IT201800007509A1

IT201800007509A1 - BRAKE CALIPER

Info

Publication number: IT201800007509A1
Application number: IT102018000007509A
Authority: IT
Inventors: Giovanni Quarta
Original assignee: Giovanni Quarta
Priority date: 2018-07-30
Filing date: 2018-07-30
Publication date: 2020-01-30

Description

Domanda di Brevetto per Invenzione Industriale dal titolo “PINZA PER FRENO”. Patent Application for Industrial Invention entitled "BRAKE CALIPER".

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Campo dell'invenzione. Field of the invention.

L’invenzione è relativa ad una pinza per freni a disco in uso su ruote da otto, nove, dieci pollici, ovvero ruote per scooter. La pinza secondo il risultamento utilizza un freno con cavo in acciaio posto al manubrio in prossimità della leva per agire su un freno a disco integrato con la ruota anteriore. The invention relates to a disc brake caliper used on eight, nine, ten inch wheels, or scooter wheels. The caliper according to the result uses a brake with a steel cable placed on the handlebar near the lever to act on a disc brake integrated with the front wheel.

Stato della tecnica. State of the art.

Attualmente negli scooter sono in uso freni meccanici a tamburo su ruota anteriore, essendo complesso integrare un freno a disco in un corpo ruota costituito da un mozzo su cui viene avvitato un cerchione, con bulloni applicati nei fori del corpo di sostegno. Questa soluzione tecnica comporta, però, diversi svantaggi, quali minore efficienza in frenata, affondamento del gruppo manubrio-forcella, difficoltà di modulazione della frenata e scarsa tenuta di strada in rallentamenti in curva. Sono noti anche freni a disco montati su scooter, ma tali freni non sono integrati con la ruota anteriore, non sono inoltre note pinze meccaniche per freno per scooter ad azionamento a filo, con impianto di fissaggio del disco in posizione perimetrale. Le soluzioni note non sono poi applicabili a scooter già prodotti. Currently in scooters mechanical drum brakes on front wheel are in use, since it is complex to integrate a disc brake in a wheel body consisting of a hub on which a rim is screwed, with bolts applied in the holes of the support body. This technical solution, however, entails various disadvantages, such as lower braking efficiency, sinking of the handlebar-fork group, difficulty in modulating the braking and poor road holding when slowing down when cornering. Disc brakes mounted on scooters are also known, but these brakes are not integrated with the front wheel, and mechanical calipers for wire-operated scooters are not known, with a disc fixing system in a perimeter position. The known solutions are not then applicable to scooters already produced.

Sommario dell’invenzione. Summary of the invention.

Oggetto del risultamento è una pinza per freno che elimina gli svantaggi menzionati. La pinza comprende un freno a disco integrabile con la maggior parte degli scooter che attualmente usano freni a tamburo sulla ruota anteriore, con minimo impatto estetico. Il trovato consente, infatti, di conservare l’estetica dello scooter utilizzando la componentistica presente sullo scooter ed avere i vantaggi di un freno a disco integrato nella ruota anteriore. Il freno secondo il risultamento consente poi di avere uno spazio di frenata ridotto al minimo, di avere una frenata efficiente con la minima necessità di manutenzione e di avere un montaggio più semplice rispetto a quello di un freno a disco con pompa idraulica. Altro vantaggio è dato dal fatto di non avere l'impianto frenante con circuiti idraulici da riempire con olio. Non necessita quindi di spurghi, non è soggetto a variazioni volumetriche causate dall’umidità e non presenta necessità di montaggio di una pompa sul manubrio. Questo consente di montare il trovato su gran parte degli scooter, specialmente su quelli d’epoca, conservando l’aspetto originale. Nel montaggio della pinza per freno secondo il risultamento si possono poi utilizzare guaina, cavo e leva del freno originali, unendo quindi migliorie delle prestazioni tecniche, senza modificare l’aspetto estetico. Questi ed altri vantaggi e scopi del presente risultamento saranno maggiormente evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva, con riferimento ai disegni allegati, in cui il trovato è illustrato in via puramente indicativa ed in quanto tale non limitativa. The object of the result is a brake caliper which eliminates the aforementioned disadvantages. The caliper includes a disc brake that can be integrated with most scooters that currently use drum brakes on the front wheel, with minimal aesthetic impact. The invention allows, in fact, to preserve the aesthetics of the scooter by using the components present on the scooter and to have the advantages of a disc brake integrated into the front wheel. The brake according to the result then allows to have a braking distance reduced to a minimum, to have an efficient braking with the minimum need for maintenance and to have a simpler assembly than that of a disc brake with hydraulic pump. Another advantage is given by the fact that there is no brake system with hydraulic circuits to be filled with oil. It therefore does not require purging, is not subject to volumetric variations caused by humidity and does not require the assembly of a pump on the handlebar. This allows the invention to be mounted on most scooters, especially vintage ones, while retaining the original appearance. In the assembly of the brake caliper according to the result, the original sheath, cable and brake lever can then be used, thus combining improvements in technical performance, without changing the aesthetic appearance. These and other advantages and objects of the present result will be more evident from the following detailed description of a preferred but not exclusive embodiment, with reference to the attached drawings, in which the invention is illustrated purely by way of indication and as such is not limiting.

Breve descrizione dei disegni. Brief description of the drawings.

La figura 1 è vista prospettica di un freno secondo il risultamento. La figura 2 è vista laterale di un uscio esterno di detto freno. La figura 3 è vista superiore di tale guscio. La figura 4 è vista laterale dell’elemento di battuta sulle pastiglie. La figura 5 è vista laterale del corpo di contenimento di detto elemento di battuta, con camma per spinta. La figura 6 e la figura 7 sono viste superiore ed inferiore di detti elementi. La figura 8 è vista laterale di secondo guscio interno del freno secondo il risultamento. La figura 9 è vista laterale di detto componente. La figura 10 è vista laterale di una staffa di supporto del freno al mozzo. La figura 11 è vista superiore della staffa. La figura 12 è vista superiore di un componente ad incastro per contenimento rulli. La figura 13 è vista laterale di detto componente ad incastro. La figura 14 è vista in piano dei principali componenti utilizzati. Figure 1 is a perspective view of a brake according to the result. Figure 2 is a side view of an external port of said brake. Figure 3 is a top view of this shell. Figure 4 is a side view of the abutment element on the pads. Figure 5 is a side view of the containment body of said abutment element, with a cam for thrust. Figure 6 and Figure 7 are top and bottom views of said elements. Figure 8 is a side view of the second inner shell of the brake according to the result. Figure 9 is a side view of said component. Figure 10 is side view of a hub brake support bracket. Figure 11 is a top view of the bracket. Figure 12 is a top view of an interlocking component for containing rollers. Figure 13 is a side view of said interlocking component. Figure 14 is a plan view of the main components used.

Descrizione dettagliata. Detailed description.

In una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva la pinza per freno secondo il risultamento comprende un freno flottante 1 con azionamento a filo d’acciaio collegato a leva sul manubrio, con il freno flottante 1 costituito da una camma 2 dotata di due rulli 3 posti nella parte interna 4 del guscio pinza 5, dove i rulli 3 sono posti in una sede della pinza in alloggiamento 6. La camma 2 è realizzata in 18 nichel cromo 5 cementata e temperata. La sede rulli in alloggiamento 6 è anch’essa cementata e temperata in 18 nichel cromo 5 per costituire tenuta rispetto al guscio pinza 5 in alluminio. La camma 2 può, quindi, essere spostata da comando con filo senza incorrere in rischi di sfondamento del guscio pinza 5 in alluminio. Il freno flottante 1 comprende due gusci: un guscio pinza 5 esterno ed un guscio pinza 7 interno che contengono le pastiglia 8. I due gusci 5 e 7 sono fissati tra loro tramite mezzi di collegamento 9, ovvero due viti con filettatura M8 ed una vite con filettatura M5. Detta vite con filettatura M5 ha anche la funzione di fissaggio delle pastiglie e della molla di posizionamento delle pastiglie. I gusci 5 e 7 sono realizzati in alluminio anticorodal 100 ossidato in durezza a cinquanta micron. La camma 2 ha un foro passante filettato 10 con filettatura M8 per metà della lunghezza della camma 2 stressa, dove si va ad avvitare un grano 11 che funge da registro pian piano che le pastiglie si consumano. Il grano 11 permette anche il fissaggio di una leva 12 della pinza del freno flottante 1 per mezzo di un dado 13 di filettatura M8, avvitato al grano 11 che fuoriesce dalla superficie della camma 2. Tra la camma 2 e la pastiglia 8 per frenare è posizionato un pistone 15 a forma di fungo, con diametro di trenta millimetri ed in acciaio inox, che si inserisce nel foro passante 10 della camma 2, sull’estremo opposto a dove è inserito il grano 11, e dove la parte a cappello di questo pistone 15 a forma di fungo spinge la pastiglia 8, esercitando una pressione. Il grano 11, inserito nella camma 2, fa pressione sul pistone 15 con una leva 12 con molla di ritorno 14 collegata, tramite mezzi di fissaggio 16 a morsetto snodato 17, al filo in acciaio che arriva alla leva del freno posto al manubrio. La leva 12 posizionata sulla camma 2 è fissata a questa camma con dado 13 con filettatura M8 avvitata sul grano 1 1 in modo da inserirsi per la maggior parte del corpo nella camma 2, la parte che fuoriesce è quella dove il dado 13 è avvitato. La leva 12 è poi incastrata alla camma 2 grazie ad un’asola con forma rettangolare, con i lati corti arrotondati in modo tale che la camma 2 si incastri perfettamente nel foro. In fase di funzionamento, tirando la leva del freno posta sul manubrio, si aziona la leva 12 fissata alla camma 2, la quale spostandosi in avanti esercita una pressione sulla pastiglia 8 fissata sul guscio 5 esterno della pinza. A sua volta la pinza si sposta ed assieme a lei anche l’altra pastiglia 8 viene tirata verso il disco, essendo la pinza flottante. In questa maniera entrambe le facce del disco entrano in contatto con le due pastiglie, creando l’attrito sul freno a disco 18 fissato, tramite viti 19, ai fori passanti 20 della ruota anteriore dello scooter, consentendo di frenare. Il freno a disco 18 è del tipo perimetrale, ovvero fissato alla circonferenza del cerchione dello scooter con le pinze all’interno del disco 18 ed ha fori passanti 20 su parti in aggetto 21 collocate sulla parte esterna del freno a disco 18 per consentire l’integrazione ed il fissaggio su ruote da scooter, con il freno fissato al mozzo tramite staffa di supporto 22. Il trovato consente quindi di migliorare le prestazioni tecniche mantenendo le caratteristiche estetiche degli scooter, ovvero senza dover montare una pompa idraulica sul manubrio. La pinza per freno secondo il risultamento è soggetta a numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo descritto. Tutti i particolari possono poi essere sostituiti da altri tecnicamente equivalenti senza per questo uscire dal campo di protezione sancito dalle rivendicazioni. In a preferred but not exclusive embodiment, the brake caliper according to the result comprises a floating brake 1 with steel wire actuation connected to a lever on the handlebar, with the floating brake 1 consisting of a cam 2 equipped with two rollers 3 placed in the internal part 4 of the caliper shell 5, where the rollers 3 are placed in a seat of the caliper in housing 6. The cam 2 is made of 18 nickel-chromium 5 cemented and tempered. The roller seat in housing 6 is also cemented and tempered in 18 nickel chromium 5 to form a seal with respect to the aluminum caliper shell 5. The cam 2 can therefore be moved by wire control without running the risk of breaking the aluminum caliper shell 5. The floating brake 1 comprises two shells: an external caliper shell 5 and an internal caliper shell 7 which contain the pads 8. The two shells 5 and 7 are fixed together by means of connection 9, i.e. two screws with M8 thread and a screw with M5 thread. Said screw with M5 thread also has the function of fixing the pads and the pad positioning spring. The shells 5 and 7 are made of anticorodal aluminum 100 oxidized with a hardness of fifty microns. The cam 2 has a threaded through hole 10 with an M8 thread for half the length of the cam 2 stressed, where a dowel 11 is screwed which acts as a register slowly that the pads wear out. The dowel 11 also allows the fixing of a lever 12 of the floating brake caliper 1 by means of a nut 13 with an M8 thread, screwed to the dowel 11 that protrudes from the surface of the cam 2. Between the cam 2 and the brake pad 8 is positioned a mushroom-shaped piston 15, with a diameter of thirty millimeters and in stainless steel, which fits into the through hole 10 of the cam 2, on the opposite end to where the grain 11 is inserted, and where the cap part of this mushroom-shaped piston 15 pushes the pad 8, exerting pressure. The dowel 11, inserted in the cam 2, presses the piston 15 with a lever 12 with a return spring 14 connected, by means of fixing means 16 with an articulated clamp 17, to the steel wire which reaches the brake lever located on the handlebar. The lever 12 positioned on the cam 2 is fixed to this cam with nut 13 with M8 thread screwed on the dowel 1 1 so as to fit most of the body into the cam 2, the part that protrudes is the one where the nut 13 is screwed. The lever 12 is then fitted to the cam 2 thanks to a rectangular shaped slot, with rounded short sides so that the cam 2 fits perfectly into the hole. During operation, by pulling the brake lever located on the handlebar, the lever 12 fixed to the cam 2 is activated, which moving forward exerts pressure on the pad 8 fixed on the outer shell 5 of the caliper. In turn, the caliper moves and together with it the other pad 8 is also pulled towards the disc, since the caliper is floating. In this way, both faces of the disc come into contact with the two pads, creating friction on the disc brake 18 fixed, by means of screws 19, to the through holes 20 of the front wheel of the scooter, allowing you to brake. The disc brake 18 is of the perimeter type, that is fixed to the circumference of the rim of the scooter with the calipers inside the disc 18 and has through holes 20 on the overhanging parts 21 located on the outside of the disc brake 18 to allow the integration and fixing on scooter wheels, with the brake fixed to the hub by means of a support bracket 22. The invention therefore allows to improve the technical performance while maintaining the aesthetic characteristics of the scooter, ie without having to mount a hydraulic pump on the handlebar. The brake caliper according to the result is subject to numerous modifications and variations, all of which are within the scope of the inventive concept described. All the details can then be replaced by other technically equivalent ones without thereby departing from the field of protection sanctioned by the claims.

Claims

CLAIMS 1) Brake caliper comprising a floating brake (1) with steel wire actuation connected to a lever on the handlebar, characterized by the fact that the floating brake (1) consists of a cam (2) equipped with two rollers (3) placed in the internal part (4) of the caliper shell (5), where the rollers (3) are placed in a seat of the caliper in the housing (6).

2) Brake caliper, according to claim 1, characterized in that the cam (2) is made of hardened and tempered 18-nickel-chromium 5.

3) Brake caliper, as per claims 1 and 2, characterized in that the roller seat in the housing (6) is cemented and tempered in 18 nickel chromium 5 to form a seal with respect to the aluminum caliper outlet (5).

4) Brake caliper, as per claims 1, 2 and 3, characterized in that the shells (5, 7) are made of anticorodal aluminum 100 oxidized to a hardness of fifty microns.

5) Brake caliper, as per claims 1, 2, 3 and 4, characterized by the fact that the disc brake (18) is of the perimeter type fixed, by means of screws (19)) and through holes (20), to the circumference of the front wheel rim