CN109305279A - 液压操作*** - Google Patents

Abstract

一种液压操作***，用于包括自行车的小型车辆，所述液压操作***基本上设置有基座构件、活塞、液压流体室、隔膜和变形调节结构。基座构件包括缸膛。活塞可移动地设置在缸膛中。液压流体室流体连接到缸膛。隔膜至少部分地限定液压流体室。隔膜通过响应于活塞在缸膛中的移动而产生的流体压力而变形。变形调节结构构造成使隔膜的变形状态在至少两种不同的变形状态之间选择性地改变。

Description

液压操作***

技术领域

本发明总地涉及用于小型车辆的液压操作***。更具体地，本发明涉及其中可以调节液压通路中的容积以控制由液压操作的装置的致动点的自行车液压操作***。

背景技术

最近，小型车辆，特别是自行车，已经设置有诸如液压制动***的液压操作***。用于自行车的液压操作***通常具有通过液压软管流体连接到由液压操作的装置的液压操作(致动)装置。响应于液压操作装置的操作，由液压操作的装置被流动通过液压软管的液压流体液压控制。例如，在液压制动***的情况下，响应于液压操作装置的制动杆的操作，制动卡钳(即，由液压操作的装置)被流动通过液压软管的液压流体液压控制。具体地，制动杆的操作迫使液压流体通过液压软管到达制动卡钳。该液压流体接下来移动一个或多个活塞以使制动片挤压附接到自行车车轮的花鼓的制动转子。

发明内容

总地，本公开涉及用于包括自行车的小型车辆的液压操作***的各种特征。本文使用的小型车辆是指电动车辆和非电动车辆，而不管其车轮的数量如何，但不包括具有作为用于驱动车轮的动力源的内燃机的四轮车辆，或者在公共道路上操作需要执照的四轮电动车辆。

在一个特征中，提供了一种用于包括自行车的小型车辆的液压操作***，其中可以调节液压通路中的容积，以控制液压操作装置的致动点。

鉴于已知技术的状态并且根据本公开的第一方面，提供了一种用于包括自行车的小型车辆的液压操作***，其基本上包括基座构件、活塞、液压流体室、隔膜和变形调节结构。所述基座构件包括缸膛。所述活塞可移动地设置在所述缸膛中。所述液压流体室流体连接到所述缸膛。所述隔膜至少部分地限定所述液压流体室。所述隔膜通过响应于所述活塞在所述缸膛中的移动而产生的流体压力而变形。所述变形调节结构构造成使所述隔膜的变形状态在至少两种不同的变形状态之间选择性地改变。

利用根据第一方面的液压操作***，可以调节液压通路中的容积。

根据本发明的第二方面，根据第一方面的液压操作***构造成使得所述液压流体室通过流体端口流体连接到所述缸膛，所述流体端口设置在所述基座构件上并且在位于所述活塞的活塞行程外的第一位置处开口至所述缸膛。

利用根据第二方面的液压操作***，可以调节液压通路中的容积，以控制提供到由液压操作的装置的液压力的生成点。

根据本发明的第三方面，根据第一或第二方面的液压操作***构造成使得所述基座构件包括液压流体箱，所述隔膜至少部分地布置在所述液压流体箱中，并且所述液压流体室限定在所述液压流体箱和所述隔膜之间。

利用根据第三方面的自行车液压操作***，可以容易地在液压操作***中设置流体液压室。

根据本发明的第四方面，根据第一至第三方面中的任一方面的液压操作***构造成使得所述隔膜限定凹部，并且所述变形调节结构包括设置在所述隔膜的所述凹部中的突起。

利用根据第四方面的液压操作***，可以容易地改变隔膜的变形状态。

根据本发明的第五方面，根据第四方面的液压操作***构造成使得所述变形调节结构包括将所述突起可调节地定位在所述隔膜的所述凹部中的螺栓。

利用根据第五方面的液压操作***，可以容易地调节隔膜的变形状态。

根据本发明的第六方面，根据第五方面的液压操作***构造成使得所述液压流体室由所述基座构件部分地限定，并且所述螺栓被拧到所述基座构件。

利用根据第六方面的液压操作***，可以容易地将液压流体室和变形调节结构定位在基座构件上。

根据本发明的第七方面，根据第五或第六方面的液压操作***构造成使得所述螺栓和所述突起是一体的。

利用根据第七方面的液压操作***，可以减少变形调节结构的部件的数量。

根据本发明的第八方面，根据第五至第七方面中的任一方面的液压操作***构造成使得所述隔膜至少部分地限定空气室，并且所述突起包括使所述空气室与外部流体连通的气孔。

利用根据第八方面的液压操作***，可以使液压流体室中发生的变化压力和/或局部真空最小化。

根据本发明的第九方面，根据第八方面的液压操作***构造成使得所述螺栓包括连接到所述气孔的工具接合凹部。

利用根据第九方面的液压操作***，可以容易地设置气孔并且可以使用螺栓容易地调节隔膜的变形状态。

根据本发明的第十方面，根据第一至第九方面中的任一方面所述的液压操作***还包括流体连接到所述缸膛的液压储液箱。

利用根据第十方面的液压操作***，可以在液压通路中保持合适量的液压流体。

根据本发明的第十一方面，根据第十方面的液压操作***构造成使得所述液压储液箱包括至少部分地限定附加液压流体室和附加空气室的附加隔膜。

利用根据第十一方面的液压操作***，可以使附加液压流体室中发生的变化压力和/或局部真空最小化。

根据本发明的第十二方面，根据第十一方面的液压操作***构造成使得所述附加液压流体室通过储液端口流体连接到所述缸膛，所述储液端口在位于所述活塞的活塞行程内的第二位置处开口至所述缸膛。

利用根据第十二方面的液压操作***，可以在活塞的致动期间关闭储液端口，以确保良好的液压压力。

根据本发明的第十三方面，根据第十一至第十二方面中的任一方面的液压操作***构造成使得所述附加液压流体室由所述基座构件部分地限定。

利用根据第十三方面的液压操作***，可以容易地将附加液压流体室定位在基座构件上。

根据本发明的第十四方面，根据第一至第十三方面中的任一方面的液压操作***构造成使得其还包括操作构件，所述操作构件联接到所述活塞，以使所述活塞在所述缸膛内移动。

利用根据第十四方面的液压操作***，骑车者可以容易地操作活塞。

根据本发明的第十五方面，根据第十四方面的液压操作***构造成使得所述操作构件包括相对于所述基座构件可枢转地安装的杆。

利用根据第十五方面的液压操作***，骑车者可以容易地从车把操作操作构件。

根据本发明的第十六方面，根据第一方面至第十五方面中任一方面的液压操作***构造成使得所述基座构件包括构造成将所述液压操作***固定到所述小型车辆的车身的固定结构。

利用根据第十六方面的液压操作***，可以将基座构件有效地定位在小型车辆的车身上的适当位置中。

从结合附图公开了液压操作***的优选实施方式的以下详细描述中，所公开的液压操作***的其它目的、特征、方面和优点对于本领域技术人员将变得显而易见。

附图说明

现在参考形成本原始公开的一部分的附图：

图1是根据一个所示实施方式的具有液压操作装置和由液压操作的装置的液压操作***的立体图；

图2是图1所示的液压操作***的立体图，但其中液压操作装置的制动操作(杆)构件相对于液压操作装置的基座构件枢转到制动或被致动位置；

图3是图1和图2中所示的液压操作***的液压操作装置的放大立体图；

图4是类似于图3的液压操作装置的放大立体图，但其中选定部分(即，调节螺栓和隔膜)从基座构件分解出来；

图5是图1至图4中所示的液压操作装置的沿一截面平面截取的第一截面图，该截面平面垂直于制动操作(杆)构件的枢转轴线并且穿过设置在基座构件中的缸膛的缸轴线；

图6是图1至图5中所示的液压操作装置的沿一截面平面截取的第二截面图，该截面平面平行于制动操作(杆)构件的枢转轴线并且穿过设置在基座构件中的缸膛的缸轴线；

图7是图6所示的液压操作装置的一部分的局部截面图，其中调节螺栓拧入液压流体室中以建立隔膜的第一变形状态；和

图8是液压操作装置在图7中示出的该部分的局部截面图，但是其中调节螺栓进一步拧入液压流体室中以将隔膜的变形状态改变为第二变形状态。

具体实施方式

现在将参照附图解释选定实施方式。对于小型车辆领域，特别是自行车领域的技术人员从本公开将显而易见的是，提供实施方式的以下描述仅用于说明，而不是为了限制本发明的目的，本发明由所附权利要求及其等同方式限定。

首先参照图1和图2，示出了根据一个说明性实施方式的用于包括自行车的小型车辆的液压操作***10。这里，液压操作***10是安装在自行车上的自行车液压制动***，其中仅示出了自行车车把H的一部分和自行车车架F的一部分。液压操作***10基本上包括液压操作装置12、由液压操作的装置14和液压管线或软管16。液压操作装置12通过液压软管16流体连接到由液压操作的装置14。如图1和图2所示，液压操作装置12是由骑车者的右手操作以致动由液压操作的装置14的右手侧液压制动致动装置，在所示实施方式中，由液压操作的装置14是盘式制动卡钳。对于自行车领域的技术人员将显而易见的是，液压操作装置12的构造可以适用于由骑车者的左手操作的左手侧液压制动致动装置。此外，液压操作装置12可以与除盘式制动卡钳之外的其他自行车部件一起使用。

如图3和图4所示，用于包括自行车的小型车辆的液压操作***10的液压操作装置12基本上包括基座构件20、活塞22、液压流体室24、隔膜26以及变形调节结构28。在所示实施方式中，自行车液压操作装置12安装到自行车车把H(即，自行车的车身，即自行车车身)，并且自行车的由液压操作的装置14安装到自行车车架F(即，自行车车身)。然而，根据需要和/或期望，可以将液压操作装置12安装到自行车车身的其他部分或另一小型车辆的车身。具体地，在所示实施方式中，基座构件20包括固定结构30，其构造成将液压操作***10的液压操作装置12固定到小型车辆的车身(例如，如图所示的自行车车把H)。固定结构30构造成将液压操作***10的由液压操作的装置14固定到小型车辆的车身(例如，如图所示的自行车车把H)。这里，该固定结构34是铰接管夹。由于铰接管夹是已知的，因此该固定结构34(即，铰接管夹)将不会被详细讨论和/或示出。

液压操作***10的液压操作装置12进一步包括操作构件36，该操作构件36联接到活塞22以使活塞22移动。具体地，基座构件20包括缸膛38。活塞22可移动地设置在缸膛38中。更具体地，在所示实施方式中，操作构件36包括相对于基座构件20可枢转地安装的杆40。这里，杆40通过枢轴销42从静止(非操作)位置(图1)到操作位置(图2)相对于基座构件20可枢转地安装。操作构件36还包括将杆40可操作地连接到活塞22的推杆或连杆44。例如，以此方式，操作构件36联接到活塞22以使活塞22在缸膛38内移动。

响应于操作构件36的杆40的操作，活塞22以往复方式可移动地布置在缸膛38中。优选地，液压操作装置12还包括偏置元件46(例如，螺旋压缩弹簧)，其将活塞22偏置到其初始(静止或非操作)位置并且还将杆40偏置到其静止位置(即，没有外力施加于杆40)，如图5所示。活塞22优选地包括第一密封环48和第二密封环50。第一密封环48和第二密封环50与缸膛38滑动接触。第一密封环48与第二密封环50沿缸膛38的缸中心轴线A(图7)间隔开。第一密封环48和第二密封环50优选为各自具有均匀横截面轮廓的弹性体(例如，橡胶)O形环。缸膛38具有将缸膛38流体连接到液压软管16的出口52。

现在参考图7和8，基座构件20包括液压流体箱54，隔膜26至少部分地布置在所述液压流体箱54中，使得隔膜26至少部分地限定液压流体室24。这里，液压流体箱54作为基座构件的膛与基座构件20一体成形。例如，以此方式，液压流体室24由基座构件20部分地限定。此外，隔膜26部分地限定液压流体室24。液压流体室24流体连接到缸膛38。这里，液压流体室24内的液压流体经由流体端口56供应到缸膛38。具体地，液压流体室24通过流体端口56流体连接到缸膛38，该流体端口56在位于活塞22的活塞行程S(图7)之外的第一位置处开口至缸膛38。然而，可替换地，液压流体室24可以在位于液压操作装置12的活塞22和由液压操作的装置14的活塞(从动活塞)之间的任何位置处设置在由液压操作的装置14或液压软管16上。

变形调节结构28包括螺栓58。螺栓58包括工具接合凹部58a。如下文所解释地，螺栓58允许使用者选择性地改变隔膜26的变形状态。螺栓58螺纹连接到基座构件20。具体地，液压流体箱54包括螺纹地接收螺栓58的螺纹开口54a。以此方式，隔膜26被保持在基座构件20的液压流体箱54内部。

隔膜26优选为具有带沿帽形状(brimmed hat-shape)的弹性体(例如，橡胶)构件。基本上，隔膜26具有端壁26a、环形壁26b和环形凸缘26c。例如，以此方式，隔膜26限定了凹部26d。隔膜26设置在液压流体箱54中，以在液压流体箱54中可弹性变形。具体地，隔膜26通过响应于活塞22在缸膛38中的移动而产生的流体压力变形。此外，通过将螺栓58拧入基座构件20的螺纹开口54a中或者将其从基座构件20的螺纹开口54a中拧出，隔膜26改变隔膜26的变形状态。

具体地，如图7和图8所示，变形调节结构28构造成使隔膜26的变形状态在至少两种不同的变形状态之间选择性地改变。这里，在所示实施方式中，变形调节结构28包括设置在隔膜26的凹部26d中的突起60。螺栓58将突起60可调节地定位在隔膜26的凹部26d中。通过改变突起60在隔膜26的凹部26d中的位置，改变了隔膜26的变形状态。尽管未示出，但是隔膜26的变形状态也可以通过螺栓58压缩隔膜26的量来改变。这里，优选地，螺栓58和突起60是一体的。然而，根据需要和/或期望，螺栓58和突起60可以是分离的构件。隔膜26至少部分地限定空气室62。更具体地，突起60设置在隔膜26的凹部26d中，使得空气室62形成在突起60和隔膜26的端壁26a之间。突起60包括使空气室62与外部流体连通的气孔60a。工具接合凹部58a连接到气孔60a。以此方式，空气室62经由工具接合凹部58a和气孔60a流体连通到外部。

在所示实施方式中，如图5至图8所示，液压操作***10还包括流体连接到缸膛38的液压储液箱64。然而，根据需要和/或期望，可以省略液压储液箱64。液压储液箱64包括附加隔膜66，该附加隔膜66至少部分地限定附加液压流体室68和附加空气室70。附加液压流体室68通过储液端口72流体连接到缸膛38，该储液端口72在位于活塞22的活塞行程S内的第二位置处开口至缸膛38。这里，液压储液箱64与基座构件20一体形成。以此方式，附加液压流体室68由基座构件20部分地限定。附加液压流体室68通过附加储液端口73进一步流体连接到缸膛38，该附加储液端口73在第一密封环48和第二密封环50之间开口至缸膛。液压储液箱64具有开口64a，开口64a具有设置在其中的塞子74，以将附加隔膜66保持在液压储液箱64内部。优选地，塞子74具有使附加空气室70与外部流体连通的气孔74a。

返回参照图1和图2，通过将杆40从静止(未操作)位置(图1)枢转到操作位置(图2)，液压操作装置12操作由液压操作的装置14。由于使用者将杆40从静止(非操作)位置(图1)朝向操作位置(图2)移动，活塞22抵抗偏置元件46的力在缸膛38中沿缸中心轴线A线性移动。由于活塞22的这种线性移动，偏置元件46被压缩并且缸膛38中的液压流体(例如，矿物油)被迫经由流体端口56进入液压流体室24，使得隔膜26开始变形。一旦隔膜26已达到其变形的终点，则液压流体被迫经由出口52离开缸膛38进入液压软管16，以致动由液压操作的装置14。通过调节由于活塞22的致动而在隔膜26中可能发生的变形的量(即，变形状态)，用户可以调节自由行程或死区(dead band)量。如上所述，隔膜26的变形状态通过拧紧或拧松螺栓58来调节。根据变形调节结构28，通过使隔膜26变形来改变隔膜26的变形状态。但是，代替变形调节结构28或除变形调节结构28之外，可以将调节隔膜26的自由移动的结构用作变形调节结构。

如图5和图6所示，液压软管16具有第一端部，该第一端部通过拧入基座构件20的螺纹出口20a的软管配件80流体连接到缸膛38。如图1和图2所示，液压软管16具有第二端部，该第二端部以常规方式经由软管配件84流体连接到由液压操作的装置14的卡钳壳体82。以此方式，液压操作装置12流体连接到由液压操作的装置14。由液压操作的装置14是具有至少一个从动活塞(未示出)的常规盘式制动卡钳，因此本文将不再对其进行详细讨论。

在理解本发明的范围时，如本文所使用的术语“包括”及其派生词意图为开放式术语，其指定所述特征、元件、部件、群组、整体和/或步骤的存在，但不排除其他未陈述的特征、元件、部件、群组、整体和/或步骤的存在。前述内容也适用于具有类似含义的词语，如术语“包含”、“具有”及其派生词。此外，除非另有说明，术语“部”、“区段”、“部分”、“构件”或“元件”以单数使用时可以具有单个部分或多个部分的双重含义。

如本文所使用的，以下方向术语“面向车架侧”，“非面向车架侧”、“向前”、“向后”、“前”、“后”、“上”、“下”、“以上”、“以下”“向上”、“向下”、“顶”、“底”、“侧”、“竖直”、“水平”、“垂直”、“横向”以及任何其它类似的方向性术语，指的是处于直立***置并装备有液压操作***的自行车(小型车辆)的那些方向。因此，用于描述液压操作***的这些方向性术语应当相对于在水平表面上处于直立***置并且装备有液压操作***的自行车来解释。术语“左”和“右”用于指示当从自行车的后方观察时从右侧参考时的“右”，以及当从自行车的后方观察时从左侧参考时的“左”。

同样将理解的是，虽然术语“第一”和“第二”可以在本文中用于描述各种部件，但是这些部件不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个部件与另一个部件区分开。因此，例如，在不脱离本发明的教导的情况下，上面讨论的第一部件可以被称为第二部件，反之亦然。本文使用的术语“被附接”或“附接”包括通过将元件直接接附到另一元件而将元件直接固定到另一元件的构造；通过将元件接附到中间元件继而将中间元件接附到另一个元件而将该元件间接固定到另一个元件的构造；以及一个元件与另一个元件是一体的构造，即一个元件本质上是另一个元件的一部分。该定义也应用于相似含义的词语，例如“连结”、“连接”、“联接”、“安装”、“结合”、“固定”及其派生词。最后，如本文所用的诸如“大致”、“大约”和“近似”的程度术语意味着所修饰术语的使得最终结果不会显著改变的偏差量。

虽然仅选择了选定实施方式来说明本发明，但是根据本公开内容，对于本领域技术人员将显而易见的是，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下，可以进行各种改变和变型。例如，除非另有具体说明，否则各种部件的尺寸、形状、位置或取向可以根据需要和/或期望而改变，只要这些改变不会实质上影响其预期的功能。除非另有具体说明，否则示出为彼此直接连接或接触的部件可以具有设置在它们之间的中间结构，只要这些变化不会实质上影响它们的预期功能。一个元件的功能可以由两个元件执行，反之亦然，除非另有具体说明。一个实施方式的结构和功能可以在另一个实施方式中采用。所有优点不需要同时出现在特定实施方式中。独特于现有技术的每个特征，单独或与其它特征相组合，也应被认为是申请人对进一步发明的单独描述，包括由这种特征所体现的结构性和/或功能性概念。因此，提供根据本发明的实施方式的前述描述仅用于说明，而不是为了限制本发明的目的，本发明由所附权利要求及其等同方式限定。

Claims (16)

1.一种液压操作***，用于包括自行车的小型车辆，所述液压操作***包括：

基座构件，所述基座构件包括缸膛；

活塞，所述活塞可移动地设置在所述缸膛中；

液压流体室，所述液压流体室流体连接到所述缸膛；

隔膜，所述隔膜至少部分地限定所述液压流体室，所述隔膜通过响应于所述活塞在所述缸膛中的移动而产生的流体压力而变形；和

变形调节结构，所述变形调节结构构造成使所述隔膜的变形状态在至少两种不同的变形状态之间选择性地改变。

2.根据权利要求1所述的液压操作***，其中，

所述液压流体室通过流体端口流体连接到所述缸膛，所述流体端口设置在所述基座构件上并且在位于所述活塞的活塞行程外的第一位置处开口至所述缸膛。

3.根据权利要求1所述的液压操作***，其中，

所述基座构件包括液压流体箱，所述隔膜至少部分地布置在所述液压流体箱中，和

所述液压流体室限定在所述液压流体箱和所述隔膜之间。

4.根据权利要求1所述的液压操作***，其中，

所述隔膜限定凹部，和

所述变形调节结构包括设置在所述隔膜的所述凹部中的突起。

5.根据权利要求4所述的液压操作***，其中，

所述变形调节结构包括将所述突起可调节地定位在所述隔膜的所述凹部中的螺栓。

6.根据权利要求5所述的液压操作***，其中，

所述液压流体室由所述基座构件部分地限定，和

所述螺栓被拧到所述基座构件。

7.根据权利要求5所述的液压操作***，其中，

所述螺栓和所述突起是一体的。

8.根据权利要求5所述的液压操作***，其中，

所述隔膜至少部分地限定空气室，和

所述突起包括使所述空气室与外部流体连通的气孔。

9.根据权利要求8所述的液压操作***，其中，

所述螺栓包括连接到所述气孔的工具接合凹部。

10.根据权利要求1所述的液压操作***，还包括：

流体连接到所述缸膛的液压储液箱。

11.根据权利要求10所述的液压操作***，其中，

所述液压储液箱包括至少部分地限定附加液压流体室和附加空气室的附加隔膜。

12.根据权利要求11所述的液压操作***，其中，

所述附加液压流体室通过储液端口流体连接到所述缸膛，所述储液端口在位于所述活塞的活塞行程内的第二位置处开口至所述缸膛。

13.根据权利要求10所述的液压操作***，其中，

所述附加液压流体室由所述基座构件部分地限定。

14.根据权利要求1所述的液压操作***，还包括：

操作构件，所述操作构件联接到所述活塞，以使所述活塞在所述缸膛内移动。

15.根据权利要求14所述的液压操作***，其中，

所述操作构件包括相对于所述基座构件可枢转地安装的杆。

16.根据权利要求1所述的液压操作***，其中，

所述基座构件包括构造成将所述液压操作***固定到所述小型车辆的车身的固定结构。