FI76746C

FI76746C - BROMSANORDNING FOER CYKEL.

Info

Publication number: FI76746C
Application number: FI851198A
Authority: FI
Inventors: Ossi Riihimaeki; Esko Riihimaeki
Original assignee: Hospital Physics Oy
Priority date: 1985-03-26
Filing date: 1985-03-26
Publication date: 1988-12-12
Also published as: FI76746B; FI851198A0; FI851198L

Description

1 767461 76746

POLKUPYÖRÄN JARRULAITEBICYCLE BRAKE DEVICE

Keksinnön kohteena on itsenäisen patenttivaatimuksen johdanto-osan mukainen polkupyörän jarrulaite 5 erityisesti ketjuvaihteella varustettua polkupyörää varten.The invention relates to a bicycle brake device 5 according to the preamble of the independent claim, in particular for a bicycle with a chain gear.

Ketjuvaihteilla varustetuissa polkupyörissä käytetään yleisesti kahta käsijarrua, jotka on yhdistetty vaijerein toinen etu- ja toinen takapyörän kitkajar-10 ruun. Nämä muodostuvat pyörän runkoon liitetyistä ja vanteen läheisyyteen laakeroiduista vivuista ja jar-rukengistä. Käsijarrun avulla vaijeria vetämällä jar-rukengät saadaan puristumaan pyörän vanteen reunoja vasten ja näin jarruttamaan pyörien pyörimistä.Bicycles with chain gears generally use two handbrakes connected by wires, one to the front wheel and the other to the rear wheel friction brake-10. These consist of levers and jar racks attached to the wheel frame and mounted near the rim. By means of the parking brake, pulling the wire causes the jar shoes to be pressed against the edges of the wheel rim and thus brake the rotation of the wheels.

15 Epäkohtana mainitussa jarrulaitteessa on mm.15 The disadvantage of said braking device is e.g.

se, että jarruttamiseen vaaditaan suhteellisen suuria käsi- tai sormivoimia, joita erityiset! nuorilla tytöillä ei ole. Lisäksi henkilölle, joka on tottunut käyttämään vaihteetonta tai vastaavaa pyörää, jossa 20 käytetään takapyörän keskiöön liittyvää jalkajarrua, saattaa olla vaikeuksia käsijarrujen käytössä. Tämä voi aiheuttaa vaaratilanteita tai onnettomuuksia.the fact that braking requires relatively large hand or finger forces, which are special! young girls do not have. In addition, a person accustomed to using a gearless or similar wheel with a foot brake associated with the center of the rear wheel may have difficulty using the parking brakes. This can cause hazards or accidents.

Ennestään tunnetaan mm. julkaisuista DE-A1 3233165, DE-A1 2 452 705 ja US 3,888,334 polkupyörän 25 jarrulaitteita, jotka soveltuvat ketjuvaihteella varustettuihin polkupyöriin. Nämä jarrulaitteet toimivat poikimien etenemissuuntaan nähden vastakkaiseen suuntaan painettaessa. Epäkohtana näissä jarrulaitteissa on mm. mutkikas rakenne, jossa on lisäksi käytetty erikois-30 rakenteisia valettuja tai työstettyjä osia. Nämä nostavat jarrulaitteen hintaa.It is already known e.g. DE-A1 3233165, DE-A1 2 452 705 and US 3,888,334 bicycle brake devices suitable for bicycles with a chain gear. These braking devices operate when pressed in the opposite direction to the direction of travel of the calves. The disadvantage of these brake devices is e.g. a complex structure in which, in addition, special-30 structural cast or machined parts are used. These increase the price of the brake device.

Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada jarrulaite erityisesti ketjuvaihteilla varustettuja polkupyöriä varten, jonka avulla edellämainitut epäkohdat 35 voidaan välttää. Tätä toteutetaan keksinnön niiden tunnusomaisten piirteiden avulla, jotka on esitetty itsenäisessä patenttivaatimuksessa.The object of the invention is to provide a braking device, in particular for bicycles with chain gears, by means of which the above-mentioned drawbacks 35 can be avoided. This is achieved by the features of the invention set out in the independent claim.

2 767462,76746

Keksinnön mukaisella polkupyörän japulaitteella voidaan toteuttaa jalkajarru ketjuvaihteella varustettuihin polkupyöriin. Jalkajarrun avulla varsinkin lapsille ja nuorille tarkoitettujen pyörien turvalli-5 suutta voidaan parantaa. Keksinnön mukainen jarrulaite on lisäksi rakenteeltaan yksinkertainen ja toimintavarma. Mitään kaarimaisia tiloja ei tarvitse työstää tai valaa poljinakseliin liitettäviin elimiin, vaan kaari-mainen tila vapaasti liikkuvaa elintä, kuten kiekkoa 10 tai rullaa, varten saadaan aikaan yksinkertaisesti epäkeskeisesti sijoitettujen olakkeen ja runko-osan avulla. Jarrulaite voidaan myös asentaa jälkikäteen aikaisemmin käsijarruilla varustettuihin polkupyöriin.With the bicycle and the device according to the invention, a foot brake can be implemented for bicycles with a chain gear. The foot brake can be used to improve the safety of wheels, especially for children and young people. The brake device according to the invention is furthermore simple in construction and reliable in operation. No arcuate spaces need to be machined or cast on the members to be connected to the pedal shaft, but an arcuate space for a freely moving member, such as a disc 10 or a roller, is provided simply by means of eccentrically arranged shoulders and a body part. The brake device can also be retrofitted to bicycles previously equipped with handbrakes.

Seuraavassa keksintöä selitetään yksityiskoh-15 taisesti oheisten piirustusten avulla, joissa kuvio 1 esittää sivulta katsottuna osittaisena leik-kauskuvantona keksinnön mukaista jarrulaitetta ja kuvio 2 esittää poikkileikkausta A - A kuvion 1 jar-rulaitteesta.The invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings, in which Figure 1 shows a side sectional partial sectional view of a brake device according to the invention and Figure 2 shows a cross-section A to A of the brake device of Figure 1.

20 Keksinnön mukainen jarrulaite käsittää runko- osan, joka yhdistetään polkupyörän poljinakselin keskiö-putkeen tai vastaavaan pyörän runkoon kiinteästi liittyvään osaan, ja olakkeen tai vastaavan osan, joka kiinnitetään poljinakseliin tai vastaavaan poikimien 25 mukana liikkuvaan osaan. Jarrulaitteen runko-osan ja olakkeen välillä on ainakin yksi kehämäinen tila, joka edullisimmin kiertää poljinakselia. Tässä tilassa on leveä ja kapea kohta tai alue, joiden välillä tila kapenee. Tilaan on sovitettu vapaasti liikkuva elin ja 30 kiinteä este tai vastaava, joka on likipitäen tilan leveässä kohdassa ja joka on yhdistetty runko-osaan.The braking device according to the invention comprises a body part which is connected to a central tube of a bicycle pedal axle or a corresponding part fixedly connected to the wheel frame, and a shoulder or a corresponding part which is fixed to the pedal axle or a corresponding part moving with the calves 25. There is at least one circumferential space between the body of the brake device and the shoulder, which most preferably rotates on the pedal axis. This space has a wide and narrow point or area between which the space narrows. A free-moving member and a fixed barrier or the like are arranged in the space, which is approximately at a wide point in the space and which is connected to the body part.

Erään edullisen keksinnön toteutusesimerkin, kuvio 1 ja 2 mukaisesti jarrulaitteen olake 1 tai vastaava osa on rengasmainen ja keskeisesti liitetty pol-35 jinakseliin 6. Vastaavasti runko-osa 2 on myös rengasmainen, mutta epäkeskeisesti kiinnitetty poljinakselin 6 keskiöputkeen 5. Runko-osan 2 ja olakkeen 1 välillä 3 76746 on tällöin epäkeskeinen rengasmainen tila 3, johon liikkuva elin 4 on sovitettu.According to a preferred embodiment of the invention, Figures 1 and 2, the shoulder 1 or the like of the brake device is annular and centrally connected to the pedal shaft 6. Correspondingly, the body part 2 is also annular but eccentrically attached to the center tube 5 of the pedal shaft 6. The body part 2 and the shoulder 1 between 3 76746 is then an eccentric annular space 3 in which the movable member 4 is arranged.

Jarrulaite yhdistetään edullisimmin tavanomaiseen kitkajarruun, jota käytetään yleisesti ketjuvaih-5 teillä varustetuissa polkupyörissä. Jarruvaijerin ensimmäinen pää kiinnitetään jarrulaitteen runko-osaan 2, kuten sen ulokkeeseen 8, tai vastaavaan siihen liittyvään osaan ja toinen pää kitkajarrun vipuun tai vipuihin (ei esitetty piirustuksissa), joista vetämällä 10 jarrukengät saadaan puristumaan pyörän vanteen reunoihin.The braking device is most preferably combined with a conventional friction brake commonly used on bicycles with chain gears. The first end of the brake cable is attached to a body portion 2 of the brake device, such as its protrusion 8, or a corresponding associated part, and the other end to a friction brake lever or levers (not shown in the drawings) from which the brake shoes are pressed against the rim edges.

Runko-osa 2 on muodostettu esim. kahdesta osasta: ensimmäinen osa 21 on Z-muotoinen ja toinen osa 22 L-muotoinen. Ensimmäisen osan 21 alareuna lepää 15 poljinakselin keskiöputken 5 varassa ja on tähän laakeroitu ja yläreuna on olakkeen 1 yläpuolella. Tila 3, johon liikkuva elin 4 on sijoitettu, on olakkeen 1 ulkokehän ja mainitun yläreunan välissä. Toinen eli L-muotoinen osa 22 muodostaa tilan 4 toisen reunan ja se 20 on kiinnitetty ensimmäisen osan 21 yläreunaan.The body part 2 is formed, for example, from two parts: the first part 21 is Z-shaped and the second part 22 is L-shaped. The lower edge of the first part 21 rests on the central tube 5 of the pedal shaft 15 and is mounted thereon and the upper edge is above the shoulder 1. The space 3 in which the movable member 4 is located is between the outer circumference of the shoulder 1 and said upper edge. The second or L-shaped part 22 forms the second edge of the space 4 and is attached to the upper edge of the first part 21.

Liikkuva elin 4 on edullisesti tilan 3 pituussuunnassa poikkileikkaukseltaan pyöreä kiekko tai rulla. Liikkuvan elimen 4 halkaisija h on pienempi kuin tilan 3 leveä kohta 31, mutta suurempi kuin tilan 3 kapea 25 kohta 32. Elin 4 pääseen liikkumaan tilan kapeaa kohtaa 32 kohti siihen asti, jossa sen halkaisija h vastaa kapenevan tilan 4 leveyttä.The movable member 4 is preferably a disc or roller of circular cross-section in the longitudinal direction of the space 3. The diameter h of the movable member 4 is smaller than the wide point 31 of the space 3, but larger than the narrow point 32 of the space 3. The member 4 has been able to move towards the narrow point 32 of the space until its diameter h corresponds to the width of the tapered space 4.

Jarrulaite toimii periaatteessa seuraavasti. Kun polkupyörällä ajetaan normaalisti, poikimia pol-30 jetaan eteenpäin eli suuntaan B, jolloin liikkuva elin 4 sijaitsee tilan 3 leveässä kohdassa 31 ja tukeutuu esteeseen 7. Olake 1 pyörii vapaasti poljinakselin 6 mukana ja elin 4 liikkuu tai vierii paikallaan estettä 7 vasten. Runko-osa 2 on alkuasennossa eikä olakkeen 1 35 ja elimen 4 liike vaikuta siihen.The brake system basically works as follows. When the bicycle is ridden normally, the calves are pushed forward, i.e. in direction B, whereby the movable member 4 is located in the wide position 31 of the space 3 and rests on the obstacle 7. The shoulder 1 rotates freely with the pedal shaft 6 The body part 2 is in the initial position and is not affected by the movement of the shoulder 1 35 and the member 4.

Kun polkupyörä halutaan pysäyttää, poikimien polkemissuunta muutetaan päinvastaiseksi eli niitä 4 76746 painetaan suuntaan C. Tuolloin elin 4 alkaa liukua tai vieriä olakkeen 1 mukana tilan 3 kapeaa päätä 32 kohden. Se kiilautuu olakkeen 1 ja runko-osan 2 väliin ja kytkee ne toisiinsa niin, että poljinakselin 6 kiertoliike ja 5 momentti vaikuttavat runko-osaan 2. Runko-osa 2 ulok-keineen 8 kiertyy poljinakselin kiertosuuntaan C, jolloin ulokkeeseen 8 kiinnitettyyn jarruvaijeriin 10 kohdistuu vetoa. Vaijerin vedon vaikutuksesta kitkajar-run jarrukengät puristuvat takapyörän vannetta vasten 10 ja polkupyörä pysähtyy. Poikimia eteenpäin eli suuntaan B polkemalla elin 4 vapautetaan olakkeen 1 ja runko-osan 2 puristuksesta. Samalla runko-osa 2 vapautuu ja kiertyy takaisin alkuasentoonsa.When it is desired to stop the bicycle, the pedaling direction of the calves is reversed, i.e. they are pushed 4 76746 in the direction C. At this time, the member 4 begins to slide or roll with the shoulder 1 towards the narrow end 32 of the space 3. It wedges between the shoulder 1 and the body part 2 and connects them so that the rotational movement and the torque 5 of the pedal shaft 6 act on the body part 2. The body part 2 with its projections 8 rotates in the direction of rotation C of the pedal shaft, whereby the brake cable 10 attached to the projection . As a result of the pull of the cable, the friction brake shoes are pressed against the rim of the rear wheel 10 and the bicycle stops. By pedaling the calves forward, i.e. in the direction B, the member 4 is released from the compression of the shoulder 1 and the body part 2. At the same time, the body part 2 is released and rotates back to its initial position.

Tilan 3 leveä kohta 31 voidaan järjestää alku-15 asennossa keskiöputken 5 ja poljinakselin 6 yläpuolelle ja edullisesti kohtisuorasti näiden yläpuolelle kuten kuviossa 1 on esitetty. Esteen 7 avulla liikkuva elin 4 on tuettu normaalille A, A’ silloin, kun poikimia poljetaan eteenpäin suuntaan B mutta, kun jarrutetaan eli 20 polkemissuuntaa muutetaan, painovoima edesauttaa elimen 4 siirtymistä olakkeen 1 liikkeen mukana kohti tilan 3 kapeaa päätä 32.The wide point 31 of the space 3 can be arranged in the initial position 15 above the central tube 5 and the pedal shaft 6 and preferably perpendicularly above them as shown in Fig. 1. By means of the obstacle 7 the movable member 4 is supported to the normal A, A 'when the calves are pedaled forward in the direction B but when braking, i.e. 20 pedaling directions are changed, gravity facilitates the member 4 moving with the movement of the shoulder 1 towards the narrow end 32

Runko-osan palautumisen varmistamiseksi keskiö-putken 5 ja runko-osan 2 väliin voidaan sijoittaa jousi, 25 joka vetää runko-osan 2 takaisin alkuasentoon elimen 4 vapauduttua olakkeen 1 ja runko-osan 2 välistä. Jousi voi olla esim. keskiöputken ympärillä tai sen sisäpuolella. Mikäli liikkuva elin 4 on rulla tai vastaava, kuten kuviossa 1, ja sen halkaisija h on vain hiukan 30 pienempi kuin tilan 3 leveä kohta 31, jousta ei välttämättä tarvita. Sovitus tilan 3 ja elimen 4 välillä on tällöin sellainen, että runko-osan palautuminen alku-asentoon tapahtuu automaattisesti.To ensure the return of the body part, a spring 25 can be placed between the central tube 5 and the body part 2, which pulls the body part 2 back to the initial position when the member 4 is released between the shoulder 1 and the body part 2. The spring can be, for example, around or inside the central tube. If the movable member 4 is a roller or the like, as in Fig. 1, and its diameter h is only slightly smaller than the wide point 31 of the space 3, a spring is not necessarily required. The arrangement between the space 3 and the member 4 is then such that the return of the body part to the initial position takes place automatically.

Runko-osan 2 alkuasento keskiöputkeen 5 nähden 35 on edullisesti varmistettu tapilla 9 tai vastaavalla ulkopuolisella, esim. ulokkeeseen 8 vaikuttavalla py-säyttimellä niin, ettei se pääse kiertymään suuntaan BThe initial position of the body part 2 relative to the central tube 5 is preferably secured by a pin 9 or a corresponding external stop, e.g. acting on the projection 8, so that it cannot rotate in the direction B

IIII

5 76746 ohi alkuasennon. Tällöin runko-osassa 2 tapin 9 kohdalla on ura, jonka pituus vastaa sallittua runko-osan kiertoliikettä; se voi olla esim. 45° - 90°.5 76746 past starting position. In this case, the body part 2 has a groove at the pin 9, the length of which corresponds to the permissible rotational movement of the body part; it may be e.g. 45 ° to 90 °.

Edellä keksintöä on selostettu vain sen erää-5 seen edulliseen toteutusesimerkkiin viittaamalla, mutta on selvää, että keksintöä voidaan muunnella monin tavoin oheisten patenttivaatimusten puitteissa. Esim. tila 3 on edullisesti poikkileikkaukseltaan suorakaiteen muotoinen, mutta se voi olla muunkin muotoinen. Tila 3 voi 10 olla pääasiassa poljinakselin 5 suuntainen eli kuviossa 2 esitettyyn nähden kohtisuorassa tasossa. Toisaalta tiloja 3 voi olla useita esim. kaksi ja kummassakin oma liikkuva elimensä 4. Edellä esitetyssä toteutusesimer-kissä koko runko-osa 2 on järjestetty kiertymään keskiö-15 putken 5 ympäri ja Selmalla kiristämään jarruvaijeria 10, mutta tämä voidaan toteuttaa myös niin, että vain osa runko-osasta esim. sen sisäpuolelle tilan 3 ulkokehälle laakeroitu rengasmainen osa, johon myös uloke 8 liittyy, pääsee liikkumaan, kun elin 4 kiilautuu tämän 20 ja olakkeen 1 väliin polkupyörää jarrutettaessa.The invention has been described above only with reference to a preferred embodiment thereof, but it is clear that the invention can be modified in many ways within the scope of the appended claims. For example, the space 3 is preferably rectangular in cross-section, but may have other shapes. The space 3 can 10 be substantially parallel to the pedal axis 5, i.e. in a plane perpendicular to that shown in Fig. 2. On the other hand, there may be several spaces 3, e.g. a part of the body part, e.g. an annular part mounted on the outer circumference of the space 3 inside it, to which the protrusion 8 also joins, can move when the member 4 wedges between this 20 and the shoulder 1 when the bicycle is braked.

Claims

6 76746

A bicycle brake device, in particular for a bicycle with a chain gear, the brake device comprising a body part (2) connected to the center tube (5) of the pedal shaft (6) or a corresponding part fixedly connected to the wheel frame, and a shoulder (1) or a similar part attached to the pedal shaft (6) or a corresponding part moving with the calves, having at least one arcuate space (3) between the body part (2) and the shoulder (1), which most preferably rotates the pedal shaft (6), and wherein there is a wide (31) and narrow (32) point or area between which the space (3) narrows and the space (3) has a freely movable member (4), and to which the body part (2) or an associated part the first end of the rope (10) and the second end of the brake cable are preferably attached to at least the friction brake of the rear wheel of the bicycle, characterized in that the shoulder (1) or similar part is annular and centrally attached to the pedal shaft (6) and that the body part (2) is also annular but eccentric prevented from being attached to the center tube (5) of the pedal shaft, whereby there is an eccentric annular space (3) between the body part (2) and the shoulder (1), with a movable member (4) and a barrier (7) or the like, which is preferably connected to the body part (2).

Device according to Claim 1, characterized in that the wide point (31) of the space (3) is in the initial position above the central tube (5) and the pedal shaft (6).

Device according to Claim 1 or 2, characterized in that there is a spring between the central tube (5) and the body part (2) which pulls the body part (2) back to the initial position when the member (4) is released by the shoulder 35 (1) and the body between the part (2) after braking. Il 7 76746