IT202100027563A1 - Integrated control unit for a hydraulic brake of a vehicle with handlebar steering - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE dell?invenzione industriale dal titolo: ?Gruppo di comando integrato per un freno idraulico di un veicolo con guida a manubrio? DESCRIPTION of the industrial invention entitled: ?Integrated control unit for a hydraulic brake of a vehicle with handlebar guidance?
DESCRIZIONE DESCRIPTION
Settore tecnico Technical field
La presente invenzione si colloca nel settore dei veicoli con guida a manubrio e dotati di un freno idraulico. L?invenzione si riferisce ad un gruppo integrato di comando per un freno idraulico di un veicolo con guida a manubrio. Pi? in particolare, ma non esclusivamente, il presente gruppo ? applicabile a biciclette. The present invention belongs to the sector of vehicles with handlebar guidance and equipped with a hydraulic brake. The invention refers to an integrated control unit for a hydraulic brake of a vehicle with handlebar steering. More? in particular, but not exclusively, the present group ? Applicable to bicycles.
Stato della tecnica State of the art
Come noto, molte bicilette e altri veicoli con guida a manubrio sono dotati di un sistema frenante idraulico, dove una pompa freno (o cilindro master), azionata dalla leva di comando freno sul manubrio, comanda una pinza freno associata a ciascuna ruota tramite un condotto idraulico a tubo flessibile. La pompa freno ed un associato serbatoio contenente una riserva di fluido freni, sono montati sul manubrio in prossimit? della leva di comando. Il tubo flessibile corre esternamente lungo il manubrio. As is known, many bicycles and other handlebar-driven vehicles are equipped with a hydraulic braking system, where a brake pump (or master cylinder), operated by the brake control lever on the handlebar, controls a brake caliper associated with each wheel via a duct flexible hose plumber. The brake master cylinder and an associated tank containing a reserve of brake fluid are mounted on the handlebars close to the handlebars. of the control lever. The hose runs externally along the handlebars.
US 2019/0152457 A1 descrive un gruppo di comando per un freno o una frizione idraulica di un veicolo con guida a manubrio. Una pompa freno o cilindro master ? disposto all?interno di un tubo manubrio e condotto idraulico a tubo flessibile, il quale ? collegato idraulicamente al cilindro master e corre internamente al tubo manubrio. Una leva di comando manuale, esterna al manubrio, ? collegata in modo articolato ad un pistone nel cilindro master. Sintesi dell?invenzione US 2019/0152457 A1 describes a control assembly for a hydraulic brake or clutch of a hand-operated vehicle. A master cylinder or master cylinder? arranged inside a handlebar tube and hydraulic hose conduit, which is hydraulically connected to the master cylinder and runs internally to the handlebar tube. A manual control lever, external to the handlebar, is articulatedly connected to a piston in the master cylinder. Summary of the invention
? scopo dell?invenzione montare in modo rapido ed affidabile un gruppo di comando di una pompa freno su un tubo manubrio di un veicolo dotato di un sistema frenante idraulico, nel quale un tubo flessibile del fluido freni corre all?interno del tubo manubrio. ? The purpose of the invention is to quickly and reliably mount a brake master cylinder control unit on a handlebar tube of a vehicle equipped with a hydraulic braking system, in which a brake fluid hose runs inside the handlebar tube.
Questo ed altri scopi e vantaggi, che saranno compresi meglio in seguito, sono raggiunti, secondo la presente invenzione, da un gruppo di comando freno idraulico avente le caratteristiche enunciate nelle rivendicazioni annesse. This and other purposes and advantages, which will be better understood below, are achieved, according to the present invention, by a hydraulic brake control unit having the characteristics set out in the attached claims.
In sintesi, un gruppo comando freno idraulico comprende un corpo rigido che forma, in un pezzo singolo, una prima porzione tubolare avente una cavit? configurata per ricevere una porzione terminale di un tubo manubrio, una seconda porzione tubolare configurata per supportare una manopola, una porzione sporgente per montare in modo girevole una leva di comando freno, e una camera idraulica. La camera idraulica ? in comunicazione fluidica con la cavit? che riceve il tubo manubrio e accoglie un pistone azionabile dalla leva di comando freno. In summary, a hydraulic brake control assembly comprises a rigid body which forms, in a single piece, a first tubular portion having a cavity configured to receive an end portion of a handlebar tube, a second tubular portion configured to support a grip, a protruding portion for rotatably mounting a brake control lever, and a hydraulic chamber. The hydraulic chamber? in fluidic communication with the cavity? which receives the handlebar tube and houses a piston that can be operated by the brake control lever.
Breve descrizione dei disegni Brief description of the drawings
Verranno ora descritte alcune forme di realizzazione preferenziali, ma non limitative, di un gruppo di comando freno idraulico secondo l?invenzione; si fa riferimento ai disegni allegati, nei quali: Some preferential, but not limiting, embodiments of a hydraulic brake control unit according to the invention will now be described; reference is made to the attached drawings, in which:
- la figura 1 ? una vista in sezione di una prima forma di realizzazione di un gruppo comando di freno idraulico; - figure 1? a sectional view of a first embodiment of a hydraulic brake control assembly;
- la figura 2 ? una vista in sezione del gruppo della figura 1, con alcuni elementi illustrati in esploso; - figure 2? a sectional view of the assembly of figure 1, with some elements illustrated in exploded view;
- la figura 3 ? una vista prospettica in esploso dei componenti del gruppo di comando freno idraulico della figura 2; - figure 3? an exploded perspective view of the components of the hydraulic brake control assembly of figure 2;
- la figura 4 ? una vista in sezione, secondo la traccia IV-IV nella figura 1; - figure 4? a sectional view, according to trace IV-IV in figure 1;
- la figura 5 ? una vista prospettica di insieme del gruppo comando freno idraulico in condizione montata; - figure 5? an overall perspective view of the hydraulic brake control unit in the assembled condition;
- la figura 6 ? una vista prospettica in esploso di un gruppo comando freno idraulico secondo una forma di realizzazione alternativa a quella delle figure 1-5; e - figure 6? an exploded perspective view of a hydraulic brake control assembly according to an alternative embodiment to that of figures 1-5; And
- la figura 7 ? una vista in sezione, in scala ingrandita, di alcuni componenti del gruppo illustrato nella figura 6. - figure 7? a sectional view, on an enlarged scale, of some components of the group illustrated in figure 6.
Descrizione dettagliata Detailed description
Facendo inizialmente riferimento alle figure da 1 a 5, verr? descritta una prima forma di realizzazione di un gruppo di comando per un freno idraulico per un veicolo con guida a manubrio, in particolare ma non esclusivamente per una bicicletta. Referring initially to figures 1 to 5, will described a first embodiment of a control unit for a hydraulic brake for a vehicle with handlebar steering, in particular but not exclusively for a bicycle.
Con il numero di riferimento 10 ? illustrato nel suo insieme un corpo rigido che forma, in un pezzo singolo, una prima porzione tubolare 11, una seconda porzione tubolare 12, e una porzione sporgente 13. With the reference number 10 ? illustrated as a whole is a rigid body which forms, in a single piece, a first tubular portion 11, a second tubular portion 12, and a protruding portion 13.
Il corpo 10 ? preferibilmente realizzato in materiale metallico, ad esempio alluminio o sue leghe. The body 10 ? preferably made of metallic material, for example aluminum or its alloys.
La prima porzione tubolare 11 (a sinistra nella figura 1) forma una cavit? 22 atta a ricevere una porzione terminale 42 di un tubo manubrio 40, al cui interno corre un tubo idraulico flessibile 31. La cavit? 22 si estende lungo un asse geometrico x. In tutta la presente descrizione e nelle rivendicazioni, termini ed espressioni indicanti posizioni ed orientamenti quali ?assiale?, ?radiale?, ?longitudinale?, si intendono riferiti all?asse x. The first tubular portion 11 (on the left in figure 1) forms a cavity? 22 designed to receive an end portion 42 of a handlebar tube 40, inside which runs a flexible hydraulic tube 31. The cavity? 22 extends along a geometric axis x. Throughout this description and in the claims, terms and expressions indicating positions and orientations such as ?axial?, ?radial?, ?longitudinal?, are intended to refer to the x axis.
La seconda porzione tubolare 12, ? atta a fare da supporto per una manopola di presa (non illustrata), applicabile esternamente sulla superficie cilindrica esterna della seconda porzione tubolare 12. The second tubular portion 12, ? suitable to act as a support for a grip knob (not shown), applicable externally on the external cylindrical surface of the second tubular portion 12.
Nelle forme di realizzazione qui illustrate, la seconda porzione tubolare 12 ? assialmente allineata lungo l?asse x con la prima porzione tubolare 11. Forme di realizzazione alternative, non illustrate, possono prevedere che la prima e la seconda porzione tubolare si estendano lungo rispettivi assi formanti tra loro un angolo, ad esempio un angolo ottuso. In the embodiments illustrated here, the second tubular portion 12? axially aligned along the x axis with the first tubular portion 11. Alternative embodiments, not illustrated, may provide that the first and second tubular portions extend along respective axes forming an angle between them, for example an obtuse angle.
La porzione sporgente 13 fornisce un supporto una leva di comando 14 del freno. Inoltre, la porzione sporgente 13 del corpo pu? vantaggiosamente formare anche un serbatoio 20 per fluido freni. Il corpo 10 incorpora una pompa freno o cilindro master. The protruding portion 13 provides support for the brake control lever 14. Furthermore, the protruding portion 13 of the body can advantageously also forming a reservoir 20 for brake fluid. The body 10 incorporates a master cylinder or master cylinder.
La porzione sporgente 13, che nell?esempio illustrato nelle figure da 1 a 5 si estende in una direzione sostanzialmente perpendicolare rispetto all?asse x, fa da supporto per montare girevolmente la leva di comando 14 mediante una coppia di boccole coassiali 15. The protruding portion 13, which in the example illustrated in figures 1 to 5 extends in a direction substantially perpendicular to the x axis, acts as a support for rotatably mounting the control lever 14 by means of a pair of coaxial bushes 15.
Il corpo 10 serve da involucro o corpo esterno per la pompa freno in esso incorporata. In particolare, il corpo 10 forma una cavit? interna atta a servire da camera idraulica 18, nella quale ? accolto in modo scorrevole un pistone 19, azionabile dalla leva di comando 14 tramite uno stelo 17. The body 10 serves as a casing or external body for the brake master cylinder incorporated therein. In particular, the body 10 forms a cavity? internal suitable to serve as a hydraulic chamber 18, in which there is a piston 19 is slidably accommodated and actuated by the control lever 14 via a stem 17.
Nell?esempio illustrato nella figura 1, la posizione rilasciata (figura 1) della leva di comando 14 rispetto al corpo 10 ? regolabile, grazie ad un accoppiamento filettato tra lo stelo 17 ed una sede filettata 16 montata nella leva di comando 14. Il corpo 10 pu? formare un serbatoio 20 per il fluido freni, chiuso da un coperchio 21. In the example illustrated in figure 1, the released position (figure 1) of the control lever 14 with respect to the body 10 is? adjustable, thanks to a threaded coupling between the stem 17 and a threaded seat 16 mounted in the control lever 14. The body 10 can? form a tank 20 for the brake fluid, closed by a lid 21.
Una molla di ritorno 41, interposta tra il pistone 19 e il fondo della camera idraulica 18, tende a spingere il pistone 19 in una posizione passiva, che corrisponde alla posizione rilasciata della leva di comando 14 (figura 1), in assenza di azione frenante. A return spring 41, placed between the piston 19 and the bottom of the hydraulic chamber 18, tends to push the piston 19 into a passive position, which corresponds to the released position of the control lever 14 (figure 1), in the absence of braking action .
Nel corpo 10 ? formato un passaggio 24 tra la camera idraulica 18 e la cavit? 22 nella quale va accolta l?estremit? del tubo manubrio 40. In body 10? formed a passage 24 between the hydraulic chamber 18 and the cavity? 22 in which the extremity must be accepted? of the handlebar tube 40.
Opzionalmente, come nell?esempio di realizzazione illustrato nelle figure 1-4, al corpo 10 pu? essere associato un modulo valvola 25, atto ad impedire al fluido freni nel serbatoio 20 di fuoriuscire dal corpo 10, quando il tubo flessibile 31 non ? collegato idraulicamente al corpo 10. Optionally, as in the example of embodiment illustrated in figures 1-4, the body 10 can be associated with a valve module 25, suitable to prevent the brake fluid in the tank 20 from leaking from the body 10, when the flexible hose 31 is not hydraulically connected to the body 10.
Il tubo flessibile 31 ? accolto nel tubo manubrio 40 e serve a mettere in comunicazione di fluido il cilindro master con una pinza freno ad azionamento idraulico (non illustrata) associata ad una delle ruote del veicolo. The flexible hose 31 ? housed in the handlebar tube 40 and serves to put the master cylinder in fluid communication with a hydraulically operated brake caliper (not shown) associated with one of the vehicle wheels.
Su un?estremit? del tubo flessibile 31 pu? essere montata una boccola di connessione meccanica 53, atta a collegare il tubo flessibile 31 con il modulo valvola 25 (se previsto, figure 1-4) oppure direttamente al corpo 10 (figure 6 e 7). On one?extremity? of the flexible hose 31 can? a mechanical connection bush 53 must be mounted, suitable for connecting the flexible tube 31 with the valve module 25 (if provided, figures 1-4) or directly to the body 10 (figures 6 and 7).
Il modulo valvola 25 pu? essere accolto nella cavit? 22, al fondo della cavit?, in adiacenza al passaggio 24 che mette in comunicazione la cavit? 22 con la camera idraulica 18. The valve module 25 can? be welcomed into the cavity? 22, at the bottom of the cavity, adjacent to the passage 24 which connects the cavity 22 with the hydraulic chamber 18.
Nell?esempio di realizzazione delle figure 1-5, il modulo valvola 25 comprende una sede valvola 27, stazionaria, che forma una cavit? 44 assialmente passante, nella quale ? accolta una valvola 26 mobile. La valvola 26 ? sollecitata in posizione di chiusura da una molla 45 agente tra la valvola 26 e una parete di fondo 46 della cavit? 22. In the example of embodiment of figures 1-5, the valve module 25 includes a stationary valve seat 27, which forms a cavity. 44 axially passing, in which ? accommodated a movable valve 26. Valve 26? urged into the closed position by a spring 45 acting between the valve 26 and a bottom wall 46 of the cavity 22.
La sede valvola 27 pu? avere forma tubolare sagomata, con una flangia radiale esterna 34 presentante una gola che riceve una guarnizione statica 35 per esercitare una tenuta ermetica contro la cavit? 22. The valve seat 27 can? have a shaped tubular shape, with an external radial flange 34 presenting a groove which receives a static gasket 35 to exert a hermetic seal against the cavity? 22.
La flangia 34 ? in battuta assiale contro uno spallamento trasversale 36, realizzato nella cavit? 22 e serve da attestamento per una superficie terminale 47 del tubo manubrio 40. The flange 34 ? in axial abutment against a transverse shoulder 36, made in the cavity? 22 and serves as an abutment for an end surface 47 of the handlebar tube 40.
Nella forma di realizzazione illustrata (figura 4), la valvola 26 presenta una porzione a diametro maggiore 26a, disposta pi? vicina al fondo della cavit? 22, e una porzione a diametro minore 26b, pi? lontana dal fondo della cavit?. Sulla porzione a diametro minore 26b ? calzata una guarnizione anulare di tenuta 26c. Attraverso la valvola 26 sono formati uno o pi? passaggi periferici 26d longitudinalmente estesi. In the illustrated embodiment (figure 4), the valve 26 has a larger diameter portion 26a, arranged further apart. close to the bottom of the cavity? 22, and a portion with a smaller diameter 26b, more? away from the bottom of the cavity. On the smaller diameter portion 26b? fitted with an annular sealing gasket 26c. Through the valve 26 one or more peripheral passages 26d longitudinally extended.
Un connettore 30, avente una cavit? assialmente passante 48, viene montato sull?estremit? del tubo flessibile 31 ed ? configurato per realizzare una connessione meccanica e idraulica rapida con il modulo valvola 25. A 30 connector, having a cavity? axially passing 48, is mounted on the end? of the flexible hose 31 and ? configured to make a quick mechanical and hydraulic connection with the valve module 25.
Il corpo del connettore 30 pu? presentare esternamente una gola circonferenziale 32 nella quale si possono impegnare a scatto due rami paralleli 38a e 38b di una molletta o clip 38 che si trova premontata in una coppia di aperture 39 a forma di feritoie trasversalmente passanti (figura 3) ricavate nella sede valvola 27. The body of the connector 30 can? externally present a circumferential groove 32 in which two parallel branches 38a and 38b of a clip or clip 38 can be snap-engaged which is pre-assembled in a pair of openings 39 in the shape of transversely passing slits (figure 3) obtained in the valve seat 27 .
La sede valvola 27 pu? essere accoppiata in modo filettato nella cavit? 22. The valve seat 27 can? be threaded in the cavity? 22.
Il gruppo di comando per il freno idraulico pu? essere montato come segue. Dapprima (figura 2) si predispone il modulo valvola 25 nella cavit? 22, con la molla 45 interposta tra la valvola 26 e la parete di fondo 46 della cavit? 22. In questa posizione, la valvola 26 ? spinta (verso sinistra in figura 1) dalla molla 45 ad occludere la cavit? assialmente passante 44 che attraversa la sede valvola 27. Particolarmente, la guarnizione di tenuta 26c sulla porzione a diametro minore 26b della valvola 26, esercita un?azione di tenuta contro la superficie della cavit? assialmente passante 44 nella sede valvola 27. The control unit for the hydraulic brake can? be mounted as follows. First (figure 2) the valve module 25 is prepared in the cavity 22, with the spring 45 positioned between the valve 26 and the bottom wall 46 of the cavity? 22. In this position, valve 26 ? pushed (to the left in figure 1) by the spring 45 to occlude the cavity? axially passing 44 which passes through the valve seat 27. In particular, the sealing gasket 26c on the smaller diameter portion 26b of the valve 26 exerts a sealing action against the surface of the cavity axially passing 44 in the valve seat 27.
Si predispone il tubo flessibile 31 nel tubo manubrio 40 e si accoppia l?estremit? del tubo flessibile 31 (opzionalmente provvista della boccola 53) con il connettore 30. Il connettore 30 viene quindi inserito nella cavit? 44 assialmente passante della sede valvola 27, provocando (figura 1) lo spostamento della valvola 26 verso destra, in contrasto all?azione elastica della molla 45. L?inserimento del connettore 30 nella sede valvola 27 pone in comunicazione di fluido la cavit? 22 con il passaggio interno del tubo flessibile 31. Infatti, lo spostamento verso destra della valvola 26 disimpegna la guarnizione 26c dalla superficie della cavit? assialmente passante 44, aprendo un percorso per il fluido freni dalla camera idraulica 18, attraverso il passaggio 24, alla cavit? 22 e quindi attraverso i passaggi periferici 26d nel connettore 30 e infine nel tubo flessibile 31. The flexible tube 31 is arranged in the handlebar tube 40 and the end is coupled. of the flexible tube 31 (optionally provided with the bushing 53) with the connector 30. The connector 30 is then inserted into the cavity? 44 axially passing through the valve seat 27, causing (figure 1) the movement of the valve 26 to the right, in contrast to the elastic action of the spring 45. The insertion of the connector 30 into the valve seat 27 places the cavity in fluid communication. 22 with the internal passage of the flexible tube 31. In fact, the movement of the valve 26 to the right disengages the seal 26c from the surface of the cavity? axially passing 44, opening a path for the brake fluid from the hydraulic chamber 18, through the passage 24, to the cavity 22 and then through the peripheral passages 26d into the connector 30 and finally into the hose 31.
La cavit? 22 ? preferibilmente dimensionata e configurata per accogliere strettamente la porzione terminale del tubo manubrio 40. The cavity? 22 ? preferably sized and configured to tightly accommodate the end portion of the handlebar tube 40.
L?estremit? del tubo manubrio 40 va in battuta contro la flangia 34, che rimane bloccata contro lo spallamento trasversale 36. In tale condizione, il gruppo comprensivo del corpo 10, del pistone 19 e del modulo valvola 25 pu? essere bloccato al tubo manubrio 40 mediante l?applicazione di un collare di bloccaggio 54, che ? fissabile al corpo 10, ad esempio mediante una coppia di viti 55 avvitabili in corrispondenti sedi 52 ricavate nel corpo 10 (figure 3 e 5). The extremity of the handlebar tube 40 abuts against the flange 34, which remains blocked against the transverse shoulder 36. In this condition, the assembly including the body 10, the piston 19 and the valve module 25 can? be locked to the handlebar tube 40 by applying a locking collar 54, which is fixable to the body 10, for example by means of a pair of screws 55 which can be screwed into corresponding seats 52 obtained in the body 10 (figures 3 and 5).
Nella forma di realizzazione alternativa illustrata nelle figure 6 e 7, il modulo valvola 25 ? assente. Secondo tale variante, il tubo flessibile 31 pu? essere collegato direttamente al passaggio 24, avvitando la boccola di connessione meccanica 53 del tubo flessibile in una corrispondente sede filettata 56 ricavata nella parte terminale 23 della cavit? 22 del corpo 10. In the alternative embodiment illustrated in Figures 6 and 7, the valve module 25 is absent. According to this variant, the flexible tube 31 can be connected directly to the passage 24, screwing the mechanical connection bushing 53 of the flexible hose into a corresponding threaded seat 56 obtained in the terminal part 23 of the cavity? 22 of body 10.
Nell?esempio illustrato nella figura 6, la boccola di connessione meccanica 53 presenta una porzione cilindrica filettata 53a ed una porzione a tamburo esagonale 53b, atta ad essere impegnata da un utensile di avvitamento. In the example illustrated in figure 6, the mechanical connection bush 53 has a threaded cylindrical portion 53a and a hexagonal drum portion 53b, capable of being engaged by a screwing tool.
Nonostante siano state descritte forme di realizzazione specifiche dell'invenzione, si deve comprendere che questa divulgazione ? stata fornita puramente a titolo illustrativo e che l'invenzione non deve essere limitata in nessun modo da essa. Varie modifiche risulteranno evidenti per i tecnici del ramo alla luce degli esempi precedenti. L'ambito dell'invenzione ? limitato soltanto dalle rivendicazioni annesse. While specific embodiments of the invention have been described, it should be understood that this disclosure is has been provided for illustrative purposes only and that the invention is not to be limited in any way by it. Various changes will be evident to those skilled in the art in light of the previous examples. The scope of the invention? limited only by the accompanying claims.
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2021
- 2021-10-27 IT IT102021000027563A patent/IT202100027563A1/en unknown
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