فرامل الدراجة

ربما كانت فرامل الملعقة أو فرامل المكبس أول نوع من فرامل الدراجات، وهي تسبق الإطارات الهوائية. ^{[ 7 ]} استُخدمت فرامل الملعقة في دراجات "بيني فارثينغ" ذات الإطارات المطاطية الصلبة في القرن التاسع عشر، واستمر استخدامها حتى بعد ظهور دراجة الأمان ذات الإطارات الهوائية. تتكون فرامل الملعقة من وسادة (غالبًا من الجلد) أو حذاء معدني (ربما مغطى بالمطاط)، يُضغط على الجزء العلوي من الإطار الأمامي. وكانت هذه الفرامل تُشغل دائمًا تقريبًا بواسطة ذراع على الجانب الأيمن. في الدول النامية ، يُعاد تركيب نوع من فرامل الملعقة يُشغل بالقدم أحيانًا في دراجات الطرق القديمة ذات فرامل الذراع . ويتكون هذا النوع من رفرف زنبركي مُثبت في الجزء الخلفي من تاج الشوكة، ويُضغط عليه بقدم الراكب على الإطار الأمامي.

ربما أكثر من أي شكل آخر من أشكال فرامل الدراجات، فإن فرامل الملعقة حساسة لظروف الطريق وتزيد من تآكل الإطارات بشكل كبير.

على الرغم من أن فرامل الملعقة أصبحت قديمة الطراز مع ظهور فرامل البطة وفرامل الكوستر وفرامل القضيب، إلا أنها استمرت في الاستخدام في الغرب كإضافة على دراجات الكبار حتى ثلاثينيات القرن العشرين، وعلى دراجات الأطفال حتى خمسينيات القرن العشرين. أما في العالم النامي، فقد استمر تصنيعها حتى وقت قريب.

• 
  فرامل ملعقة على العجلة الأمامية لدراجة سويفت سيفتي موديل 1886 في متحف كوفنتري للنقل
• 
  اختلاف مكابح الملعقة في متحف باتافوس في هيرنفين، هولندا
• 
  فرامل ملعقة للدراجة على دراجة كولومبيا موديل 51 النسائية بدون سلسلة موديل 1898
• 
  فرامل سبون على العجلة الأمامية
• 
  مكابح ملعقة مرتجلة على دراجة شحن ثلاثية العجلات صينية

اخترع مكبح البطة ، أو مكبح بكرة البطة، عام ١٨٩٧، وهو مكبح يعتمد على قضيب يُشغَّل بواسطة ذراع على المقود لسحب بكرتين احتكاكيتين (مصنوعتين عادةً من الخشب أو المطاط) على الإطار الأمامي. ^{[ ٦ ]} تُثبَّت البكرتان على محاور مثبتة بحلقات احتكاكية، وتُضبطان بزاوية لتتوافق مع شكل الإطار، فتُضغطان على حلقات الاحتكاك عند ملامستهما للإطار، مما يؤدي إلى كبح العجلة الأمامية. ^{[ ٦ ]} يُبقي نابض شد البكرتين بعيدًا عن الإطار إلا عند الكبح. ^{[ ٦ ]} تُعزَّز قوة الكبح بذراع مكبح طويل جدًا مُثبَّت بالتوازي مع المقود وخلفه، مما يوفر قوة إضافية عند الكبح (يمكن استخدام كلتا اليدين لسحب الذراع عند الضرورة). ^{[ ٦ ]} عند استخدامه مع مكبح خلفي، كان بإمكان راكب الدراجة في ذلك الوقت التوقف بسرعة أكبر وبتحكم أفضل في قوة الكبح مقارنةً باستخدام مكبح الملعقة أو المكبح الخلفي فقط. ^{[ ٨ ] [ ٩ ]} عُرفت هذه المكابح شعبيًا باسم " مكابح البطة" ، وقد استخدمها العديد من الدراجين البارزين في ذلك الوقت، وصُدّرت على نطاق واسع إلى إنجلترا وأستراليا ودول أخرى. ^{[ ١٠ ]} في عام ١٩٠٢، مُنح لويس هـ. بيل براءة اختراع لنسخة مُحسّنة من مكابح "أسطوانة البطة" (براءة الاختراع رقم ٧٠٨١١٤) لاستخدامها في الدراجات النارية . ^{[ ١١ ] [ ١٢ ]}

تُسمى فرامل الحافة بهذا الاسم لأن قوة الكبح تُطبق بواسطة وسادات احتكاك على حافة العجلة الدوارة، مما يُبطئها ويُبطئ الدراجة. يمكن أن تُصنع وسادات الفرامل من الجلد أو المطاط أو الفلين ، وغالبًا ما تُركب في " أحذية " معدنية . يتم تشغيل فرامل الحافة عادةً بواسطة ذراع مثبت على المقود .

المزايا والعيوب

تتميز فرامل الحافة بانخفاض تكلفتها وخفة وزنها وبساطة تصميمها الميكانيكي وسهولة صيانتها وقوتها. مع ذلك، يكون أداؤها ضعيفًا نسبيًا عندما تكون الحواف مبللة، كما أنها تُسبب خللًا في الكبح حتى مع وجود اعوجاج طفيف في الحواف. ونظرًا لأن الحواف قد تحمل الأوساخ من الأرض إلى وسادات الفرامل، فإن فرامل الحافة أكثر عرضة للانسداد بالطين أو الثلج مقارنةً بفرامل القرص (حيث تكون أسطح الكبح أعلى من الأرض)، خاصةً عند القيادة على الطرق غير المعبدة. يُعزى شيوع استخدام فرامل الحافة في الدراجات الهوائية منخفضة ومتوسطة السعر نظرًا لانخفاض سعرها وسهولة صيانتها، حيث تُخفف الظروف غير الصعبة من عيوبها. كما أن خفة وزنها تجعلها مرغوبة في دراجات سباق الطرق.

تتطلب فرامل الحافة صيانة دورية. تتآكل وسادات الفرامل وتحتاج إلى استبدال. ومع تآكلها، قد يلزم تعديل موضعها. ولأن حركة معظم الفرامل ليست أفقية تمامًا، فقد تفقد الوسادات تمركزها مع التآكل، مما يؤدي إلى تآكلها بشكل غير متساوٍ. ومع الاستخدام المطول، قد تتآكل حواف العجلات. لذا، يجب فحص حواف العجلات دوريًا للتأكد من عدم تآكلها، إذ قد تتعطل بشكل كارثي إذا تآكل سطح الفرامل بشدة. ويتسارع التآكل في الظروف الرطبة والموحلة. تتطلب فرامل الحافة أن تكون حواف العجلات مستقيمة (غير ملتوية أو غير دائرية). إذا كانت حافة العجلة متذبذبة بشكل ملحوظ، فقد تكون قوة الكبح متقطعة أو غير متساوية، وقد تحتك الوسادات بحواف العجلات حتى عند عدم الضغط على الفرامل.

أثناء الكبح، تتعرض أسطح الاحتكاك (بطانات الفرامل والحواف) لتسخين حراري. ^{[ 13 ]} في الاستخدام العادي، لا يُشكل هذا مشكلة، حيث يتم الضغط على الفرامل بقوة محدودة ولفترة قصيرة، مما يؤدي إلى تبدد الحرارة بسرعة في الهواء المحيط. مع ذلك، في دراجة مُحمّلة بحمولة ثقيلة أثناء نزول منحدر طويل، قد تتراكم الطاقة الحرارية بسرعة أكبر من سرعة تبددها، مما يُسبب تراكم الحرارة، الأمر الذي قد يُلحق الضرر بالمكونات ويؤدي إلى تعطل الفرامل.

تتوفر طبقة طلاء سيراميكية للحواف قد تقلل من التآكل، كما أنها قد تحسن أداء الكبح في الظروف الرطبة والجافة. وقد تقلل أيضًا بشكل طفيف من انتقال الحرارة إلى داخل الحواف لأنها عازلة للحرارة. ^{[ 14 ]}

أنواع فرامل الحافة

فيما يلي بعض الأنواع الفرعية العديدة لفرامل الحافة: ^{[ 15 ]}

مكابح تعمل بقضيب

تستخدم مكابح القضبان ، أو ببساطة مكابح القضبان ( مكابح ذراع البكرة في مصطلحات رالي)، سلسلة من القضبان والمحاور، بدلاً من كابلات باودن ، لنقل القوة المطبقة على ذراع يدوي لسحب وسادات الاحتكاك لأعلى مقابل السطح الداخلي لحافة العجلة، المواجه للمحور. وكانت تُسمى غالبًا "مكابح الركاب" نظرًا لشكلها. تُستخدم مكابح القضبان مع حافة ذات شكل جانبي يُعرف بحافة ويستوود ، والتي تتميز بمنطقة مقعرة قليلاً على سطح الكبح وتفتقر إلى السطح الخارجي المسطح المطلوب للمكابح التي تُطبق الوسادات على الجانبين المتقابلين من الحافة.

تُعقّد آلية الربط الخلفية الحاجة إلى السماح بالدوران عند نقطة اتصال الشوكة والمقود بالإطار. وكان من الشائع استخدام نظام فرامل أمامي ذي قضيب وفرامل خلفية ذات دواسة. ورغم ثقلها وتعقيدها، إلا أن هذه الوصلات موثوقة ومتينة، ويمكن إصلاحها أو تعديلها باستخدام أدوات يدوية بسيطة. ولا يزال هذا التصميم مستخدمًا، وخاصة في الدراجات النارية المكشوفة الأفريقية والآسيوية مثل سهراب وفلاينج بيجون .

مكابح الفرجار

مكابح الفرجار هي نوع من المكابح التي تعمل بالكابلات ، حيث تُثبّت المكابح في نقطة واحدة فوق العجلة، مما يسمح نظريًا للأذرع بالتمركز التلقائي على حافة الإطار. تمتد الأذرع حول الإطار وتنتهي ببطانات مكابح تضغط على حافة الإطار . على الرغم من أن بعض التصاميم تتضمن نقطتي ارتكاز - حيث تدور الأذرع على إطار فرعي - إلا أن المجموعة بأكملها لا تزال تُثبّت في نقطة واحدة.

تقل فعالية مكابح الفرجار مع ازدياد عرض الإطارات وعمقها، مما يقلل من ميزتها الميكانيكية . لذا، نادراً ما تُستخدم مكابح الفرجار في الدراجات الجبلية الحديثة . لكنها شائعة جداً في دراجات الطرق ، وخاصة مكابح الفرجار ثنائية المحور ذات السحب الجانبي .

فرامل فرجار سحب جانبي

تتكون مكابح الفرجار الجانبية أحادية المحور من ذراعين منحنيين يتقاطعان عند محور فوق العجلة، ويحملان وسادات الفرامل على جانبي الحافة. ​​يحتوي كل ذراع على امتدادات من جانب واحد، أحدهما متصل بالكابل والآخر بغلاف الكابل. عند الضغط على ذراع الفرامل، يتحرك الذراعان معًا وتضغط وسادات الفرامل على الحافة.

هذه المكابح بسيطة وفعالة للإطارات الضيقة نسبيًا، لكنها تتميز بمرونة كبيرة وأداء ضعيف إذا كانت أذرعها طويلة بما يكفي لتناسب الإطارات العريضة. وإذا لم يتم ضبطها بشكل صحيح، فإن الأنواع الرديئة منها تميل إلى الدوران إلى جانب واحد أثناء الضغط عليها، وتبقى على هذا الوضع، مما يصعب معه توزيع بطانات المكابح بالتساوي بعيدًا عن حافة العجلة. تُستخدم هذه المكابح الآن في الدراجات الرخيصة؛ وقبل ظهور مكابح الفرجار ثنائية المحور، كانت تُستخدم في جميع أنواع دراجات الطرق.

تُستخدم مكابح الفرجار الجانبية ثنائية المحور في معظم دراجات السباق الحديثة . يدور أحد ذراعيها في المنتصف، كما في مكابح السحب الجانبي، بينما يدور الآخر على الجانب، كما في مكابح السحب المركزي. يتم تثبيت غلاف الكابل بنفس طريقة مكابح السحب الجانبي. توفر هذه المكابح ميزة ميكانيكية أعلى ، مما يؤدي إلى كبح أفضل. مكابح المحور المزدوج أثقل قليلاً من مكابح السحب الجانبي التقليدية، ولا يمكنها تتبع حافة العجلة غير المستوية بدقة، أو العجلة التي تنثني من جانب إلى آخر داخل الإطار أثناء الصعود الشاق. من الشائع رؤية المتسابقين المحترفين يتسلقون الجبال مع فك قفل التحرير السريع في المكابح الخلفية، للتخلص من الاحتكاك الناتج عن ذلك.

تستخدم مكابح الحافة ذات التثبيت المباشر نقطتي تثبيت، مما يزيد من صلابتها وقوة كبحها. وقد طورتها شركة شيمانو وأصدرتها كمعيار مفتوح . تسهل نقاط التثبيت الفردية لكل ذراع عملية توسيط مكابح السحب الجانبي، وتستوعب عرض إطارات يبلغ 30  مم فأكثر. ^{[ 16 ] [ 17 ]}

فرامل فرجار مركزية السحب

تتميز فرامل الفرجار ذات السحب المركزي بأذرع متناظرة، مما يُحسّن من كفاءة التمركز. يُثبّت غلاف الكابل في نقطة توقف ثابتة على الهيكل، بينما يُربط الكابل الداخلي بقطعة منزلقة (تُسمى "مثلث الكبح" أو " نير ") أو بكرة صغيرة، يمر فوقها كابل ممتد يربط ذراعي الفرامل. يتوزع الشد على الكابل بالتساوي بين الذراعين، مما يمنع الفرامل من الانحراف إلى أحد الجانبين.

كانت هذه المكابح بأسعار معقولة، وقد شغلت في السابق شريحة سعرية متوسطة بين المكابح الجانبية الرخيصة والمكابح الجانبية باهظة الثمن. وهي أكثر فعالية من المكابح الجانبية في التطبيقات التي تتطلب مدى وصول طويل، حيث إن المسافة بين محور الدوران ووسادة المكابح أو وصلة الكابل أقصر بكثير، مما يقلل من الانحناء. ومن المهم أن يكون الجسر الثابت الذي يحمل محاور الدوران شديد الصلابة.

فرامل على شكل حرف U

فرامل U (المعروفة أيضًا بالعلامة التجارية المسجلة " نمط 990 ") هي في الأساس نفس تصميم فرامل الفرجار ذات السحب المركزي . الفرق هو أن محوري ذراعي فرامل U يتصلان مباشرةً بالإطار أو الشوكة، بينما في فرامل الفرجار ذات السحب المركزي، يتصلان بإطار جسري متكامل يُثبّت على الإطار أو الشوكة بواسطة مسمار واحد. ومثل فرامل الكامة الدوارة ، فإن هذا التصميم من نوع الفرجار، لكن محاوره تقع فوق حافة العجلة. لذلك، غالبًا ما تكون فرامل U قابلة للتبديل مع فرامل الكامة الدوارة، وتواجه نفس مشاكل الصيانة.

استُخدمت فرامل U في الدراجات الجبلية خلال منتصف إلى أواخر ثمانينيات القرن الماضي، وخاصةً أسفل دعامات السلسلة، وهو موقع تركيب فرامل خلفية كان شائعًا آنذاك. ^{[ 18 ]} يتميز هذا الموقع عادةً بصلابة هيكل أعلى، وهو أمر بالغ الأهمية مع الفرامل القوية، حيث أن انثناء الدعامات يزيد من حركة ذراع الفرامل ويقلل من قوة الكبح الفعالة. لسوء الحظ، فهو أيضًا عرضة للانسداد بالطين، مما أدى إلى تراجع استخدام فرامل U بسرعة في دراجات الطرق الوعرة.

تُعدّ فرامل U المعيار الحالي في إطارات وشوكات دراجات BMX الحرة . وتتمثل الميزة الرئيسية لفرامل U مقارنةً بفرامل الكابول وفرامل السحب الخطي في هذا التطبيق في أن بروز نظام الفرامل والكابل جانبيًا يكون ضئيلاً، وأن الأجزاء الظاهرة ناعمة. وهذا أمر بالغ الأهمية في دراجات BMX الحرة، حيث تكون أي أجزاء بارزة عرضةً للتلف وقد تعيق حركة الراكب أو ملابسه.

فرامل الكابول

فرامل الكابول هي نوع من الفرامل حيث يتم تثبيت كل ذراع بنقطة ارتكاز منفصلة على جانب واحد من دعامة المقعد أو الشوكة . ولذلك، فإن جميع فرامل الكابول ثنائية الارتكاز. يوجد نوعان من تصميمات الرافعة : النوع الأول والنوع الثاني ؛ والنوع الثاني هو الأكثر شيوعًا. في تصميم الرافعة من النوع الثاني، يدور الذراع أسفل حافة العجلة. يتم تركيب بطانة الفرامل فوق نقطة الارتكاز وتُضغط على حافة العجلة عند تقريب الذراعين من بعضهما. أما في تصميم الرافعة من النوع الأول، فيدور الذراع فوق حافة العجلة. يتم تركيب بطانة الفرامل أسفل نقطة الارتكاز وتُضغط على حافة العجلة عند تباعد الذراعين.

بسبب المسافة الأوسع الممكنة بين قواعد التثبيت والوسادات، تُفضّل فرامل الكابول غالبًا للدراجات ذات الإطارات العريضة، مثل الدراجات الجبلية . ولأن أذرع الفرامل تتحرك فقط ضمن نطاقها المحدد، يجب أن تكون بطانة الفرامل قابلة للتعديل في عدة مستويات. ولذلك، تُعرف بطانات فرامل الكابول بصعوبة ضبطها. ومع تآكل بطانات فرامل الكابول من الدرجة الثانية، تنخفض على حافة العجلة، وقد تنزلق في النهاية أسفل الحافة، ما يؤدي إلى توقف الفرامل عن العمل.

هناك عدة أنواع من المكابح تعتمد على تصميم مكابح الكابول: مكابح الكابول ومكابح السحب المباشر - وكلاهما تصميمات رافعة من الدرجة الثانية - ومكابح الكامة الدوارة ومكابح U - وكلاهما تصميمات رافعة من الدرجة الأولى.

مكابح الكابول التقليدية

تسبق فرامل الكابول التقليدية فرامل السحب المباشر . وهي فرامل كابولية مركزية السحب، ذات ذراعين مائلين للخارج يبرزان من كل جانب، ومثبت للكابل على الإطار أو الشوكة لإنهاء غلاف الكابل، وكابل ممتد بين الذراعين يشبه فرامل الفرجار المركزية السحب . يسحب الكابل من ذراع الفرامل الكابل الممتد للأعلى، مما يؤدي إلى دوران ذراعي الفرامل للأعلى وللداخل، وبالتالي ضغط حافة العجلة بين وسادات الفرامل.

في الأصل، كانت فرامل الكابول ذات أذرع شبه أفقية، وصُممت لتوفير أقصى مساحة ممكنة في دراجات الرحلات أو دراجات السباق على الطرق الوعرة. وعندما شاعت الدراجات الجبلية، تم اعتماد فرامل الكابول فيها أيضًا، ولكن صغر حجم إطاراتها كان يعني أن الدراجين غالبًا ما يحتكون بأذرع الفرامل الخلفية بكعوبهم. وللتغلب على هذه المشكلة، صُممت فرامل الكابول "منخفضة الارتفاع"، حيث تكون الأذرع أقرب إلى زاوية 45 درجة من الوضع الأفقي. تتطلب فرامل الكابول منخفضة الارتفاع عناية أكبر بهندسة الكابلات مقارنةً بفرامل الكابول التقليدية، ولكنها الآن النوع الأكثر شيوعًا.

يصعب تكييف مكابح الكابول التقليدية مع نظام تعليق الدراجات، كما أنها تبرز قليلاً من هيكل الدراجة. ولذلك، فهي عادةً ما توجد فقط في الدراجات التي لا تحتوي على نظام تعليق.

فرامل على شكل حرف V

فرامل سحب خطية على العجلة الخلفية لدراجة جبلية (يسار). أنبوب مرن؛ المنفاخ فوق الإطار مباشرة (يمين).

تُعرف مكابح السحب الخطي، أو مكابح السحب المباشر ، والتي تُسمى عادةً بمكابح V من شيمانو ، بأنها نسخة جانبية من مكابح الكابول ، وتُركّب على نفس نقاط تثبيت الإطار . إلا أن أذرعها أطول، حيث يُثبّت غلاف الكابل على أحد الذراعين والكابل على الآخر. وعندما يسحب الكابل الغلاف، تتقارب الذراعان. ولأن الغلاف يدخل عموديًا من أعلى أحد الذراعين، بينما يجب نقل القوة جانبيًا بينهما، يُمدّد الغلاف المرن بواسطة أنبوب صلب بزاوية 90 درجة يُعرف باسم "المعجون" (يُستخدم معجون بزاوية 135 درجة عند تشغيل المكابح الأمامية باليد اليمنى، لأن ذلك يُعطي انحناءً أكثر سلاسة في غلاف الكابل). يُثبّت المعجون في حلقة متصلة بالذراع. وغالبًا ما يُغطّي الكابل المكشوف غطاء مرن. ^{[ 19 ]}

نظرًا لعدم وجود آلية وسيطة بين الكابل والذراعين، يُطلق على هذا التصميم اسم "السحب المباشر". ولأن الذراعين تتحركان نفس المسافة التي يتحركها الكابل بالنسبة لغلافه، يُطلق على هذا التصميم أيضًا اسم "السحب الخطي". مصطلح "مكابح V" علامة تجارية مسجلة لشركة شيمانو، وهو يمثل التطبيق الأكثر شيوعًا لهذا التصميم. تستخدم بعض مكابح V المتطورة حركة متوازية رباعية المحاور، بحيث تتلامس وسادات الفرامل مع حافة العجلة في نفس الموضع تقريبًا بغض النظر عن التآكل.

تتوافق مكابح V بشكل ممتاز مع أنظمة التعليق الموجودة في العديد من الدراجات الجبلية، لأنها لا تتطلب نقطة توقف منفصلة للكابل على الإطار أو الشوكة. ونظرًا لكفاءتها الميكانيكية العالية، تتطلب مقابض مكابح ذات مسافة حركة كابل أطول من تلك المستخدمة في أنواع المكابح القديمة. تستخدم مكابح الأقراص الميكانيكية (التي تعمل بالكابل) نفس مسافة حركة الكابل المستخدمة في مكابح V، باستثناء تلك المصممة خصيصًا للدراجات المخصصة للطرق المعبدة. وكقاعدة عامة، تتوافق مكابح الأقراص الميكانيكية للدراجات ذات المقود المسطح (وخاصة الدراجات الجبلية والهجينة) مع مقابض مكابح V، بينما تتوافق مكابح الأقراص الميكانيكية المصممة للدراجات ذات المقود المنحني مع نظام سحب الكابل في تصميمات المكابح القديمة (الكابولي، والفرجار، ومكابح U).

قد تتعرض فرامل V المصممة بشكل رديء لعطل مفاجئ عندما ينزلق طرف السلك المعدني من خلال حلقة التثبيت المعدنية، مما يؤدي إلى فقدان العجلة لقوة الكبح. على الرغم من أن السلك المعدني يُعتبر قطعة قابلة للاستبدال بانتظام، إلا أن الثقب الموجود في حلقة التثبيت قد يتسع نتيجة التآكل. لا يمكن استبدال حلقة التثبيت عادةً، لذا تستخدم فرامل V عالية الجودة معدنًا متينًا لصنعها. ^{[ 20 ]}

مكابح V الصغيرة (أو مكابح V المصغرة ) هي مكابح V ذات أذرع أقصر، يتراوح طولها عادةً بين 8 و9 سنتيمترات. هذا يقلل من قوة سحب الكابل المطلوبة، مما يجعلها متوافقة مع مقابض المكابح المصممة لمكابح الكابول . تحتفظ مكابح V الصغيرة بمزايا مكابح V، مثل عدم الحاجة إلى مثبتات كابل إضافية. أما عيوبها، فتتمثل في أن أذرعها الأقصر توفر مساحة صغيرة جدًا بين الإطار والعجلات، وتجعلها عمومًا أقل مرونة: فهي لا تستوعب إلا أحجام إطارات أصغر مقارنةً بمكابح الكابول، وقد تُسبب مشاكل في تركيب واقيات الطين، كما أنها أكثر عرضة للانسداد بالطين، وقد تُصعّب تغيير العجلات.

تستخدم فرامل V دائمًا وسادات فرامل رفيعة وطويلة نسبيًا. تُسهّل الوسادات الرفيعة عملية فك العجلة، والتي تتم عن طريق ضم ذراعي الفرامل معًا وفصل الجزء المعدني من دعامة العجلة. يُطيل الطول الإضافي عمر الوسادات بتعويضه عن رقة سمكها.

فرامل ذات كامة أسطوانية

فرامل الكامة الأسطوانية هي فرامل ناتئة مركزية السحب ، تعمل بواسطة كابل يسحب كامة منزلقة ثنائية الجوانب . ( توجد تصاميم رافعة من الدرجة الأولى والثانية ؛ والدرجة الأولى هي الأكثر شيوعًا، وهي الموصوفة هنا). يحتوي كل ذراع على تابع كامة . عندما تضغط الكامة على التابع، فإنها تفصل الذراعين. ومع تحرك الجزء العلوي من كل ذراع للخارج، تُدفع بطانة الفرامل أسفل المحور للداخل باتجاه حافة العجلة. ^{[ 21 ]} يتميز تصميم فرامل الكامة الأسطوانية بالعديد من المزايا. فبما أن الكامة تتحكم في معدل الإغلاق، يمكن جعل قوة التثبيت غير خطية مع قوة السحب. ولأن هذا التصميم يوفر ميزة ميكانيكية إيجابية ، يمكن أن تكون قوة التثبيت القصوى أعلى من أنواع الفرامل الأخرى. وهي معروفة بقوتها وسهولة التحكم بها. أما عيوبها، فهي تتطلب بعض المهارة في التركيب، وقد تُعقّد عملية تغيير العجلات. كما أنها تتطلب صيانة دورية: فمثل فرامل U ، عندما تتآكل بطانة الفرامل، فإنها تصطدم بحافة العجلة من مستوى أعلى. ما لم يتم إعادة ضبطها، فقد تلامس في النهاية الجدار الجانبي للإطار.

طُوّر تصميم مكابح الكامة الأسطوانية لأول مرة على يد تشارلي كانينغهام ^{[ 21 ]} من شركة WTB حوالي عام 1982، وحصلت شركة Suntour على ترخيصها . استُخدمت مكابح الكامة الأسطوانية في الدراجات الجبلية المبكرة في ثمانينيات وتسعينيات القرن الماضي، حيث رُكّبت على شوكة الدراجة ودعامات المقعد في المواقع القياسية، بالإضافة إلى أسفل دعامات السلسلة لتحسين الصلابة نظرًا لعدم بروزها وتداخلها مع ذراع التدوير . من الشائع أن تحتوي الدراجة على مكبح كامة أسطوانية واحد (أو مكبح U ) مُدمج مع نوع آخر. ولا تزال هذه المكابح تُستخدم في بعض دراجات BMX والدراجات الهوائية المائلة . ^{[ 22 ]}

يوجد نوعان نادران يستخدمان مبدأ الكامة الدوارة. في المواقع التي لا يُناسبها نظام السحب المركزي، طُوِّرَت مكابح الكامة ذات السحب الجانبي. ^{[ 23 ]} وهي أيضًا من نوع الكابولي الممتاز، وتستخدم كامة منزلقة أحادية الجانب (الذراع) على ذراع متصلة بالذراع الأخرى بواسطة وصلة. وعندما تضغط الكامة على التابع، تنتقل القوة أيضًا إلى الذراع الأخرى عبر الوصلة. أما في شوكات التعليق حيث يجب أن ينتهي الغلاف عند إطار المكابح، فقد طُوِّرَت مكابح الكامة السيفية ذات السحب الجانبي. في تصميم الكامة السيفية، يكون طرف الكابل ثابتًا، بينما يُحرِّك الغلاف الكامة أحادية الجانب.

مكابح دلتا

مكابح دلتا هي مكابح دراجات هوائية للطرق، سُميت بهذا الاسم نسبةً إلى شكلها المثلث. يدخل الكابل من المنتصف، ويسحب زاوية من وصلة متوازية الأضلاع الموجودة داخل المكابح عبر زاويتين متقابلتين، دافعًا الزاويتين الأخريين إلى ذراعي المكابح فوق المحاور، بحيث تدفع الذراعان أسفل المحاور وسادات الفرامل باتجاه حافة العجلة. من مميزات هذا التصميم أن الميزة الميكانيكية تتغير كدالة مماسية عبر نطاقها، بينما تبقى ثابتة في معظم التصاميم الأخرى. ^{[ 24 ]}

يعتبر الكثيرون هذا النوع من المكابح جذابًا، كما أنه يتميز بانخفاض مقاومته للهواء مقارنةً ببعض المكابح الشائعة الأخرى. مع ذلك، انتقدت مجلة "Bicycle Quarterly" مكابح دلتا لكونها ثقيلة، وقوة كبحها متوسطة، ومعاناتها من تفاوت غير مرغوب فيه في الميزة الميكانيكية. ^{[ 25 ]} فعلى وجه الخصوص، مع متوازي الأضلاع الصغير، يؤدي تآكل وسادات الفرامل إلى زيادة كبيرة في الميزة الميكانيكية. ولكن مع استخدام رافعة عالية، لا تكفي شوط الرافعة لتطبيق الفرامل بالكامل، لذا قد يشعر الراكب بأن الفرامل تعمل بشكل طبيعي عند الكبح الخفيف، ولكن لا يمكنه الضغط عليها بقوة عند الكبح الشديد.

يعود التصميم الأساسي إلى ثلاثينيات القرن العشرين على الأقل. وقد اشتهرت شركة كامبانيولو بتصنيعها عام ١٩٨٥، ولكن مكابح أخرى تعتمد على نفس الآلية أنتجتها شركات مودولو (كرونوس) ووينمان وغيرها. ^{[ ٢٦ ] [ ٢٧ ]} لم تعد تُصنع هذه المكابح، وهي الآن نادرة.

فرامل حافة هيدروليكية

تُعدّ مكابح الحافة الهيدروليكية من أقل أنواع المكابح شيوعًا. تُركّب إما على نقاط الارتكاز نفسها المستخدمة في مكابح الكابولية ومكابح السحب الخطي، أو على قواعد تثبيت المكابح ذات الأربعة مسامير الموجودة في العديد من إطارات الدراجات التجريبية . كانت هذه المكابح متوفرة في بعض الدراجات الجبلية عالية الجودة في أوائل التسعينيات، لكن شعبيتها تراجعت مع انتشار مكابح الأقراص. يُقابل ميزة الأداء المعتدلة (قوة وتحكم أكبر) التي توفرها مكابح الحافة التي تعمل بالكابلات، وزنها الأكبر وتعقيدها. لا تزال بعض الدراجات الكهربائية تستخدمها نظرًا لقوتها، وقلة صيانتها نسبيًا، ولأن الوزن لا يُمثّل مشكلة كبيرة عند توفر المساعدة الكهربائية.

تتكون فرامل القرص من قرص معدني، أو "دوار"، مثبت على محور العجلة، ويدور معها. تُثبّت الفرجار على الإطار أو الشوكة مع وسادات تضغط على الدوار لإيقاف الحركة. يمكن تشغيل فرامل القرص ميكانيكيًا بواسطة كابل ، أو هيدروليكيًا.

تُعدّ مكابح الأقراص شائعةً في الدراجات الجبلية (بما في ذلك جميع دراجات المنحدرات تقريبًا )، وتُستخدم أيضًا في بعض الدراجات الهجينة ودراجات الرحلات . ومع نهاية العقد الثاني من الألفية الثانية، أصبحت مكابح الأقراص شائعةً بشكلٍ متزايد في دراجات السباق أيضًا . ^{[ 28 ]} تُستخدم مكابح الأقراص أحيانًا كمكابح سحب للتحكم في خفض السرعة عند النزول الحاد.

تحتوي العديد من مكابح الأقراص الهيدروليكية على آلية ضبط ذاتي، بحيث تحافظ المكابس على المسافة بين الوسادة والقرص ثابتة مع تآكل بطانة الفرامل، مما يضمن ثبات حركة ذراع الفرامل. تحتوي بعض المكابح الهيدروليكية، وخاصة القديمة منها، ومعظم مكابح الأقراص الميكانيكية على أدوات تحكم يدوية لضبط فجوة الوسادة مع القرص. غالباً ما يتطلب الأمر إجراء عدة عمليات ضبط خلال عمر الوسادات.

المزايا

تميل فرامل الأقراص إلى الأداء الجيد بنفس القدر في جميع الظروف بما في ذلك الماء والطين والثلج وذلك لعدة عوامل:

• سطح الكبح أبعد عن الأرض، وبالتالي أقل عرضة لتراكم الملوثات كالوحل الذي قد يغطي أو يتجمد على حافة العجلة والبطانات. في حالة استخدام فرامل الحافة، عادةً ما تكون الفرامل أول نقطة يتراكم عليها الوحل في الدراجات الجبلية التي تُقاد في الوحل الكثيف. أما الدراجات الجبلية المزودة بفرامل قرصية فهي أقل عرضة لتراكم الوحل، شريطة وجود خلوص كافٍ بين الإطار الخلفي وشوكة التعليق الأمامية والعجلات.
• توجد ثقوب في الدوار، مما يوفر مسارًا لخروج الماء والحطام من أسفل الوسادات.
• تُصنع حواف العجلات عادةً من معدن خفيف الوزن. أما أقراص الفرامل والبطانات فهي أكثر صلابة ويمكنها تحمل أحمال قصوى أعلى.
• من الممكن ركوب دراجة هوائية بعجلة ملتوية إذا كانت مزودة بفرامل قرصية، بينما لا يمكن ذلك مع فرامل الحافة لأن العجلة الملتوية ستعلق على وسادات الفرامل.

وتشمل الأسباب الأخرى ما يلي:

• على الرغم من أن جميع أنواع الفرامل ستؤدي في النهاية إلى تآكل سطح الفرامل، إلا أن استبدال قرص الفرامل أسهل وأرخص من استبدال حافة العجلة أو الأسطوانة.
• يُفضّل استخدام الإطارات العريضة جدًا فرامل الأقراص، لأن فرامل الحافة تتطلب أذرعًا أطول بكثير لتناسب الإطار العريض. تميل الأذرع الأطول إلى الانثناء أكثر، مما يُضعف أداء الفرامل. أما فرامل الأقراص فلا تتأثر بعرض الإطار.
• بخلاف بعض تصميمات فرامل الحافة النادرة، فإن فرامل القرص متوافقة مع نظام التعليق الأمامي والخلفي .
• يمكن استخدام أحجام عجلات مختلفة مع نفس الإطار: أي أن الإطار نفسه المصمم لإطارات مقاس 29 بوصة غالبًا ما يتسع أيضًا لإطارات مقاس 27.5 بوصة فأكثر (650 فأكثر)، على الرغم من اختلاف أقطار حواف العجلات. هذا ممكن مع فرامل الأقراص، طالما أن أحجام الأقراص متطابقة وأن الإطار يوفر مساحة كافية؛ أما مع فرامل الحواف، فسيكون ذلك مستحيلاً، لأن اختلاف أحجام الحواف لا يسمح باستخدام نفس فرامل الحواف مع عجلة ذات حجم مختلف. تتيح خيارات حجم العجلات مع فرامل الأقراص للراكب مزيدًا من الخيارات، بما في ذلك استخدام عجلة ذات قطر أصغر (مثل 27.5 بوصة فأكثر) مع إطار أعرض وأكبر حجمًا بنفس القطر الخارجي لعجلة ذات قطر أكبر (مثل 29 بوصة) - يُعد تطابق القطر الخارجي مهمًا لأنه يحافظ على هندسة الإطار بين حجمي العجلات المختلفين.

معايير تركيب الأقراص

تتوفر خيارات عديدة لتركيب أقراص الفرامل. تُثبّت أقراص الفرامل القياسية الدولية (IS) ذات الستة مسامير عادةً على المحاور باستخدام مسامير M5×10 مم برأس Torx T25. يُعدّ نظام IS ذو الستة مسامير معيارًا صناعيًا . ^{[ 38 ] [ 39 ] [ 40 ] [ 41 ] أما} نظام Center Lock، فهو حاصل على براءة اختراع من شركة Shimano، ويستخدم وصلة مُسنّنة مع حلقة قفل لتثبيت القرص. من مزايا Center Lock أن الوصلة المُسنّنة أكثر صلابة نظريًا، كما أن إزالة القرص أسرع لأنها تتطلب إزالة حلقة قفل واحدة فقط. من عيوبه أن التصميم حاصل على براءة اختراع، مما يستلزم دفع رسوم ترخيص من Shimano. كما يتطلب الأمر استخدام أداة حلقة قفل الكاسيت من Shimano (أو أداة خارجية للمحور المركزي في حالة المحور العابر) لإزالة القرص، وهي أغلى ثمنًا وأقل شيوعًا من مفتاح Torx. من مزايا نظام IS ذي الستة مسامير توفر خيارات أوسع فيما يتعلق بالمحاور وأقراص الفرامل. ^{[ 39 ]}

تتيح المحولات استخدام أقراص بستة مسامير على محاور القفل المركزي. ^{[ 39 ]}

تظهر هنا أمثلة على قواعد التثبيت:

• المعيار الدولي (IS)، 6 مسامير  بقطر دائرة مسامير 44 مم (BCD)
• قفل مركزي (خاص بشركة شيمانو)
• نمط المسامير الثلاثة الخاص بشركة Hope Technology (خاص بالشركة)
• نمط روهلوف ذو الأربعة مسامير (خاص بالشركة)

تعمل فرامل الأسطوانة في الدراجات الهوائية بنفس طريقة عمل فرامل السيارات، إلا أن فرامل الدراجات تستخدم كابلات بدلاً من النظام الهيدروليكي. يتم ضغط وسادتين للخارج على سطح الكبح الموجود داخل غلاف المحور. يتراوح قطر الغلاف الداخلي لفرامل الأسطوانة في الدراجات الهوائية عادةً بين 70 و120 ملم (2.756-4.724 بوصة) . تُستخدم فرامل الأسطوانة في المحاور الأمامية، وفي المحاور ذات العجلات الحرة الداخلية والخارجية. وقد تم إنتاج أنظمة فرامل الأسطوانة التي تعمل بالكابلات وتلك التي تعمل بالقضبان على نطاق واسع.  

تُعدّ فرامل الأسطوانة شائعة الاستخدام في الدراجات الهوائية متعددة الأغراض في بعض البلدان، وخاصة هولندا ، كما أنها شائعة أيضاً في دراجات الشحن والدراجات الهوائية ذات العجلات المتعددة . غالباً ما تستخدم الدراجات الترادفية القديمة فرامل الأسطوانة الخلفية كفرامل سحب .

توفر فرامل الأسطوانة كبحًا ثابتًا في الظروف الرطبة أو المتسخة نظرًا لأن آلية عملها مغلقة بالكامل. وهي عادةً أثقل وزنًا وأكثر تعقيدًا، وغالبًا ما تكون أضعف من فرامل الحافة، لكنها تتطلب صيانة أقل. لا تتوافق فرامل الأسطوانة جيدًا مع نظام تثبيت المحور سريع الفك، ويتطلب فك عجلة مزودة بفرامل أسطوانية فصل كابل الفرامل بالإضافة إلى المحور. كما أنها تتطلب ذراع عزم يجب تثبيته في هيكل الدراجة أو شوكتها، وليست جميع الدراجات مصممة لاستيعاب مثل هذه المثبتات أو لتحمل القوى المؤثرة عليها.

فرامل الأسطوانة هي فرامل أسطوانية متخصصة تعمل بالكابلات، وتُصنّعها شركة شيمانو على نطاق واسع، وهي مصممة لتناسب المحاور ذات واجهة مسننة خاصة بها. توجد آلية الفرامل في وحدة قابلة للإزالة بسهولة تُركّب فوق محرك المحور.

تُشغّل آلية التشغيل كامة داخلية تدفع مجموعة من البكرات، التي بدورها تضغط بطانات الفرامل على السطح الداخلي للأسطوانة. تنقل البكرات القوة، لكنها لا تُشكّل أسطح احتكاك بحد ذاتها. تستخدم العديد من طرازات فرامل البكرات مشتت حراري مزود بزعانف لتحسين التبريد، لأن التصميم المغلق قد يحبس الحرارة أثناء الكبح لفترات طويلة.

تتضمن بعض الطرازات جهازًا للحد من عزم الدوران، يُسوّق على أنه "مُعدِّل طاقة"، ويهدف إلى تقليل احتمالية انغلاق العجلات. ورغم أن هذا قد يُحسِّن التحكم، إلا أنه قد يُحدِّد أيضًا من قوة الكبح القصوى في الدراجات ذات العجلات الكبيرة.

على غرار أنواع المكابح المغلقة الأخرى، توفر مكابح الأسطوانات أداءً موثوقًا في الظروف الجوية القاسية ومتطلبات صيانة منخفضة، إلا أنها ثقيلة نسبيًا وتتطلب تثبيتًا على الإطار أو الشوكة لذراع عزم الدوران. يقتصر التوافق على المحاور المصممة خصيصًا لهذا النظام، ويُنصح بالتشحيم المنتظم لضمان التشغيل السلس.

اخترع ويلارد إم. فارو في عام 1898 ما يُعرف بـ"فرامل الدواسة الخلفية" أو "فرامل القدم" (تُسمى "توربيدو" أو "كونترا" في بعض البلدان، و" كونتروبيدالي " في إيطاليا ). وهي نوع من فرامل الأسطوانة المدمجة في المحور الخلفي مع آلية تعشيق حرة داخلية. تعمل آلية التعشيق الحرة كما هو الحال في الأنظمة الأخرى، ولكن عند الضغط على الدواسة للخلف، تُفعّل الفرامل بعد جزء من الدورة. توجد فرامل الدواسة الخلفية في كل من المحاور أحادية السرعة والمحاور ذات التروس الداخلية .

عند تدوير الدواسة للأمام في هذا المحور، يُحرّك الترس برغيًا يدفع قابضًا على طول المحور، مما يُحرّك غلاف المحور أو مجموعة التروس. عند عكس اتجاه الدواسة، يدفع البرغي القابض في الاتجاه المعاكس، دافعًا إياه إما بين حذائَي فرامل ويضغطهما على غلاف الفرامل (وهو بطانة فولاذية داخل غلاف المحور)، أو داخل طوق مشقوق ويوسعه على الغلاف. غالبًا ما يكون سطح الفرامل فولاذيًا، وعنصر الفرامل من النحاس الأصفر أو البرونز الفوسفوري، كما هو الحال في محور بيري كوستر المصنوع في برمنغهام . توجد أيضًا فرامل كوستر بدائية، عادةً في دراجات الأطفال، حيث يمسك مخروط فرامل فولاذي مسنن بالجزء الداخلي من غلاف المحور مباشرةً، دون وسادات فرامل أو غلاف منفصل. توفر هذه الفرامل حركة أقل سلاسة، وهي أكثر عرضة لقفل العجلة الخلفية بشكل غير مقصود.

على عكس معظم فرامل الأسطوانة (ولكن مثل فرامل شيمانو الأسطوانية)، صُممت فرامل الدواسة لتعمل مع جميع أجزائها الداخلية مغطاة بالشحم لضمان تشغيل هادئ وسلاسة في التعشيق. تُعدّ معظم أنواع شحوم ثاني كبريتيد الموليبدينوم الرمادية مناسبة لفرامل الدواسة، نظرًا لأسطح الاحتكاك المعدنية فيها.

تُجهز الدراجات ذات فرامل القدم عادةً بترس واحد وعجلة سلسلة، وغالبًا ما تستخدم سلسلة بعرض 3.2 مليمتر ( 1/8 بوصة ) . مع ذلك، ظهرت عدة نماذج من محاور فرامل القدم المزودة بمبدلات سرعة ، مثل Sachs 2×3. تستخدم هذه النماذج مبدلات سرعة خاصة قصيرة جدًا تتحمل قوى التمديد المتكرر، ولا تتطلب دورانًا عكسيًا مفرطًا للدواسة قبل تفعيل الفرامل. كما دُمجت فرامل القدم في تصميمات تروس المحاور، مثل AWC وSRC3 من Sturmey-Archer ، و Shimano Nexus ثلاثي السرعات. يمكن أن تحتوي هذه المحاور على ما يصل إلى ثماني سرعات، مثل Nexus inter-8. ^{[ 44 ]} 

تتميز فرامل الدواسة الخلفية (الكوستر) بحمايتها من العوامل الجوية، ما يجعلها فعالة في المطر والثلج. ورغم أنها تدوم لسنوات دون الحاجة إلى صيانة، إلا أن إصلاحها أكثر تعقيدًا من فرامل الحافة عند الضرورة، خاصةً الأنواع المتطورة ذات بطانات الفرامل القابلة للتمدد. كما أن فرامل الدواسة الخلفية لا تتمتع بتبديد حرارة كافٍ للاستخدام في المنحدرات الطويلة، وهي سمة اشتهرت في سباقات مثل "Repack Downhill "، حيث كان المتسابقون يضطرون غالبًا إلى إعادة تشحيم فرامل الدواسة الخلفية بعد ذوبان الشحم أو تصاعد الدخان منه نتيجة حرارة المنحدرات الطويلة. ^{[ 45 ]} ولا يمكن استخدام فرامل الدواسة الخلفية إلا عندما تكون ذراعي الدواسة مستويتين نسبيًا، ما يحد من سرعة استخدامها. ولأنها مصممة للعجلات الخلفية فقط، فإنها تعاني من عيب شائع في جميع الفرامل الخلفية، وهو سهولة انزلاق العجلة. إلا أنه يمكن التخفيف من هذا العيب إذا كانت الدراجة مزودة بفرامل أمامية يدوية، واستخدمها الدراج. من عيوب فرامل الدواسة اعتمادها الكامل على سلامة السلسلة وتعشيقها. فإذا انقطعت السلسلة أو انفصلت عن ترس السلسلة أو الترس الخلفي، تفقد فرامل الدواسة أي قوة كبح. وكما هو الحال في جميع فرامل المحور باستثناء فرامل القرص، تتطلب فرامل الدواسة ذراعًا متصلًا بالإطار. وقد يتطلب ذلك فك البراغي عند إزالة العجلة أو تحريكها في نهايتي الشوكة لضبط شد السلسلة.

مكابح السحب هي نوع من المكابح يتم تحديده من خلال استخدامها وليس من خلال تصميمها الميكانيكي.

يُستخدم مكبح السحب لتوفير قوة تباطؤ ثابتة لإبطاء الدراجة على المنحدرات الطويلة بدلاً من إيقافها؛ ويُستخدم نظام كبح منفصل لإيقاف الدراجة. غالبًا ما يُستخدم مكبح السحب في الدراجات الثقيلة مثل الدراجات الترادفية في المناطق الجبلية حيث قد يؤدي الاستخدام المطول لمكابح الحافة إلى ارتفاع درجة حرارة الحافة لدرجة انفجارها . ^{[ 46 ] [ 47 ]} لطالما كان مكبح السحب النموذجي مكبحًا أسطوانيًا . تُعد شركة Arai أكبر مُصنِّع لهذا النوع من المكابح ، حيث تُثبَّت مكابحها على المحاور باستخدام خيوط العجلة الحرة التقليدية على الجانب الأيسر من المحور الخلفي، ويتم تشغيلها عبر كابلات Bowden . اعتبارًا من عام 2011، توقف إنتاج مكبح أسطوانة Arai لعدة سنوات، مع اقتراب المخزون المتبقي من النفاد، وتُباع الوحدات المستعملة بأسعار مرتفعة في مواقع المزادات الإلكترونية.

في الآونة الأخيرة، باتت فرامل الأقراص ذات الدوارات الكبيرة تُستخدم كفرامل سحب. (أفاد بعض راكبي الدراجات الترادفية المزودة بفرامل قرصية ميكانيكية من نوع Avid BB-7 ودوارات بقطر 203 مم بانخفاض مشاكل الحرارة عند الكبح الشديد مقارنةً باستخدام المعيار السابق للمقارنة، وهو فرامل أسطوانية من نوع Arai تُستخدم كفرامل سحب). تُصنّع شركة DT-Swiss محولًا لربط دوارات الأقراص بمحاور ملولبة لفرامل أسطوانية من نوع Arai، ولكن هذا لا يزال يُبقي على مشكلة تركيب الفرجار. 

تتكون مكابح الشريط من شريط أو حزام أو كابل يلتف حول أسطوانة تدور مع العجلة، ويُشدّ بقوة لتوليد احتكاك الكبح. ظهرت مكابح الشريط في وقت مبكر من عام 1884 على الدراجات ثلاثية العجلات. ^{[ 48 ]} قدمت شركة ستار سايكلز مكابح الشريط في عام 1902 على دراجاتها ذات العجلات الحرة . ^{[ 49 ]}

تتكون فرامل الحافة الشريطية ، كما طُبقت في دراجة يانكي من قِبل رويس هاستد في التسعينيات، من كابل من الفولاذ المقاوم للصدأ، مُغلف بغلاف من الكيفلار ، يمر داخل قناة على شكل حرف U على جانب حافة العجلة. يؤدي الضغط على ذراع الفرامل إلى شد الكابل على القناة لتوليد احتكاك الكبح. ^{[ 50 ]} يعمل زنبرك الإرجاع على إرخاء الكابل عند تحرير ذراع الفرامل، ولا يتطلب الأمر أي تعديل، وتصبح الفرامل أكثر قوة عند البلل. صرّح هاستد أن مصدر إلهامه كان فرامل الشريط المستخدمة في الآلات الصناعية. ^{[ 51 ]} احتوت دراجة يانكي على فرامل خلفية فقط، ولكنها كانت مطابقة لمعايير لجنة سلامة المنتجات الاستهلاكية الأمريكية .

تعتمد آلية التشغيل الميكانيكية الحديثة الأساسية على مقابض فرامل موصولة بكابلات باودن لتحريك أذرع الفرامل، مما يدفع وسادات الفرامل على سطح الكبح. عادةً ما تكون آليات الكابلات أقل تكلفة، ولكنها قد تتطلب بعض الصيانة المتعلقة بالأجزاء المكشوفة من الكابل. توجد آليات تشغيل ميكانيكية أخرى: انظر فرامل كوستر لآليات التشغيل بالدواسة الخلفية، وفرامل القضبان لآلية تتضمن قضبانًا معدنية. كانت فرامل سبون الأولى تُشغل بواسطة كابل يُسحب عن طريق لف طرف المقود. ^{[ 52 ]}

تستخدم المكابح الهيدروليكية أذرعًا لدفع سائل الفرامل عبر خرطوم لتحريك المكابس داخل الفرجار، مما يؤدي إلى ضغط وسادات الفرامل على سطح الاحتكاك. ورغم وجود مكابح الحافة الهيدروليكية، إلا أن آلية التشغيل الهيدروليكية تُستخدم اليوم بشكل أساسي في مكابح الأقراص. يُستخدم نوعان من سوائل الفرامل حاليًا: الزيت المعدني وسائل DOT. الزيت المعدني خامل بشكل عام، بينما سائل DOT مُسبب للتآكل لطلاء الهيكل ولكنه يتميز بنقطة غليان أعلى. قد يؤدي استخدام السائل الخاطئ إلى انتفاخ أو تآكل موانع التسرب. تتميز الآلية الهيدروليكية بأنها مغلقة، وبالتالي تقل احتمالية حدوث مشاكل متعلقة بالتلوث في المناطق المكشوفة. نادرًا ما تتعطل المكابح الهيدروليكية، ولكن العطل غالبًا ما يكون تامًا. تتطلب الأنظمة الهيدروليكية معدات متخصصة لإصلاحها.

تستخدم بعض التصاميم القديمة، مثل مكابح AMP وMountain Cycles، كابلًا من ذراع المكابح إلى الفرجار، ثم تستخدم أسطوانة رئيسية مدمجة في المكبس. في حين استخدمت بعض دراجات Santana الترادفية كابلًا من ذراع المكابح إلى أسطوانة رئيسية مثبتة بالقرب من أنبوب التوجيه، مع خط هيدروليكي إلى فرجار العجلة الخلفية. تتيح هذه التصاميم "الهجينة" الاستفادة من قوة النظام الهيدروليكي مع إمكانية استخدام أذرع مكابح الكابلات، ولكنها قد تكون أثقل وزنًا وعرضة لدخول الأوساخ في الكابل القياسي.

تتيح مجموعة فرامل أسطوانية قديمة من ساكس ("هيدرو بول") إعادة بناء فرامل أسطوانية عادية للدراجات من ساكس لتصبح فرامل هيدروليكية تعمل بنظام ذراع. يتم إضافة مكبس خارج الأسطوانة بدلاً من مشبك بودين. يُلاحظ هذا الحل غالبًا في دراجات الشحن المعدلة من طراز لونغ جون، مما يسمح بفرامل أمامية للعجلة تعمل بنظام سحب ذراع منخفض الاحتكاك. بعد توقف ساكس عن إنتاج هذه المجموعة، يتم أحيانًا تطبيق حل مشابه عن طريق لحام مكبس ماغورا على ذراع أسطوانة الفرامل. كان اللحام ضروريًا لأن آلية عمل ماغورا معاكسة لآلية عمل مجموعة ساكس.

تُثبّت مقابض الفرامل عادةً على المقود في متناول يدي الراكب. وقد تكون منفصلة عن آلية تغيير السرعات أو مدمجة بها. وينقل مقبض الفرامل القوة التي يطبقها الراكب عبر آلية ميكانيكية أو هيدروليكية.

قد تحتوي الدراجات ذات المقود المنحني على أكثر من ذراع فرامل لكل مكبح لتسهيل الكبح من أوضاع يد متعددة. كانت الأذرع التي تسمح للراكب بتشغيل الفرامل من أعلى المقود، والتي ظهرت في السبعينيات، تُسمى أذرع التمديد أو أذرع الأمان ^{[ 54 ]،} أو، نظرًا لسمعتها بعدم قدرتها على تفعيل كامل نطاق حركة الفرامل، أذرع الانتحار . تُعتبر أذرع الفرامل الحديثة المثبتة في الأعلى أكثر أمانًا، وتُسمى أذرع الفرامل المتقطعة نظرًا لآلية عملها التي "تقطع" مسار الكابل من الذراع الرئيسي وتُفعّل الفرامل بدفع غلاف الكابل للأسفل بدلًا من سحب الكابل. ^{[ 55 ]} يُعرف هذا النوع من الأذرع أيضًا باسم "ذراع التقاطع" نظرًا لشعبيته في سباقات الدراجات الجبلية .

يجب أن تتناسب الميزة الميكانيكية لذراع الفرامل مع الفرامل المتصلة بها لكي يتمكن الراكب من الحصول على قوة كافية ومسافة حركة مناسبة لتفعيل الفرامل. قد يؤدي استخدام فرامل وأذرع غير متوافقة إلى ميزة ميكانيكية زائدة، وبالتالي مسافة حركة غير كافية لتفعيل الفرامل بشكل صحيح (فرامل V مع أذرع تقليدية)، أو إلى ميزة ميكانيكية ضئيلة، مما يتطلب قوة سحب كبيرة لتطبيق الفرامل بقوة (أذرع فرامل V مع أنواع أخرى من الفرامل).

تأتي مقابض الفرامل الميكانيكية (الكابل) بنوعين بناءً على طول كابل الفرامل المسحوب لمقدار معين من حركة المقبض: ^{[ 56 ]}

• تعمل أذرع السحب القياسية مع معظم تصميمات الفرامل، بما في ذلك فرامل الفرجار، وفرامل الكابول التقليدية، وفرامل الأقراص التي تعمل ميكانيكيًا والتي تحمل علامة "الطريق".
• تعمل أذرع السحب الطويلة مع فرامل الكابول "السحب المباشر"، مثل فرامل Shimano "V-Brakes"، ^{[ 57 ]} وفرامل القرص التي تعمل ميكانيكيًا والتي تحمل علامة "Mountain".

تتوفر محولات تسمح باستخدام نوع معين من أذرع الفرامل مع نوع آخر من فرامل الحافة غير المتوافقة. ^{[ 58 ]} تتميز بعض أذرع الفرامل بإمكانية تعديل قوة الرفع لتتوافق مع كلا النوعين من الفرامل. بينما تُغير أذرع أخرى من قوتها الميكانيكية مع حركة الذراع لتحريك وسادة الفرامل بسرعة في البداية، ثم توفر قوة رفع أكبر بمجرد ملامستها لسطح الفرامل. ^{[ 59 ]} تعمل أذرع الفرامل الهيدروليكية على تحريك مكبس داخل خزان سائل. وتعتمد القوة الميكانيكية للذراع على تصميم نظام الفرامل.