自行车鞍座的制作方法

本发明涉及自行车鞍座，其由支座和坐垫组成，支座可调地固定于自行车车架，坐垫供骑车人乘坐在其上。

背景技术：

已知的鞍座一般具有相同的结构，即根据鞍座用于体育运动、娱乐或者室内自行车活动的用途而或多或少前后伸长的三角形三维形状。其横截面呈鼓起形或者修圆形。

已知的鞍座要求通过承靠为易刺激脆弱区域的会阴所有柔软部分来就坐。一般来说，骑车人会受到股间摩擦，这种摩擦因而会导致如刺激、甚至感染或者发炎的后果。

根据文献US591330(Downes)已知一种由螺旋弹簧形式的两个支承面组成的自行车鞍座。对于每个螺旋弹簧来说，金属板7撑挡在刚性但开放的内簧圈上以支撑坐骨。外簧圈2环绕内簧圈1，是自由的，具有弹性，用于接纳臀肌。这些外簧圈2同时在侧面、前部和后部完全地充分围绕中央簧圈1，这对于踩踏板来说使肌肉没有自由度。根据应用相同支承原理的一个变型，螺旋弹簧被金属盘(图9)代替，金属盘具有实心刚性的圆形中央部分1a，所述中央部分1a被由辐条连接到中央部分的柔性外环2a环绕。

这些鞍座形状不保持骨盆，因为其以具有突嘴部以方便骑车人横向保持的传统鞍座的方式，同样设置有纵向中间支座16。但是，骑车人不能纵向地被保持。

根据文献EP0043278(Barker)还已知一种鞍座，其由两个模壳形支承面10、11组成，具有包括坐骨区域和股骨上部的臀部模制形状表面。

这些支承面或者支撑槽座10、11包裹着每个臀部，必须围绕横杆枢转安装，由扭力弹簧16带回到中性位置。壳10、11随着踩踏板运动而包裹着臀部。因此，仍必须实施具有适当形状的表面，其贴合股骨上部和坐骨的区域，为此，图8、9、10中示出一些剖面图和比例图。

当然，支撑槽座10、11确保对骑车人骨盆的横向和纵向保持，但不能确保运动自由度。此外，甚至由于这种枢转自由度，这些槽座10、11枢转，对于骨盆来说产生不稳定性。

如果参照附图，因为围绕坐骨的区域位于枢转杆15之后，因为肌肉和股骨位于壳10、11的前部35上方，所以当腿部下降时，腿部运动必然产生臀后部抬升的及杠杆的运动。因此，这涉及到对骨盆的强迫升降运动，其与骨盆的稳定保持相违背，尤其是造成疲劳的源由。

按相同的思路，文献PCT/EP94/00284提出一种鞍座，其由从前往后弯曲以围绕臀肌(股大肌)轮廓的止挡件形的两个支承面组成。这种鞍座构成臀肌的后止挡件，但并不使骨盆在横向和纵向上保持稳定。

文献EP0091016(Rabinovitz)提出一种鞍座，其由随着踩踏板运动而围绕横轴独立地枢转的两个支承部形成，但同样不能使骑车人骨盆横向和纵向地保持稳定。

文献PCT2014/077214(Pasquier)提出一种鞍座，其由两个牛角形的弯曲横向板片形成，各个板片具有近端坐垫面4a1和远端坐垫面4a2；两个板片侧向和横向地沿着骑车人骨盆的边缘，在臀肌后在后侧升高，以侧向地向前返回。因此，臀肌在后部和在侧面被卡固，坐骨平撑在坐垫的近端表面4a1上。

技术实现要素：

发明目的

本发明旨在弥补自行车鞍座的缺陷，通过消除大腿内部在鞍座上的任何摩擦和消除顶靠会阴来提高骑车人的舒适性，同时也通过形成更适于人体生理和体态的鞍座，来提高骑车人的动作效率和舒适性。

发明概述及优点

为此，本发明涉及一种自行车鞍座，由支座和坐垫组成，所述支座用于被固定于车架，所述坐垫由支座承载，坐垫由两个坐骨支承面组成，所述两个坐骨支承面相对于纵向中平面对称，分开，留有自由纵向空间。每个坐骨支承面是固定的坐骨支承轮廓，坐骨支承轮廓在连接到支座的两个分支部中由围绕坐骨几何支承点的孔口或者空腔的边缘形成，坐骨支承轮廓向自行车鞍座内、向自行车鞍座的纵向中平面且向自行车鞍座前部倾斜。

根据本发明的鞍座的总体形状与或多或少伸长或者缩短的现有所有鞍座形状完全不同，因为根据本发明的鞍座限于围绕并嵌固每个坐骨的支承轮廓，在两个支承轮廓之间留有自由纵向空间，完全去除了纵向中央部分，从而结合了对骑车人骨盆的横向和纵向保持，骑车人的运动自由度处于最佳状态。

由局部接纳坐骨的空腔或者孔口的边缘构成的支承轮廓，通过嵌固确保良好附着于鞍座。

向前和向下微斜的位置有利于坐骨附着于鞍座，使踏板动作更具效力，使臀肌、腿部肌肉和腿弯肌肉处于最佳拉伸位姿。

另外，支承区域向前的或比较明显或不大明显的倾斜可使其适合于每个骑车人的特定体态和生理，而支承轮廓向下和向内的倾斜保持姿势平稳，使车座适合于或多或少嵌入支承轮廓的所有骑车人个人体型(成年人、孩童、男士或女士的体态)。

该实施方式特别有利，因为制造简单，在两个坐骨支承轮廓的保持方面也很有效。

根据另一特征，自行车鞍座呈弯曲板状，其呈三角形的支座的顶部连接于固定件，呈三角形的支座的基部连接于坐骨支承轮廓的两个分支部，支座与所述两个分支部形成弯曲棱脊。

根据另一特征，坐骨支承轮廓从弯曲棱脊超过每个分支部伸到支座中。

根据另一特别有利的特征，坐骨支承轮廓相对于水平方向形成约15°-20°的横向倾斜角α，而相对于水平线向前形成为15°-20°的纵向倾斜角β。

根据另一特征，分支部由板片构成，尤其是由通过赋予支承面柔性的弯曲部分连接于支座的板片构成。这种柔性通过选择材料、分支部厚度、可变厚度、曲率半径、甚至可变曲率半径是可调节的。

根据另一有利的特征，坐骨支承轮廓配有缓冲和包覆柔性覆盖物，从而进一步使鞍座更具舒适性。

根据另一特征，板片具有弯曲形廓，带有至少一个与支座构成一体的弯曲部分以使形状良好过渡，板片的材料特性使整体具有用于骑行途中减震的适当柔性。

根据另一有利的特征，带有所述坐骨支承轮廓的板片和止挡件从以下组中选择：

-板片和止挡件向前卷绕，

-板片和止挡件向后卷绕，

-板片结合于双卷绕式的止挡件，

-板片结合于S形的止挡件，

-板片和止挡件与支座形成闭环。

因此，一般来说，本发明提出一种鞍座，其尽管称为“自行车鞍座”，但却是一种可用于需要就坐位姿的多种应用中的座具。横向地延长伸长形中央部分的已知鞍座的侧面部分具有横向鼓起形状，而这种已知鞍座的侧面部分被两个独立的支承轮廓形式的侧支承部取代，侧支承部的形状不相应于任何横向鼓起形状，因为根据本发明的鞍座的支承轮廓的横截面略微向上凹和向前倾斜。

一般来说，根据本发明的鞍座不论是静止位置还是动态位置，都完全适于人体体态，支承轮廓是身体可以舒适地承靠的表面，在踩踏板时不影响肌肉工作。鞍座避免在骨盆柔软部分的易刺激脆弱区域上的任何摩擦和抵靠。

因此，根据本发明的鞍座接纳坐着的骑车人，骑车人的两个坐骨嵌固在支承轮廓中，而使臀肌和腿部肌肉完全保持自由。鞍座消除与骑车人身体的轴向柔软部分的任何接触，其与这些部分由完全自由的空间保持分开。

鞍座避免股间摩擦及其缺陷，有利于提高踩踏板动作的效率，消除鞍座与腿部内部面的任何摩擦。

鞍座提供对从大腿肌肉开始的骑车人骨盆的稳定牢固的(骨的)嵌入式固定支承。鞍座可使运动完全自由，因而提供更良好的踏板踩踏机械效率，同时固定骨盆。因为臀肌在坐骨支承区域外，所以臀肌完全是自由的。

由板片构成的分支部制造特别简单，因为其有利地是支承件的延长部分，而支承件本身由(可调节)固定件连接于自行车车架。

分支部有利地是由弯曲部分连接于支座的板片，所述弯曲部分使每个板片具有一定的柔性，并且该柔性不受另一板片柔性的影响，从而允许出色的减震作用。

根据本发明的自行车鞍座制造特别简单。这可以涉及在增强塑料板中切割并弯曲而成的构件，其同时使坐骨支承部具有稳定性和一定的柔性。

附图说明

在下面借助于附图中示意地示出的根据本发明的鞍座的实施方式将更加详细地描述本发明，附图中：

图1是根据本发明的第一种实施方式的鞍座的结构的略俯视下的透视图；

图1A是图1所示鞍座的相当示意性的侧视图；

图2是图1所示鞍座的另一透视侧视图；

图3是图1所示鞍座的俯视图；

图4是鞍座的相当简化的示意图，其中板片的卷绕方向与上述卷绕方向相反；

图5示意地示出双卷绕式板片形状的另一变型；

图6示出全卷绕式板片形状的另一变型；

图7示出成S形卷绕的另一变型；以及

图8示出单一卷绕的另一变型；

图9是根据本发明的鞍座的另一简化实施方式的透视图；

图9A是图9所示鞍座的坐垫的横剖面示意图；

图9B是图9所示鞍座的纵向剖面示意图；

图10是图9所示实施方式的一变型的俯视透视图。

具体实施方式

图1、1A示出根据本发明的鞍座1的第一种实施方式，该鞍座具有支座11，所述支座11带有在管形接头112上的可调固定件111或者其他固定件，用以高度可调地被连接到自行车车架100。固定件的位置允许调节鞍座的前后倾斜度。

集成的支座11可由其可调固定件111通过竖向调节(箭头A)、沿自行车车架的纵向水平方向X的调节(箭头B)、以及相对于基准方向例如水平方向的倾斜度调节(箭头C)来使鞍座1定位。这些调节件不予详述。

支座11配有两个纵向分支部12，它们相对于鞍座1的中平面对称，鞍座1的中平面也是自行车车架100的中平面。纵向分支部12之间留出在纵向方向X上自由的中间纵向空间13。板片形的纵向分支部12各具有一个坐骨支承面，坐骨支承面由孔口或者空腔125的轮廓121形成。这些支承轮廓121在轴线Y1上沿横向方向取向，从而形成骑车人用的横向坐垫。

各支承轮廓121定中心在坐骨几何支承点120上，知道的是，对于所有成年人来说，坐骨间距D是基本标准的尺寸，微小尺寸变化可忽略。

分支部12是小宽度板片，不仅用于使中间纵向的间隔或者空间13保持自由，而且也使大腿和腿弯的肌肉系统保持自由。因此，每个板片12的形状在支承轮廓121外的宽度减小。

理想地，板片12环绕支承轮廓121的表面较小。但是，对于臀肌非常肥大的特殊情况、同时保持间隔13来说，该板片宽度可以在鞍座的外侧向后增大，以支撑肥大的臀部。该变型也适用于后述的所有实施方式。

根据所述实施例，分支部12在呈扩宽基部124形的一端部通过弯曲部分122接合所述支座11，而另一端部123是自由的。因此，每个分支部12形成用于每个支承轮廓121的弹性悬置支承部。这种柔性是可通过材料性质、其尺寸特征如厚度、以及用于连接支座11的弯曲部分122的曲率半径进行调节的。也可考虑加固件，其可调地减小每个板片的弯曲部分122的弹性。

在每个分支部12之下，支座11具有止挡件14，止挡件留有与分支部12的板片之间的自由纵向空间13相对应的自由间隔15。

止挡件14各具有弯曲板片的形式，布置在相应的分支部12之下，或者直接接触，或者在高度上保持间隔开，以便仅在分支部12发生一定弹性变形之后才作用。

例如在通过障碍物时自行车车架100中产生剧烈晃动的情况下，止挡件14以缓冲方式限制分支部12可能产生的过大跳动。

分支部12朝前部(AV)微斜，为稳定保持坐于坐垫上，分支部12也略微向内弯曲，即向纵向中平面弯曲，凹面朝上。

图1清楚示出分支部12的板片的宽度变化，即：从支承轮廓121开始的轮廓呈非直线形状，继而是向前的弯曲部分122处缩窄，接着是接合支座11的扩宽基部124。

支座11是这样的表面：其基本上处于分支部12的外轮廓的竖向投影中，用以接收和集中由支承面、必要时还由止挡件14传递的作用力。

在该例子中，止挡件14是弯曲的板片，本身呈弹性，弹性地由其弯曲部分141连接于支座11。

根据图1、1A的鞍座1的形状轻便，实施简单。

图2是另一透视图，更一般性地示出鞍座1的结构，但既未示出孔口或空腔125的支承轮廓121的覆盖物，亦未示出与鞍座1一体的支座11的固定件111。

止挡件14由弯曲部分141接合所述支座11，在止挡件14之间留出间隔15，该间隔相应于分支部12之间的自由空间13，以致在分支部12及其相关的支承部14之间存在总自由空间13、15。

支座11具有孔口113，用于安装可调固定件111。孔口113有利地呈长圆形，必要时由部分113a延长，在图2上，所述部分113a由虚线限定，允许通过其支座11及可调固定件111调节鞍座1。因此，可调固定件可在长圆形的孔口113中滑动，直至纵向位置和/或所选的倾斜度，以便随后被锁定在该位置。支座11弯曲，还允许调节鞍座1相对于管状套筒112朝向的倾斜度，该朝向构成基准方向，因为其由自行车车架100给出。

相对于套筒112的两种调节可能性由直箭头B和弯曲箭头C给出。可调高度A，仅在车架100处、例如用车架的箍圈101进行，箍圈锁定承载鞍座1的套筒112(图1A)。

支座11通过支承边缘围绕长圆形孔口113紧固而连接于可调固定件111。

图3是图1中鞍座的俯视图，清楚示出构成分支部12的两个板片的可变宽度。支承轮廓121可根据鞍座的使用类型，在或大或小的表面上，覆有柔性衬垫例如或厚或薄的泡沫。

在上述例子中，分支部12是向前卷绕的板片。但是，其也可以反向向后取向，和/或可与止挡件14构成一个环。

图4-8概括了鞍座形状的不同变型。为了不使仅涉及板片截面的这种示意性表示复杂化，支承轮廓在这些附图上未表示出。

因此，图4根据板片212卷绕的相当示意性的侧视图，示出鞍座2的第一变型。这种卷绕朝与上述实施方式的板片12的卷绕方向相反的方向进行。鞍座2由承载纵向板片212的套筒112通过支座211进行固定，纵向板片212具有在后侧的弯曲部分222。套筒112承载具有弯曲部分241的止挡件214。

图5中所示的鞍座3的第二变型同样是板片312朝与第一种实施方式的卷绕方向相反的方向由后部卷绕。管状套筒112由接合支座311的后弯曲部分322承载每个板片312。板片312由止挡件314保持，止挡件314具有连接于套筒112的两个弯曲部分314a、314b。

图6中所示的鞍座4第三变型的板片412以闭环连接到在前部和后部的接合所述支座411的两个弯曲部分422a、422b。

图7中所示的鞍座5第四变型的板片512由后弯曲部分522通过支座511连接于管状套筒112。止挡件514由S形的双弯曲部分514a、514b连接于管状套筒112。

图8示出鞍座6的第五变型，该鞍座包括通过前弯曲部分622连接于管状套筒112的板片612。止挡件614沿相同方向在板片612之下通过。止挡件由支座611接合于前弯曲部分622。

根据本发明的鞍座7的另一种特别简单的实施方式以透视图示意地示于图9，以横剖面图示于图9A，以纵剖面图示于图9B。

根据该实施方式，鞍座7具有横向结构式的坐垫720，坐垫由相对于纵向中平面对称配置的两个坐骨支承轮廓722构成，该纵向中平面与坐垫表面和支座表面的交线的轨迹由点划线TI表示。

支承轮廓722实施在两个分支部721中，这两个分支部由弯曲棱脊740连接于呈三角形的刚性的支撑面711，其顶部与固定件712相固连，固定件712例如呈套筒形，固定于自行车车架；面对该顶部的基部是弯曲棱脊740。两个分支部721之间保留自由空间730，该自由空间前伸至弯曲棱脊740附近，或者超过弯曲棱脊740。图中示意表示的固定件712根据情况是允许调整鞍座高度的非常简单的固定件。但是，其也可以如同现有鞍座的所谓“导轨”式固定件一样，是提供不同的纵向调节自由度的固定件。

俯视透视图清楚示出包含这些支承轮廓722的几何包络面的凹形、支承轮廓相对于中平面的横向倾斜、及其相对于纵向方向的总体倾斜。

两个支承轮廓722由围绕每个坐骨的几何支承点723延伸的圆形曲线构成。封闭的圆形曲线是孔口724或者空腔的轮廓，用以支承围绕每个坐骨的肌肉，实现其“嵌固”。

实现支承轮廓必不可少的分支部721的材料带72沿着类似于线条的支承轮廓722的边缘。这些材料带725在后侧和前侧减至最小，而在侧面较宽。

包含支承轮廓722的几何表面的向上和向前的凹形形状由通过几何支承点723的两条曲线CL、CT清楚示出，曲线CP则清楚表示坐垫720与支座711之间的接合棱脊740。

位于横向的、即垂直于中平面的平面中的横向曲线CT，使每个支承轮廓722相对于水平方向具有为15°至20°之间的角度的倾斜。

纵向曲线CL使支承轮廓722相对于水平方向向前具有约15°至20°的倾斜度。

修圆状的横向棱脊740具有弯曲部分CP，其开度一般大于横向曲线CT的开度。坐垫720的前部释出，支座711没有构成会妨碍踩踏板运动或者小骨盆的表面。

尽管支承轮廓尺寸小，尽管取消了如同自行车鞍座的传统形状那样的中间部分和突嘴部，如上所述的具有横向结构的坐垫720与其坐骨支承轮廓722一起，使骑车人在横向方向和纵向方向上保持平稳。因此，由支座711和带有支承轮廓722的两个分支部721形成的表面构成弯曲二面角区域，其为弯折线的棱脊740是弯曲的、不成直线，从而形成一种对于踩踏板运动效率特别有效和特别刚性的结构。

图9A清楚示出各由其切向面722t表示的对称的支承轮廓722的横向倾斜度。图9B示出切向面722t的纵向倾斜度。

在该实施方式中，支座711优选由总体呈三角形的表面构成，通过与一种变形二面角棱脊相似的弯曲棱脊740接合所述支承轮廓722的分支部721。

因此，鞍座7不仅由于其材料，而且也由于使每个分支部721连接于支座711的棱脊740，而刚硬化。

鞍座7尤其可用增强塑料板注塑或者成型而制成。

图10示出鞍座7a的另一种实施方式，其为图9所示的上述鞍座7的一种变型。图9所示实施方式的数字标号7在图10中虽保留但加上了后缀a。未改变的部分将不再说明，或者仅简化说明。

在该变型7a中，支承轮廓722a和在支承轮廓722a之间的纵向空间730a向前延长；支座711a保持其三角形形状，分支部721a与支座711a之间的接合棱脊740a仍为弯曲棱脊。呈开口或者空腔的边缘形式的坐骨支承轮廓722a向前的伸长部分，相交于支承轮廓722a的分支部721a与支座711a之间的接合棱脊740a。两个分支部721a之间的纵向空间730a同样如此，延伸超过曲线棱脊740a。

坐骨支承轮廓722a的开口或者空腔向前的伸长部分构成用于坐骨-胫骨肌肉的槽部。

因此，如同对前一种实施方式那样，鞍座7a在两个支承轮廓722a之间具有向中平面倾斜的形状和向前的倾斜，从而确保保持骨盆，有助于踩踏板的肌力。

根据本发明的鞍座可以有利地如图所示，切割并弯曲板而制成。

作为室外和室内自行车的鞍座示出的根据本发明的鞍座，还构成用于能以坐姿进行的任何活动的坐垫。

术语

1 鞍座

100 自行车车架

101 箍圈

11 支座

111 可调固定件

112 管状套筒

113 孔口

113a 孔口的延长部分

12 纵向分支部/板片

120 几何支承点

121 坐骨支承轮廓

122 弯曲部分

123 自由端部

124 扩宽基部

125 孔口、空腔

13 自由空间

14 止挡件

141 弯曲部分

15 间隔

2 鞍座

211 支座

212 板片

214 止挡件

222 弯曲部分

241 弯曲部分

3 鞍座

311 支座

312 板片

314 止挡件

314a、b 弯曲部分

322 弯曲部分

4 鞍座

411 支座

412 板片

422a、b 弯曲部分

5 鞍座

511 支座

512 板片

514 止挡件

514a、b 双弯曲部分

522 弯曲部分

6 鞍座

611 支座

614 止挡件

622 弯曲部分

7、7a 鞍座

711、711a 支座

712、712a 固定件

720、720a 坐垫

721、721a 分支部

722、722a 坐骨支承轮廓

722t 切向面

723、723a 几何支承点

724、724a 孔口、空腔

725、725a 材料带

730、730a 自由空间

740、740a 接合棱脊

A、B、C 指示调节可能性的箭头

D 两个坐骨之间的距离

AV 前部

AR 后部

X 鞍座的纵向方向

Y 鞍座的横向方向

Y1 支承面的横向方向

CT 横向弯曲部分

CL 纵向弯曲部分

CP 主要弯曲部分/棱脊的弯曲部分

TI 交线的轨迹