用于自行車盤式剎車的墊和包括這種墊的盤式剎車的制作方法

本發明涉及用于自行車盤式剎車的墊。

本發明還涉及包括這種墊的自行車盤式剎車。

背景技術：

如已知的那樣，現在通常地在自行車中使用盤式剎車。相對于其它種類的傳統剎車，這種盤式剎車實際上經常是優選的，因為它們確保高的剎車力并且較少地經受由泥漿或者水引起的問題。

典型地，盤式剎車包括：卡鉗，該卡鉗安裝在自行車的框架上；和剎車盤，該剎車盤安裝在輪的轂上。在卡鉗內側存在兩個或者四個相對的墊。剎車盤在相對的墊之間限定的空間內側旋轉。通過促動剎車杠桿，將墊帶向剎車盤，從而在剎車盤上產生摩擦，并且因此對輪進行剎車。

機械控制的盤式剎車和液壓控制的盤式剎車是已知的。在機械控制的盤式剎車中，通過由與剎車杠桿和支撐墊的卡鉗相關聯的金屬纜線施加的拉動動作的作用，在剎車杠桿的促動以后，發生墊的移動。在液壓控制的盤式剎車中，通過由液壓活塞在每一個墊上施加的推動動作的作用，發生墊的移動。

每一個墊典型地包括：被構造為與卡鉗聯接的支撐框架；和與支撐框架相關聯且意圖在剎車期間在剎車盤上滑動的由摩擦磨損材料制成的元件(在下文中還被表示為“剎車襯片”)。

當剎車襯片達到一定磨損程度時，必須更換墊。

為了知道是否更換墊并且何時更換墊是有必要的或者明智的，已知的是周期性地測量剎車襯片的厚度。這種測量要求騎車者的周期性的手動干預。

申請人解決了制作一種系統的問題，該系統使得能夠向騎車者指示有必要更換墊時的時刻而不要求執行手動測量。

技術實現要素：

本發明因此在其第一方面中涉及用于自行車盤式剎車的墊，該墊包括支撐框架和與所述支撐框架相關聯的由摩擦磨損材料制成的元件，其特征在于由摩擦磨損材料制成的所述元件包括視覺磨損指示器。

有利地，由騎車者簡單一瞥，前述視覺磨損指示器便向騎車者提供墊磨損程度的指示。因此，它是并不要求騎車者的任何手動干預的有效的系統。

優選地，在由摩擦磨損材料制成的所述元件的上部上限定所述視覺磨損指示器。這是為了當輪被安裝在自行車上時對于騎車者是更可見的。

在貫穿本說明書并且在權利要求書中，參考像在附圖2中那樣取向的墊的前視圖，使用表述“上”、“下”和“側”。這種取向實際上與當墊被安裝在盤式剎車的卡鉗上并且這種卡鉗被安裝在自行車上時墊采取的取向相同。

優選地，在所述上部的至少一個側端區域處限定所述視覺磨損指示器。視覺磨損指示器元件因此被設置在由摩擦磨損材料制成的元件的有限的并且邊際的部分上，即在由摩擦磨損材料制成的元件的在剎車期間提供微薄的貢獻或者零貢獻的區域處。以此方式，在由摩擦磨損材料制成的元件上設置視覺磨損指示器并不影響墊在剎車期間的行為。而且，在自行車的前輪的盤式剎車中使用墊的情形和在自行車的后輪的盤式剎車中使用墊的情形兩者中，在由摩擦磨損材料制成的元件的上部的側端區域上設置視覺磨損指示器都允許容易觀察該元件。

優選地，由摩擦磨損材料制成的所述元件包括上表面、下表面和兩個相對的側表面，其中在所述上表面與一個所述側表面接合的角部處限定所述視覺磨損指示器。

優選地，由摩擦磨損材料制成的所述元件具有預定厚度，并且所述視覺磨損指示器由階梯限定，所述階梯具有比所述預定厚度低的高度。以此方式，能夠通過觀察這種階梯的高度的減小而視覺地檢測墊的磨損程度，這種高度的減小是由摩擦磨損材料制成的元件由于在剎車盤上滑動而引起的厚度減小的直接后果。

更優選地，所述階梯包括兩個大致垂直的表面，所述兩個表面中的第一表面在由摩擦磨損材料制成的所述元件中限定相對于所述預定厚度減小厚度的區域，并且所述兩個表面中的第二表面具有等于在所述預定厚度和所述減小厚度之間的差的高度，其中所述視覺磨損指示器由所述第二表面限定。因此能夠通過觀察前述第二表面的高度的減小而視覺地檢測墊的磨損程度，這種高度的減小是由摩擦磨損材料制成的元件由于在剎車盤上滑動而引起的厚度減小的直接后果。

優選地，所述第二表面是傾斜表面，所述傾斜表面連接所述上表面和一個所述側表面。這種傾斜允許視覺磨損指示器對于騎車者的較好的可見性。

優選地，通過材料的局部去除例如通過銑削獲得所述階梯。因此，視覺磨損指示器在技術上是簡單的并且制作快速。

優選地，由摩擦磨損材料制成的所述元件包括被斜切的下部。在自行車上安裝輪期間，被斜切的下部便于在墊之間引入剎車盤。

優選地，所述被斜切的下部沿著由摩擦磨損材料制成的元件的整個下表面延伸。

優選地，所述被斜切的下部包括：中央區域，所述中央區域具有第一錐形部；和相對的側端區域，每一個側端區域具有第二錐形部，其中所述第二錐形部朝向所述上表面延伸比所述第一錐形部朝向所述上表面延伸得多。有利地，在由摩擦磨損材料制成的元件的下部的兩個側端區域上均設置第二錐形部允許在自行車上安裝前輪和后輪兩者中容易在墊之間引入剎車盤。而且，在由摩擦磨損材料制成的元件的側端區域上設置具有比在由摩擦磨損材料制成的前述元件的中央區域上的寬度大的寬度的錐形部允許減小在比中央區域弱的前述側端區域上的應力。

優選地，在所述下表面與至少一個所述側表面接合的角部處限定所述第二錐形部。

優選地，所述支撐框架包括：緊固部，所述緊固部設置有孔，所述孔用于將所述墊附接到所述盤式剎車的卡鉗；和支撐部，所述支撐部用于支撐由摩擦磨損材料制成的所述元件，其中所述緊固部包括一對臂，所述一對臂從所述孔朝向由摩擦磨損材料制成的所述元件的相對的側端延伸。申請人考慮到前述臂的特定取向允許更有效地排放在剎車期間墊經受的熱。

在本發明的第二方面，本發明涉及一種自行車盤式剎車，該自行車盤式剎車包括一對根據本發明的第一方面的墊。

優選地，所述支撐框架由金屬材料制成，并且所述盤式剎車包括氣動活塞，所述氣動活塞通過至少一個磁性元件與所述支撐框架聯接，所述至少一個磁性元件固定地與所述氣動活塞相關聯，并且所述至少一個磁性元件被布置在所述氣動活塞和所述支撐框架之間。

在本發明的優選實施例中，盤式剎車因此是液壓控制的剎車，并且由于由磁體在支撐框架上施加的磁性吸引力，當剎車被停用時，發生墊返回靜止位置。

可替代地，能夠由與墊的支撐框架相關聯的彈簧施加將墊返回靜止位置的動作。

附圖說明

根據參考附圖作出的本發明的優選實施例的說明，本發明的進一步的特征和優點將變得更加清楚，其中：

圖1是用于根據本發明的自行車盤式剎車的墊的優選實施例的示意透視圖；

圖2是圖1的墊從不同觀察點看的示意透視圖；

圖3是圖1的墊的示意前視圖；

圖4是圖1的墊的示意側視圖；

圖5是圖1的墊和與其相關聯的氣動活塞的示意后視圖；

圖6是與自行車框架相關聯的根據本發明的盤式剎車的優選實施例的示意透視圖；

圖7是從在圖6中所示的下方看的示意視圖；

圖8是從圖6的盤式剎車的下方看的示意視圖；

圖9是根據本發明的盤式剎車的第一實施例的一部分的示意透視圖；

圖10是本發明的盤式剎車的可替代實施例的一部分的示意前視圖。

具體實施方式

在附圖中，附圖標記1表示用于根據本發明的自行車盤式剎車的墊。

如在圖6和7中所示，以100表示的盤式剎車包括：卡鉗50，該卡鉗50構造為與自行車的框架200相關聯；和剎車盤60，該剎車盤60構造為與自行車的前輪或者后輪的轂(未示出)相關聯。

圖6和7示出與自行車的框架的安裝自行車的后輪的部分相關聯的卡鉗50。

在用于自行車的前輪的盤式剎車的情形中，在下文中參考本發明的墊和盤式剎車描述的內容是以相同的方式有效的。

在卡鉗50內側存在至少兩個相對的根據本發明的墊1。

如在圖6-10中所示，剎車盤60包括徑向外環形部，該徑向外環形部布置在墊1之間限定的空間內側。通過促動剎車杠桿(未示出)，使得墊1更靠近剎車盤60(剎車盤60與自行車的輪一體地旋轉)，從而在剎車盤60上產生摩擦，并且因此對輪進行剎車。

參考圖1-5，墊1包括：意圖與卡鉗50相關聯的框架10；和與框架10相關聯的由摩擦磨損材料制成的元件20。

框架10由金屬材料制成。

框架10包括：緊固部11，該緊固部11用于將框架10緊固到卡鉗50；和支撐部15，該支撐部15用于支撐由摩擦磨損材料制成的元件20。

緊固部11包括孔12，孔12用于容納意圖將框架10連接到卡鉗50的銷13。在圖8-10中示出這種銷13。

如在圖3中所示，框架10具有關于穿過孔12的中心的橫向中間平面x-x對稱的形狀。

緊固部11進一步包括一對臂14，所述一對臂14從框架10的區域延伸，其中孔12被形成于由摩擦磨損材料制成的元件20的支撐部15的上部的側端區域，并且因此直至靠近其相對的側端。

在臂14之間形成減輕開口14a。

如在圖2中所示，用于支撐由摩擦磨損材料制成的元件20的支撐部15包括多個孔16(在這里示出的具體實例中六個)，所述多個孔16通過過盈容納由摩擦磨損材料制成的元件20的對應部分。元件20因此通過在孔16中的過盈并且優選地通過在框架10的下部15的面上膠合而與框架10聯接。在圖2中，附圖標記16僅與前述孔中的一些孔相關聯。

由摩擦磨損材料制成的元件20的支撐部15具有大致矩形形狀，其中下部15a具有向下突出的中央區域。

由摩擦磨損材料制成的元件20由有機材料像例如具有樹脂的玻璃纖維或銅纖維制成，或者由金屬材料像例如燒結金屬粉末制成。

由摩擦磨損材料制成的元件20具有大致矩形形狀。它包括上表面20a；下表面20b，該下表面20b大致平行于上表面20a；和一對相對的側表面20c，所述一對相對的側表面20c大致垂直于上表面20a和下表面20b。

上表面20a和下表面20b是稍微凹形的。

由摩擦磨損材料制成的元件20具有預定厚度，并且在其上部的側端區域中包括視覺磨損指示器25。特別地，在由摩擦磨損材料制成的元件20的上表面20a與一個側表面20c接合的角部處限定視覺磨損指示器25。

預見到了對于附圖中所示的實施例的可替代的實施例，其中視覺磨損指示器被設置在由摩擦磨損材料制成的元件20的上部的兩個側端區域上。

視覺磨損指示器25是通過材料的局部去除例如通過銑削而獲得的。它在由摩擦磨損材料制成的元件20中限定階梯，該階梯具有比由摩擦磨損材料制成的元件20的厚度低的高度。這種階梯包括：基表面25a，該基表面25a在由摩擦磨損材料制成的元件20中限定減小厚度的區域；和表面25b，該表面25b大致垂直于基表面25a，并且具有等于在所述預定厚度和所述減小厚度之間的差的高度。表面25b相對于上表面20a和側表面20c傾斜，并且連接上表面20a和側表面20c。

視覺磨損指示器25由表面25b限定。隨著由摩擦磨損材料制成的元件20的厚度由于與剎車盤60摩擦而逐漸地減小，表面25b的高度減小，從而為騎車者提供由摩擦磨損材料制成的元件20的磨損程度的視覺指示。

圖8示出當墊1被安裝在卡鉗50中時視覺磨損指示器25對于騎車者如何可見。

由摩擦磨損材料制成的元件20包括被斜切的下部。

這種被斜切的下部沿著由摩擦磨損材料制成的元件20的整個下表面20b連續地延伸，并且包括：中央區域30，該中央區域30具有第一錐形部30a；和相對的側端區域31，每一個側端區域31具有第二錐形部31a。

預見到了本發明的墊1的可替代實施例，其中僅在相對的側端區域31之一處限定錐形部31a。

錐形部31a被限定在由耐磨材料制成的元件20的下表面20b與側表面20c接合的相對的角部處，并且錐形部31a從由摩擦磨損材料制成的元件20的下表面20b朝向上表面20a延伸比錐形部30a從由摩擦磨損材料制成的元件20的下表面20b朝向上表面20a延伸得多。

在逐漸地從中央區域30向相對的側端區域31移動時，錐形部30a越來越向下延伸直至它接合到錐形部31a為止。在逐漸地朝向由摩擦磨損材料制成的元件20的側表面20c移動時，錐形部31a越來越朝向上表面20a延伸。

圖5示出氣動活塞40，該氣動活塞40與墊1相關聯，特別是與框架10的部分15的與和由摩擦磨損材料制成的元件20相關聯的表面相反的表面相關聯。氣動活塞40屬于液壓控制的盤式剎車100的氣動回路。

磁性元件(不可見)被布置在氣動活塞40和框架10之間。這種磁性元件固定地與氣動活塞40相關聯，并且利用磁性吸引力與框架10聯接。

圖9示出根據上述內容的液壓控制的盤式剎車100的實施例。在這種實施例中，當剎車杠桿被促動時，每一個氣動活塞40均推動相應的墊1抵靠剎車盤60。當剎車杠桿被釋放時，每一個氣動活塞40均返回它的初始位置中，并且由于由固定地連接到相應的氣動活塞40的磁性元件施加的磁性吸引力，每一個墊1均移離剎車盤60。

圖10示出根據上述內容的液壓控制的盤式剎車100的可替代實施例。在這種實施例中，替代前述磁性元件地使用彈簧45。彈簧45被布置在盤式剎車100的墊1的兩個框架10之間。當剎車杠桿被促動時，每一個氣動活塞40均推動相應的墊1抵靠剎車盤60，從而通過壓縮對彈簧45加壓。當剎車杠桿被釋放時，每一個氣動活塞40均返回它的初始位置中，并且通過由彈簧45施加的彈性推力的作用，每一個墊1均移離剎車盤60。

還能夠在手動控制的盤式剎車中使用上述墊1。

當然，本領域技術人員能夠對于本發明作出許多變型和改變從而滿足特殊的和偶然的要求，所有的變型和改變在任何情形中均在由權利要求限定的保護范圍內。