TWI739927B - 用於自行車液壓刹車系統的排氣閥 - Google Patents
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Abstract
本發明涉及用於自行車液壓刹車系統的排氣閥(10),包括:閥本體(11),能可旋轉地插入在刹車鉗(200)的底座(202)中,且包括第一軸向端(11a)、第二軸向端(11b)和在第一軸向端(11a)上敞開的軸向內腔(16),閥本體(11)進一步包括,接近第二軸向端(11b)且與軸向內腔(16)流體連通的徑向導管(18);閥本體(11)包括在第一軸向端(11a)處的頭(12),頭(12)配備有構造成被操作扳手接合的徑向外表面(14);封閉本體(50),具有端部,端部配備有能插入在閥本體(11)的頭(12)中的頭(51);封閉本體(50)的頭(51)包括構造成被操作工具接合的盲腔(54);閥本體(11)的內腔(16)包括作用在封閉本體(50)上的連接構件(17),連接構件(17)被構造成將封閉本體可移除地保持在內腔(16)中。
Description
本發明涉及用於自行車液壓剎車系統的排氣閥,特別是用於競賽自行車的自行車液壓剎車系統的排氣閥。
如已知,現在通常在自行車中使用盤剎車。實際上,這些剎車通常是比具有不同設計的傳統剎車優選的,因為它們能夠確保高剎車力,並且較少經受由泥漿或水引起的問題。
通常,盤剎車是液壓剎車系統的一部分,該液壓剎車系統包括:被固定到自行車的框架上的卡鉗;被安裝在輪的轂上的剎車盤;及位於手把上的剎車槓桿。
在卡鉗的內部,有作用在兩個相反剎車墊上的兩個或四個活塞。剎車盤在被限定在相反墊之間的空間的內部旋轉。
剎車槓桿被柔性管連接至剎車鉗。剎車槓桿配備有:被穩固地緊固至手把的固定部;及移動部,通常是被鉸接至該固定部且能夠由自行車手致動的槓桿。
在剎車槓桿的固定部的內部,通常有主缸,當自行車手致動剎車槓桿的移動部時,活塞在該主缸中移動,用於將液壓迴路置於壓力下。主缸因而致動剎車鉗的使剎車墊朝向彼此移動的活塞,從而在剎車盤上產生摩擦力,並且因此對輪進行剎車。
在液壓剎車系統的內部流動的剎車液是不可壓縮的,以便立即將液壓力從剎車槓桿傳遞至剎車鉗。
因此,有必要確保在剎車系統的內部沒有空氣,因為空氣是高可壓縮的,所以空氣將危害系統的正確操作。
為此,已知使液壓剎車系統配備有允許將系統中存在的空氣排出的排氣閥。這種排氣閥通常也被用於將剎車液引入到液壓系統中。
通常,排氣閥被佈置在剎車鉗上,並且包括內部中空閥本體,該閥本體被插入在剎車鉗中製作的孔中。剎車鉗中的孔與液壓迴路流體連通。透過在剎車鉗中的孔的內部旋轉閥本體,將閥本體的內腔置於與液壓迴路流體連通,以允許空氣排出及/或剎車液插入操作。
閥本體的內腔在頂上具有從剎車鉗突出且被密封元件封閉的唇,以防止灰塵、泥漿或污垢在自行車的正常使用期間進入閥本體的腔中。
這種唇允許柔性材料的管與排氣閥聯接,使得空氣能夠從這種管出來,或者使得透過這種管能夠將剎車液插入到系統中。
如前述,排氣閥通常被佈置在刹車鉗上(且特別是被佈置在諸如保持完全被容納在刹車鉗的軸向體積中),並且相對於地面以相反的方式面向。
以這種方式,排氣閥在自行車的使用期間不暴露於可能的意外撞擊,即使排氣閥以非常顯著的方式從刹車鉗徑向突出也如此。
在本說明書和申請專利範圍中,當提及刹車鉗時,術語「軸向的」、「軸向地」、「縱向的」、「縱向地」意思是提及與刹車盤的旋轉軸線基本重合或基本平行的方向,刹車盤的旋轉軸線與轂的縱向軸線基本重合,術語「軸向內部」意思是提及較接近輪的轂的軸向位置,並且術語「軸向外部」意思是提及在輪的轂的遠側的位置;當提及刹車鉗時,術語「徑向的」、「徑向地」等意思是提及坐落與刹車盤轂的縱向旋轉軸線基本垂直的平面中且穿過轂的這種縱向旋轉軸線的方向。
申請人已經發現:不是始終都容易透過在排氣閥上作用而執行維護操作,因為在排氣閥和自行車的輪之間的軸向距離非常小。
申請人已經認識到:排氣閥在刹車鉗上(特別是軸向遠離輪)的不同位置將使在排氣閥上執行的維護操作容易得多,諸如放空空氣以及將刹車液插入在液壓刹車系統中。
然而,申請人已經發現排氣閥的這種定位可能在自行車的正常使用期間(尤其是在排氣閥從剎車鉗的軸向體積突出的情況下)使排氣閥暴露於撞擊並損壞。
本發明因此在第一態樣中涉及一種用於自行車液壓剎車系統的排氣閥, 包括: -閥本體,所述閥本體能夠可旋轉地插入在剎車鉗的底座中,並且所述閥本體包括第一端、第二端和在所述第一端上敞開的軸向內腔,所述閥本體進一步包括徑向導管,所述徑向導管接近所述第二端且與所述軸向內腔流體連通;所述閥本體包括在所述第一端處的頭,所述頭配備有被構造成被扳手接合的徑向外表面; -封閉本體,所述封閉本體具有端部,所述端部配備有能夠插入在所述閥本體的所述頭中的頭;所述封閉本體的所述頭包括被構造成被操作工具接合的盲腔; -所述閥本體的所述內腔包括作用在所述封閉本體上的連接構件,所述連接構件被構造成將所述封閉本體可移除地保持在所述內腔中。
閥本體的內腔沿直線軸線延伸。這種軸線是形成本發明的排氣閥的一部分的元件的主參考軸線;在本說明書中和申請專利範圍中所有方向等的指示諸如「軸向的」、「徑向的」、「周向的」、「直徑的」都參考該軸線。提及徑向方向的指示「向外」和「向內」應被理解為離開該軸線或朝向該軸線。
取決於閥本體在剎車鉗的底座的內部採取的角度位置,閥本體的徑向導管能夠被置於與通往剎車鉗的底座中的剎車鉗的液壓導管流體連通或流體隔離。閥本體的內腔和徑向導管因而使得能夠:作為閥本體的角度位置的函數,將剎車鉗的液壓導管置於與外部流體連通,從而允許液壓系統的放空及/或將剎車液插入到液壓系統中。
申請人已經發現:透過提供能夠插入在閥本體的內腔的內部的封閉本體,能夠防止泥漿、水和污垢在自行車在使用中時進入到內腔中,而不必顯著增大排氣閥的軸向延伸。
申請人也已發現:透過將閥本體的內腔設有作用在封閉本體上的被構造成將封閉本體保持在內腔中的連接構件,當移除封閉本體以執行放空操作時,能夠使用內腔的連接構件,以將被構造成被連接至柔性排氣管的液壓配件約束至閥本體。
申請人已經發現:以這種方式,能夠避免在排氣閥連接裝置中集成有排氣管,從而減小排氣閥的軸向尺寸。
排氣閥因而從鉗本體顯現,排氣閥基本僅透過閥本體的頭被約束至鉗本體。這種頭的軸向尺寸由允許頭被操作扳手(像例如扳手)接合的唯一需求提供,以便能夠被相對於剎車鉗旋轉,並且因此能夠充分減小這種頭的軸向尺寸。
以這種方式,排氣閥能夠被安裝在能夠容易到達的剎車鉗的位置中,以執行放空操作,而排氣閥不從剎車鉗大大突出或在自行車的正常使用期間意外地受損。
本發明的用於自行車液壓剎車系統的排氣閥能夠單獨地或組合地包括一或多個下列優選特徵。
優選地,所述連接構件包括閥本體的徑向內部帶螺紋圓筒形壁,所述圓筒形壁至少部分地限定所述內腔;所述封閉本體包括配備有螺紋的第一圓筒形部,該螺紋被構造成接合所述圓筒形壁的螺紋。
以這種方式,封閉本體能夠被快速且容易地插入閥本體以及從閥本體移除。
優選地,所述閥本體的所述頭包括所述內腔的入口開口,所述入口開口在內徑向方向上擴展;所述封閉本體的所述頭包括與所述入口開口形狀相反的壁,以軸向抵靠所述入口開口。
以這種方式,以及確保封閉本體的頭機械抵接在閥本體的頭中,封閉本體的頭能夠至少部分地穿透閥本體的頭的內部(包含排氣閥的軸向體積)。
優選地,閥本體的所述第二端包括截頭圓錐形外表面。
這種形狀允許閥本體部分地插入在液壓導管的內部,該液壓導管在排氣閥被插入的剎車鉗的底座上敞開。以這種方式,當自行車在正常使用條件下時,閥本體能夠用作用於這種液壓導管的密封元件。
優選地,所述閥本體包括徑向外壁,所述徑向外壁具有第一帶螺紋部,並且在相對於所述第一部而言的第二軸向內部處,所述徑向外壁具有環狀喉部,所述環狀喉部用於接收O形環。
以這種方式,避免在閥本體和剎車鉗的底座之間的可能的流體的洩漏。
根據本發明的第二態樣,一種用於液壓剎車系統的液壓配件包括: -第一端部,所述第一端部配備有緊固唇,所述緊固唇被構造成接收並保持柔性管; -中央部,所述中央部具有被構造成被操作工具接合的徑向外表面; -第二端部,所述第二端部具有帶螺紋外表面,所述帶螺紋外表面被構造成擰入到排氣閥的帶螺紋腔中; -所述第一端部、中央部和第二端部被軸向通孔穿過。
液壓配件能夠有利地例如與根據本發明的第一態樣的排氣閥的閥本體組合使用。
以這種方式,能夠容易且穩定地將柔性管連接至閥本體,以繼續液壓剎車系統的放空操作。
優選地,液壓配件包括被O形環接合的環狀喉部;所述環狀喉部被佈置在所述中央部和所述第二端部之間。
當液壓配件被連接至閥本體時,這種O形環避免在閥本體的內腔與液壓配件之間的流體的洩漏。
優選地,液壓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構造成接收並保持柔性管。
根據本發明的第三態樣,一種用於自行車液壓剎車系統的套件包括: 根據本發明的第一態樣的用於自行車液壓剎車系統的排氣閥;和 根據本發明的第二態樣的用於自行車液壓剎車系統的排氣閥的液壓配件。
參考附圖,示出根據本發明的用於自行車液壓剎車系統的排氣閥的優選實施例。排氣閥被以10整體指示。
排氣閥10包括優選由金屬材料製成的閥本體11。
該閥本體11包括被佈置在第一軸向端11a處的頭12,該頭12被設計用於抵接在剎車鉗200的表面201上。為此,頭12包括面向剎車鉗200的環狀肩13。
頭12的徑向外表面14是基本稜柱形,以便能夠被像例如扳手的操作扳手接合。
在頭12的軸向端處,有入口開口15,該入口開口15限定閥本體11的內腔16的入口。如下文將變得更清楚,這種入口開口15徑向地向內擴展,以便能夠限定促進進入的底座。
閥本體11的上述內腔16從閥本體11的第一軸向端11a向上延伸至閥本體11的第二軸向端11b。
內腔16在第一軸向端11a處敞開,通往頭12的入口開口15中,並且在閥本體11的第二軸向端11b處被盲底部封閉。
內腔16由第一圓筒形部16a和與第一圓筒形部16a連續的第二圓筒形部16b限定。第一圓筒形部16a與第二圓筒形部16b軸向對準,並且第一圓筒形部16a具有比第二圓筒形部16b大的直徑。
第一圓筒形部16a的壁部分地帶螺紋,以限定連接構件17,連接構件17被構造成接收排氣閥10的進一步部件(下文描述)的螺紋部。
接近閥本體11的第二軸向端11b,有徑向導管18,該徑向導管18穿過閥本體的側壁且通往內腔16中。
徑向導管18在第二圓筒形部16b處與內腔16交叉。
閥本體11的徑向外側壁19具有螺紋20,該螺紋20軸向延伸離開頭12的環狀肩13。
在螺紋20和徑向導管18之間包括的位置中,閥本體11包括在徑向外側壁19上形成的環狀喉部21。
該環狀喉部21被液壓密封O形環22接合。
閥本體11被插入在刹車鉗200的底座202中,該底座202具有與液壓刹車系統的液壓導管203流體連接的底壁。
底座202與閥本體11的徑向外側壁19形狀相反。閥本體的第二軸向端11b外部為截頭圓錐形,使得它能夠部分地插入到刹車鉗200的液壓導管203中並將液壓導管203可密封地封閉。
底座202包括螺紋204,該螺紋204被構造成與閥本體11的螺紋20聯接,使得閥本體11能夠被擰入到底座202中。
關於這一點,如前述,頭12的稜柱形徑向外表面14允許與操作扳手接合,以促進閥本體11在底座202的內部的聯接。
當閥本體11被完全地擰入底座202的內部時,使頭12的環狀肩13儘可能朝向刹車鉗的表面201(如圖1中所示)。
在這種構造中,閥本體11的第二軸向端11b阻塞刹車鉗200的底座202的底部上的液壓導管203,從而防止刹車液及/或空氣能夠從液壓導管203出來。
透過使閥本體11在底座202的內部在與擰入方向相反的方向上旋轉,閥本體11的第二軸向端11b升起,從而從底座202的底部移開並打開在液壓導管203和底座202本身之間的流體通道。
刹車系統中的刹車液及/或空氣在閥本體11的內腔16中流經閥本體11的徑向導管18,從而能夠到達頭12的入口開口15,且因而到達外部。
在這種構造中,O形環22防止刹車液及/或空氣能夠在底座202和閥本體11的徑向外側壁19之間洩漏。
如下文將更清楚地描述,這種構造適用於在系統中執行空氣放空及/或刹車液插入操作。
為了防止水、泥漿或者污垢能夠在自行車在使用中時滑入到內腔16中,排氣閥10包括用於閥本體11的封閉本體50。
在圖1中示出與閥本體11聯接的封閉本體50包括被佈置在端部處的頭51。
封閉本體50的頭51具有在徑向內部方向上擴展的徑向外表面52,該徑向外表面52與閥本體11的入口開口15的擴展形狀相反,使得封閉本體的頭51能夠被插入在閥本體11的頭12中。
封閉本體50包括圓筒形部53,該圓筒形部53從頭51延伸且軸向延伸離開頭51。圓筒形部53外部帶螺紋,以擰到閥本體11的內腔16的第一圓筒形部16a的螺紋上。
如圖1中所示,封閉本體50的頭51包括盲腔54,該盲腔54被構造成將被操作工具例如內六角扳手接合,以便能夠在閥本體11中擰緊和擰松。封閉本體優選地由金屬材料製成。
在圖1中所示的實例中,封閉本體50的頭51具有軸向延伸(換言之,封閉本體50的頭51與刹車鉗200的表面201分離),該軸向延伸稍微大於閥本體11的頭12的軸向延伸。在未示出的其它實施例中,封閉本體50的頭51具有等於或小於閥本體11的頭12的軸向延伸的軸向延伸。
在任何情況下,封閉本體50的頭51的軸向延伸小於閥本體11的頭12的軸向延伸乘以因數1.5。
圖3示出在放空構造中(換言之,在適用於將空氣從液壓刹車系統排出且/或適用於將刹車液插入液壓刹車系統的內部的構造中)的閥本體11。
閥本體11具有被應用於它的液壓配件100,該液壓配件100具有將柔性管放置成與閥本體11流體連通的功能以及機械地約束柔性管與閥本體11的功能。
實際上,應該指出,閥本體11不集成被構造成允許穩定且可靠連接至柔性管的自由端的任何唇或其它裝置。
液壓配件100包括第一端部101,該第一端部101集成唇102,該唇102被構造成緊固並保持柔性管(未示出)的自由端。
為此,唇102包括連續且軸向對準的多個楔形環狀突起103。在圖3中所示的實施例中,有兩個楔形環狀突起103。
與第一端部101軸向相鄰地,配件100包括相對於第一端部101徑向向外突出的中央部104。
該中央部104具有徑向外表面105,該徑向外表面105具有稜柱形形狀,以便能夠被操作工具像例如扳手接合。
與中央部104軸向相鄰地,配件100包括第二端部106。
該第二端部106具有徑向外表面,該徑向外表面帶螺紋且具有軸向延伸,以便能夠擰入到閥本體11的內腔16的帶螺紋部。
在中央部104和第二端部106之間,配件100的徑向外表面包括被密封O形環109接合的環狀喉部108。
配件100被軸向通孔110穿過。
排氣閥10和配件100組成使得執行液壓刹車系統的放空操作成為可能的套件。
圖4和圖5示出被安裝在自行車的後輪的刹車鉗200上的排氣閥10,雖然以下也同樣適用於前輪的刹車鉗。
刹車鉗200包括鉗本體205,該鉗本體205容納兩個相反刹車墊206,所述兩個相反刹車墊206面對刹車盤300的兩個相反表面。
在鉗本體205的內部,佈置兩個或更多個活塞(未示出),所述兩個或更多個活塞作用在刹車墊206上,以致動刹車墊206抵靠刹車盤的表面。活塞與液壓刹車系統流體連接,且特別是與主缸流體連接,該主缸被構造成:當自行車手致動被佈置在自行車的手把上的刹車槓桿時,將刹車液置於壓力下。
如圖4和圖5中所示,刹車鉗的被構造成接收排氣閥10的底座202被佈置在鉗本體205的相對於自行車的輪在遠側的表面201上。
特別地,底座202被佈置在鉗本體205的表面201的軸向外部位置(換言之,即以與面對自行車的輪的表面相反的方式面向的表面)上。
優選地,排氣閥10被液壓地佈置在刹車鉗200的兩個活塞之間,換言之,在一個活塞的上游和另一個活塞的下游。
在使用中,當不需要執行放空操作時,如圖1中所示,閥本體11被完全地擰入到底座202中,並且封閉本體50被擰入到閥本體11的內腔16中。
當有必要執行液壓刹車系統的放空操作時,將封閉本體50從閥本體11移除。
然後,透過將第二端部106的帶螺紋徑向外表面擰入到閥本體11的內腔16的帶螺紋部,使配件100與閥本體11相關聯。
以這種方式,閥本體11的內腔16與配件100的軸向通孔110流體連通。配件100的O形環109與閥本體11的頭12的入口開口15的擴展部接觸,從而避免在配件100和閥本體11之間的可能的流體的洩漏。
然後,在刹車鉗的底座202的內部旋轉閥本體11,如圖3中所示,使得刹車鉗的液壓導管203與閥本體11的徑向導管18及內腔16流體連通。閥本體相對於底座202的旋轉的程度使得:至少部地將閥本體的第二軸向端11b的截頭圓錐形外表面從液壓導管203抽出,以便打開
在第二軸向端11b和底座202的底部之間的洩漏開口。這種旋轉的程度例如能夠是旋轉180。。
在這一點上,可行的是以傳統方式執行:放空操作(諸如消除液壓刹車迴路中存在的空氣);及將刹車液插入液壓刹車迴路中。
當然,本領域技藝人士能夠對上述本發明作出許多變型和變體,以便滿足具體和偶然要求(像例如透過預見在封閉本體和閥本體之間的卡口連接),在任何情況下,所有這些變型和變體都被如請求項限定的本發明的保護範圍所包含。
10:排氣閥
11:閥本體
12:頭
13:環狀肩
14:徑向外表面
15:入口開口
16:軸向內腔
17:連接構件
18:徑向導管
19:徑向外側壁
20:螺紋
21:環狀喉部
22:液壓密封O形環
50:封閉本體
51:頭
52:徑向外表面
53:圓筒形部
54:盲腔
100:液壓配件
101:第一端部
102:唇
103:楔形環狀突起
104:中央部
105:徑向外表面
106:第二端部
108:環狀喉部
109:O形環
110:軸向通孔
200:刹車鉗
201:表面
202:底座
203:液壓導管
204:螺紋
205:鉗本體
206:刹車墊
300:刹車盤
11a:第一軸向端
11b:第二軸向端
16a:第一圓筒形部
16b:第二圓筒形部
參考附圖,本發明的進一步的特徵和優點將從本發明的優選實施例的如下說明變得更清楚。在這些圖中:
-圖1是根據本發明的用於自行車液壓剎車系統的排氣閥的截面圖;
-圖2是圖1的排氣閥的細節的截面圖;
-圖3是被連接至液壓配件的圖1的排氣閥的截面圖;並且
-圖4和圖5是被應用於剎車鉗的圖1的排氣閥的透視圖。
國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無
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10:排氣閥
11:閥本體
12:頭
13:環狀肩
16:軸向內腔
17:連接構件
18:徑向導管
19:徑向外側壁
20:螺紋
21:環狀喉部
22:液壓密封O形環
50:封閉本體
51:頭
52:徑向外表面
53:圓筒形部
54:盲腔
200:刹車鉗
201:表面
203:液壓導管
204:螺紋
Claims (9)
- 一種用於一自行車液壓刹車系統的排氣閥(10),包括:一閥本體(11),該閥本體(11)能夠可旋轉地插入在一刹車鉗(200)的一底座(202)中,並且該閥本體(11)包括一第一軸向端(11a)、一第二軸向端(11b)和在該第一軸向端(11a)上敞開的一軸向內腔(16),該閥本體(11)進一步包括一徑向導管(18),該徑向導管(18)接近該第二軸向端(11b)且與該軸向內腔(16)流體連通;該閥本體(11)包括在該第一軸向端(11a)處的一頭(12),該頭(12)配備有被構造成被一扳手接合的一徑向外表面(14);一封閉本體(50),該封閉本體(50)具有一端部,該端部(50a)配備有能夠插入在該閥本體(11)的該頭(12)中的一頭(51);該封閉本體(50)的該頭(51)包括被構造成被一操作工具接合的一盲腔(54);該閥本體(11)的該內腔(16)包括作用在該封閉本體(50)上的連接構件(17),該連接構件(17)被構造成將該封閉本體(50)可移除地保持在該內腔(16)中並包括該閥本體(11)的一徑向內部帶螺紋圓筒形壁,該圓筒形壁至少部分地限定該內腔(16);該封閉本體(50)包括配備有一徑向外螺紋的一圓筒形部(53),該 徑向外螺紋被構造成接合該圓筒形壁的該螺紋。
- 如請求項1之排氣閥(10),其中該閥本體(11)的該頭(12)包括該內腔(16)的一入口開口(15),該入口開口(15)在內徑向方向上擴展;該封閉本體(50)的該頭(51)包括與該入口開口(15)形狀相反的一壁,以軸向抵靠該入口開口(15)。
- 如請求項1之排氣閥(10),其中該閥本體(11)的該第二軸向端(11b)包括一截頭圓錐形外表面。
- 如請求項1之排氣閥(10),其中該閥本體(11)包括一徑向外壁(19),該徑向外壁(19)具有一第一帶螺紋部,並且在相對於該第一帶螺紋部而言的一第二軸向內部處,該徑向外壁(19)具有一環狀喉部(21),該環狀喉部(21)用於接收一O形環(22)。
- 一種用於一自行車液壓刹車系統的套件,包括:如請求項1之一排氣閥(10);一液壓配件(100),包括:一第一端部(101),該第一端部(101)配備有一緊固唇(102),該緊固唇(102)被構造成接收並保持一柔性管;一中央部(104),該中央部(104)具有被構造成被一操作工具接合的一徑向外表面(105); 一第二端部(106),該第二端部(106)具有一帶螺紋外表面,該帶螺紋外表面被構造成擰入到一排氣閥的一帶螺紋腔中;該第一端部(101)、中央部(104)和第二端部(106)被一軸向通孔(110)穿過。
- 如請求項5之用於一自行車液壓刹車系統的套件,其中該液壓配件(100)包括被一O形環(109)接合的一環狀喉部(108);該環狀喉部(108)被佈置在該中央部(104)和該第二端部(106)之間。
- 如請求項5之用於一自行車液壓刹車系統的套件,其中該液壓配件(100)的該第一端部(101)包括一系列楔形環狀突起(103),該一系列楔形環狀突起(103)被構造成接收並保持一柔性管。
- 一種用於一自行車液壓系統的刹車鉗(200),包括如請求項1至4中的任一項所述的一排氣閥(10),其中該排氣閥(10)被佈置在該刹車鉗(200)的一表面(201)的一軸向外部位置上。
- 如請求項8之刹車鉗(200),其中該排氣閥(10)被液壓地佈置在該刹車鉗(200)的兩個致動器活塞之間。
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