[發(fā)明專利]用于自行車的制動墊片

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810214926.5
• 申請日: 2008-08-29
• 公開（公告）號: CN101376417A
• 公開（公告）日: 2009-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 保羅·法布里斯
• 申請（專利權(quán)）人: 坎培諾洛有限公司
• 主分類號: B62L1/00
• 分類號: B62L1/00;F16D69/00
• 代理公司: 中原信達知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司
• 代理人: 車文;安翔

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于自行車的制動墊片。

背景技術(shù)

在競技自行車的領(lǐng)域，目前廣泛使用了由合成材料制造的部件，該合成材料象例如由并入聚合物材料的基體中的碳纖維構(gòu)成的材料。在以這些材料制成的部件中，自行車車輪的輪圈因其有可能在強度、彈性和輕度之間得到的最佳組合而頗受推崇。

然而，本發(fā)明的發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)：像這樣制成的輪圈在急剎車后會遇上危險點。制動墊片確實在輪圈上碰擦并于是生成熱量；已發(fā)現(xiàn)：達到200℃的溫度并非罕見。該熱量改變了其中插入有碳纖維的聚合物基體的機械性質(zhì)，具體來說，使其硬度和機械耐性甚至降低了3個數(shù)量級的幅度(即1000倍)并削弱了基體和其它成分之間的鏈。于是會發(fā)生輪圈的脫層。在極端情況下，輪圈甚至會斷裂或不能制動，對騎車人的安全有嚴重后果。

在輪圈由金屬材料制成的情況下，問題不會如此嚴峻，但輪圈的熱量會導致制動效率下降。

發(fā)明內(nèi)容

形成本發(fā)明基礎(chǔ)的問題是要克服上述問題，以在所有制動狀況下確保良好的可靠性和車輪強度，以及穩(wěn)定的制動性能。

因此，在本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的制動墊片，在本發(fā)明的第二方面，本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求25的車輪制動組件，在本發(fā)明的第三方面，本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求30的用于制備制動墊片的混合物。

更具體地，根據(jù)本發(fā)明的制動墊片包括用來在制動期間被壓向自行車的車輪的輪圈的側(cè)面的制動表面，其特點在于，所述制動墊片包括適于從制動表面?zhèn)髯邿崃康臒醾鬟f裝置。

清楚的是任何材料都能通過傳導來傳熱，并且在任何系統(tǒng)中熱量還通過傳導和輻射來傳遞；因此清楚的是在任何車輪制動組件中，在墊片的制動表面生成的熱量并不停留在該區(qū)域，而是根據(jù)不同情況、隨不同時間并以不同方式從其自發(fā)地向其它更冷的區(qū)域傳遞。在本發(fā)明的上下文中，表述“熱傳遞裝置”表示設(shè)置在制動墊片中的一種元件或材料的組件，所述組件的特別之處在于其以明顯好于所述墊片中存在的所有其它元件或材料的方式傳熱的性能。

因這種熱傳遞裝置的存在，制動期間在制動表面生成的熱量從該區(qū)域被帶走并被傳遞到墊片的其它區(qū)域。傳遞至輪圈的熱量因此減少，并且由于輪圈的過熱而導致的危險因此被限制。

具體來說，已經(jīng)觀察到，利用傳統(tǒng)的墊片，在制動表面上生成的熱量停留在該表面上，并在制動結(jié)束后通過與周圍空氣的接觸而散發(fā)。有利地是，由于本發(fā)明，熱傳遞裝置也在制動期間將熱量從制動表面帶走，因此即使在延長的制動期間也不存在使輪圈過度受熱的風險。

優(yōu)選地，該墊片包括與制動表面截然不同的、朝向墊片外部的熱交換表面，其中熱傳遞裝置從制動表面將熱量傳遞至熱交換表面。由此，建立了一條優(yōu)先的通路，由制動所產(chǎn)生的熱量通過該通路傳遞至墊片外部；因此墊片的過度受熱更少，而其從制動表面?zhèn)髯邿崃康男阅芨鼜姟?/p>

優(yōu)選地，該熱交換表面適于與承載墊片的支撐體接觸，否則與空氣接觸。在第一種情況下，該熱交換表面應(yīng)優(yōu)選是平坦且規(guī)則的，以便促進通過接觸的熱量傳遞，并且承載墊片的支撐體應(yīng)由熱導率高的材料制成；在第二種情況下，熱交換表面應(yīng)盡量寬，優(yōu)選地是具有散熱片的，以便使與空氣接觸的延伸最大化。有利地是，由于在該墊片上已經(jīng)存在的表面能被開發(fā)為熱交換表面，因而該墊片也在制動期間被冷卻而無需改變其傳統(tǒng)尺寸。

根據(jù)優(yōu)選實施例，該墊片包括高摩擦材料的基體，并且該熱傳遞裝置包括并入基體中的、具有比基體的材料更高的熱導率的材料的細絲。優(yōu)選地，所述細絲接近于制動表面但不在制動表面上顯現(xiàn)，以便不干涉墊片和輪圈側(cè)面之間的接觸狀態(tài)，因而不干涉制動性能。優(yōu)選地，所述細絲由熱導率高于50W/m°K或更合適地高于150W/m°K的材料制成；優(yōu)選地，這種材料是金屬性的，優(yōu)選是鋅、鐵、鋼、鋁、銅或銀。

根據(jù)另一優(yōu)選實施例，該墊片包括高摩擦材料的基體，并且該熱傳遞裝置包括并入基體中的、具有比基體的材料更高的熱導率的材料的微粒。優(yōu)選地，由于微粒結(jié)構(gòu)不會不令人滿意地干涉制動墊片和輪圈側(cè)面之間的接觸狀態(tài)，所述微粒分布在包括制動表面的整個基體中；由于在制動表面上已存在微粒，因而使散熱效率最大化；而且，通過向用以形成基體的混合物中添加足夠的微粒，這種墊片結(jié)構(gòu)特別簡單且有成本效益。優(yōu)選地，所述微粒是熱導率高于50W/m°K或更合適地高于150W/m°K的材料。

優(yōu)選地，所述微粒具有小于500μm或更合適地低于200μm的平均尺寸。利用該尺寸得到在橡膠中的令人滿意的分散，防止輪圈磨損，同時又不妨礙橡膠顆粒之間的聚集。