车座柱的制作方法

本发明涉及车座柱。

更具体地，本发明涉及用于自行车等的车座柱。

背景技术：

车座柱已知为包括下述组件：该组件以使得鞍座杆的角度是可调节的方式将杆夹紧。

通常，存在通过摩擦或通过螺栓连接就位的紧固件来保持鞍座杆的角度的解决方案。

通常，在摩擦解决方案中，组件包括套管头部、下支架和上支架，其中，套管头部在顶部具有凹形表面或凸形表面，下支架和上支架将鞍座杆夹紧；角度调节是通过使下支架在套管头部的顶表面上旋转来实现的。

该解决方案例如在专利us3,992,054、us4,155,590、us4,502,811、us5,190,346、us7,083,180中示出。

摩擦解决方案的主要缺点中的一个缺点在于仅通过摩擦难以防止角度运动，因此一些解决方案还包括锯齿。

另一方面，添加锯齿阻碍了极精细的角度调节。

通常，仅摩擦解决方案需要难以通过便携式手动工具实现的极高的紧固件扭矩；当部件被卡在一起时，进一步的调节变得甚至更加困难。

包括螺栓连接就位的紧固件的解决方案不依靠摩擦力来保持鞍座杆的角度。

相反，鞍座杆的角度通过前螺栓张力和后螺栓张力而直接被保持就位。

通常，鞍座杆被夹紧在下支架与上支架之间，下支架在套管头部的顶部上的凹形表面或凸形表面上旋转。

该系统对于精细调节所需的准确的杆角度而言是优异的并且不会发生任何打滑，并且夹紧的取向适合各种杆形状。

除非紧固件被旋松或失效，否则杆的角度不会改变。

该解决方案例如在专利us4,783,119、us5,383,706、us5,466,042、us5,501,506、us5,649,738、us5,664,829中示出。

该解决方案的主要缺点在于施加至前紧固件和后紧固件的载荷随着杆的角度的变化而改变，从而使得不能针对所有杆的角度适当地设定紧固件的尺寸或者对紧固件适当地施加扭矩。

这使得车座柱头部更可能在长期使用期间无意地变得松动，换句话说，由于前紧固件和后紧固件上的、特别地取决于杆角度的不相等的力，因此除非定期地拧紧紧固件，否则紧固件会随着时间趋于松动。

为了更好的理解，图1和图2示意性地示出了根据现有技术的、特别地如在us5,466,042、us5,649,738、us5,501,506、us5,664,829中描述的具有螺栓连接就位的紧固件的车座柱。

特别地，图1示出了具有螺栓连接就位的紧固件的车座柱，其中，鞍座杆的角度被向下调节，而图2示出了具有紧固螺栓装置的车座柱，其中，鞍座杆的角度被向上调节。

根据这种现有技术的解决方案，车座柱组件a包括：套管头部h，套管头部h在顶部上具有凹形表面s；下支架lc，下支架lc接合在凹形表面c中；以及上支架uc，上支架uc与下支架lc一起将鞍座杆r夹紧。

前紧固件b1和后紧固件b2被旋拧在接合在上支架uc中的相应的前枢轴p1和后枢轴p2中，以便将上支架uc紧紧地紧固至下支架lc。

在图1中所示的位置，前紧固件b1的轴线与下支架uc的旋转中心c之间的第一距离d1大于后紧固件b2的轴线与旋转中心c之间的第二距离d2。

因此，施加在前紧固件b1上的第一载荷f1小于施加在后紧固件b2上的第二载荷f2(在所示的位置，f1＝73.5％*f2)。

另一方面，在图2中所示的位置，前紧固件b1的轴线与下支架uc的旋转中心c之间的第一距离d1小于后紧固件b2的轴线与旋转中心c之间的第二距离d2。

因此，施加在前紧固件b1上的第一载荷f1大于施加在后紧固件b2上的第二载荷f2(在所示的位置，f1＝113％*f2)。

文献fr1146981和de20005829两者均描述了一种适于将自行车的鞍座杆在所需的位置夹紧的车座柱，车座柱包括头部、下支架和上支架，其中，头部具有上表面，下支架和上支架彼此联接以将鞍座杆夹紧；车座柱还包括将上支架连接至头部的前紧固件和后紧固件。

技术实现要素：

因此，本发明的技术目标是改进现有技术。

在这种技术目标内，本发明的目的是研发一种具有螺栓连接就位的紧固件的类型的车座柱，在该车座柱中，无论如何调节鞍座杆的角度，由于施加至紧固件的不同载荷所导致的缺点都得以避免。

本发明的另一目的是设计一种具有螺栓连接就位的紧固件的类型的车座柱，在该车座柱中，无论如何调节鞍座杆的角度，紧固操作都可以较容易地进行。

该目标和这些目的都通过根据所附的权利要求1的车座柱来实现。

适于将自行车等的鞍座杆在所需位置夹紧的类型的车座柱包括套管、下支架和上支架，其中，套管具有套管头部，所述套管头部包括顶表面，下支架和上支架互相联接以便将鞍座杆夹紧；下支架绕旋转轴线旋转地关联至套管头部的顶表面。

车座柱还包括：前紧固件和后紧固件，前紧固件和后紧固件将上支架连接至套管头部；以及前枢轴和后枢轴，前紧固件和后紧固件分别接合在前枢轴和后枢轴中，以便调节鞍座杆相对于套管头部的角度。

套管头部包括前坐置部和后坐置部，前枢轴和后枢轴分别旋转地接合在前坐置部和后坐置部中，无论如何调节杆的角度，所述前枢轴的前轴线和所述后枢轴的后轴线都移置于距旋转轴线大致相同的距离处。

根据本发明的一方面，头部的顶表面具有凸形形状；下支架包括适于接合顶表面的下凹形坐置部。

从属权利要求涉及本发明的优选且有利的实施方式。

附图说明

通过随后的以下描述和作为非限制性示例给出的附图，本领域的任何技术人员将更好地理解这些及其他优点，在附图中：

图1是根据现有技术的车座柱的侧视图，其中，鞍座杆的角度被向下调节；

图2是图1的车座柱的另一侧视图，其中，鞍座杆的角度被向上调节；

图3是根据本发明的车座柱的立体图；

图4是根据本发明的车座柱的立体截面图；

图5是车座柱的套管头部的侧视图；

图6是处于第一位置的车座柱的侧视截面图，其中，鞍座杆的角度被向下调节；

图7是处于图6中所示的第一位置的车座柱的侧视图；

图8是处于第二位置的车座柱的侧视截面图，其中，鞍座杆的角度被向上调节；

图9是处于图8中所示的第二位置的车座柱的侧视图。

具体实施方式

参照图3的示意性图示，根据本发明的车座柱整体上以1指示。

在此后公开的实施方式中，与这种具体实施方式有关地给出的单个特征实际上可以与其他实施方式中存在的其他不同特征互换。

根据本发明的车座柱1是适于将自行车等的鞍座杆r在所需位置夹紧的类型。

包括杆r的鞍座可以是任何类型，并且没有任何限制。

车座柱1包括套管2。

套管2包括套管头部4；套管头部4包括顶表面6。

车座柱1还包括下支架8和上支架10。

下支架8和上支架10在使用中被互相联接以便将鞍座杆r夹紧，如此后更佳地公开的。

下支架8绕旋转轴线x旋转地关联至套管头部4的顶表面6，以便调节杆r相对于套管头部4的角度。

车座柱1还包括前紧固件12和后紧固件14。

前紧固件12和后紧固件14在使用中将上支架10连接至套管头部4。

车座柱1还包括前枢轴16和后枢轴18。

前紧固件12和后紧固件14分别接合在前枢轴16和后枢轴18中以便调节杆r相对于套管头部4的角度，如此后更佳地公开的。

前枢轴16能够绕前轴线y旋转，而后枢轴18能够绕后轴线z旋转。

前轴线y和后轴线z平行于旋转轴线x。

根据本发明的方面，套管头部4包括用于前枢轴16的前坐置部20和用于后枢轴18的后坐置部22。

前枢轴16旋转地接合在前坐置部20内部；后枢轴18旋转地接合在所述后坐置部22内部。

前坐置部20和后坐置部22穿过套管头部4。

以这种方式，相应的前枢轴16和后枢轴18可以容易地插入相应的前坐置部20和后坐置部22中/从相应的前坐置部20和后坐置部22容易地抽出。

根据本发明的另一方面，无论如何调节杆r的角度，前枢轴16的前轴线y和后枢轴18的后轴线z都移置于距旋转轴线x大致相同的距离d处。

如将在此后更佳地说明的，由于该特征，无论如何调节杆r的角度，前紧固件12上的载荷总是与后紧固件14上的载荷完全相同。

由此，紧固件12、14将更好地保持被拧紧。

此外，杆r非常容易调节至任何所需的角度。

另外，根据本发明的车座柱能够更容易地通过疲劳测试。

特别地，图6和图7涉及杆r的角度被完全向下调节的第一调节位置。

如可以看到的，根据本发明，前紧固件12的第一载荷f1与后紧固件14上的第二载荷f2完全相同。

图8和图9涉及杆r的角度被完全向上调节的第二调节位置。

另外，在该位置，前紧固件12的第一载荷f1与后紧固件14上的第二载荷f2完全相同；此外，前轴线y、后轴线z与旋转轴线x之间的距离d和在图6、图7的调节位置中测量的所述距离d完全相同。

根据本发明的另一方面，套管头部4的顶表面6具有凸形形状。

相应地，下支架8包括适于接合顶表面6的下凹形坐置部24。

更详细地，顶表面6包括与旋转轴线x同轴的筒形部分6a。

在图6、图7、图8和图9中，以点划线示出了圆周k，圆周k代表并示出了套管头部4的顶表面6的几何形状。

该圆周k的半径等于距离d。

在图6、图7、图8和图9中，还示出了在杆r的不同角度位置中前紧固件12的轴线、后紧固件14的轴线与旋转轴线x之间的距离d’、d”。

这意味着，在使用中，下支架8绕旋转轴线x的旋转决定了前枢轴16和后枢轴18绕其相应的前轴线y和后轴线z的对应旋转：这允许前紧固件12和后紧固件14绕旋转轴线x对应且刚性地旋转，而不会改变前紧固件12和后紧固件14距轴线x本身的相应的距离d。

因此，无论如何调节杆r的角度，载荷f1和载荷f2也都是恒定的。

套管头部4具有向后延长的形状。

套管头部4包括针对下支架8绕旋转轴线x的旋转的前限制部26和后限制部28。

前限制部26预设在顶表面6的前面，而后限制部预设在顶表面6本身的后面。

套管头部4还包括中央贯通通道30，中央贯通通道30可以与前坐置部20和/或后坐置部22连通。

中央贯通通道30允许套管头部4的重量显著地减轻而不损害套管头部4的功能。

套管头部4的后端部32被适当地倒圆以避免尖锐的危险边缘。

套管2可以由任何合适的材料、例如铝合金、碳纤维等制成。

套管头部4还包括分别截断前坐置部20和后坐置部22的前凹部34和后凹部36，以便允许前紧固件12和后紧固件14的定位。

前凹部34和后凹部36可以具有任何合适的形状。

前紧固件12包括前螺钉38，前螺钉38具有前螺钉头部38a和前螺钉螺纹部38b，其中，前螺钉头部38a搁置在上支架10上，前螺钉螺纹部38b接合在预设在前枢轴16中的前螺母部40中。

前螺母部40由预设在前枢轴16中的螺纹通孔构成；这种螺纹通孔具有与前轴线y垂直的相应的轴线。

前螺钉头部38a在使用中搁置在凹形坐置部38c内部，凹形坐置部38c预设在上支架10的上表面中。

后紧固件14包括后螺钉42，后螺钉42穿过后枢轴18并且后螺钉42具有后螺钉头部42a和后螺钉螺纹部42b，其中，后螺钉头部42a搁置在后枢轴18本身的外表面上，后螺钉螺纹部42b接合在预设在上支架10中的后螺母部44中。

后枢轴18包括通孔18a，通孔18a具有与后轴线z垂直的轴线。

前紧固件12包括调节环46，调节环46紧固至前螺钉38的无螺纹部(shank)。

相应地，下支架8包括前开口48，调节环46穿过前开口48。

下支架8还包括后开口50，上支架10的后螺母部40穿过后开口50。

为了减轻车座柱1的总重量，下支架10具有较小的厚度，并且因此下支架8包括与下凹形坐置部24对应的凸形顶部52。

相应地，上支架10包括中央开口54或凹部，以容纳下支架8的凸形顶部52；这还有助于减轻上支架10的重量。

下支架8和上支架10包括相应的下侧向翼状部56和上侧向翼状部58，下侧向翼状部56和上侧向翼状部58在使用中接合鞍座杆r以便将杆r紧紧地夹紧。

在使用中，当鞍座杆r接合在下侧向翼状部56与上侧向翼状部58之间并且前螺钉38和后螺钉42尚未被拧紧时，杆r相对于套管头部4的所需角度可以被容易地手动调节。

当达到所需角度时，前螺钉38和后螺钉42可以被紧紧地旋拧在相应的前螺母部40和后螺母部44内部，直到部件之间的摩擦将下支架8限制到套管头部4上并且将杆r限制在侧向翼状部56与上侧向翼状部58之间为止。

在所达到的任何位置，前螺钉38中的第一载荷f1总是与后螺钉44中的第二载荷f2完全相同。

因此，在与现有技术的解决方案相比时，螺钉38、42在长期使用期间不太趋于被旋松。

无论如何调节角度，螺钉38、42都不像现有技术的解决方案那样需要被定期地拧紧。

根据本发明的解决方案的另一优点在于：无论杆r的角度如何，都可以向两个紧固件12、14施加单一的适当扭矩。

已经根据优选的实施方式对本发明进行了描述，但是在不背离由以下权利要求提供的保护范围的情况下，可以设计等同的变型。