專利名稱：尤其用于自行車、摩托車和踏板機(jī)械鞍座的支撐框架和制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
概括來說，本發(fā)明涉及用于自行車和摩托車的附件領(lǐng)域的應(yīng)用，尤其是涉及如權(quán)利要求1的前序部分所限定的用于自行車、摩托車和踏板操作機(jī)械鞍座的支撐框架以及用于制造支撐框架的方法。
背景技術(shù)：
很多用于自行車鞍座的支撐框架都是已知的，支撐框架具有一個(gè)或兩個(gè)特定成形的加長(zhǎng)元件，通常由金屬或復(fù)合材料制成，在本領(lǐng)域稱為“導(dǎo)軌”。加長(zhǎng)元件通常具有分別連接于鞍座的前部和后部的端部和連接于自行車的中間部分。
這種配置的缺點(diǎn)在于，其緩沖從自行車傳遞給使用者的震動(dòng)的性能較低。加長(zhǎng)元件的設(shè)計(jì)呈現(xiàn)出高的疲勞強(qiáng)度和高的屈服點(diǎn)，加長(zhǎng)元件具有與較寬范圍的應(yīng)力相應(yīng)的較差衰減彈性性能。
US-A-6,343,836、US-A-5,507,476和GB-A-2,050,259公開了在鞍座的后部附近具有彈簧裝置的支撐框架，支撐框架由金屬制成。如果彈簧裝置具有較低的剛性，這些配置可能產(chǎn)生不期望的振動(dòng)，如果彈簧裝置具有較高的剛性，當(dāng)加長(zhǎng)元件直接連接到鞍座時(shí)也會(huì)產(chǎn)生同樣的問題。不論是哪種情況，都會(huì)降低減震和緩沖性能。
US-A-6,443,524和US-A-5,911,473公開了具有減震器裝置的鞍座支撐框架，所述鞍座支撐框架插入在鞍座和附著于自行車的框架的大體上剛性的部分之間。這些減震器裝置由塑性材料制成，以在此處獲得受到阻尼的彈性特性。該配置的缺點(diǎn)在于，如果減震器裝置具有較大的尺寸，減震器組件只能提供所需要的阻力和足夠的減震特性。這會(huì)導(dǎo)致減震器裝置比鞍座還要大，引起尺寸問題，影響整個(gè)鞍座的感官質(zhì)量及其實(shí)際的適用性。
此外，減震器裝置的基本塑性材料具有較低的剛性，在振動(dòng)的情況下會(huì)導(dǎo)致鞍座的振蕩幅度過大，迫使使用者不能就座于適當(dāng)?shù)奈恢谩?br> US-A-5,692,801和WO-A-9,525,662分別公開了具有彈性裝置的鞍座支撐框架和具有減震器裝置的鞍座支撐框架，所述兩個(gè)鞍座支撐框架都插入在鞍座和附著于自行車的框架的大體上剛性的部分之間。因而，彈性裝置和減震器裝置同樣操作吸收傳遞來的振動(dòng)，同時(shí)限制使用者的振蕩幅度。
這種配置的缺點(diǎn)在于它的高復(fù)雜性，這增加了成本，隨時(shí)間變化影響了可靠性。此外，由于減震器裝置位于受限制的區(qū)域，它們應(yīng)當(dāng)具有足夠的尺寸以確保充足的減震作用，這有過分龐大和笨重的危險(xiǎn)。
FR-A-2,768,987、US-A-6,364,292和US-A-5,443,301公開了用于自行車的減震配置，其插入在鞍座和自行車框架之間。這些配置對(duì)自行車帶來了構(gòu)造復(fù)雜和成本增加的明顯缺點(diǎn)。而且，減震器在自行車框架和鞍座之間的連接處的設(shè)置妨礙或阻礙了組裝和高度調(diào)整的操作。此外，這些減震器可導(dǎo)致鞍座相對(duì)于自行車框架移動(dòng)，迫使使用者就座于不舒服的位置，或者反復(fù)地改變他/她腳踏的姿勢(shì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的首要目的是消除以上所述缺陷，同時(shí)提供一種成本可取的支撐框架。
本發(fā)明的一個(gè)特定的目的是提供一種具有高振動(dòng)衰減特性的支撐框架，其防止鞍座和使用者的任何不期望的振蕩。
本發(fā)明的進(jìn)一步的目的是提供一種可以容易地配置用于不同類型的自行車、摩托車和踏板操作機(jī)械的框架，其尺寸可被限定成獲得不同的減震特性。
另一個(gè)特定目的是提供一種堅(jiān)固和可靠的框架，其特性隨時(shí)間保持不變。
本發(fā)明的進(jìn)一步的目的是提供具有較小重量和較小總體尺寸的框架。
這些目的以及在下文中顯而易見的其他目的是依照權(quán)利要求1通過提供一種尤其用于自行車、摩托車和踏板操作機(jī)械鞍座的支撐框架來實(shí)現(xiàn)的，其中，鞍座包括主體，主體具有逐漸變細(xì)前部和用于支撐使用者的坐骨骨骼的加寬后部，其中框架具有至少一個(gè)特定成形桿，所述特定成形桿具有可固定到主體的前部的第一端部、可附著于主體的后部的第二端部和可連接于機(jī)械的框架的中間部分，其特征在于，成形桿包括至少一個(gè)外管狀元件，外管狀元件在其內(nèi)部具有至少一個(gè)芯體元件，由粘彈性材料制成的至少一個(gè)中間層插入在管狀元件和芯體元件之間，以衰減桿的振動(dòng)。
通過這種特定配置，框架可以獲得高的振動(dòng)衰減和減震特性以及允許使用者采取適當(dāng)姿勢(shì)的足夠剛性。


本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)從依照本發(fā)明的支撐框架的幾個(gè)優(yōu)選的、但非排他的實(shí)施例中將變得更加明顯，這些實(shí)施例是在參考附圖的情況下作為非限制性的例子描述的，其中圖1是依照本發(fā)明的支撐框架安裝在鞍座上時(shí)的側(cè)視圖；圖2是圖1的支撐框架的截面?zhèn)纫晥D；圖3是圖2的框架在依照本發(fā)明的方法的中間步驟的截面圖。
具體實(shí)施例方式
特別參見上述的附圖，描述了依照本發(fā)明的支撐框架，其通常用標(biāo)記1表示，其尤其用于自行車、摩托車和踏板操作機(jī)械的鞍座S。
由框架1支撐的鞍座S包括主體C，主體C具有逐漸變細(xì)以幫助騎自行車或摩托車的前部A和用于支撐使用者的坐骨骨骼的加寬后部P。
框架1具有至少一個(gè)成形桿2，該成形桿2具有適于連接于主體C的前部A的第一端部3、適于連接于主體C的后部P的第二端部4和適于連接于機(jī)械的框架(在附圖中未顯示)的中間部分5。
本發(fā)明獨(dú)有的特征在于，成形桿2具有至少一個(gè)外管狀元件6和放置在外管狀元件6內(nèi)部的至少一個(gè)芯體元件7。更詳細(xì)地，在幾個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，芯體元件7基本上與管狀元件6同軸。此外，由粘彈性材料制成的至少一個(gè)中間層8插入在管狀元件6和芯體元件7之間。因此，由踏板操作機(jī)械傳遞的振動(dòng)導(dǎo)致管狀元件6和芯體元件7都振動(dòng)，但是它們的運(yùn)動(dòng)被中間粘彈性層8衰減。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)使用粘彈性凝膠材料尤其可帶來優(yōu)點(diǎn)，所述粘彈性凝膠材料優(yōu)選為聚氨基甲酸酯材料。
除粘彈性材料的減震作用外，可通過使傳遞給管狀元件6和芯體元件7的振動(dòng)差異來進(jìn)一步降低傳遞給使用者的振動(dòng)的振幅。尤其是，已發(fā)現(xiàn)，兩個(gè)元件6、7的振動(dòng)之間合適的相位移對(duì)減震相當(dāng)有效，所述相位移優(yōu)選為180°。180°的相位移或類似的相位移使得通過振動(dòng)的管狀元件6傳遞給使用者的應(yīng)力大體上與由芯體元件7的振動(dòng)衍生的應(yīng)力相抵銷。
上述的相位移可通過適當(dāng)選擇管狀元件6和芯體元件7的材料和/或尺寸來獲得。
尤其是，外管狀元件6和芯體元件7的基體材料可具有不同的密度，以便產(chǎn)生上述的相位移。更詳細(xì)地，芯體元件7的基體材料可以是黃銅，管狀元件6的基體材料可以是鋼。
通過適當(dāng)選擇管狀元件6和芯體元件7的直徑，也可以影響兩個(gè)元件6、7的振動(dòng)行為。首先，為允許芯體元件7振動(dòng)，芯體元件7的外徑D″E可布置成小于管狀元件6的內(nèi)徑D′I。此外，為了改善上述的相位移，芯體元件7可具有3-5mm的外徑D″E，管狀元件6可具有具有6-8mm的外徑D′E以及1-1.5毫米的厚度T。
在某些優(yōu)選實(shí)施例中，芯體元件7、管狀元件6和中間層8可以基本上延伸相同的長(zhǎng)度，該長(zhǎng)度基本上等于成形桿2的縱向長(zhǎng)度。
在附圖中沒有顯示的其他的優(yōu)選實(shí)施例中，芯體元件7、管狀元件6和中間層8也可以具有不同的長(zhǎng)度。尤其是，成形桿2可包括在外部連接于一個(gè)芯體元件7的多個(gè)管狀元件6。因此，管狀元件6可以只放置在它們實(shí)際上對(duì)振動(dòng)衰減有作用的地方。作為選擇，成形桿2可包括在內(nèi)部連接于一個(gè)管狀元件6的多個(gè)芯體元件7。在這種情況下，芯體元件7可在管狀元件6內(nèi)部沿成形桿2適當(dāng)間隔開，以使振動(dòng)衰減效應(yīng)最大化。
以上所述的支撐框架1可通過包括下列步驟的方法制造。
在第一步驟a)，提供管狀元件6，在第二步驟b)，提供至少一個(gè)長(zhǎng)的芯體元件。有利的是，也可以同時(shí)提供多個(gè)管狀元件6或多個(gè)芯體元件7。
在第三步驟c)，將芯體元件7導(dǎo)入到管狀元件6內(nèi)，這樣在此形成帶有氣隙9的桿2，如圖3所示。如果提供了多個(gè)芯體元件7，則將這些芯體元件7一個(gè)接一個(gè)地導(dǎo)入到相應(yīng)的管狀元件6中。同樣，如果提供了多個(gè)管狀元件6，則將這些管狀元件6一個(gè)接一個(gè)地安裝到相應(yīng)的芯體元件7上。
在第四步驟d)，形成桿2，后面將在后續(xù)的步驟中拋光桿2，這樣用以形成適于連接于主體C的前部A的第一端部3、適于連接于主體C的后部A的第二端部4和適于連接于機(jī)械框架的中間部分5。
在該成形步驟后，對(duì)桿2進(jìn)行一次或多次熱處理，為各管狀元件6和各芯體元件7提供硬度、靜強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度方面所要求的機(jī)械性能。此外，可對(duì)成形桿2適當(dāng)進(jìn)行表面處理，以獲得最佳的光潔度。
在第五步驟e)中，粘彈性材料被導(dǎo)入氣隙9中，形成適于在運(yùn)行期間衰減桿2的振動(dòng)的中間層8。導(dǎo)入粘彈性材料后也可以進(jìn)行粘彈性材料的交聯(lián)。
更詳細(xì)地，導(dǎo)入中間層8的步驟e)可以在成形步驟d)之前進(jìn)行，也可以在成形步驟d)之后進(jìn)行。判定是在成形步驟之前導(dǎo)入粘彈性材料還是在成形步驟之后導(dǎo)入粘彈性材料，取決于粘彈性材料的物理特性，尤其是，取決于成形桿2受到熱處理時(shí)保持粘彈性材料擁有的機(jī)械特性不會(huì)變化的能力。因此，如果粘彈性材料對(duì)熱循環(huán)的抵抗力低或弱，在成形之后導(dǎo)入會(huì)有利。但是，如果粘彈性材料不受熱循環(huán)的影響，或者如果沒有提供熱循環(huán)，導(dǎo)入粘彈性材料的步驟e)可以在成形步驟d)之前進(jìn)行。
上述公開的內(nèi)容清楚地表明了滿足所提出的目的的、有創(chuàng)造性的支撐框架和方法，尤其提供了傳遞給使用者的振動(dòng)的有效衰減，同時(shí)允許使用者就座或保持解剖學(xué)上的正確姿勢(shì)。
依據(jù)本發(fā)明的支撐框架和方法容易進(jìn)行很多修改和變形，所有這些都落入附帶的權(quán)利要求書的范圍之內(nèi)。其所有細(xì)節(jié)可由其它技術(shù)等同的部件替代，根據(jù)不同的需要可改變材料，但不會(huì)偏離本發(fā)明的范圍。
雖然參考附圖已經(jīng)具體描述了支撐框架，但是在公開的內(nèi)容和權(quán)利要求書中引用的標(biāo)記只是用來更好地理解本發(fā)明，而不是用來以任何方式限制所要求保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
1.一種尤其是用于自行車、摩托車和踏板操作機(jī)械鞍座(S)的支撐框架，其中，鞍座(S)包括主體(C)，主體(C)具有逐漸變細(xì)的前部(A)和用于支撐使用者的坐骨骨骼的加寬后部(P)，其中框架(1)具有至少一個(gè)特定成形桿(2)，所述特定成形桿(2)具有可固定到主體(C)的前部(A)的第一端部(3)、可固定于主體(C)的后部(P)的第二端部(4)和適于連接于機(jī)械的框架的中間部分(5)，其特征在于，成形桿(2)包括至少一個(gè)外管狀元件(6)、在所述外管狀元件(6)內(nèi)部的至少一個(gè)芯體元件(7)和插入在所述至少一個(gè)管狀元件(6)和所述至少一個(gè)芯體元件(7)之間而由粘彈性材料制成的至少一個(gè)中間層(8)，以衰減所述桿(2)的振動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的框架，其特征在于，所述芯體元件(7)與所述管狀元件(6)大體上同軸。
3.如權(quán)利要求2所述的框架，其特征在于，所述粘彈性材料是凝膠材料。
4.如權(quán)利要求3所述的框架，其特征在于，所述凝膠材料是聚氨基甲酸酯材料。
5.如權(quán)利要求1所述的框架，其特征在于，外管狀元件(6)和所述芯體元件(7)的基體材料具有不同的密度，所述基體材料被選擇來在這些元件上產(chǎn)生有差別的振動(dòng)。
6.如權(quán)利要求5所述的框架，其特征在于，所述芯體元件(7)的基體材料是黃銅，所述管狀元件(6)的基體材料是鋼。
7.如權(quán)利要求1所述的框架，其特征在于，所述芯體元件(7)的外徑(D″E)小于所述管狀元件(6)的內(nèi)徑(D′I)。
8.如權(quán)利要求7所述的框架，其特征在于，所述芯體元件(7)具有3-5mm的外徑(D″E)，所述管狀元件(6)具有6-8mm的外徑(D′E)以及1-1.5毫米的厚度(T)。
9.如權(quán)利要求1所述的框架，其特征在于，所述芯體元件(7)、所述管狀元件(6)和所述中間層(8)基本上延伸相同的長(zhǎng)度。
10.如權(quán)利要求9所述的框架，其特征在于，所述芯體元件(7)、所述管狀元件(6)和所述中間層(8)的長(zhǎng)度基本上等于成形桿(2)的縱向長(zhǎng)度。
11.如權(quán)利要求1所述的框架，其特征在于，所述芯體元件(7)、所述管狀元件(6)和所述中間層(8)具有不同的長(zhǎng)度。
12.如權(quán)利要求11所述的框架，其特征在于，所述成形桿(2)包括在外部連接于一個(gè)芯體元件(7)的多個(gè)所述外管狀元件(6)。
13.如權(quán)利要求11所述的框架，其特征在于，所述成形桿(2)包括在內(nèi)部連接于一個(gè)管狀元件(6)的多個(gè)所述芯體元件(7)。
14.一種用于制造前述權(quán)利要求中的一個(gè)或多個(gè)所要求保護(hù)的尤其用于自行車、摩托車和踏板操作機(jī)械鞍座(S)的支撐框架的方法，其中，鞍座(S)包括主體(C)，主體(C)具有逐漸變細(xì)的前部(A)和用于支撐使用者的坐骨骨骼的加寬后部(P)，其中該方法包括下列步驟a)提供至少一個(gè)管狀元件(6)；b)提供至少一個(gè)長(zhǎng)的芯體元件(7)；c)在所述至少一個(gè)管狀元件(6)中導(dǎo)入所述至少一個(gè)芯體元件(7)，這樣形成其中帶有氣隙(9)的桿(2)；d)成形所述桿(2)，在其上限定適于連接于主體(C)的前部(A)的第一端部(3)、適于連接于主體(C)的后部(P)的第二端部(4)和適于連接于機(jī)械的框架的中間部分(5)；e)在所述氣隙(9)中導(dǎo)入粘彈性材料，以在所述至少一個(gè)管狀元件(6)和所述至少一個(gè)芯體元件(7)之間形成中間層(8)，并衰減所述桿(2)的振動(dòng)。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述的導(dǎo)入粘彈性材料的步驟e)在所述的成形步驟d)之前進(jìn)行。
16.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述的導(dǎo)入粘彈性材料的步驟e)在所述的成形步驟d)之后進(jìn)行。
17.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，該方法包括拋光所述成形桿(2)。
18.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，該方法包括對(duì)所述成形桿(2)進(jìn)行一次或多次熱處理。
19.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述的導(dǎo)入粘彈性材料的步驟e)之后進(jìn)行粘彈性材料的交聯(lián)。
全文摘要
一種支撐框架，其尤其用于自行車、摩托車和踏板操作機(jī)械的鞍座。鞍座(S)包括主體(C)，主體(C)具有逐漸變細(xì)的前部(A)和用于支撐使用者的坐骨骨骼的加寬后部(P)?？蚣?1)具有至少一個(gè)特定成形桿(2)，所述成形桿(2)具有適于連接于主體(C)的前部(A)的第一端部(3)、適于連接于主體(C)的后部(A)的第二端部(4)和適于連接于機(jī)械的框架的中間部分(5)。尤其是，成形桿(2)包括至少一個(gè)外管狀元件(6)，所述外管狀元件(6)內(nèi)具有至少一個(gè)芯體元件(7)。此外，由粘彈性材料制成的至少一個(gè)中間層(8)插入在管狀元件(6)和芯體元件(7)之間，以衰減桿(2)的振動(dòng)。
文檔編號(hào)B62J1/00GK1950247SQ200580014664
公開日2007年4月18日 申請(qǐng)日期2005年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月25日
發(fā)明者S·塞加圖 申請(qǐng)人:塞萊皇家股份公司