[实用新型]自行车中央凸轮胀闸式制动器

说明书

本实用新型属自行车制动部件。

现有的自行车的制动大多数采用两块闸皮压靠在车圈上，也有通过支承带将摩擦片抱紧车轴的“抱闸”式和通过位于摩擦片端部的凸轮将摩擦片张开而压紧轮毂内壁的“胀闸 ”式结构。上述结构分别存在制动摩擦面积小，制动力不均匀，裸露易损坏和制动元件欠坚固而使制动不可靠的缺陷。专利号ZL92223417.5“自行车双凸轮胀闸”的两凸轮偏置，结构较复杂。

本实用新型为克服现有技术的缺陷，设计出一种制动可靠，结构简单、合理，坚固耐用的新型自行车制动器。

本实用新型的技术方案是：由拉杆、轮毂、固定盘、中央凸轮、撑块、摩擦片、弹簧等组成一独立的密封装置，可绕车轴摆动的中央凸轮的外缘均布2至4个升程相同的凸轮段，在相应凸轮段上紧靠着一端与固定盘铰接的衬有摩擦片的撑块，摩擦片与轮毂内壁组成摩擦制动副。拉杆可绕车轴摆动，其一端与中央凸轮偏置铰接，另一端与手动制动拉线相连，拉杆摆动的幅度由固定盘上的腰形槽孔限制。固定盘紧固在车架上并与轮毂构成内有中央凸轮、摩擦制动副和复位弹簧等的密封腔。轮毂为中空“工”字形圆柱体，小端及中央段的外形与原自行车轮毂相同，大端外缘均布自行车钢线的安装孔，圆周内壁为制动副的制动鼓。车轴与轮毂之间采用单列向心球轴承支承。

本制动器的摩擦制动面积大，制动力分布均匀，制动元件密封，因而制动可靠、耐用而且结构简单、合理，可方便地用于各种型号的自行车上。

现以实施例作进一步的说明。

图1为三片式制动器原理图，图中：1自行车钢线安装孔，2撑块，3中央凸轮，4车轴，5凸轮复位弹簧、6撑块螺钉，7撑块复位弹簧，8拉杆，9固定盘，10螺钉，11摩擦片，A腰形槽孔，B摩擦片与轮毂圆周内壁在非制动状态时的间隙，C固定盘紧固安装孔。

中央凸轮3与车轴4滑动配合，由固定盘9经向定位，中央凸轮的外缘均布3个升程相同的凸轮段。与车轴4铰接的拉杆8位于固定盘9的外侧，其上端与固定在中央凸轮上的螺钉10铰接，下端与自行车手动制动拉线相连，拉杆的摆动角度由固定盘上的腰形槽孔A限制，凸轮复位弹簧5及自行车制动拉线的复位弹簧将拉杆和凸轮复位，撑块复位弹簧7保持撑块内缘紧靠凸轮段，使摩擦片与轮毂圆周内壁保持一间隙B。在凸轮段的外周相应装有3个撑块2，其内缘曲线与凸轮段相同，外缘为车轴同心圆周线并装有可更换的摩擦片11撑块的一端用螺钉6与固定盘9铰接，撑块可绕螺钉6转动，复位弹簧7使撑块内缘紧靠着凸轮段。轮毂外端面上的固定盘9由车轴4定位并用C孔紧固在车架上，它与轮毂构成一密封腔。

图2为制动器径向图，其左端及中段的外形与原自行车相同，右端外缘均布有自行车钢线的安装孔，钢线长度相应缩短。

图3为4片式制动器原理图。

图4为2片式制动器原理图。

在非制动状态时，拉杆位于垂直状态，撑块紧贴在凸轮面上，摩擦片与轮毂圆周内壁保持一间隙B，车轮可以自由转动。制动时，手捏制动把，制动拉线将拉杆沿车轴顺时针转动，通过凸轮上的偏置螺钉使凸轮随着顺时针转动，凸轮升程段使撑块绕其一端的轴心往外转动而张开，摩擦片即与轮毂内壁接触，产生的摩擦力迫使转动中的轮毂——车轮减速乃至停转，达到制动目的。松开制动捏把，复位弹簧使撑块、凸轮，拉杆回到非制动状态，摩擦片迅速与轮毂内壁脱离接触，中止制动。凸轮的转动角度由固定盘上的腰形槽孔A限制，既保证有效制动又可防止摩擦副的过度压紧而意外损坏。摩擦副间的间隙B由拉线与拉杆的连接螺母调节。当摩擦片过度磨损时，只需拆下固定盘，从中取出撑块，更换新摩擦片后重新装上即可。凸轮升程段、与凸轮段相贴的撑块表面及作为摩擦副的轮毂内壁经硬化处理，且被全密封，防止雨水和沙尘进入其中，确保制动可靠和坚固耐用。

经样品的装车试用，证明达到了预期效果。