[实用新型]自行车制动涨闸

说明书

本实用新型属于自行车、助动车广泛使用的蹄一鼓式制动器，俗称自行车制动涨闸。

现在常见的自行车或助动车制动涨闸，一般都采用制动力矩非对称的蹄一鼓式结构。它通常由旋转元件一制动鼓，不旋转元件一制动蹄、制动凸轮、支承销、回位弹簧及传动制动凸轮的曲臂等组成。制动鼓和旋转的车轮轮毂固接在一起，并以其内园柱面为工作表面与制动蹄上的摩擦衬片相互作用，当制动鼓的内园柱面与制动蹄上的摩擦衬片以一定的正压力相接触，并产生相对旋转摩擦力矩时，此摩擦力矩即为制动力矩，制动涨闸即产生制动作用；当制动鼓内园柱面与制动蹄上的摩擦衬片脱开时，则制动涨闸释放制动，此时车轮处于非制动的自由状态。制动涨闸的结构必须保证制动可靠，有足够的制动力，制动时要求平稳且操纵轻便等。

现结合图例对现有蹄一鼓式制动涨闸的结构特征剖析如下：如图1和图2所示：左制动蹄1和右制蹄4的各自一端均以支承销7的中心B为支承点，另一端则利用二只回位弹簧5的拉力，使紧紧支靠在制动凸轮2上，对称地分布在制动鼓3的内园两侧，左、右制动蹄上的摩擦衬片M的外缘和制动鼓3内园表面具有相应的园势并与之保持合理的间隙；制动凸轮2和支承销7都固定在制动器的不旋转底板6上，但制动凸轮2可以在底板6后面的曲臂的牵引传动下，在底板6的A点转动，使凸轮2的升程推压两边的制动蹄绕支承销7的中心B转过一个角度，使制动蹄上的摩擦衬片M紧压在制动鼓3的内园表面上，以产生制动作用。当曲臂牵引传动制动凸轮2的升程回复零位时，在回位弹簧5的作用下，制动蹄上的摩擦衬片M脱开制动鼓内园表面，此时则释放制动。

如上结构的自行车涨闸，其制动蹄上的摩擦衬片与制动鼓内园表面之间必须保持合理的间隙，这是保证涨闸制动性能稳定可靠的重要条件。客观事实表明，这种结构的涨闸在使用一段时间之后，由于摩擦衬片磨损，使与制动鼓内园表面之间的间隙不断增大，而当制动凸轮的升程达到极限位置也不足以推压制动蹄上的摩擦衬片与制动鼓接触，并产生足够的正压力时，因而制动失效。这种结构的制动涨闸其使用寿命短，容易发生制动失效，制动不可靠，是其十分明显的缺点。

如上结构的自行车涨闸，其工作时的受力分析如图2所示，设制动凸轮推动左、右制动蹄的作用力分别为P₁和P₂，又当车轮轮毂为如图中剪头所示的逆时针方向旋转时，制动鼓通过摩擦衬片对制动蹄的法向反作用力分别为Y₁和Y₂；其切向反作用力即制动鼓对制动蹄的摩擦力分别为X₁和X₂。由图可见，左制动蹄上的受力X₁向下，右制动蹄上的受力X₂向上。左蹄上的受力X₁对支承销中心B所产生的力矩与P₁对支承销的中心B所产生力矩方向一致；而右蹄上的受力X₂对支承销中心B所产生的力矩与力P₂对支承7中心B所产生的力矩方向相反。因此力X₁有使左蹄与制动鼓之间更加压紧的趋势，所以称左蹄为增势蹄；相反，力X₂有使右蹄脱开制动鼓的趋势，故称右蹄为减势蹄。显然，制动过程中这种不平衡对称的摩擦力矩造成制动力变小，制动性能变差。这是现有结构的蹄一鼓式制动涨闸的明显缺点之二。

此外，现有结构的蹄一鼓式制动涨闸在摩擦衬片磨损之后，很难通过外部调整使制动性能恢复，修理或调换摩擦衬片则很麻烦。

本实用新型的目的是：为了克服现有结构的自行车涨闸所存在的缺点，提供一种制动性能平稳可靠、制动力大、寿命长的增力型蹄一鼓式制动涨闸，为此，本实用新型对现有自行车涨闸进行了如下结构改进：

1、采用曲柄连杆机构取代原制动凸轮的力传递结构，以增大制动蹄的运动位移量。

2、改变不平衡对称的增势与减势蹄结构为增力型双蹄结构。

3、在左、右制动蹄的中间设置间隙调整机构，以调节摩擦衬片与制动鼓内园表面之间的合理间隙量，使制动平稳可靠。