组合梁座架制造技术

一种车辆的座架有组合梁，一端与车辆连接，另一端上安装车座。组合梁有弹性模数相当高的纵向伸展的承载件，互相间至少沿长度的一个部分形成间隙。间隙中放一种弹性体减振材料。当梁在载荷下弯曲时，弹性体材料随构件相对活动反应而变形，从而弹性体材料吸收冲击和振动。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般与车辆的冲击及振动吸收车座支架有关，具体有关组合梁座架，其中有冲击及振动衰减层，放在可相对活动的构件之间，以吸收振动及冲击载荷。如所揭示，专利技术特别适用于自行车，但并不限于自行车。自从第一辆车辆创造以来，车辆在崎岖地面上行走时，消灭振动和冲击，使旅客旅程平稳是一个严重的问题。典型的解决办法包括用弹簧及减振件，并用弹簧将车座安装在车架上，使车轮与车架分离。在汽车及拖拉机中，举例而言，车座用盘簧，板簧，和二者的组合安装。具体参照与本专利技术相关的自行车技术，车座支架的形式，几乎普遍为将一个刚性管件，插入车架的与之配合的基本垂直的刚性管件中。车座可以有弹簧减振的一种形式，典型为安装在管形车座支架的顶部。安装在轮上的充气车胎，是自行车减振的初步措施，有时也是唯一的措施。典型用于所谓“山路”(mountain)自行车的低压充气车胎，可提供某些有限的冲击及振动吸收，但这类自行车常用于这种冲击及振动严重的地形，车胎的行走平稳作用不够。此外，在其他类型的自行车中，车胎尺寸小，车胎中空气压力高，车胎吸收冲击和振动的能力几乎不存在。因此，现代自行车承受的大部分路面的冲击与振动，都直接传递到车座，而达到骑车人。在极端情况下，例如在长距离竞赛或骑车登山竞赛中，常见骑车人从连续冲击和振动受到的暴虐，导致暂时神经损伤，肌肉痉挛，和严重的不适。参看《自行车指南》1988年8月号，第75-78页。即使在比较正常的骑车条件下，冲击与振动造成疲劳，减少骑车者舒适感并造成疼痛，尤其在身体结构的与自行车座接触的部分。此外，自行车使用金属架，主要受要求车架耐受自行车严重颠簸造成的振动，和经常以非弹性放在车架上的骑车人的体重载何所迫。因此，轻质车架，诸如用树脂裹覆纤维围绕刚性泡沫心材制造的车架，未受广泛欢迎。曾有许多试探企图改进自行车座的弹簧安装，包括使用片簧，例如美国专利第1，469，136;2，244，709及2，497，121号所示。这种构造的缺点是轮流将骑车人向下压和向上抛，振幅扩大而相对无法控制。此外，当自行车作不稳定或使人不舒服的转弯或转圈时，这种车座倾向于侧向摆动。板簧及平行活动杆式座架组合如美国专利第1，416，942号所示。一种有盘簧座架的三轮车，使车座可作很大的垂直移动，如美国专利第4，162，797号所示。已经有人通过使用自行车架和车轮间的减振器与弹簧，不将其放在车座与架间，试图解决减小振动与冲击的问题。过去90年中发展的装置的举例，参见美国专利第423，471;457，080;468，823;505，753;518，338;953，697;2，160，034;2，283，671;2，446，731;2，485，484;2，976，056;3，459，441;4，421，337等号。这些专利显示本专利技术与过去企图减小向骑车人身体传递的冲击与振动的许多试探，谋求解决的问题严重性。虽然已作这许多试探，但至今几乎所用的全部自行车座，吸收振动或冲击的能力很小。在自行车领域，以及车座的一般领域中，改善座架对冲击及振动的吸收，还有很大的需要。本专利技术揭示诸如自行车等车辆的座架，有一个组合梁，一端与车辆连接，在相对的悬臂式另端上安装车座。在一个实施方案中，组合梁的第一纵向部分与车辆固定连接，第二纵向部分随加在组合梁上的弯曲载荷反应，当车辆及骑车人通过崎岖地形遇到的冲击及振动载荷时，使第二部分相对于第一部分移动。组合梁的第一及第二部分最好沿梁的一个本专利技术的其他特点及优点，从下面的叙述，结合附图便可了解，图中相同的部件用同标号标示。附图说明图1为有本专利技术组合梁座架的传统自行车侧视。图2为按本专利技术制造的组合梁座架的安装及调节装置一种形式的局部剖视。图3为按本专利技术制造的组合梁座架一种实施方案的侧视。图4为图3中组合梁座架的仰视，虚线示梁上下部分之间的连接。图5为沿图4中线5-5的剖视。图6为图3中组合梁座架右视。图7为自行车实施方案侧视，车架有按本专利技术制造的一体组合梁座架。图8为按本专利技术制造的组合梁座架一实施方案的局部侧视，示在传统自行车架上安装。图9为按本专利技术制造的组合梁座架另一实施方案的局部侧视，示在传统自行车架上安装。图10为自行车及车架又一实施方案侧视，有按本专利技术制造的一体组合梁座架。图11为自行车又一实施方案的侧视，有按本专利技术制造的悬臂式安装组合梁座架。首先参看图1，示有组合梁座架10安装在传统自行车14的水平管12上。如所示，已将自行车架除去。虽然本专利技术的组合梁座架在包括双轮自行车的各种自行车上使用很广，但应理解本专利技术可减小在崎岖地形上行走的任何类型车辆车座的振动和冲击。因此，虽然本专利技术的一个实施方案，有在图1及2揭示的自行车架管12上安装的特殊方法，但应理解，无论用于自行车或其他类型车辆的其他安装方法，都便于与本专利技术结合使用。组合梁座架10有第一个下部18，和第二顶置上部20。部分18用枢轴安装件22和梁12连接，组合梁相对于管12的角位置，由转动控制装置24控制。图示将一个传统的车座26安装在组合梁10的远离端部30的端部上。图示将车座26安装在包围并夹持端部28的传统车座安装装置32上。可理解将安装装置32放松或收紧，使车座可沿端部28纵向移动，提供车座在自行车架上方的高度变化。在典型上，以安装装置32在安装装置22后方约24英寸为宜，然而这在于骑车人的选择。如图示，梁10在长度上的中部弯曲，使梁的前部30大致靠近管12，当骑车者起身踩车时，容易跨在组合梁上。图示组合梁的端部28位置在管12上方的一个距离处，使车座在骑车人体重和振动及冲击载何下，可随梁10的弯曲反应，有空间供作上下活动。梁10相对于管12的角度，和车座26在管12上方的高度，主要取决于骑车人的舒适感和腿的长度，可理解车座不应太低，免使梁10在弯曲时，端部28的下部外露，冲撞管16的上端。再参看图2，可见组合梁座架10在下部18与上部20间，有一个空间或间隙34。如图示，在间隙34中填充一层振动与冲击吸收材料36。在理想方案中，这材料有低硬度计数值，有柔弹性质。本文中柔弹性的含义是说明在梁10的上下部相对活动时，材料可变形，然后恢复原来形状，以及收相对活动的梁部的功能。材料必须有抵抗变形或压缩的倾向，从而减慢组合梁上下部间的相对移动，并且还有经过一段时间，弹性恢复原形的倾向。用聚氨基甲酸酯制的弹性体有粘弹性，在两个方向上抑制梁的动作，据发现是良好的材料。许多弹性模数相当低的弹性材料，在本专利技术中使用良好，将其形成一个层片或其他形状，夹在组合梁上下部之间，或用其他方式与上下部连接。在理想实施方案中，组合梁10的下部18和上部20，用装在硬化树脂及纤维壳40里的刚性泡沫材料38制造。泡沫38可用刚性聚氨基甲酸酯的泡沫，壳40可用玻璃纤维和环氧树脂制造。可理解这些轻质梁部的结构，使用其他泡沫与树脂，其他纤维包括石墨纤维也很好，仅需制成品有要求的结构整体性和相当高的弹性模数。当然，较传统的自行车材料，诸如钢及铝，也可用于组合梁结构，但也可能需以减小轻质上的优点作代价。在相对硬的元件之间放置若干弹性材料层的梁的形式也属本专利技术范围。据发现在本专利技术中，梁结构的自由端，在约100磅/平方英寸作用下，端部垂直偏移。当然，通过改变玻璃纤维结构，梁的尺寸，弹性体本文档来自技高网...

【技术保护点】
将自行车座在自行车架上安装的自行车座架中有下列各项：一个第一长梁有一个前端，供在车架上安装，一个尾端在该前端的远方；一个紧固装置用于将该第一梁的该前端，固定在自行车架上；一个第二长梁在该第一长梁的上方，有前端与该第一梁前端有间距 ，形成二者间的间隙，一个尾端与该第一梁尾端固定，从而当将方向相反的载荷加在该第一梁前端和该第二梁尾端上时，该梁的两尾端仍然互相紧固，而该第二梁前端的位置相对于该第一梁的前端在纵向上移动；一个紧固装置，将自行车座至少固定在该梁的一个尾端上 ；一种弹性体材料，在该间隙中的该梁两前端之间伸展；该间隙间一种弹性体材料在该梁前端之间伸展，该材料随该两梁的相对移动变形。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆斯D奥尔索普，戴维E卡拉普，
申请(专利权)人：奥尔索普有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]