12的入口开口15中，并且在阀本体11的第二轴向端11b处被盲底部封闭。
内腔16由第一圆筒形部16a和与第一圆筒形部16a连续的第二圆筒形部16b限定。第一圆筒形部16a与第二圆筒形部16b轴向对准，并且第一圆筒形部16a具有比第二圆筒形部16b大的直径。
第一圆筒形部16a的壁部分地带螺纹，以限定连接构件17，连接构件17被构造成接收排气阀10的进一步部件(下文描述)的螺纹部。
接近阀本体11的第二端11b，有径向导管18，该径向导管18穿过阀本体的侧壁且通往内腔16中。
径向导管18在第二圆筒形部16b处与内腔16交叉。
阀本体11的径向外侧壁19具有螺纹20，该螺纹20轴向延伸离开头12的环状肩13。
在螺纹20和径向导管18之间包括的位置中，阀本体11包括在径向外侧壁19上形成的环状喉部21。
该环状喉部21被液压密封O形环22接合。
阀本体11被插入在刹车钳200的底座202中，该底座202具有与液压刹车系统的液压导管203流体连接的底壁。
底座202与阀本体11的径向外侧壁19形状相反。阀本体的第二轴向端11b外部为截头圆锥形，使得它能够部分地插入到刹车钳200的液压导管203中并将液压导管203可密封地封闭。
底座202包括螺纹24，该螺纹24被构造成与阀本体11的螺纹20联接，使得阀本体11能够被拧入到底座202中。
关于这一点，如上所述，头12的棱柱形径向外表面14允许与操作扳手接合，以促进阀本体11在底座202的内部的联接。
当阀本体11被完全地拧入底座202的内部时，使头12的环状肩13尽可能朝向刹车钳的壁201(如图1中所示)。
在这种构造中，阀本体11的第二端11b阻塞刹车钳200的底座202的底部上的液压导管203，从而防止刹车液和/或空气能够从液压导管203出来。
通过使阀本体11在底座202的内部在与拧入方向相反的方向上旋转，阀本体11的第二端11b升起，从而从底座202的底部移开并打开在液压导管203和底座202本身之间的流体通道。
刹车系统中的刹车液和/或空气在阀本体11的内腔16中流经阀本体11的径向导管18，从而能够到达头12的入口开口15，且因而到达外部。
在这种构造中，O形环22防止刹车液和/或空气能够在底座202和阀本体11的径向外侧壁19之间泄漏。
如下文将更清楚地描述，这种构造适用于在系统中执行空气放空和/或刹车液插入操作。
为了防止水、泥浆或者污垢能够在自行车在使用中时滑入到内腔16中，排气阀10包括用于阀本体11的封闭本体50。
在图1中示出与阀本体11联接的封闭本体50包括被布置在端部50a处的头51。
封闭本体50的头51具有在径向内部方向上扩展的径向外表面52，该径向外表面52与阀本体11的入口开口15的扩展形状相反，使得封闭本体的头51能够被插入在阀本体11的头12中。
封闭本体51包括圆筒形部53，该圆筒形部53从头51延伸且轴向延伸离开头51。圆筒形部53外部带螺纹，以拧到阀本体11的内腔16的第一圆筒形部16a的螺纹上。
如图1中所示，封闭本体50的头51包括盲腔54，该盲腔54被构造成将被操作工具例如内六角扳手接合，以便能够在阀本体11中拧紧和拧松。封闭本体优选地由金属材料制成。
在图1中所示的示例中，封闭本体50的头51具有轴向延伸(换言之，封闭本体50的头51与刹车钳200的表面201分离)，该轴向延伸稍微大于阀本体11的头12的轴向延伸。在未示出的其它实施例中，封闭本体50的头51具有等于或小于阀本体11的头12的轴向延伸的轴向延伸。
在任何情况下，封闭本体50的头51的轴向延伸小于阀本体11的头12的轴向延伸乘以因子1.5。
图3示出在放空构造中(换言之，在适用于将空气从液压刹车系统排出且/或适用于将刹车液插入液压刹车系统的内部的构造中)的阀本体11。
阀本体11具有被应用于它的液压配件100，该液压配件100具有将柔性管放置成与阀本体11流体连通的功能以及机械地约束柔性管与阀本体11的功能。
实际上，应该指出，阀本体11不集成被构造成允许稳定且可靠连接至柔性管的自由端的任何唇或其它装置。
液压配件100包括第一端部101，该第一端部101集成唇102，该唇102被构造成紧固并保持柔性管(未示出)的自由端。
为此，唇102包括连续且轴向对准的多个楔形环状突起103。在图3中所示的实施例中，有两个楔形环状突起103。
与第一端部101轴向相邻地，配件100包括相对于第一端101径向向外突出的中央部104。
该中央部104具有径向外表面105，该径向外表面105具有棱柱形形状，以便能够被操作工具像例如扳手接合。
与中央部104轴向相邻地，配件100包括第二端部106。
该第二端部106具有径向外表面107，该径向外表面107带螺纹且具有轴向延伸，以便能够拧入到阀本体11的内腔16的带螺纹部17。
在中央部104和第二端106之间，配件100的径向外表面包括被密封O形环109接合的环状喉部108。
配件100被轴向孔110穿过。
排气阀10和配件100组成使得执行液压刹车系统的放空操作成为可能的套件。
图4和图5示出被安装在自行车的后轮的刹车钳200上的排气阀10，虽然以下也同样适用于前轮的刹车钳。
刹车钳200包括钳本体205，该钳本体205容纳两个相反刹车垫206，所述两个相反刹车垫206面对刹车盘300的两个相反表面。
在钳本体205的内部，布置两个或更多个活塞(未示出)，所述两个或更多个活塞作用在刹车垫206上，以致动刹车垫206抵靠刹车盘的表面。活塞与液压刹车系统流体连接，且特别是与主缸流体连接，该主缸被构造成：当自行车手致动被布置在自行车的手把上的刹车杠杆时，将刹车液置于压力下。
如图4和图5中所示，刹车钳的被构造成接收排气阀10的底座202被布置在钳本体205的相对于自行车的轮在远侧的表面201上。
特别地，底座202被布置在钳本体205的轴向外表面201(换言之，即以与面对自行车的轮的表面相反的方式面向的表面)上。
优选地，排气阀10被液压地布置在刹车钳200的两个活塞之间，换言之，在一个活塞的上游和另一个活塞的下游。
在使用中，当不需要执行放空操作时，如图1中所示，阀本体11被完全地拧入到底座202中，并且封闭本体50被拧入到阀本体11的内腔16中。
当有必要执行液压刹车系统的放空操作时，将封闭本体50从阀本体11移除。
然后，通过将第二端106的带螺纹径向外表面107拧入到阀本体11的内腔16的带螺纹部17，使配件10与阀本体11相关联。
以这种方式，阀本体11的内腔16与配件100的轴向孔110流体连通。配件100的O形环109与阀本体11的头12的入口开口16的扩展部接触，从而避免在配件100和阀本体11之间的可能的流体的泄漏。
然后，在刹车钳的底座202的内部旋转阀本体11，如图3中所示，使得刹车钳的液压导管202与阀本体11的径向导管18及内腔16流体连通。阀本体相对于底座202的旋转的程度使得：至少部地将阀本体的第二端11b的截头圆锥形外表面从液压导管203抽出，以便打开在第二端11b和底座202的底部之间的泄漏开口。这种旋转的程度例如能够是旋转180°。
在这一点上，可行的是以传统方式执行：放空操作(诸如消除液压刹车回路中存在的空气)；以及将刹车液插入液压刹车回路中。
当然，本领域技术人员能够对上述本发明作出许多变型和变体，以便满足具体和偶然要求(像例如通过预见在封闭本体和阀本体之间的卡口连接)，在任何情况下，所有这些变型和变体都被如权利要求限定的本发明的保护范围所包含。

Claims (11)

1.用于自行车液压刹车系统的排气阀(10)，包括：
阀本体(11)，所述阀本体(11)能够可旋转地插入在刹车钳(200)的底座(202)中，并且所述阀本体(11)包括第一端(11a)、第二端(11b)和在所述第一端(11a)上敞开的轴向内腔(16)，所述阀本体(11)进一步包括径向导管(18)，所述径向导管(18)接近所述第二端(11b)且与所述轴向内腔(16)流体连通；所述阀本体(11)包括在所述第一端(11a)处的头(12)，所述头(12)配备有被构造成被扳手接合的径向外表面(14)；
封闭本体(50)，所述封闭本体(50)具有端部(50a)，所述端部(50a)配备有能够插入在所述阀本体(11)的所述头(12)中的头(51)；所述封闭本体(50)的所述头(51)包括被构造成被操作工具接合的盲腔(54)；
所述阀本体(11)的所述内腔(16)包括作用在所述封闭本体(50)上的连接构件(17)，所述连接构件(17)被构造成将所述封闭本体(50)可移除地保持在所述内腔(16)中。
2.根据权利要求1所述的排气阀(10)，其中所述连接构件(17)包括所述阀本体(11)的径向内部带螺纹圆筒形壁，所述圆筒形壁至少部分地限定所述内腔(16)；所述封闭本体(50)包括配备有径向外螺纹的圆筒形部(53)，所述径向外螺纹被构造成接合所述圆筒形壁的所述螺纹。
3.根据权利要求1所述的排气阀(10)，其中所述阀本体(11)的所述头(12)包括所述内腔(16)的入口开口(15)，所述入口开口(15)在内径向方向上扩展；所述封闭本体(50)的所述头(51)包括与所述入口开口(15)形状相反的壁，以轴向抵靠所述入口开口(15)。
4.根据权利要求1所述的排气阀(10)，其中所述阀本体(11)的所述第二端(11b)包括截头圆锥形外表面。
5.根据权利要求1所述的排气阀(10)，其中所述阀本体(11)包括径向外壁(19)，所述径向外壁(19)具有第一带螺纹部，并且在相对于所述第一部而言的第二轴向内部处，所述径向外壁(19)具有环状喉部(21)，所述环状喉部(21)用于接收O形环(22)。
6.用于自行车液压刹车系统的排气阀的液压配件(100)，包括：
第一端部(101)，所述第一端部(101)配备有紧固唇(102)，所述紧固唇(102)被构造成接收并保持柔性管；
中央部(104)，所述中央部(104)具有被构造成被操作工具接合的径向外表面(105)；
第二端部(106)，所述第二端部(106)具有带螺纹外表面(107)，所述带螺纹外表面(107)被构造成拧入到排气阀的带螺纹腔中；
所述第一端部(101)、中央部(104)和第二端部(106)被轴向通孔(110)穿过。
7.根据权利要求6所述的液压配件(100)，包括被O形环(109)接合的环状喉部(108)；所述环状喉部(108)被布置在所述中央部(104)和所述第二端部(106)之间。
8.根据权利要求6所述的液压配件(100)，其中所述第一端部(101)包括一系列楔形表面(103)，所述一系列楔形表面(103)被构造成接收并保持柔性管。
9.用于自行车液压刹车系统的套件，包括：
根据权利要求1所述的排气阀(110)；
根据权利要求6所述的液压配件(100)。
10.用于自行车液压系统的刹车钳(200)，包括根据权利要求1至5中的任一项所述的排气阀(10)，其中所述排气阀(10)被布置在所述刹车钳(200)的轴向外表面(201)上。
11.根据权利要求10所述的刹车钳(200)，其中所述排气阀(10)被液压地布置在所述刹车钳(200)的两个致动器活塞之间。
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