PL190977B1 - Hamulec do roweru - Google Patents

Abstract

1. Hamulec do roweru, zawierajacy szczeke ha- mulcowa zamocowana obrotowo wokól osi obrotu za posrednictwem elementu podparcia, znamienny tym, ze zawiera element zlaczny klocka hamulcowe- go polaczony ze szczeka hamulcowa (212a, 212b), na który przekazywana jest sila oporu hamulca (F R) wyni- kajaca z zetkniecia pomiedzy klockiem hamulcowym (213a, 213b) i obrecza kola (205), przy czym klocek hamulcowy posiada wychylny lacznik (224a, 224b) zamontowany obrotowo wokól osi obrotu, a ze szczeka hamulcowa (212a, 212b) jest polaczony element zlaczny elementu sterowania, na który prze- kazywana jest sila regulacji hamowania (F c) z ele- mentu sterowania (10), zas pomiedzy elementem zlacznym klocka hamulcowego i elementem zlacz- nym elementu sterowania jest wlaczony mechanizm kontroli sily hamowania (318a, 318b) dostosowany do wzglednego przemieszczania elementu zlaczne- go klocka hamulcowego i elementu zlacznego ele- mentu sterowania przy przekraczaniu okreslonych wartosci róznych od zera sily oporu hamulca (F R) i sily regulacji hamowania (F c). PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest hamulec do roweru.

Znany hamulec do roweru zawiera klocki hamulcowe, które są dociskane do koła poprzez przemieszczenie wewnętrznej linki umieszczonej wewnątrz zewnętrznego pancerza. Klocki hamulcowe są dociskane do koła w celu hamowania przy zastosowaniu dźwigni hamulca zamocowanej na kierownicy, która przemieszcza wewnętrzną linkę umieszczoną wewnątrz zewnętrznego pancerza. Klocki hamulcowe są podtrzymywane przez parę szczęk hamulcowych, a szczęki hamulcowe są zwykle uruchamiane jednym z dwóch sposobów: pociągnięcie centralne oraz pociągnięcie boczne. W hamulcu z pociągnięciem centralnym, stosowanym głównie w systemach dźwigniowych, rozdwojona linka środkowa jest zamocowana do dalszych końców szczęk hamulcowych, a zewnętrzny pancerz jest zamocowany do ramy roweru. W przypadku hamulca typu z pociągnięciem bocznym, głównie stosowanego w systemach typu mackowego, wewnętrzna linka i zewnętrzny pancerz są połączone do szczęki hamulcowej.

W ostatnich latach wprowadzono do zastosowań praktycznych hamulce dźwigniowe z taką samą konfiguracją połączenia linki jak w hamulcach z pociągnięciem bocznym (tzn. linka wewnętrzna i linka zewnętrzna są połączone do szczęk hamulcowych). W przypadku takich wysoce skutecznych hamulców o lepszych właściwościach hamowania zmiana siły hamowania w stosunku do wielkości przemieszczenia wewnętrznej linki (skok linki) po zetknięciu się klocków hamulcowych z obręczą (dalej zwana tu charakterystyką hamowania) jest lepsza niż w tradycyjnych rozwiązaniach. W rezultacie siła hamowania wykazuje gwałtowną tendencję wzrostu przy bardzo małym skoku dźwigni hamulca. Utrudnia to hamowanie niedoświadczonym rowerzystom, którzy nie znają działania hamulca dźwigniowego. Również jeśli siła hamowania na tylnym kole nagle wzrośnie, a małe zadziałanie dźwigni hamulcowej nie jest możliwe ze względu na odstęp występujący pomiędzy klockami hamulcowymi i kołem na przykład w jeździe terenowej, tylne koło będzie się ślizgać i rower będzie trudnosterowny nawet dla doświadczonego rowerzysty.

Jednym z możliwych sposobów zapobieżenia powyższemu stanowi jest zmniejszenie charakterystyki hamowania dźwigni hamulcowej podczas hamowania. Zrealizowano to w praktyce przez wprowadzenie urządzenia przeniesienia siły, ujawnionego w japońskim zgłoszeniu patentowym 63-203491. Urządzenie to jest zaopatrzone w sprężynę kontrolującą przemieszczenie w poosiowym kierunku linki, w której występuje linka wewnętrzna i zewnętrzny pancerz oraz zastosowanie regulacji siły sprężyny. Sprężynowy układ regulacji ugina się przy zadziałaniu hamulca, w wyniku czego zmniejszono wielkość wyjścia w stosunku do wielkości wejścia, co umożliwia zmniejszenie charakterystyki hamowania.

Jeśli tego rodzaju urządzenie do przenoszenia siły zostanie zastosowane na długości linki, to przy właściwie wyregulowanej sile sprężyny (siła ugięcia), przy której rozpoczyna się sterowane uginanie sprężyny, ugięcie sprężyny podczas hamowania wystąpi wtedy, gdy naprężenie linki przekroczy siłę ugięcia. W rezultacie maleje charakterystyka hamowania, a nagły wzrost siły podczas hamowania może być skompensowany nawet w przypadku bardzo wytężonego hamulca. Oczywiście charakterystyka hamowania generalnie zmienia się dla różnych rodzajów i kształtów hamulców, a także innych czynników. Stosownie do tego, pożądana charakterystyka hamowania nie będzie uzyskana, jeśli urządzenie przekazujące, które dostosowuje charakterystykę hamowania do hamulca będzie użyte w dowolnym miejscu na długości linki. Niestety, ponieważ urządzenie przekazujące jest dostarczane oddzielnie od hamulca na długości linki, początkujący rowerzysta mógłby omyłkowo zamontować urządzenie przekazujące przeznaczone dla hamulca o innej charakterystyce hamowania na długości linki, i w tym przypadku nie byłaby uzyskana pożądana charakterystyka hamowania, a hamulec ten mógłby być trudniejszy w zastosowaniu. Ponadto przestrzeń, w którą wkładana jest linka często jest dość wąska, aby linka wewnętrzna mogła swobodnie przemieszczać się poprzez zewnętrzny pancerz. Zatem, jeśli urządzenie przekazujące, które jest długie w kierunku poosiowym linki, zostanie zastosowane na długości linki, nastąpi zmniejszenie stopnia swobody ułożenia linki, co utrudni projektowanie układu linki cięgłowej.

Hamulec do roweru, według wynalazku, zawierający szczękę hamulcową zamocowaną obrotowo wokół osi obrotu za pośrednictwem elementu podparcia, charakteryzuje się tym, że zawiera element złączny klocka hamulcowego połączony ze szczęką hamulcową, na który przekazywana jest siła oporu hamulca wynikająca z zetknięcia pomiędzy klockiem hamulcowym i obręczą koła. Klocek hamulcowy posiada wychylny łącznik zamontowany obrotowo wokół osi obrotu, a ze szczęką hamulcową jest połączony element złączny elementu sterowania, na który przekazywana jest siła regulacji hamoPL 190 977 B1 wania z elementu sterowania. Pomiędzy elementem złącznym klocka hamulcowego i elementem złącznym elementu sterowania jest włączony mechanizm kontroli siły hamowania dostosowany do względnego przemieszczania elementu złącznego klocka hamulcowego i elementu złącznego elementu sterowania przy przekroczeniu określonych wartości różnych od zera siły oporu hamulca (F_R) i siły regulacji hamowania.

Wychylny łącznik jest połączony ze szczęką hamulcową wychylnie względem szczęki hamulcowej.

Mechanizm kontroli siły hamowania zawiera sprężynę umieszczoną pomiędzy wychylnym łącznikiem oraz szczęką hamulcową.

Dolną część wychylnego łącznika jest zamontowana obrotowo wokół osi obrotu, a górna część wychylnego łącznika jest zamocowana do klocka hamulcowego.

Mechanizm kontroli siły hamowania posiada sprężynę umieszczoną pomiędzy szczęką hamulcową i górną częścią wychylnego łącznika. Sprężyna jest połączona z mechanizmem regulacji ugięcia sprężyny regulującym siłę ugięcia. Mechanizm regulacji ugięcia sprężyny zawiera śrubę regulacji siły sprężyny. Sprężyna jest umieszczona ponad klockiem hamulcowym. Sprężyna jest umieszczona w środkowej części szczęki hamulcowej. Korzystnie sprężyna jest sprężyną naciskową.

Element złączny klocka hamulcowego zawiera elementy regulacji kąta zamocowania klocka hamulcowego. Elementy regulacji obejmują kołnierz mocowania klocka hamulcowego, w którym występuje wydłużone wycięcie określające ustawienie klocka hamulcowego w kierunku pionowym.

Elementy regulacji zawierają przynajmniej jedną wypukłą podkładkę i przynajmniej jedną wklęsłą podkładkę, przy czym za pośrednictwem podkładek klocek hamulcowy jest zamocowany do szczęki hamulcowej, a układ podkładek jest dobrany do ustawienia kąta zamocowania klocka.

W innym przykładzie ramię hamulca posiada część złączną umieszczoną w górnej części i w dolnej części ramienia hamulca, w celu wychylnego połączenia ramienia hamulca do członu mocowania, element łączący klocek hamulcowy jest umieszczony w środkowej części ramienia hamulca, a element złączny elementu sterowania jest umieszczony w drugim końcu górnej części i dolnej części ramienia hamulca. W tym przypadku mechanizm kontroli siły hamowania posiada wychylny łącznik połączony pomiędzy ramieniem hamulca i elementem złącznym elementu sterowania i mechanizm ugięcia wychylnego łącznika do początkowego położenia, w wyniku czego wychylny łącznik pozostaje w początkowym położeniu do momentu przekroczenia pewnych wartości, różnych od zera, dla siły oporu hamulca i siły regulacji hamowania. Obecnie wychylny łącznik może obracać się względem ramienia hamulca, zmniejszając w ten sposób siłę hamowania wywieraną na obręcz koła. Zakres ruchu wychylnego łącznika może być ograniczony, co umożliwia przywrócenie początkowej charakterystyki hamowania dając większą siłę hamowania, gdy wychylny łącznik dojdzie do końca zakresu swego ruchu. Mechanizm kontroli siły hamowania może ponadto zawierać mechanizm zmiany siły ugięcia. Jeśli mechanizm ten jest wykonany w postaci sprężyny, wtedy mechanizm zmiany siły ugięcia może być krzywką współpracującą z końcem tej sprężyny. W każdym przypadku, ponieważ mechanizm kontroli siły hamowania występuje w hamulcu, użytkownik nie musi dbać o kompatybilność mocowanego na lince mechanizmu regulacji siły hamowania. Ponieważ na lince nie są montowane dodatkowe urządzenia, układ prowadzenia jest znacznie łatwiejszy.

W innym przykładzie wykonania wynalazku na ramieniu hamulcowym występuje element obrotowego podparcia, umożliwiający wychylenie wokół osi obrotu, w którym element połączenia klocka hamulcowego posiada wychylny łącznik, który obraca się wokół osi względem ramienia hamulca. W tym przypadku mechanizm kontroli siły hamowania zawiera sprężynę umieszczoną pomiędzy wychylnym łącznikiem i ramieniem hamulca. Jeśli zachodzi potrzeba, może być zastosowany mechanizm regulacji ugięcia sprężyny, który ustawia siłę ugięcia tej sprężyny.

Obecny wynalazek może być również zastosowany do hamulca z pociąganiem bocznym. W tym przypadku element połączenia klocka hamulcowego jest połączony na jednej z górnych części i dolnych części ramienia hamulcowego, element złączny elementu sterowania jest umieszczony po drugiej stronie górnej części i dolnej części ramienia hamulca, a ramię hamulca posiada część połączenia obrotowego umieszczoną w środku ramienia, do wychylnego połączenia ramienia hamulca z członem mocującym. Mechanizm kontroli siły hamowania może być tu umieszczony w górnej części ramienia hamulca i może mieć budową podobną do opisanej powyżej.

W innym przykładzie wykonania obecnego wynalazku element łączący klocek hamulcowy może posiadać sworzeń przesuwnie zamontowany w otworze utworzonym w elemencie połączenia klocka w ramieniu hamulca. Do sworznia może być zamocowany człon ograniczający wielkość przesuwu sworznia względem elementu zamocowania klocka. W tym przykładzie mechanizm kontroli siły ha4

PL 190 977 B1 mowania może być wykonany w postaci sprężyny umieszczonej pomiędzy klockiem i elementem mocowania klocka, w celu przemieszczenia klocka do początkowego położenia. Klocek hamulcowy będzie przesuwał się względem ramienia hamulca wraz z elementem złącznym klocka hamulcowego gdy siła oporu hamulca i siła regulacji hamowania przekroczą pewne wartości, różne od zera.

Hamulec rowerowy według obecnego wynalazku dotyczy rozwiązania, który zapewnia pożądaną charakterystykę hamowania i nie utrudnia poprawnego prowadzenia linki. W jednym przykładzie obecnego wynalazku zastosowano hamulec według zastrzeżenia 1.

Przedmiot wynalazku jest pokazany w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia część roweru, na której zastosowano rozwiązanie według wynalazku, w rzucie z boku; fig. 2 - przykład wykonania hamulca w rzucie z przodu; fig. 3 - hamulec pokazany na fig. 2, w przekroju; fig. 4 - przykład wykonania mechanizmu zmiany charakterystyki hamowania według wynalazku zastosowany w hamulcu rowerowym według fig. 2, w przekroju; fig. 5 - zamocowanie hamulca według fig. 2 do ramy roweru, częściowo w widoku eksplodującym; fig. 6 - działanie mechanizmu zmiany charakterystyki hamowania pokazanego na fig. 4, w rzucie z przodu; fig. 7 - wykres przedstawiający siłę hamowania hamulca pokazanego na fig. 2; fig. 8 - alternatywny przykład wykonania hamulca w rzucie z przodu; fig. 9 - inny alternatywny przykład wykonania hamulca w rzucie z przodu; fig. 10 - hamulec pokazany na fig. 9, w rzucie z boku; fig. 11 - przekrój poprowadzony wzdłuż linii XI-XI na fig. 10; fig. 12 - przekrój poprowadzony wzdłuż linii XII-XII na fig.10; fig. 13 - przekrój poprowadzony wzdłuż linii XIII-XIII na fig. 10; fig. 14 - alternatywny przykład wykonania hamulca w rzucie z przodu; fig. 15 - inny alternatywny przykład wykonania hamulca w rzucie z przodu; fig. 16 - inny alternatywny przykład wykonania hamulca w rzucie z tyłu; fig.17 - hamulec według fig. 16 w rzucie częściowo eksplodującym; fig. 18 - hamulec pokazany na fig. 16 w rzucie eksplodującym.

Jak pokazano na fig. 1 i 2 hamulec dźwigniowy 1 z bocznym naciągiem jest stosowany na przykład na przednim kole, gdzie wywiera działanie hamujące po dociśnięciu do obu bocznych powierzchni 5a obręczy 5 przedniego koła 2. Hamulec 1 jest wychylnie podparty na przednim widelcu 4 ramy 3. Przedni widelec 4 tworzy zawieszenie typu pneumatycznego, olejowego lub elastomerowego, które amortyzuje wstrząsy pochodzące z nawierzchni drogowej. W widelcu przednim 4 występuje para lewych i prawych elementów zawieszenia 4a, element zamocowania 4b służący do połączenia pary elementów zawieszenia 4a oraz stabilizator 4c, który służy do wzmocnienia elementów zawieszenia 4a. Stabilizator 4c ma kształt odwróconej litery „U, jest zamocowany w swych dolnych końcach na długości elementów zawieszenia 4a oraz posiada parę prawych i lewych obsad 8a i 8b w obu swych dolnych końcach. Jak pokazano na fig. 5, obsady te posiadają wystające w przód schodkowe sworznie mocujące 9a i 9b (na tej figurze pokazano tylko sworzeń 9a). Obsady 8a i 8b zaopatrzono również w trzy otwory ustalające 14h, 14m i 14s umieszczone na kołowym łuku zatoczonym wokół sworzni mocujących 9a i 9b, które służą do osadzenia zwojowej sprężyny skrętowej zwolnienia hamulca (opisanej poniżej) występującej w tym hamulcu 1.

Według fig. 1 do 3 hamulec 1 jest połączony z dalszym końcem linki cięgłowej 10, której przedni koniec jest połączony z dźwignią hamulca 7 umieszczoną na kierownicy 6. Linka cięgłowa 10 składa się z wewnętrznej linki 10a, której przedni koniec jest zamocowany do dźwigni hamulcowej 7, i zewnętrznego pancerza 10b zamocowanego do uchwytu dźwigni hamulca 7, wewnątrz którego przemieszcza się wewnętrzna linka 10a.

Hamulec 1 posiada parę wychylnych lewych i prawych szczęk hamulcowych 12a i 12b. Do każdej szczęki zamocowane są klocki hamulcowe 13a i 13b skierowane ku sobie, w punkcie leżącym na szczękach hamulcowych 12a i 12b, z możliwością regulacji. Na klocki hamulcowe 13a i 13b przekazywana jest siła oporów hamowania F_R pochodząca z zetknięcia pomiędzy tymi klockami i bocznymi powierzchniami 5a obręczy 5. Szczęki hamulcowe 12a i 12b podtrzymywane są przez korpusy szczęk 15a i 15b w postaci płyt wystających w górę o zmniejszonej grubości w swej tylnej części. W przednich końcach korpusów szczęk 15a i 15b występują obrotowe elementy podpierające 16a i 16b, wychylnie podparte na mocujących sworzniach przegubu 9a i 9b wystających z obsad 8a i 8b. W częściach środkowych występują elementy mocujące klocki 17a i 17b, przewidziane do łączenia z klockami 13a i 13b.

W dalszym końcu korpusu szczęki 15b występuje wspornik 15c o przekroju ceowym. Na wsporniku 15c występuje mechanizm regulacji siły hamowania 18. Jak pokazano na fig. 2 do 4 mechanizm regulacji siły hamowania 18 zawiera wychylny łącznik 20 wahliwie podparty na sworzniu przegubu 19 zamocowanym w podłużnym kierunku do wspornika 15c, sprężyna zwojowa 21, która napędza wychylny łącznik 20 i krzywka 22 służąca do regulacji siły sprężyny 21.

PL 190 977 B1

Wychylny łącznik 20 o ceowym przekroju jest w dolnym końcu podparty na sworzniu przegubu 19, a w górnym końcu jest połączony w kierunku podłużnym z wałkiem 23. Z wałkiem 23 połączono obrotowo zaczep linki 24 służący do ograniczenia wystawania linki cięgłowęj 10 z hamulca 1. Zaczep linki 24 przenosi siłę regulacji hamowania F_c z linki cięgłowej 10. Do zaczepu linki 24 zamocowany jest dalszy koniec prowadnicy wewnętrznej 25 zakrzywionej pod kątem około 90°, zapobiegającej plątaniu linki cięgłowej 10. Zewnętrzny pancerz 10b linki cięgłowej 10 jest połączony z przednim końcem prowadnicy wewnętrznej 25. Zaczep linki 24 i prowadnica 25 tworzą pierwszy element oporowy 27.

Według fig. 4 skrętowa sprężyna zwojowa 21 została nawinięta wokół zewnętrznego obwodu prowadnicy sprężyny 26 zamocowanej na zewnętrznym obwodzie sworznia przegubu 19. Jeden koniec skrętowej sprężyny zwojowej 21 wystaje nieco na zewnątrz, i jest to koniec 21a zamocowany do wspornika 15c. Drugi koniec skrętowej sprężyny zwojowej 21 odchyla się na zewnątrz o kąt 90° i następnie nieco w tył w kierunku przeciwnym, i jest to koniec 21 b połączony z jedną z trzech powierzchni krzywki 22a do 22c utworzonych na zewnętrznym obwodzie krzywki 22. Krzywka 22 jest nieobrotowo zamontowana na sworzniu łączącym 23 (fig. 3). W przednim końcu sworznia łączącego 23 występuje kołnierz o dużej średnicy 23a, a w czołowej powierzchni kołnierza 23a wykonano rowek pod śrubokręt 23b. Element zabezpieczający przed obracaniem 23c o kwadratowym przekroju występuje w tylnym końcu sworznia łączącego 23, gdzie nieobrotowo zamontowano krzywkę 22. Na obwodowej powierzchni krzywki 22 występują trzy powierzchnie krzywkowe 22a do 22c. Odległość od osi symetrii sworznia 23 do każdej powierzchni krzywkowej 22a do 22c stopniowo wzrasta. Każda z powierzchni krzywkowych 22a do 22c jest lekko wklęsła, w związku z czym jest dostosowana do krzywizny końcówki 21b skrętowej sprężyny zwojowej 21.

W dalszym końcu korpusu szczęki 15 (fig. 2) występuje drugi element oporowy 28 służący do połączenia wewnętrznej linki 10a. Wewnętrzna linka 10a przechodzi poprzez wnętrze prowadnicy zewnętrznej 25 i jest zamocowana śrubą do drugiego elementu oporowego 28 w dalszym końcu korpusu szczęki 15a. Pomiędzy zaczepem linki 24 i drugim elementem oporowym 28 występuje rozciągliwy i kurczliwy mieszek 29 służący do zabezpieczenia wewnętrznej linki 10a.

W elementach obrotowego podparcia 16a i 16b, jak pokazano na fig. 3 (pokazano tylko stronę b), występują rurkowe tulejki 31a i 31b rozszerzone u wylotu i zamocowane do przednich końców korpusów szczęk 15a i 15b, które osadzono na sworzniach mocujących 9a i 9b. Na zewnętrznym obwodzie tulejek 31a i 31b zamocowane są osłony sprężyny 32a i 32b w postaci wydrążonych cylindrów z denkiem. Pomiędzy osłonami sprężyny 32a i 32b oraz tulejkami 31a i 31b utworzono rurkowe przestrzenie 33a i 33b,w które wchodzą skrętowe sprężyny zwijane 35a i 35b napędzające szczęki 12a i 12b.

Tylne końcówki zwijanych sprężyn skrętowych 35a i 35b, jak pokazano na fig. 5 (pokazana jest tylko strona a) połączone są w jednym z trzech otworów 14h do 14s wykonanych w obsadach 8a i 8b. Zmiana położenia zamocowania w tych otworach 14h do 14s daje trzystopniową regulację siły zwolnienia hamulca. Również przednie końce (nie pokazano) są połączone do spodnich części osłon sprężyny 32a i 32b. Położenia zamocowań przedniego końca skrętowych sprężyn zwojowych 35a i 35b szczęk hamulcowych 12a i 12b mogą być przemieszczane w obwodowym kierunku sworzni mocujących 9a i 9b za pomocą śrub regulacji sprężyny 37a i 37b wkręconych w zewnętrzne powierzchnie osłon sprężyny 32a i 32b.

Pokrywki sprężyn 38a i 38b, które osłaniają tylne końce skrętowych sprężyn zwojowych 35a i 35b są obrotowo zamocowane do tylnej części osłon sprężyn 32a i 32b. Pokrywki sprężyn 38a i 38b posiadają części cylindryczne 40a i 40b zamocowane do części o dużej średnicy na sworzniach mocujących 9a i 9b oraz elementy obracane 41a i 41b, wystające zewnętrznie w trójkącie z obwodowej powierzchni części cylindrycznych 40a i 40b. W dolnych powierzchniach pokrywek sprężyn 38a i 38b wykonano przelotowe otwory 42a i 42b (na fig. 5 pokazano tylko stronę a), poprzez które przechodzą tylne końce 36a i 36b skrętnych sprężyn zwojowych 35a i 35b, co stanowi połączenie tylnych końców sprężyn 35a i 35b.

Tak więc zastosowanie pokrywek sprężyn 38a i 38b umożliwia ustawienie tylnych końcówek 36a i 36b skrętnych sprężyn zwojowych 35a i 35b w każdym pożądanym położeniu poprzez obracanie pokrywek sprężyn 38a i 38b. A zatem nawet gdy występuje ograniczenie obrotu szczęki hamulcowej 12a, i tylne końcówki 36a i 36b skrętowych sprężyn zwojowych 35a i 35b nie mogą być umieszczone w pożądanych otworach 14h do 14s w naturalnym stanie, końcówki 36a i 36b mogą być z łatwością umieszczone w otworach 14h do 14s poprzez obrócenie pokrywek sprężyn 38a i 38b. Równocześnie, ponieważ kąt zamocowania pokrywek sprężyn 38a i 38b (orientacja dalszych końców pokrywek sprężyn 38a i 38b) zmienia się wraz z położeniem, w którym sprężyny skrętowe 35a i 35b są połączone

PL 190 977 B1 z otworami ustalającymi 14h do 14s, położenie ustalenia skrętowych sprężyn zwojowych 35a i 35b, tzn. wielkość siły na stronie zwalniania hamulca, może być łatwo zapewnione na podstawie orientacji pokrywek sprężyn 38a i 38b. Przykładowo, dalsze końce pokrywek sprężyn 38a i 38b będą skierowane w dół, gdy skrętne sprężyny zwojowe 35a i 35b są połączone z otworami ustalającymi 14e, będą skierowane ukośnie do wewnątrz gdy końcówki skrętnych sprężyn zwojowych 35a i 35b są połączone z otworami ustalającymi 14h i będą skierowane ukośnie na zewnątrz, gdy końcówki skrętnych sprężyn zwojowych 35a i 35b są połączone z otworami ustalającymi 14s, w związku z czym poziom siły, z jaką hamulce powracają do zwolnionego położenia może być łatwo określony na podstawie orientacji pokrywek sprężyn 38a i 38b.

Według fig. 2 i 3 elementy mocujące klocki 17a i 17b zaopatrzono w śruby mocujące 50a i 50b wkładane od tyłu w wycięcia 45a i 45b wykonane w środku korpusów szczęk 15a i 15b, wraz z podkładkami 51a i 51b oraz kołnierzami 52a i 52b, które są montowane na śrubach mocujących klocki 50a i 50b w taki sposób, że otaczają z obu stron korpusy szczęk 15a i 15b. Otwory mocowania klocków 56a i 56b przebiegają w lewym i w prawym kierunku (prostopadle do strony na fig. 3) w łbach 55a i 55b śrub mocujących klocki 50a i 50b, umieszczonych w tylnej części korpusów szczęk 15b i 15b.

Klocki hamulcowe 13a i 13b mają gumowe korpusy 60a i 60b oraz śruby mocujące klocki 61a i 61b wystające na zewnątrz w przybliżeniu ze środka w kierunku podłużnym korpusów klocków 60a i 60b. Korpusy klocków 60a i 60b są cieńsze niż w przeszłości, i przewidziane do odkształcenia podczas hamowania. Śruby mocujące klocki 61a i 61b wkładane są w otwory mocowania klocków 56a i 56b wykonane w śrubach mocujących klocki 50a i 50b. Klocki hamulcowe 13a i 13b są umieszczone z przodu widelca 4 (w jego tylnym kierunku) z boku szczęk hamulcowych 12a i 12b, przez co odległość od przedniego widelca 4 jest mała, i występuje mniejszy moment spowodowany reakcją obręczy 5, jaki oddziaływuje na klocki hamulcowe 13a i 13b. Skręcenie widelca nie będzie powodować zmniejszenia siły hamowania nawet gdy widelec zawieszenia ma stosunkowo małą sztywność skręcenia. Ponieważ korpusy klocków 60a i 60b są cieńsze, występuje tu mniejsze odkształcenie zginające korpusów 60a i 60b podczas hamowania, a nawet mniejszy spadek siły hamowania.

Obecnie będzie opisane działanie hamulca 1 podczas hamowania.

Gdy rowerzysta naciśnie dźwignię hamulca 7 wewnętrzna linka 10a zostaje wciągniętą w zewnętrzny pancerz 10b, szczęki hamulcowe 12a i 12b wychylają się w odnośnych kierunkach zamknięcia, z pokonaniem siły wstępnej sprężyn zwojowych 35a i 35b, a korpusy 60a i 60b klocków hamulcowych 13a i 13b uderzają w boczne powierzchnie 5a obręczy 5. Gdy korpusy klocków 60a, 60b zetkną się z bocznymi powierzchniami 5a, występuje siła hamowania. Wytworzona siła hamowania jest proporcjonalna do wielkości ruchu wewnętrznej linki 10a (skok linki), jak pokazano na fig. 7. Gdy linka wewnętrzna 10a zostanie pociągnięta dalej, aż siła występująca na lince 10a (napięcie wewnętrznej linki 10a) przekroczy wstępną siłę skrętnej sprężyny zwojowej 21 mechanizmu regulacji siły hamowania 18 (tzn. gdy wypadkowa sił F_c i F_R pomiędzy wychylnym łącznikiem 20 i korpusem szczęki 15b na sworzniu 19 przekroczy początkową siłę ugięcia sprężyny 21), wtedy następuje ugięcie wstępnej sprężyny zwojowej 21 i wychylny łącznik 20 wychyla się do pierwszego elementu oporowego 27, jak pokazano na fig. 6. Gdy wychylny łącznik 20 wychyli się jak pokazano na fig. 7, wytworzona siła hamowania odpowiada sile ugięcia skrętnej sprężyny zwojowej 21, która wzrasta wraz z ugięciem i występuje mniejsza zmiana charakterystyki hamowania, tzn. w zakresie siły hamowania w stosunku do zadziałania dźwigni hamulca 7. Tak więc nawet przy nadmiernym wciśnięciu dźwigni hamulca przez niedoświadczonego rowerzystę, który nie zna działania tego hamulca, siła hamowania nie wzrośnie nadmiernie, co ułatwi działanie hamulca. Obrócenie wychylnego łącznika 20 kończy się w momencie zetknięcia występu oporowego 150 na wychylnym łączniku 20 z odnośnym występem oporowym 152 w postaci sworznia oporowego na korpusie szczęk. Po wykonaniu tego wychylenia charakterystyka hamowania powraca do swej dużej wartości początkowej, co wytwarza również dużą siłę hamowania.

Dla nowicjusza krzywka 22 powinna być ustawiona w położeniu oznaczonym liniami ciągłymi na fig. 4, końcówka 21 b skrętnej sprężyny zwojowej 21 powinna być połączona z tą powierzchnią krzywkową 22a, a siła ugięcia sprężyny powinna być wyregulowana w taki sposób aby charakterystyka hamowania malała przy małej sile hamowania. Natomiast gdy ustawienie to jest wykonane dla doświadczonego rowerzysty, duża siła hamowania nie będzie występowała momentalnie. W tym przypadku sworzeń łączący 23 należy obrócić w celu obrócenia krzywki 22, a końcówka 21b powinna być połączona z powierzchnią krzywki 22b pokazaną jednokropkową linią osiową na fig. 4, lub powinna być połączona z powierzchnią krzywki 22c pokazaną dwukropkową linią osiową. Przy takim obróceniu krzywki 22 końcówka 21b skrętnej sprężyny zwojowej 21 przemieszcza się w kierunku zwinięcia tej

PL 190 977 B1 sprężyny i siła sprężyny wzrasta. W wyniku tego siła hamowania w punkcie początkowego wychylenia łącznika 20 stopniowo wzrasta, jak pokazano jednokropkową lub dwukropkową linią osiową na fig. 7. Zgodnie z tym duża siła hamowania jest uzyskiwana na krótkim skoku linki. Mianowicie, efekt hamowania jest najwyższy w regionie poślizgu (region poprzedzający zablokowanie koła) a zatem jeśli charakterystyka hamowania ma być mniejsza w regionie poślizgu, skok linki (wielkość zadziałania dźwigni hamulca) w tym punkcie będzie dłuższy i hamulec będzie lżej pracował w regionie poślizgu.

Po zwolnieniu dźwigni hamulca 7 napięcie na lince w wewnętrznej 10a maleje, a siła skrętnych sprężyn zwojowych 35a i 35b powoduje obrócenie szczęk hamulcowych 12a i 12b w kierunkach otwarcia, dalsze końce korpusów 60a i 60b klocków hamulcowych 13a i 13b odsuwają się od bocznych powierzchni 5a obręczy i hamowanie zostaje zwolnione.

Ponieważ charakterystyka hamowania może być regulowana w małych przyrostach na hamulcu 1 podczas hamowania za pomocą skrętnej sprężyny zwojowej 21 i wychylnego łącznika 20 występującego w korpusie szczęki 15b, możliwe jest uzyskanie pożądanej charakterystyki hamowania dla tego hamulca. Ponadto, ponieważ na lince cięgłowej 10 nie występują dodatkowe urządzenia, łatwiejsze będzie poprowadzenie linki 10.

Przy montowaniu hamulca 1 na sworzniach mocujących 9a i 9b na sworznie 9a i 9b zakłada się elementy obrotowego podparcia 16a i 16b, a elementy obracane 41a i 41b przytrzymuje się palcami w położeniu przy tylnych końcówkach 36a i 36b skrętowych sprężyn zwojowych 35a i 35b umieszczonych w żądanych otworach ustalających 14h do 14s. Jeśli w tym stanie elementy obrotowego podparcia 16a i 16b zostały całkowicie włożone, w tylne końcówki sprężyn 36a i 36b mogą być umieszczone w otworach 14h do 14s.

Ponieważ klocki hamulcowe 13a i 13b znajdują się na bokach szczęk hamulcowych 12a i 12b przedniego widelca 4 dla utrzymania dużej siły hamowania, tylne końce korpusów klocków 60a i 60b uderzają w stabilizator 4c, który ogranicza obrót szczęk hamulcowych 12a i 12b do strony zwolnienia hamulca. Jednakże ponieważ położenie ustalenia końcówek 36a i 36b skrętowych sprężyn zwojowych 35a i 35b może być swobodnie zmieniane za pomocą elementów obracanych 41a i 41b, jeden koniec skrętowych sprężyn zwojowych 35a i 35b może być dokładnie umieszczony w jednym z otworów ustalających 14h do 14s nawet jeśli ograniczony jest obrót szczęk hamulcowych 12a i 12b.

Jak pokazano na fig. 8 mechanizm regulacji siły hamowania 18 może być umieszczony z boku korpusu szczęk 15a zamiast 15b, jak w przykładzie pokazanym na fig. 2. Dla hamulca 1b w tym przykładzie wykonania zaczep linki 24 jest obrotowo połączony z dalszym końcem korpusu szczęki 15b, a wspornik 15 jest wykonany w dalszym końcu korpusu szczęki 15a. Tak jak w przykładzie pokazanym na fig. 2 mechanizm regulacji siły hamowania 18 zawiera wychylny łącznik 20, który jest obrotowo podparty na sworzniu przegubu 19 zamontowanym w kierunku podłużnym do wspornika 15c, skrętną sprężynę zwojową 21, która przemieszcza wychylny łącznik do wewnątrz oraz krzywkę (nie pokazano) służącą do regulacji siły skrętnej sprężyny zwojowej 21. Pozostała część konstrukcji i jej działanie w tym przykładzie wykonania są takie same jak w przykładzie pokazanym na fig. 2, w związku z czym ich opis tu pominięto. W przykładzie tym występują takie same zalety, jak w przykładzie na fig. 2.

W obu powyższych przykładach wykonania położenie klocków hamulcowych 13a i 13b będzie zmieniać się wraz z wychyleniem, lecz może być zastosowany również mechanizm regulacji sił hamowania 18 do hamulca 1c posiadającego elementy mocujące klocki 17a i 17b w układzie czteroszczękowym, jak pokazano na fig. 9 i 10. Na fig. 10 i następnych pokazano tylko człony lewostronne (człon prawostronny pokazano na fig. 9).

Jak pokazano na fig. 9 i 10, tego rodzaju hamulec 1c posiada parę lewych i prawych wychylnych dźwigni hamulcowych 12a i 12b. Elementy mocujące klocki 17a i 17b służące do zamocowania klocków hamulcowych 13a i 13b występują w dolnych częściach szczęk hamulcowych 12a i 12b. Szczęki hamulcowe 12a i 12b posiadają korpusy 15a i 15b, w postaci płyt wystających ku górze. W dolnych końcach szczęk hamulcowych 15a i 15b występują elementy obrotowego podparcia 16a i 16b. Jak pokazano na fig. 11 elementy obrotowego podparcia 16a i 16b są obrotowo podparte na podstawach szczęk 65a i 65b, które są nieobrotowo połączone do sworzni mocujących 9a i 9b wystających z obsad 8a i 8b. W dalszym końcu szczęki hamulcowej 15a występuje wspornik 15c, a na wsporniku 15c występuje mechanizm regulacji siły hamowania 18. Jest to taka sama konstrukcja jak w przykładzie pokazanym na fig. 2, w związku z czym jej opis pominięto. W dalszym końcu korpusów szczęk 15b występuje drugi element oporowy 28.

Podstawy szczęk 65a i 65b leżą wokół zewnętrznego obrzeża sworzni mocujących 9a i 9b. Podstawy szczęk 65a i 65b posiadają elementy rurowe 66a i 66b, których przednie końce opierają się

PL 190 977 B1 o schodkowe części sworzni mocujących 9a i 9b. Na zewnętrznym obrzeżu przedniego koła elementów rurowych 66a i 66b zamocowano elementy ustalające 67a i 67b. Na zewnętrznym obrzeżu w dalszym końcu zamontowano i zamocowano łezkowo ukształtowane ramiona 68a i 68b. Na elementach rurowych 66a i 66b zamocowano obrotowo elementy obrotowego podparcia 16a i 16b korpusów szczęk 15a i 15b. Elementy ustalające 67a i 67b mają kształt w przybliżeniu trójkątny jak pokazano na fig. 12, i posiadają od wewnątrz sworznie ustalające 70a i 70b. Przeprowadzenie sworzni ustalających 70a i 70b poprzez jeden z otworów ustalających 14h do 14s utrzymuje podstawy szczęk 65a i 65b w określonym położeniu montażowym.

Wokół zewnętrznego obrzeża podstaw szczęk 65a i 65b pomiędzy korpusami szczęk 15a i 15b oraz elementami ustalającymi 67a i 67b (fig. 11) występują zaczepy sprężyn 71a i 71b. W zaczepach sprężyn 71a i 71b występują rowki 72a i 72b biegnące w kierunku obwodowym oraz elementy regulacyjne 73a i 73b (fig. 12), które umieszczono na zewnętrznym obrzeżu. Wewnątrz rowków 72b i 72b umieszczono i zamocowano przednie końcówki sprężyn powrotnych 74a i 74b. Dalsze końcówki sprężyn powrotnych 74a i 74b wystają ku górze i są zamocowane sworzniami ustalającymi 75a i 75b (fig. 10), które wystają w spodniej stronie środkowej części korpusów szczęk 15a i 15b. Sprężyny powrotne 74a i 74b odpychają korpusy szczęk 15a i 15b, w wyniku czego są one obracane na zewnątrz. W elementach regulacyjnych 73a i 73b wkręcone są śruby regulacyjne 77a i 77b. Wkręcanie i wykręcanie śrub regulacyjnych 77a i 77b zmienia położenie lewej i prawej szczęki hamulcowej 12a i 12b w wyniku czego pomiędzy lewym i prawym klockiem hamulcowym 13a i 13b oraz bocznymi powierzchniami 5a obręczy 5 występuje odstęp.

Wokół zewnętrznego obrzeża podstaw szczęk 65a i 65b występuje para nakrętek kontrujących 78a i 78b oraz 79a i 79b umieszczonych pomiędzy elementami obrotowego podparcia 16a i 16b i ramionami 68a i 68b. W dalszych końcach sworzni mocujących 9a i 9b występują śruby mocujące 81a i 81b. Śruby mocujące 81a i 81b służą do ograniczenia ruchu podstaw szczęk 65a i 65b w kierunku poosiowym.

Jak pokazano na fig. 9 i 10 obsady klocków 82a i 82b, które tworzą elementy mocujące 17a i 17b dla klocków 13a i 13b do hamulca 1 są zamontowane niemal poziomo w środkowej części, w kierunku pionowym do korpusów szczęk 15a i 15b. Do korpusów szczęk 15a i 15b zamocowano obrotowo obsady klocków 82a i 82b za pomocą sworzni mocujących 83a i 83b przechodzących przez te części.

Obsady klocków 82a i 82b posiadają części mocujące klocki 84a i 84b o kształcie ceowym leżące po obu stronach klocków 15a i 15b oraz części mocujące klocki 84a i 84b. Do części mocujących klocki 84a i 84b połączone są sworznie mocujące 83a i 83b oraz sworznie podtrzymujące 86a i 86b. Górne końce pomocniczych łączników 89a i 89b są obrotowo podparte na sworzniach 86a i 86b. Dzięki temu obsady klocków 82a i 82b oraz korpusy szczęk 15a i 15b są obłożone, co zwiększa sztywność połączonej części i umożliwia powstrzymanie podcięć klocków hamulcowych 13a i 13b. Rowki montażowe klocków 90a i 90b dłuższe w kierunku pionowym (kierunek prostopadły do strony na fig. 13) są wykonane w częściach mocujących klocki 85a i 85b. Jak pokazano na fig. 10 rowki montażowe 90a i 90b wykonano w taki sposób, że odległość L pomiędzy tylnymi końcami klocków hamulcowych 13a i 13b oraz schodkowymi częściami sworzni mocujących 9a i 9b wynosi co najmniej 25 mm. Umieszczenie rowków montażowych klocków 90a i 90b w tych położeniach przybliża środek hamowania do środka widelca 4 i zmniejsza moment odbojności. W związku z tym siłą oddziaływująca na przedni widelec 4 jest mniejsza, a sztywność hamulca jest większa.

Jak pokazano na fig. 9 pomocnicze łączniki 89a i 89b są płaskimi członami ułożonymi równolegle do korpusów szczęk 15a i 15b, a ich górne końce są obrotowo połączone z przednimi powierzchniami części mocujących łącznika 84a i 84b obsady klocków 82a i 82b za pomocą sworzni podtrzymujących 86a i 86b. Ich dolne końce, jak pokazano na fig. 10 i 11 są obrotowo połączone do podstaw szczęk 65a i 65b za pomocą sworzni podtrzymujących 87a i 87b, które są połączone do dalszych końców ramion 68a i 68b. Odległość od osi sworzni mocujących 9a i 9b do osi sworzni podtrzymujących 87a i 87b jest równa odległości od osi sworzni mocujących 83a i 83b do osi sworzni podtrzymujących 86a i 86b. Również odległość od osi sworzni podtrzymujących 86a i 86b umieszczonych w obu końcach pomocniczych łączników 89a i 89b do osi sworzni podtrzymujących 87a i 87b jest równa odległości od osi sworzni mocujących 9a i 9b do osi sworzni mocujących 83a i 83b. Mianowicie, część korpusów szczęk 15a i 15b pomiędzy tymi sworzniami, podstawy szczęk 65a i 65b część obsady klocków 82a i 82b oraz pomocnicze łączniki 89a i 89b tworzą czterobelkowy mechanizm łącznikowy. ObPL 190 977 B1 sady klocków 82a i 82b przemieszczają się równolegle do segmentu linii, który łączy oś sworzni mocujących 9a i 9b z osią sworzni podtrzymujących 87a i 87b.

Jak pokazano na fig. 13 klocki hamulcowe 13a i 13b włożono w rowki montażowe klocków 90a i 90b. Klocki hamulcowe 13a i 13b posiadają gumowe korpusy 91a i 91b oraz śruby mocujące klocki 92a i 92b wystające na zewnątrz mniej więcej w środku długości korpusów klocków 91a i 91b. W dalszych końcach śrub mocujących klocki 92a i 92b występują gwinty, na których mocowane są części mocujące klocki 85a i 85b za pomocą nakrętek 95a i 95b nakręconych na te gwinty. Pomiędzy nakrętkami 95a i 95b i częściami mocującymi klocek 85a i 85b oraz pomiędzy korpusami klocków 91a, 91b i częściami mocującymi klocek 85a, 85b występują wypukłe podkładki 93a i 93b, których wypukłe powierzchnie tworzą część powierzchni kuli oraz wklęsłe podkładki 94a i 94b, których wklęsłe powierzchnie przylegają do wypukłych powierzchni. W tym przypadku mocowanie klocków hamulcowych 13a i 13b wewnątrz rowków montażowych 90a i 90b części mocujących klocki 85a i 85b za pomocą wypukłych podkładek 93a i 93b oraz wklęsłych podkładek 94a i 94b umożliwia swobodną regulację pionowego położenia i pochylenia klocków hamulcowych 13a i 13b w dostosowaniu do pochylenia bocznych powierzchni 5a obręczy 5.

Poniżej opisane będzie działanie tego przykładu wykonania.

Gdy rowerzysta naciśnie na dźwignię hamulca 7 wewnętrzna linka 10a zostanie wciągnięta w zewnętrzny pancerz 10b, szczęki hamulcowe 12a i 12b wychylą się w kierunku zamknięcia, pokonując siłę sprężyn powrotnych 74a i 74b, a korpusy 91a i 91b klocków hamulcowych 13a i 13b uderzą w boczne powierzchnie 5a obręczy 5. W tym położeniu zadziałanie mechanizmu łącznikowego obejmującego pomocnicze łączniki 89a i 89b powoduje przesunięcie obsad klocków 82a i 82b do wewnątrz w stanie utrzymania określonego położenia. W rezultacie korpusy klocków 91a i 91b pewnie uderzają w obręcz 5 i może być uzyskana duża siła hamowania. Ponieważ pomocnicze łączniki 89a i 89b są umieszczone wewnątrz korpusów szczęk 15a i 15b hamulec 1c wykazuje zwartość wymiarów szerokości. W rezultacie hamulec 1c nie wystaje z przedniego widelca 4, przykładowo, i nie będzie uderzał w nogę rowerzysty lub w inne części podczas swego działania. Ponadto, nawet jeśli korpusy klocków 91a i 91b ulegną wpływowi odbojności będzie uzyskana wystarczająca siła hamowania, ponieważ sworznie ustalające 70a i 70b utrzymują określone położenie podstaw szczęk 65a i 65b.

Siła hamowania jest wytwarzana wtedy, gdy korpusy klocków 91a i 91b uderzą w boczne powierzchnie 5a. Wytwarzana tu siła hamowania jest proporcjonalna do przemieszczenia wewnętrznej linki 10a (skok linki). Gdy linka wewnętrzna 10a zostanie pociągnięta dalej do położenia, w którym wytworzona w ten sposób siła na lince 10a przekroczy siłę ugięcia sprężyny zwojowej 21, nastąpi ugięcie tej sprężyny i wychylny łącznik 20 wychyli się do pierwszego elementu oporowego 27. Przy obróceniu wychylnego łącznika 20 siła hamowania odpowiada sile ugięcia sprężyny, która wzrasta wraz z ugięciem skrętnej sprężyny zwojowej 21, i występuje mniejsza zmiana charakterystyki hamowania. W rezultacie, jak wspomniano powyżej, występuje mniejsza zmiana siły hamowania w stosunku do zadziałania na dźwigni hamulca 7. Tak więc nawet jeśli dźwignia hamulca zostanie nadmiernie wciśnięta przez niedoświadczonego rowerzystę, który nie zna działania tego hamulca siła hamowania nie wzrośnie tak bardzo, co ułatwi zadziałanie hamulca. Obrócenie wychylnego łącznika 20 będzie pełne wtedy, gdy występ oporowy 154 na wychylnym łączniku 20 zetknie się z odpowiadającym występem oporowym 156 w postaci sworznia ustalającego na korpusie łącznika. Po zakończeniu tego wychylenia charakterystyka hamowania powraca do początkowej dużej wartości i uzyskiwana jest duża siła hamowania.

Ponownie, ponieważ istnieje możliwość ustawienia małej charakterystyki hamowania dla hamulca 1c podczas hamowania za pomocą skrętnej sprężyny śrubowej 21 i wychylnego łącznika 20 na korpusie szczęk 15b podczas hamowania może być pewnie uzyskana pożądana charakterystyka hamowania dla hamulca 1c. Również ze względu na brak dodatkowych urządzeń na lince 10, łatwe jest ułożenie tej linki. Po zwolnieniu dźwigni hamulca 7 następuje zwolnienie linki wewnętrznej 10a, siła ugięcia sprężyny powrotnej 74a i 74b powoduje wychylenie szczęk hamulcowych 12a i 12b w kierunku otwarcia, a dalsze końce korpusów 91a i 91b klocków hamulcowych 13a i 13b odsuwają się od bocznych powierzchni 5a obręczy i hamulec zostaje zwolniony.

Jak pokazano na fig. 14 mechanizm regulacji siły hamowania może być zastosowany do hamulca 1d typu mackowego zamiast do hamulca typu dźwigniowego. Na fig. 14 hamulec mackowy 1d zawiera element bramkowy 100, zewnętrzną szczękę hamulca 101a, która jest wychylnie połączona z dalszym końcem elementu bramkowego 100, wewnętrzną bramkę hamulca 101b, która jest wychylnie połączona z przednim końcem elementu bramkowego 100, element uginający (nie pokazano),

PL 190 977 B1 który napędza szczęki hamulcowe 101a, 101b przy zwalnianiu hamulca. Element bramkowy 100 jest członem prętowym, a przedni koniec jest zamocowany śrubą 103 do przedniego lub tylnego widelca roweru. Na śrubie 103 zamocowano wychylnie wewnętrzną szczękę hamulca 101b. Zewnętrzna szczęka hamulca 101a posiada ceowy korpus 104a, w którego dalszym końcu występuje element mocujący klocek 105a. W przednim końcu korpusu szczeki 104a występuje drugi element mocujący 28, do którego zamocowana jest linka wewnętrzna 10a. W środkowym położeniu występuje element podpierający 108 śruby mocującej 107 zamontowany w dalszym końcu elementu bramkowego 100.

Korpus 104b wewnętrznej szczęki hamulca 101b ma kształt w przybliżeniu widełkowy i w jednym z dalszych końców korpusu 104b występuje element mocujący 105b klocek. W przednim końcu (w górnym końcu) korpusu szczęki 104b występuje wspornik 104c, do którego podłączono mechanizm regulacji siły hamowania 18. Jest to taka sama konstrukcja jak omówiono powyżej, w związku z czym opis będzie tu pominięty. W drugim dalszym końcu występuje element podpierający 106 śrubę mocującą 103. Klocki hamulcowe 13a i 13b są zamontowane na elementach mocujących 105a i 105b.

Po naciśnięciu dźwigni hamulca wewnętrzna linka 10a zostaje wciągnięta w zewnętrzny pancerz 10b, szczęki hamulcowe 101a i 101b wychylają się do zamkniętych położeń pokonując siłę ugięcia szczęk hamulcowych 101a i 101b, a klocki hamulcowe 13a i 13b uderzają w boczne powierzchnie 5a obręczy 5. Gdy klocki hamulcowe 13a i 13b dotkną bocznych powierzchni 5a powstaje siła hamowania, a gdy siła na wewnętrznej lince 10a przekroczy siłę ugięcia skrętowej sprężyny zwojowej 21, następuje obrócenie wychylnego łącznika 20 i charakterystyka hamowania ulega zmniejszeniu. Jest to takie samo działanie jak w poprzednich przykładach wykonania i występują te same zalety.

Jak pokazano na fig. 15 mechanizm regulacji siły hamowania 18 może być również zastosowany na dwóch elementach mocujących klocki 17a i 17b zamiast zastosowania na korpusach szczęk. W przypadku hamulca 1e otwory mocowania klocków hamulcowych 110 i 110b przechodzące przelotowo od lewej do prawej strony znajdują się w elementach mocujących klocki 17a i 17b w pewnym punkcie na długości korpusów szczęk 15a i 15b. W otworach mocowania klocków hamulcowych 110a i 110b występują elementy podpierające o małej średnicy 115b utworzone na stronie zewnętrznej, i elementy podpierające o dużej średnicy 116a i 116b utworzone od wewnątrz. Elementy podpierające 115a i 115b w otworach mocowania klocków hamulcowych 110a i 110b podtrzymują sworznie mocowania 111a i 111b klocków hamulcowych 113a i 113b w taki sposób, że mogą one się przemieszczać w lewo i w prawo. W końcach sworzni 111a i 111b zamocowane są korpusy klocków 60a i 60b. W tylnych końcach sworzni 111a i 111b zamocowano pierścienie osadcze 112a i 112b, które ograniczają położenia wystawania klocków hamulcowych 13a i 13b. Na zewnętrznym obrzeżu sworzni mocujących klocki 111a i 111b występują sprężyny zwojowe 114a i 114b w ściśniętym stanie, umieszczone w otworach mocowania klocków hamulcowych 110a i 110b elementów 116a i 116b. Jedne końce sprężyn 114a i 114b są połączone ze środkowa częścią pomiędzy elementami podpierającymi 115a i 115b, a drugie końce są połączone do korpusów klocków 60a i 60b, i klocki 13a, 13b są dociskane do boku obręczy 5. Sprężyny zwojowe 114a i 114b oraz elementy podpierające 115a i 115b otworów do mocowania klocków 110a i 110b tworzą części 18a i 18b mechanizmu regulacji siły hamowania.

W przypadku hamulca 1e zbudowanego jak powyżej wciśnięcie dźwigni hamulcowej powoduje uderzenie klocków 13a i 13b w boczną powierzchnię 5a obręczy 5, a dalsze pociągnięcie wewnętrznej linki 10a powoduje ugięcie sprężyn zwojowych 114a i 114b oraz wycofaniem klocków hamulcowych 13a i 13b względem korpusów szczęk 15a i 15b. W rezultacie siła hamowania odpowiada sile ugięcia sprężyny, która jest zmniejszana poprzez uginanie sprężyn zwojowych 114a i 114b, następuje zmniejszenie charakterystyki hamowania i na hamulcu 1e uzyskiwana jest pożądana charakterystyka hamowania. W tym przykładzie wykonania siła ugięcia sprężyn zwojowych 114a i 114b nie może być zmieniona, a sworznie mocowania klocków mogą być przestawione za pomocą nakrętek zamiast pierścieni osadczych 112a i 112b, co pozwala na ustawienie siły ugięcia sprężyn zwojowych 114a i 114b i wyniku wielkości dokręcenia tych nakrętek.

Na fig. 16 pokazano inny alternatywny przykład wykonania hamulca 200 zgodnie z obecnym wynalazkiem, w rzucie z tyłu, na fig. 17 pokazano hamulec 200 w częściowym widoku eksplodującym i na fig. 18 pokazano hamulec 200 w widoku eksplodującym. W tym przykładzie hamulec posiada parę szczęk hamulcowych 212a i 212b zamontowanych na rowerze w sposób podobny jak w przykładzie według fig. 2. Klocki hamulcowe 213a i 213b zamontowano w położeniu zwróconym ku sobie w pewnym punkcie na długości szczęk hamulcowych 212a i 212b, z możliwością regulacji. Na klocki hamulcowe 213a i 213b przenoszona jest siła oporów hamowania F_R wynikająca z zetknięcia pomiędzy

PL 190 977 B1 klockami hamulcowymi i bocznymi powierzchniami 205a obręczy 205. Szczęki hamulcowe 212a i 212b posiadają ramiona hamulcowe w postaci korpusów szczęk 215a i 215b jako płyty wystające do góry i zwężone od tylnej strony. W końcach korpusów szczęk 215a, 215b występują elementy obrotowego podparcia 216a i 216b obrotowo podparte na sworzniach mocujących 209a i 209b, wystających z obsad na ramie, w wyniku czego każdy z korpusów szczęk obraca się wokół osi obrotu X. Szczęki hamulcowe 212a i 212b są obrotowo osadzone na sworzniach 209a i 209b za pomocą śrub 210a i 210b i podkładek 211a i 211b.

Zespoły wychylenia klocków hamulcowych 220a i 220b są obrotowo podparte na sworzniach mocujących 209a i 209b i są połączone do korpusów szczęk 215a i 215b. Ze względu na symetryczny układ szczęk hamulcowych 212a i 212b opis szczegółowy podano tylko dla zespołu wychylenia klocka hamulca 220.

Jak pokazano bardziej szczegółowo na fig. 18, zespół wychylenia 220a klocka hamulca zawiera wychylny łącznik 224, w którym występuje górna część 228a i dolna część 232a z otworem 234a, gdzie włożony jest sworzeń mocujący 209a, w wyniku czego wychylny łącznik 224a obraca się wokół osi X. W osłonie sprężyny 240a posiadającej otwór 242a nałożony na sworzeń 209a posiada występ oporowy 244a, który opiera się o występ oporowy 248a na łączniku wychylnym 224a. W ustalaczu sprężyny 250a występuje otwór 252a, w którym umieszczony jest sworzeń mocujący 209a, w wyniku czego ustalacz sprężyny 250a znajduje się pomiędzy wychylnym łącznikiem 224a i osłoną sprężyny 240a. W ustalaczu sprężyny 250a występuje otwór sprężyny ustalającej 254a i regulacyjny występ oporowy 255a. Otwór 254a utrzymuje końcówkę 258 sprężyny 260, a występ oporowy 250a opiera się o koniec śruby regulacyjnej 264a wkręconej w otwór 268a w osłonie sprężyny 240a. Drugi koniec 270a sprężyny 260a jest zamocowany do ramy roweru (nie pokazano). Dzięki temu występuje możliwość regulacji siły sprężyny 260a poprzez obracanie śruby 264a, co z kolei powoduje obracanie ustalacza sprężyny 250a wokół sworznia mocującego 209a w celu przemieszczenia końcówki sprężyny 258a.

Na wychylnym łączniku 224a umieszczony jest wydłużony w kierunku pionowym kołnierz mocowania klocka hamulcowego 280a z rowkiem 284a. Klocek hamulca 213 zaopatrzono w gwintowany wałek 288a przechodzący poprzez rowek 284a i mocowany do kołnierza 280a za pomocą wypukłych podkładek 290a, 292a, wklęsłych podkładek 294a, 296a, podkładki zabezpieczającej 298a i nakrętki mocującej 300a w znany sposób, co umożliwia zmianę kąta zamocowania klocka hamulcowego 213a. Mechanizm regulacji siły 318a składa się ze sprężyny 330a, śruby regulacyjnej 334a, której koniec 336a wchodzi w otwór 340a w kołnierzu 320a, odginanej podkładki 340a do regulacji sprężyny posiadającej gwintowany otwór 342a współpracujący z śrubą 334a i człon złączny ramienia hamulca 350a, który jest zamocowany do ramienia hamulca 215a za pomocą śruby lub nitu 354a. Promieniowe występy 352a odginanej sprężystej podkładki regulacyjnej 340a wchodzą w otwór 360a złącznego członu ramienia hamulca 350a, w wyniku czego podkładka 340 nie może obracać się względem członu 350a, lecz może przemieszczać się w kierunku do i od sprężyny 330a stosownie do obracania śruby regulacyjnej 334a i siły sprężyny, selektywnie dociskając sprężynę 330a do kołnierza 320a.

Podczas pracy szczęki hamulcowe 212a i 212b przemieszczają się w kierunku powierzchni bocznych 205a obręczy 205 zgodnie z zadziałaniem linki hamulcowej 10 do położenia, w którym klocki hamulcowe 213a i 213b zetkną się z bocznymi powierzchniami 205a obręczy 205. Biorąc przykładowo szczękę 212, gdy siła hamowania wywierana przez linkę 10 przekroczy siłę ugięcia sprężyny 330a, następuje ściśnięcie sprężyny 330a w celu ograniczenia siły hamowania wywieranej na obręcz 205. Do regulacji siły ugięcia sprężyny 330a, a tym samym siły hamowania wymaganej dla dalszego ściśnięcia sprężyny może być zastosowana śruba regulacyjna 334a. W ten sam sposób pracuje szczęka hamulcowa 212b.

Przykłady pokazane na fig. 15-18 mają te same zalety co przykłady pokazane na fig. 1-14. Ponadto, zastosowanie skrętowych sprężyn zwijanych i umieszczenie sprężyn w środkowej części zespołu ramienia hamulca daje dalsze korzyści. Przykładowo, działanie ściskanej sprężyny zwojowej nie ulega pogorszeniu w wyniku zabrudzenia jak w przypadku sprężyny skrętowej pokazanej na fig. 4. Umieszczenie zwojowych sprężyn ściskanych w środkowej części ramienia hamulca zmniejsza wielkość potrzebnego skoku sprężyny dla kontroli hamowania. Oznacza to, że dla danego kąta wychylenia ramienia hamulca część środkowa ramienia hamulca przemieszcza się na mniejszej odległości niż część górna. W rezultacie sprężyna umieszczona w środkowej części ramienia hamulca nie wymaga tak dużego przemieszczenia jak sprężyna umieszczona w górnej części ramienia hamulca. Może tu być zastosowana sprężyna sztywniejsza i można zmniejszyć liczbę zwojów potrzebną do uzyskania kontroli hamowania. W przykładach pokazanych na fig. 15-18 umieszczenie sprężyn w połowie każ12

PL 190 977 B1 dego ramienia hamulcowego zmniejsza wymaganą wielkość skoku roboczego dla każdej sprężyny o połowę, w związku z czym całkowity potrzebny skok sprężyny wynosi ćwierć wielkości skoku dla sprężyny pokazanej na fig. 4. Jest to bardzo pożądane gdy konstrukcja dźwigni hamulcowej ogranicza wielkość skoku linki. Umożliwia to wyraźne zmniejszenie wielkości sprężyn zwojowych w tych przykładach wykonania. Zastosowanie mniejszych sprężyn oraz umieszczenie sprężyn w środkowej części zespołu ramienia hamulca pozwala uzyskać bardziej zwartą konstrukcję oraz poprawia wygląd estetyczny. Ponadto zastosowanie śruby regulacyjnej sprężyny dla każdej sprężyny umożliwia rowerzyście ustawienie różnych charakterystyk hamowania.

Oprócz powyższych zalet przykład pokazany na fig. 16 do 18 daje dwie zalety dodatkowe. Po pierwsze, zmienia się kąt pomiędzy klockiem hamulca i obręczą koła występujący w poprzednich hamulcach przy zadziałaniu mechanizmu regulacji hamulca. Po zadziałaniu mechanizmu regulacji hamulca klocek hamulcowy przemieszcza się po łuku (tzn. wychyla się wokół osi przegubu ramienia hamulca) do momentu, w którym powierzchnia stykowa klocka zetknie się z obręczą koła, idealnie gdy powierzchnia stykowa klocka hamulca jest równoległa do obręczy koła. Dalsze zadziałanie mechanizmu kontroli hamulca powoduje przemieszczenie powierzchni stykowej klocka hamulcowego na łuku w dół względem obręczy koła, odmiennie do korzystnego kierunku przemieszczenia, który jest równoległy do obręczy. Tak więc powierzchnia stykowa klocka hamulca jest tylko chwilowo równoległa do obręczy i taki brak wyrównania może prowadzić do zmniejszenia siły hamowania.

Jednakże zapobieżono temu poprzez zastosowanie wychylnych łączników 224a, 224b, które mogą wychylać się niezależnie od szczęk hamulcowych 212a, 212b. Przy początkowym ruchu mechanizmu regulacji siły hamowania klocki hamulcowe 213a, 213b przemieszczają się po łuku, gdy szczęki hamulcowe 212a, 212b obracają się wokół osi przegubu i stykają się z obręczą 205 koła, gdy powierzchnie stykowe klocków hamulcowych 213a, 213b są idealnie równoległe względem obręczy 205. Przy dalszym zadziałaniu mechanizmu regulacji hamowania szczęki hamulcowe 212a, 212b poruszają się w dalszym ciągu po łuku, lecz wychylne łączniki 224a, 224b pozostają w położeniu zetknięcia z powierzchniami stykowymi klocków hamulcowych 213a, 213b, równoległymi do obręczy 205. Wynika to z tego, że wychylne łączniki 224a, 224b są wychylnie połączone ze szczękami hamulcowymi 212a, 212b. Tak więc przy wzroście siły hamowania następuje ściśnięcie sprężyn 330a, 330b i klocki hamulcowe 213a, 213b oraz wychylne łączniki 224a, 224b utrzymują swe położenie podczas gdy szczęki hamulcowe 212a, 212b przemieszczają się wychylnie względem łączników 224a, 224b. Taki wzajemny wychylny ruch łączników 224a, 224b i szczęk 212a, 212b pozwala zachować równoległość powierzchni klocków 213a, 213b do obręczy 205 aż do pełnego ściśnięcia sprężyn 330a, 330b. Następnie dalszy wzrost siły hamowania będzie powodował wychylanie szczęk 213a, 213b wraz ze szczękami hamulcowymi 212a, 212b.

Zamontowanie klocków hamulcowych 213a, 213 na wychylnych łącznikach 224a, 224b obracających się względem szczęk hamulcowych 212a, 212b jest korzystne ponieważ klocki hamulcowe 213a, 213b mogą dłużej pozostawać w zetknięciu z bocznymi powierzchniami 205a obręczy 205 we właściwej płaszczyźnie (tzn. równolegle do obręczy 205), co daje dobre zetknięcie pomiędzy klockami 213a, 213b, i bocznymi powierzchniami 205 w dużym zakresie ruchu szczęk hamulcowych 212a, 212b i w rezultacie większa siłę hamowania. Zastosowanie wychylnych łączników 224a, 224b wydłuża czas równoległego ułożenia powierzchni stykowych klocków hamulcowych 213a, 213b względem obręczy 205, co daje poprawę charakterystyki hamowania.

Ponadto niektóre hamulce według dotychczasowego stanu techniki posiadające sprężynę według przykładu pokazanego na fig. 15 w typowy sposób nie dają pełnego ustawienia kąta klocka hamulcowego. Typowo występuje możliwość zmiany odległości pomiędzy powierzchniami stykowymi klocków hamulcowych i obręczą koła, lecz powoduje to zmianę podziałki sprężyny a zatem siły hamowania wywieranej na obręcz, która jest typowo ustawiona w użytecznym zakresie. Zmiana siły hamowania poprzez zmianę odległości między klockami hamulcowymi i obręczą może prowadzić do wystąpienia siły hamowania leżącej poza użytecznym zakresem, co zmniejsza skuteczność hamowania.

Przykład pokazany na fig. 16 do 18 umożliwia zmianę kąta klocków hamulcowych 213a, 213b w dowolnym kierunku bez wpływu na charakterystykę sprężyny lub ustawień ponieważ klocki hamulcowe 213a, 213b są pośrednio połączone ze sprężyną 330a, 330b. Ustawienie to można uzyskać poprzez przemieszczenie klocków hamulcowych 213a, 213b w kierunku pionowym z wykorzystaniem rowków 284a, 284b, bądź też poprzez na przykład wymianę wypukłych podkładek 290a, 292a i wklęsłych podkładek 294a, 296a choć mogą być również zastosowane inne mechanizmy, Tak więc podkładki 290a, 292a, 294a, 296a mogą być wymienione w dostosowaniu do indywidualnych upodobań

PL 190 977 B1 rowerzysty bez wpływu na stopień kontroli hamulca. Alternatywnie może być również zmieniony kąt klocków hamulcowych 213a, 213b poprzez zluzowanie nakrętki 300a, 300b i ustawienie kąta klocków hamulcowych 213a, 213b poprzez zmianę kąta połączenia pomiędzy podkładkami wypukłymi 290a, 292a i podkładkami wklęsłymi 294a, 296a dla nadania pożądanego położenia przed dokręceniem nakrętek mocujących 300a, 300b.

Choć powyżej podano opis różnych przykładów wykonania obecnego wynalazku mogą być wprowadzone dalsze zmiany bez odstępstwa od ducha i zakresu tęgo wynalazku. Przykładowo, może być zmieniony według potrzeby kształt, rozmiar i orientacja poszczególnych części. Funkcje jednego elementu mogą być spełnione przez dwa, i vice versa. W przykładach wykonania pokazanych na fig. 15-18 mechanizm regulacji siły hamowania może być zastosowany tylko na jednej szczęce hamulcowej. Obecny wynalazek może być również zastosowany do tylnego hamulca zamiast do hamulca przedniego. Człon uginający wychylne łączniki nie ogranicza się do skrętowej sprężyny zwojowej i zamiast niego mogą być zastosowane inne człony. A zatem zakres tego wynalazku nie powinien ograniczać się do konkretnych ujawnionych konstrukcji. Zakres tego wynalazku powinien być natomiast określony następującymi zastrzeżeniami.

Claims (13)

1. Hamiuec do roweru, zawierający szczękę hamulcową zamocowaną obrotowo wokół osi obrotu za pośrednictwem elementu podparcia, znamienny tym, że zawiera element złączny klocka hamulcowego połączony ze szczęką hamulcową (212a, 212b), na który przekazywana jest siła oporu hamulca (F_r) wynikająca z zetknięcia pomiędzy klockiem hamulcowym (213a, 213b) i obręczą koła (205), przy czym klocek hamulcowy posiada wychylny łącznik (224a, 224b) zamontowany obrotowo wokół osi obrotu, a ze szczęką hamulcową (212a, 212b) jest połączony element złączny elementu sterowania, na który przekazywana jest siła regulacji hamowania (F_c) z elementu sterowania (10), zaś pomiędzy elementem złącznym klocka hamulcowego i elementem złącznym elementu sterowania jest włączony mechanizm kontroli siły hamowania (318a, 318b) dostosowany do względnego przemieszczania elementu złącznego klocka hamulcowego i elementu złącznego elementu sterowania przy przekraczaniu określonych wartości różnych od zera siły oporu hamulca (Fr) i siły regulacji hamowania (F_c).

2. Hamiuecwedług zastrz. 1, znamienny tym, że wychylny łącznik (224a, 224ó- j est pooączony ze szczęką hamulcową (212a, 212b) wychylnie względem szczęki hamulcowej (212a, 212b).

3. Hamulec według zasSrz. 1 albo 2, t^r^, że mechanizm kontroll siły hamowania (318a, 318b) zawiera sprężynę (330a, 330b) umieszczoną pomiędzy wychylnym łącznikiem (224a, 24b) oraz szczęką hamulcową (212a, 212b).

4. wed^zes^. 1 albo 2, albo 3, znam lenny tym, że ddnaczęść j232a, 232bb wychylnego łącznika (224a, 224b) jest zamontowana obrotowo wokół osi obrotu, a górna część (228a, 228b) wychylnego łącznika (224a, 224b) jest zamocowana do klocka hamulcowego (213a, 213b).

5. Hamuje według zasSi^. 4, znamienny tym. że mechanizm kt^i^n^i-c^ll sity (318a,

318b) posiada sprężynę (330a, 330b) umieszczoną pomiędzy szczęką hamulcową (212a, 212b) i górną częścią (228a, 228b) wychylnego łącznika (224a, 224b).

6. Hamulecwedługzastrz. 5, znamiennytym, że sprężyna j330a, 330^ j esS potączonaz mechanizmem regulacji ugięcia sprężyny regulującym siłę ugięcia.

7. Hamuje według z^^tr^^. 6, znamienny t^r^, że mechanizm reguuacjj ugięcia sprężyny zawiera śrubę regulacji siły sprężyny (334a, 334b).

8. Hamulec według zastrz. 3, znamienny tym, że sprężyna (330a, 330b) jest umieszczona ponad klockiem hamulcowym (213a, 213b).

9. Hamulec według zastrz. 3, znamienny tym, że sprężyna (330a, 330b) jest umieszczona w środkowej części szczęki hamulcowej (212a, 212b).

10. Hamulec według zastrz. 3, znamienny tym, że sprężyna jest sprężyną naciskową (330a,

330b).

11. Hamuje według zaslTz. 1, tym, że elemeni złączny klocka hamrucowego zawiera elementy regulacji kąta zamocowania klocka hamulcowego (213a, 213b).

12. Ham^ec według zasSc^. 11, znamienny tym. że eleme^y regu^j obeemują kobiei-z mocowania klocka hamulcowego (280a, 280b), w którym występuje wydłużone wycięcie (284a, 284b) określające ustawienie klocka hamulcowego (213a, 213b) w kierunku pionowym.

PL 190 977 B1

13. Hamulec według zastrz. 11 albo 12, znamienny t^im, że elementy regulacji zawierają przynajmniej jedną wypukłą podkładkę (290a, 290b, 292a, 292b) i przynajmniej jedną wklęsłą podkładkę (294a, 294b, 296a, 296b), przy czym za pośrednictwem podkładek klocek hamulcowy (213a, 213b) jest zamocowany do szczęki hamulcowej (212a, 212b), a układ podkładek jest dobrany do ustawienia kąta zamocowania klocka hamulcowego (213a, 213b).