NO742276L - - Google Patents

Description

Skivebremse.

Foreliggende oppfinnelse angår en skivebremse av klavetypen for sykler. Denne type bremse er mye bedre enn bremse av flenstypen ved at den bibeholder sin effektivitet når den blir våt, ved at den ikke mister bremséevnen ved høye hastigheter eller når den anvendes kontinuerlig ned en lang bakke, og ved at den ikke slites fort ut. Grunnen til at bremse av flenstypen er dårligere, er at man må stole på friksjonsmateriale av gummi for ikke å slite bort og ødelegge de lette hjulkantenes ytre overflate eller styrke. Ved fuktighet danner gummi på metall et ineffektivt friksjonspar og blir i virkeligheten vanligvis benyttet for å redusere friksjonen ved lagerinnretninger under vann. Slik gummi slites også hurtig og gummiens friksjonskoeffisient avtar betydelig med temperaturen,

noe som forårsaker at bremseevnen forsvinner.

Selvom frihjulsbremser ikke blir påvirket av fuktighet, er de upassende for sykler med gearinnretning fordi de ikke kan benyttes ved frihjulsnav, noe som trenges for slike sykler. Fri-hp.ulsbremser har også en tendens til å miste bremseevnen, de er ikke varige og de er for kompliserte å reparere for et gjennomsnitts-menneske .

Skivebremser har av de fleste fabrikantene ikke blitt tatt i bruk på grunn av at de hittil har vært enten for tunge eller for kompliserte (og følgelig for kostbare) til å bli akseptert av det syklende publikum, eller de har ikke vært vesentlig mer effek-tive enn bremser av flenstypen.

Skivebremsen ifølge foreliggende oppfinnelse, er lettere og mye enklere enn de skivebremser som hittil har blitt benyttet på sykler, og den er klart mer effektiv enn flensbremser. Dessuten reagerer den lettere, har et mye bedre "grep", og den trenger mindre justering enn både flensbremser og andre skivebremser. Videre krever ikke bytting av bremsebelegg noe verktøy eller demontering av bremsen.

Bremsen ifølge foreliggende oppfinnelse, inkluderer en roterbar bremsskive som kan bli montert på et sykkelhjul og et par armer på motsatte sider av skiven for å svinge underlagene med friksjonsbelegget slik at det kommer i bremsekontakt med bremseskiven. Armene er forbundet med hengsler til en bremseramme som er montert

på sykkelen. Når armene blir trukket i en retning, blir underlagene med friksjonsbelegget beveget slik at det kommer i bremsekontakt med sidene av skivene i det vesentlige i samme retning som rotasjonsretningen av skiven, slik at bremsekraften av underlagene med friksjonsbelegg mot friksjonsoverflåtene av skivene blir øket. På denne måten blir bremsen selvaktiviserende og reduserer bremsekraften som trengs av den som betjener bremsen. Med armene på begge sider av skiven kan bremsekraften som blir anvendt av underlagene med friksjonsbelegg på de motstående sider av skiven, bli gjort like slik at det' sørges for en symmetrisk påvirkning og jevn slitasje av belegget..

Underlagene med friksjonsbelegg blir beveget ut av kontakt med friksjonsoverflåtene av skiven ved fjærer som svinger armene i en retning motsatt rotasjonsretningen av skiven. Bruken av bladfjærer eller metalltrådfjærer som kan inkludere disse armene, sørger for konstruksjoner som er økonomiske å fremstille og vedlikeholde. Bremsen kan tilpasses for aktivisering ved en kabel som lett kan justeres og betjenes.

Vedlagte tegninger viser en foretrukket form av skivebremsen og en modifikasjon laget i overensstemmelse med foreliggende oppfinnelse og som er en utforming av foreliggende-oppfinnelse og er representativ for hvordan foreliggende oppfinnelse kan bli satt ut i praksis. Fig. 1 er en vertikaltegning av bakhjulet av en sykkel og viser en skivebremse av klavetypen ifølge foreliggende oppfinnelse, med deler av rammen og noe av den aktiviserende kabelen. Fig. 2 er en forstørret deltegning av skivebremsen i

fig. 1.

Fig. 3 er en plantegning langs planet gjennom linje 3-3

i fig. 1 og viser bremsen i kontaktposisjon, delvis i snitt.-

Fig. 4 er en tegning lik fig. 3 og viser bremsen i tilbaketrukket posisjon. Fig. 5 er en seksjonstegning av enden tatt langs planet

gjennom linje 5-5 i fig. 1, delvis i snitt.

Fig. 6 er en uttrukket tegning i perspektiv av en modi-fisert klavebremse. Fig. 7 er en plantegning lik fig. 3 og viser bremsen i

fig. 6 i tilbaketrukket posisjon, delvis i snitt.

Fig. 8 er en plantegning lik fig. 7 og viser bremsen i

fig. 6 i kontaktposisjon.

Fig. 9 er en deltegning tatt langs planet gjennom linje

9-9 i fig. 8.

En skivebremse 10 vist i fig. 1 montert på en sykkelramme 11 og bakhjul 12. Bremsen 10 blir aktivisert ved en kabel 13 som an-vender et strekk på bremsen, og denne kabel strekker seg til et hånd-tak montert på sykkelstyret på sykkelen, slik at den som betjener bremsen kan anvende strekk på kabelen ved å presse håndtaket (ikke vist).

Med henvisning til figurene 2 og 5 er bremsen 10 vist i større detalj. En roterbar skive 14 er montert på et nav 15 på hjulet 12 og har en trumpetformet sentraldel 16 for å skille skiven fra eiker 17 i hjulet. Skiven 14 har en ytre del 18 med flate friksjons-overf later 19 og 20 på motsatte sider av den ytre delen.

En understøttende bremsedel, slik som bremserammen 23, har en understøttende plate 24 som strekker seg nedover og som er tilpasset over en oppgjenget ende 25 av akselen av hjulet 12 og som er spent fast til sykkelrammen 11 ved en mutter 26. En pinne 27 som er montert på sykkelrammen 11 strekker seg inn i en spalte 28 i den understøttende platen 24 og sørger for justering og for-hindrer rotasjon av bremserammen 23 i forhold til sykkelrammen. Bremserammen 23 har et generalt U-formet tverrsnitt med en utovergående f'lens 29 ved en åpen ende og en endeplate 32 ved en lukket ende. Bremserammen 23 er montert på sykkelrammen 11 i en posisjon slik at sidene av rammen og flensen 29 strekker seg rundt den roterbare skiven 14 ved den åpne enden..

Et underlagspar 33 og 34 med friksjonsbelegg er plassert på motsatte sider av friksjonsoverflåtene 19 og 20 av skiven 14 meget nær den åpne enden av bremserammen 23. Underlagene 33 og 34 med friksjonsbelegg er festet til et par holdere 35 og 36 for belegg som strekker seg mot den lukkede enden av bremserammen 23.

Underlagene 33 og 34 med friksjonsbelegg blir holdt i den tilbaketrukende posisjon som i fig. 4, ved fjærdeler slik som metalltrådfjærer 37 og 38 som har utstående bøyler 42 og 43 som smetter inn spalter 44 og 4 5 i flensen 29 på motsatte sider av skiven 14 for montering av metalltrådfjærene på bremserammen 23.

Metalltrådfjærene 37 og 38 har armer 46, 47,48 og 49 som strekker seg fra de utstående bøyler 42 og 43 til underlagene.

33 og 34 med friksjonsbelegg og beleggholdere 35 og 36 med endene av armene av hver fjær bøyd innover for å passe inn i hull i underlagene med friksjonsbelegg. Armene 46 og 47 av metalltrådfjær 37

og armene 48 og 49 av metalltrådfjær 38 strekker seg utover mot beleggholdere 35 og 36 i en vinkel til skivefriksjonsoverflåtene 19 og 20 slik at bevegelsen av underlagene 33 og 34 er i en retning

som i det vesentlige er lik rotasjonsretningen til skiven som an-gitt ved pil A-A i fig. 2.

Beleggholderne 35 og 36 har åpninger 52 ved endene nær den lukkede enden av bremserammen 23. En forbindende del som som den U-formede brakett 53 strekker seg gjennom åpningene -52 og har sideflenser 54 og 55 som overlapper sidene av beleggholderne 35 og 36. Overflaten av braketten 53 i kontakt med kantene av beleggholderne 35 og 36 er jevn og tillater bevegelse av beleggholderne for å justere for slitasje av friksjonsbeleggene på underlagene 33 og 34. Braketten 53 har en åpning for å motta enden av kabelen 13 , og en settskrue 56 er skrudd inn i braketten for å spenne fast kabelen 13.Kabelen 13 er understøttet i en kappe 57 som er festet til en oppgjenget hylse 58 som er montert på endeplaten 32 av bremserammen 23 og som holdes på plass ved en mutter 59.

Som vist i tegningene, er armene 45, 47, 48 og 49 montert på flensen 29 av bremserammen 23 slik at ved aktivisering av bremsen ved å bevege kabelen 13 til venstre, som vist i fig. 3 og 4, vil underlagene 33 og 34 med friksjonsbelegg svinges innover mot skiven 14 og i bremsekontakt med friksjonsoverflåtene 19 og 20 av skiven fra posisjonen vist i fig. 4 til posisjonen vist i fig. 3. Som vist i fig. 2, er bevegelsesretningen av underlagene 33 og 34 med beleggholderne 35 og 36, som vist ved pil A-A, i det vesentlige den samme som rotasjonsretningen av skiven 14, vist ved pil B-B. Når underlagene 33 og 34 med friksjonsbelegg svinges i bremsekontakt med friksjonsoverflåtene 19 og 20, som vist i fig. 3, vil kreftene som utøves på underlagene med friksjonsbelegg av friksjonsoverflåtene, ha en tilbøyelighet til å svinge armene 46, 47, 48 og 4 9 innover mot friksjonsoverflåtene og sørge for en selvaktivisering av bremsen som reduserer kraften som det er nødvendig for operatøren å benytte for å strekke kabelen 13 for å aktivisere bremsen.

For å -frigjøre bremsen 10 og få den vekk fra sin kontakt-posis jon vist i fig. 3, og tilbake til den tilbaketrukne posisjon vist i fig. 4, frigjør operatøren strekket på kabel 13 og underlagene 33 og 34. med friksjonsbelegg svinges utover og vekk fra frik-sjonsbeleggoverflåtene 19 og 20 av skiven 14 av metalltrådfjærene 37 og 38 og armene 46, 47, 48 og 49. Med denne konstruksjon strekker beleggholderne 35 og 36 seg i én retning som i det vesentlige er den samme som. rotasjonsretningen av skiven 14, vist ved pil B-B,.

og denne er generelt tangensial med skiven og i retning av pil A-A vist i fig. 2.

Med armene 46 og 47 av fjæren 37 på ene siden og armene 48 og 49 av.fjæren 38 på den andre siden av skiven 14, er bevegelsen

av underlagene 33 og 34 med friksjonsbelegg mot friksjonsoverflåtene

19 og 2 0 i det vesentlige den samme som ved bremsen som er symmetrisk

omkring planet av skiven. Følgelig er slitasjen av belegget på underlagene 33 og 34 det samme og skiven 14 er ikke bøyd ut av plan. Etter-som friksjonsbeleggene på underlagene 33 og 34 slites, "vil beleggholderne 35 og 36 bevege seg langs overflaten av braketten 53 og holde beleggsholderne i parallelt forhold for jevn slitasje på beleggene.

Når beleggene er utslitt, kan beleggholderne 35 og 36 bli fjernet ved å løsne settskrue 56, fjerne kabel 13 og lirke armene 46, 47, 4 8 og 4 9 ut av sine respektive spalter i beleggsunderlagene 33 og 34. De kan deretter bli erstattet med nye beleggsholdere 35 og 36 og med nye underlag 33 bg 34, som smettes tilbake i rammen 23, og kabelen 13 kan omjusteres. Alternativt kan det benyttes lav-temperaturlim for å binde nye underlag 33 og 34 til beleggholderne 35 og 36, slik at holderne ikke behøver å erstattes.

En modifikasjon er vist i fig. 6, 7, 8 og 9 hvor en litt forskjellig bremseramme 62 har en understøttelsesplate 63 med en spalte 64 for å motta den oppgjengede ende 25 av bakakselen 12, vist i fig. 1 og 2. Pinnen 27 som er montert på sykkelrammen 11, strekker seg gjennom et hull 65 i platen 63. Bremserammen 62 har en endeplate 66 ved den lukkede enden og en flens 67 ved den åpne enden. Skiven 14' er plassert mellom sidene av bremserammen 62 ved den åpne enden og har friksjonsoverflater 19"'og 20' på motsatte sider for kontakt med underlagene 68 og 69 med friksjonsbelegg.

Et par bladfjærer 72 og 73 er plassert mellom skiven 14' og sidene av bremserammen 62. Bladfjærene 72 og 73 har armer 74 og 75 som strekker seg utover ved den åpne enden av bremserammen 62 som strekker seg i en vinkel med skiven 14' mot flensen 67 av bremserammen. Flensen 67 har krokpar 76 og 77 på hver side av bremserammen 62 for å gripe rundt kantene 78 og 79 av armene 74 og 75. Ører 82 og

83 på kantene 78 og 79 strekker seg mellom krokene 76 og 77 for å

holde bladfjærene 72 og 73 på plass, som vist i fig. 7. Bladfjærene

72 og 73 tjener også som beleggholdere og underlagene 68 og 69 med

friksjonsbelegg har klips 84 og 85 som glir ned over toppkantene av bladfjærene. Det er sørget for flenser 86 og 87 på underlagene 68 og 69 med friksjonsbelegg som støter mot de bøyde kantene i bladfjærene 72 og 73 og som videre holder underlagene med belegg på plass.

De andre endene av bladfjærene 72 og 73 nær endeplaten 66 er bundet sammen med en spole 88 slik at det sørges for en fjær-

del i ett stykke laget av bladfjærer 72, 73, spolen 88 og armene

74 og 75. Som vist i fig. 6, har denne enheten i ett stykke en spredd konfigurasjon i sin uspente posisjon. Den blir deretter montert i bremserammen. 62 ved å bringe sammen bladfjærene 72 og 73

og stikke kantene 78 og 79 av armene 74 og 75 inn i krokene 76 og 77 og ved også å plassere ørene 82 og 83 mellom krokene. Dette resulterer i en forspent konstruksjon som vist i fig. 7. Underlagene 68 og 69 med friksjonsbelegg kan deretter bli festet til toppkantene av bladfjærene 72 og 73 ved klips 84 og 85.

Ved endeplaten 66 er kabelen 13' i en kappe 57' festet til en oppgjenget hylse 58'. Hylsen 58' er festet til endeplatene 66 ved en mutter 59'. Kabelen 13 strekker seg gjennom hylsen 58' rundt spolen 88 og er festet til et øre 89 på endeplaten 66 ved en skrue 92. Når kabelen 13' blir beveget mot venstre, som vist i fig. 9, vil spolen 88 og bladfjæren 72 bli beveget fra posisjonen vist ved stiplede linjer til posisjonen vist ved heltrukne linjer. Med denne anordningen er det. sørget for en mekanisk vinning på to til en og justering av kabelen 13.! blir også å finne på bremserammen 62 på et lett tilgjengelig sted.

Modifikasjonen som er vist i fig. 6, 7, 8 og 9 plasserer underlagene 68 og 69 med friksjonsbelegg i en posisjon på motsatte sider av friksjonsoverflåtene 19' og 20' i samme forhold som det som er beskrevet 'for utformingen i fig. 1-5. Når bremsen blir aktivisert ved å bevege kabelen 13' til venstre som vist i fig. 7

og 8, svinges armene 74 og 75 innover mot friksjonsoverflåtene og i en retning som i det vesentlige er den samme som rotasjonsretningen av skiven 14'. Ved kontakt mellom underlagene 68 og 69 med friksjonsbelegg og friksjonsoverflåtene 19' og 20', blir rotasjonen av skiven 14' i en retning som øker bremsekontakten noe som sørger for en selvaktiviserende virkning for bremsen. Videre er bremsens aktivisering symmetrisk slik at det anvendes omtrent det samme trykk ved begge underlagene 68 og 69 med friksjonsbelegg på motsatte sider av skiven 14'.

Med konstruksjonen vist i fig. 6, 7, 8 og 9 tillates underlagene 68 og 69 med friksjonsbelegg å svinge rundt klipsene 84 og 85 i et "flytende" forhold for å utjevne slitasjen over overflatene av underlagene. Når materialet i friksjonsbelegget av underlagene 68 og 69 har blitt slitt ut, er det en enkel sak å løfte vekk underlagene med friksjonsbelegg og erstatte disse med underlag som har nye belegg.

Bremsekonstruksjonene som er beskrevet ovenfor, kan lages av stål eller annet metall, men man har vurdert om noen deler kan lages av plast eller annet passende materiale. Belegget for underlagene med bremsebelegg er organisk materiale, men annet passende materiale kan benyttes uten å avvike fra rekkevidden av opp-finnelsen.

Claims (19)

1. Skivebrems, karakterisert ved at den innbefatter en roterbar skive for montering på et hjul, en flat

•c.f riks jonsoverf late på den ene side av skiven, en ikke-roterbar brems-understøttende del, en friksjonsdel anbrakt langs skiven, en arm forbundet til friksjonsdelen og montert på den understøttende delen for å svinge armen mot og vekk fra friksjonsoverflaten og for å bevege friksjonsdelen til bremsekontakt med skiven i det vesentlige i den samme retning som rotasjonsretningen av skiven hvorved rotasjonen av skiven vil øke trykket av friksjonsdelen mot friksjonsoverflaten av skiven.

2. Skivebrems i overensstemmelse med krav 1, karakterisert ved at friksjonsdelen blir beveget ut av bremsekontakt med friksjonsoverflaten ved å svinge armen vekk fra skiven og ved å bevege friksjonsdelen i en retning som i det vesentlige er motsatt rotasjonsretningen av skiven.

3. Skivebrems i overensstemmelse med krav 2, karakterisert ved at bremsen inkluderer fjærinnretninger for å svinge'armen vekk fra skiven og derved sørge for tilbaketrekking av friksjonsdelen fra friksjonsoverflaten..

4. Skivebrems i overensstemmelse med krav 3, karakterisert ved at fjærinnretningen inkluderer en metalltrådfjær forbundet til armen og montert på den understøttende delen for svingebevegelse av armen vekk fra friksjonsoverflaten.

5. Skivebrems i overensstemmelse med krav 4, karakterisert ved at armen ytterligere består av et par fjærdeler avstandsplassert festet til metalltrådfjæren for å lede bevegelsen av armen hvorved friksjonsdelen blir jevnt presset mot friksjonsoverflaten under bremseoperasjonen.

6. Skivebrems i overensstemmelse med krav 5, karakterisert ved at endene av de to fjærdelene er bøyd innover for fjærende griping av kantene av friksjonsdelen..

7. Skivebrems i overensstemmelse med krav 3, karakterisert ved at fjærinnretningene inkluderer en bladfjær forbundet til armen for å forspenne armen vekk fra friksjonsoverflaten.

8. Skivebrems i overensstemmelse med krav 7, karakterisert ved at armen ytterligere består av en bladfjær som er hengslet forbundet til understøttelsesdelen.

9. Skivebrems i overensstemmelse med krav 8, karakterisert ved at friksjonsdelen er festet til fjærinnretningen på en slik måte at den kan fjernes igjen.

10. Skivebrems i overensstemmelse med krav 9, karakterisert ved at friksjonsdelen har et klips for å kunne bli festet til og for å kunne bli fjernet fra bladfjæren av fjærinnretningen.

11. Skivebrems i overensstemmelse med krav 3, karakterisert ved at armen er en arm av et par armer, ved at friksjonsoverflaten er en friksjonsoverflate av to overflater på motsatte sider av skiven, ved at friksjonsdelen er en friksjonsdel av et par friksjonsdeler anbrakt på motsatte sider av skiven, ved at en andre arm av paret med armer er plassert mellom en andre friksjonsoverflate av de to overflater og den understøttende delen for svingebevegelse mot og vekk fra den andre friksjonsoverflaten for å bevege en andre friksjonsdel av paret med friksjonsdeler i bremsekontakt med den andre friksjonsoverflaten i det vesentlige i den samme retning som rotasjonsretningen av skiven, og ved aktiviseringsinnretning for ■ å bevege paret med armer samtidig for å forspenne friksjonsdelene med i det vesentlige den samme kraften mot de to overflater av skiven under bremsing.

12. Skivebrems i overensstemmelse med krav 11, karakterisert ved at bremsen inkluderer fjærinnretning for å bevege paret med armer i en retning som i det vesentlige er motsatt rotasjonsretningen av skiven.

13. Skivebrems i overensstemmelse med krav 12, karakterisert ved at bremsen inkluderer en første metalltrådfjær forbundet til den ene armen og montert på den understøttende delen på ene siden av skiven og en andre metalltrådfjær forbundet til'den andre armen og montert på den understøttende delen på den motsatte siden av skiven fra den første siden for svingebevegelse av armene vekk fra skiven.

14. Skivebrems i overensstemmelse med krav 13, karakterisert ved at den understøttende delen består av en bremseramme som strekker seg rundt kantene av skiven og som har. en ytre utovergående flens hvorpå den første metalltrådfjær og den andre metalltrådfjæren er montert.

15. Skivebrems i overensstemmelse med krav 11, karakterisert ved at aktiviseringsinnretningen inkluderer et par holdere for f riks jonsdeler hvor den ene stv holderne er festet til den ene friksjonsdelen og hvor en andre holder er festet til den andre friksjonsdelen, og hvor holderne strekker seg i en retning som i det vesentlige er tangeritial med skiven til en posisjon forbi skiven for forbindelse til en tverrgående del, og hvor holderne har åpninger for å motta den tverrgående delen og en del for å kunne anvende et strekk, festet til den tverrgående delen mellom holderne for å anvende den samme bremsekraften til holderne hvorved bevegelsen av friksjonsdelene og armene i det vesentlige blir den samme for samme bremsekontakt mellom friksjonsdelene og friksjonsoverflåtene av skiven.

16. Skivebrems i overensstemmelse med krav 15, karakterisert ved at den tverrgående del består av en U-formet brakett som har flenser som ligger over sidene av holderne og en kanal mellom flensene som har en bremsdannende overflate for å danne kontakt mellom holderne og overflaten, hvor overflaten er jevn for å tillate selvinnstilling av holderne med friksjonsoverflåtene ved slitasje av friksjonsdelene under bruken av bremsen.

17. Skivebrems i overensstemmelse'med krav 12, karakterisert ved at bremsen inkluderer et par bladfjærer forbundet i den ene enden med hverandre og i den andre enden med armene på motsatte sider av skiven, og ved at bladfjærene forspenner armene vekk fra hverandre hvorved friksjonsdelene blir tvunget vekk fra skiven.

18. Skivebrems i overensstemmelse med krav 17, karakterisert ved at aktiviserinnretningen inkluderer en del for å anvende et strekk, festet til armene ved endene hvor de er festet sammen, for å anvende den samme bremsekraften til bladfjærene . hvorved bevegelsen av friksjonsdelene og armene i det vesentlige blir den samme for samme bremsekontakt mellom friksjonsdelene og friksjonsoverflåtene av skiven.

19. Skivebrems i overensstemmelse med krav 18, karakterisert ved at armene er forbundet sammen ved en spole-del, ved at en del for å anvende et strekk, ytterligere består av en kabel som strekker seg rundt spoledelen og hvor den ene enden av kabelen er festet til den understøttende delen på et sted på den andre siden av spoledelen fra skiven for å redusere kraften som er nødvendig for å aktivisere bremsen.