CN101687525A - 座位结构及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种特别用于自行车鞍座的座位结构，其包括：承载壳体(2)，该壳体(2)具有非常接近其外周边(6)的至少一个可不同变形部分(5)；基本上环形保护边缘(7)，该边缘(7)具有第一部分(8)和至少一个第二部分(9)，所述第一部分(8)由预定弹性刚度的第一材料形成，所述至少一个第二部分(9)由弹性刚度与所述第一材料不同的第二基体材料形成。第二部分(9)位于所述至少一个可不同变形部分(5)处并与所述第一部分(8)分开，以限定至少一个基本上横向端壁(10)，所述端壁(10)面朝所述第一部分(8)的至少一个相应端壁(11)并且与其不同。还提供了一种用于制造上述座位结构的方法。

Description

座位结构及其制造方法
技术领域
本发明通常应用于运动和休闲附属品的技术领域，而具体地说，涉及一种座位结构，比如用于自行车鞍座的座位结构，及其制造方法。
背景技术
人们知道，人体座位结构，比如椅子、座位、自行车鞍座等由承载结构构成，所述承载结构包括设计成能连接至支撑框架上的用户支撑壳体。
壳体的基本目的是在确保舒适的同时支撑就座的用户。该壳体还应当具有特别轻的重量，以达到易于乘坐。
根据现有技术的解决方案，壳体可由一个或多个复合材料的片材构成，这些片材通过树脂的粘合或模制、此后固化和/或聚合而接合在一起。
一种类似的壳体类型其整个结构具有基本上一致的弹性，并因此不易于适合与骑车人座位的各种零件相关的不同灵活性要求。
尽管为了骑车人牢固支撑，坐骨区域需要较高的硬度，但是在壳体的腹股沟区域较高的弹性是优选的，以使壳体的腹股沟区域能适应内收肌的交替运动。
为此，已将自行车鞍座设想成其壳体为具有不同弹性的区域，比如两侧“翼部”或部分被设计成能与骑车人的大腿内侧区域接触，并由聚合物基体的复合材料构成，以适应用户的体形。
由此，本申请人例如从意大利申请VI2004A000254中已知一种类似的方案。
由此本申请人还已知WO 2004/031025公开了一种类似上述公开的壳体，其中，在每个所述翼部处可形成多个径向狭槽，该狭槽可通过机械加工制成，从而提供用于在壳体的侧缘处增大灵活性的相应舌状物。
因此，产生需要保护这些区域，以防止有可能形成具有锐边的舌状物而损坏衣物乃至引起皮肤受伤。
举例来说，通过沿着壳体的边缘提供由具有基本上保护功能的橡胶或其它聚合材料制成的保护层已实现了这一目的。
边缘可通过包覆模制来形成，即通过将具有与壳体的其余部分不同弹性的壳体预成形部分导入预先已形成具有环形间隙用于限定材料将要注入的区域的模具中来形成。
尽管如此，该现有技术解决方案具有一些明显的缺点，尤其是因为这样形成的保护边缘是基本上连续和同质的，并且在不同的弹性区域引起不希望有的刚度。
此外，由于模具的成本较高，包覆模制并不总是一种成本效益高的工艺。
作为替代方案，边缘已通过在壳体的突出部分和后部共注入聚合树脂来形成，以使得在翼部保持较柔软材料的同时在这些区域中提供更高的强度。
该现有技术的解决方案的一个缺点是个别边缘部分的强度不能在不同的共注入材料之间的界面处很好限定。
结果，接触面的区域可呈现“混合”机械性能，这种性能会引起壳体对在乘坐期间产生的压力有不均匀反应，并且免不了在这些区域有失灵的风险。
发明内容
本发明的目的是通过提供高效和相对成本效益高的座位结构来克服上面的缺点。
一个具体目的是提供一种具有可不同变形的区域的座位结构，该座位结构对用户特别安全并且能承受在乘坐期间产生的压力。
另一个目的是提供一种座位结构，其中，保护边缘在其每个构成部分的端部区域具有基本上一致的机械性能。
又一个目的是提供一种制造具有保护边缘的座位结构，特别是自行车鞍座结构的方法，该保护边缘的不同部分在其端部区域呈现基本上一致的机械强度。
并非最后一个目的是提供一种确保成本效益高和高效的方法。
如下文中更好说明的那样，这些和其它目的通过如权利要求1所述的、尤其是用于自行车鞍座的座位结构来实现，该座位结构包括承载壳体，该壳体具有细长前部、加宽后部和非常接近壳体外周边的至少一个可不同变形部分，以及非常接近所述外周边的基本环形保护边缘。
保护边缘具有第一部分和至少一个第二部分，所述第一部分由预定弹性刚度的第一材料形成，所述至少一个第二部分由弹性刚度与所述第一材料不同的第二材料形成并且位于所述壳体的所述至少一个可不同变形部分处。
根据本发明，环形边缘的第二部分与所述第一部分分开，以限定面朝所述第一部分的至少一个相应端壁并与其不同的至少一个基本上横向端壁。
由于这种特殊构造，环形保护边缘由两个或更多个不同且分开的部分构成，使得该边缘在其每个部分的端壁处能具有基本上一致且限定的机械性能。
在另一方面，本发明涉及一种如权利要求8中所述的制造座位结构的方法。
附图说明
本发明的更多特点和优点根据阅读本发明的鞍座结构及其制造方法的优选非唯一实施例的详细描述将变得更加明显，鞍座结构及其制造方法借助于附图描述为非限制性示例，其中：
图1是本发明的座位结构的顶视图；
图2是本发明的座位结构的保护边缘的底视图；
图3是图1中结构沿着平面I-I截取的截面图；
图4是图1中结构沿着平面II-II截取的截面图；
图5是图1中结构沿着平面III-III截取的截面图；
图6是图1中结构在第一优选构造中的分解顶视图；
图7是图1中结构在第二优选构造中的分解顶视图；
图8是用于实施本发明的方法的模具闭合进入其工作位置的正面剖视图；
图9是用于实施本发明的方法的模具的细节的顶视图；
图10是模具在其工作位置的顶视图，该图示出顶部打开使更清楚地看到其内部。
具体实施方式
参照上述各图，本发明的座位结构通常用附图标记1表示，该座位结构可以是以本身已知的方式连接到轨道或类似支架(未示出)以安装到可移动或固定框架(也未示出)的自行车鞍座结构。尽管如此，将要理解到，座位结构1可构造成座位、椅子的座位表面或任何其它的人体支架。
结构1还可与上盖(未示出，但本身已知)相关联，该上盖可能具有用于改善座位舒适性的垫或其它弹性材料层。
根据本发明，如图1中所示，座位结构包括承载壳体2，其具有限定纵轴X的细长前部3、加宽的后部4和至少一个与壳体2形成为非常接近其外周边6的其余部分相比的可不同变形部分5。
基本上环形保护边缘7设置成非常接近外周边6，该边缘具有第一部分8和至少一个第二部分9，所述第一部分8由预定的弹性刚度的第一材料形成，所述至少一个第二部分9由弹性刚度与所述第一材料不同的第二材料形成。
根据本发明的独特特点，保护边缘7的第二部分9位于壳体2的可不同变形部分5处并与第一部分8分开，以限定至少一个基本上横向端壁10′，该端壁面朝第一部分8的至少一个相应端壁11′且与其不同。
如本文所使用的术语“可不同变形部分5”意指一个区域，该区域表示在壳体2的表面内且在负载之下与在相同负载之下相同表面内的至少另一区域相比具有显著不同的可变形能力。
通过这种配置，与壳体4的其它区域相比，在不同变形部分5处可将不同的弹性传给壳体2。
在附图所示的优选但不是要限制本发明的配置中，环形保护边缘7可具有一对第二部分9、9′，该对第二部分9、9′由第二基体材料形成并与壳体2的相应的可不同变形部分5、5′相关联。
尤其是，可不同变形部分5、5′可在壳体2的后部4与前部3之间的连接区域12、12′处，例如在相对于纵轴X基本上对称的位置中形成。
因此，环形边缘7的第一部分8被分成后分段13和前分段14以及两个第二部分9、9′，所述后分段13和前分段14由第一基体材料形成并分别与壳体2的后部4和前部3相关联，所述两个第二部分9、9′由第二基体材料形成并与保护边缘7的其余部分不同且彼此分开。
如图2所示，后分段13和前分段14可由一对特殊形状的肋15、15′接合。
根据这种优选构造，保护边缘7的第二部分9、9′中的每一个可分别具有一对横向端壁10′、10″以及10′″和10iv，这两对横向端壁面朝相同环形边缘7的前分段14和后分段13的相应端壁11′、11″、11′″、11iv并与其不同。
因此，环形边缘7的第一部分8和第二部分9、9′都将分别在相应横向端壁11′、11″、11′″、11iv和10′、10″、10′″、10iv处具有基本上一致的机械性能，以根据在乘坐期间在这些部位中产生的压力提供基本上一致的压力。
如图3至5的截面图中更清楚地示出，壳体2和保护边缘7可在基本上径向凹陷17处结合，该基本上径向凹陷17沿着全部保护边缘7的环形延伸部形成并设计成容纳壳体2的外周边6。
方便的是，第二基体材料与第一基体材料相比可具有较低的弹性刚度并从包括具有大约60肖氏A级的肖氏硬度的合成橡胶和/或天然橡胶的种类中选择。
第一基体材料可以是聚酰胺树脂，比如PA6或PA12，可能具有填充物。
因此，保护边缘7在壳体2的前部3和后部4处提供更大的强度，因为这两部分需要给乘坐人的重量提供充分的支撑，并因此在这些区域中增加壳体2的刚度。
然而，边缘7是特别柔软和轻质的，同时在可不同变形部分5、5′处确保充分的强度，以使该可不同变形部分5、5′能适应骑车人的腿部交替运动，同时保护其腿部免于与壳体2发生不希望有的接触。
尽管如此，应当试图使环形边缘2的第二部分9、9′，不管其数量如何，不必由相同的材料形成，并且边缘7的前分段14也可由与后分段13不同的材料形成。
在第一实施例中，如图6所示，可不同变形部分5、5′可以是如申请W02004/031025中所描述的，即它们可包括全部用附图标记18和18′表示的多个凹陷，这些凹陷基本上径向和纵向交错，以限定多个突起部19、19′。
壳体2可由热塑性树脂基体构成的热塑性复合材料形成，该复合材料中嵌入有增强纤维，比如碳、玻璃、
Figure G2008800153866D00061
钛、钢、
Figure G2008800153866D00062
Figure G2008800153866D00063
HEPP纤维、天然纤维，比如黄麻、亚麻、羊毛或其它类似物。
在替代实施例中，如图7所示，壳体2可在所述部分5、5′处连续延伸，但是可具有这种局部厚度减小部分，以便产生所需的变形能力上的差异。
在又一个可能构造中，可不同变形部分5、5′可由一层或多层包括聚合基体的复合材料构成，比如如意大利申请VI2004A000254中公开的嵌入弹性基体中的纤维薄膜。
在上述的每个可能构造中，虽然不是用来限制本发明，但是可不同变形部分5、5′可以这样成形，以致限定基本上曲线内部轮廓20、20′和外部轮廓21、21′与壳体2的外缘22的一个分段基本上相重合。
有利地，环形边缘7可包括轨道连接装置23，并且其后分段13还可包括用于连接附属品，比如包(未示出)的搭扣装置24。
图8至10示意地示出用于根据本发明的方法制造上述鞍座结构1的模具25。
这个实施例包括提供上述基本上片状承载壳体2的第一步骤和提供包括图8所示凹形件26的模具25的步骤，凹形件26具有形状与壳体2的下侧16基本上匹配的底壁27。
模具25如图9所示还具有凸形件28，其具有适合于与凹形件26的底壁27相配合以限定如图10所示基本上环形间隙30的压紧部分29。
壳体2被导入凹形件26中，其外周边6至少部分地保持在这样形成的环形间隙30内。
根据本发明的独特特点，模具25的凸形件28的压紧部分29具有至少一个第一间隔壁31，该间隔壁31适当地成形将环形间隙30限定成为至少一个第一注入室32和至少一个第二注入室33。
在将壳体2导入模具25并将后者闭合的步骤之后，该方法还包括通过将第一基体材料导入第一室32中和将第二基体材料导入第二室33中以在壳体2的周边区域6上形成基本上环形保护边缘7的步骤。
优选地，形成保护边缘7的步骤可通过将第一基体材料注入第一室32并且优选但不必同时将第二基体材料注入第二室33来实施。
优选地，第一间隔壁31可具有端部34、34′，这些端部34、34′在模具25闭合进入工作位置时延伸至环形间隙30的外缘35，在图10中由虚线表示。
如果预成型的壳体2具有一对相对于纵轴X对称的可不同变形部分5、5′，第一间隔壁31则可这样成形，以致在模具25闭合进入工作位置时沿着前部3连接至后部4的连接区域12、12′和沿着壳体2的前部3相对于壳体2的外缘22平行且向内延伸。
尤其是，第一间隔壁31可具有外部轮廓与相应可不同变形部分5、5′的内部轮廓20、20′的轮廓基本上类似的端部分段36、36′，它们可由设计成能在模具25闭合进入工作位置时与壳体2的前部3相关联的基本上U形前分段37接合在一起。
此外，凸形件28的压紧部分29可包括一对相对于凸形件28的中心平面π对称的基本上横向分隔的连接板38、38′，这对连接板被布置成非常接近壳体2相对于其纵轴X对称的前部3。
分隔连接板38、38′被布置成将第二注入室33分为三个不同部分33、33′、33″，这三个不同部分33、33′、33″被设计成能分别在前部3和相应的可不同变形部分5、5′处容纳壳体2的外周边6。
间隙30这样被分为一对第二侧向注入室33′、33″和一对第一室32、33，所述一对第二侧向注入室33′、33″用于注入第二基体材料，所述一对第一室32、33被设计成能部分地容纳壳体2的相应前部3和后部4，以注入第一基体材料。
此外，凸形件28可具有第二隔板30，该隔板30接合到第一隔板31，以限定第一注入室32中的一个。
最后，由第一隔板31和第二隔板30包围的凸形件28的底壁41的部分40可具有与凹形件26的底壁27基本上匹配的形状，以使模具25也能用来形成壳体2。
上述公开内容清楚地表示，本发明实现了预定目的而且特别满足了提供座位结构尤其是自行车鞍座的要求，这种鞍座能适应乘车人身体所产生的不同压力并且还具有高度耐压性，从而提供高度的安全性和舒适性。
由于模具25的特殊构造，形成保护边缘7的部分9、9′、13、14具有很好限定的强度并在它们相应的端部具有基本上一致的机械性能。
本发明的结构和方法在所附权利要求书中公开的发明概念范围内容许有很多改变和变型。所有其细节可由其它技术上等效的部件替代，并且材料在不脱离本发明的范围情况下可根据不同需要改变。
尽管具体参照附图已描述了结构和方法，但说明书和权利要求书中示出的附图标记仅是为了更好地理解本发明而不是用来以任何方式限制所要求的范围。

Claims (13)

1.一种座位结构，其尤其用于自行车鞍座，其包括：
-承载壳体(2)，其具有限定纵轴(X)的细长前部(3)、加宽的后部(4)、和在壳体(2)的外周边(6)处的至少一个可不同变形的部分(5)；
-非常接近所述外周边(6)的基本上环形的保护边缘(7)，所述保护边缘(7)具有第一部分(8)和至少一个第二部分(9)，所述第一部分(8)由预定弹性刚度的第一材料形成，所述至少一个第二部分(9)由具有与所述第一材料的弹性刚度不同的弹性刚度的第二基体材料形成；
其特征在于，所述至少一个第二部分(9)位于所述壳体(2)的所述至少一个可不同变形部分(5)处并与所述第一部分(8)分开，以限定至少一个基本上横向的端壁(10)，所述端壁(10)面朝所述第一部分(8)的至少一个相应端壁(11)并且与其不同。
2.如权利要求1所述的座位结构，其特征在于，所述壳体(2)包括至少一对所述可不同变形部分(5、5′)，所述保护边缘(7)包括由所述第二基体材料形成的至少一对所述第二部分(9、9′)，所述第二部分与相应可不同变形部分(5、5′)相关联。
3.如权利要求2所述的座位结构，其特征在于，所述保护边缘(7)的所述第二部分(9、9′)中的每一个具有一对横向端壁(10′、10″、10′″、10iv)，这对横向端壁(10′、10″、10′″、10iv)面朝所述保护边缘(7)的所述第一部分(9、9′)的相应端壁(11′、11″、11′″、11iv)并且与不同。
4.如前述权利要求中的一项或多项所述的座位结构，其特征在于，所述保护边缘(7)具有全部沿着其环形延伸部的基本上径向凹陷(17)，该径向凹陷(17)被设计成能容纳所述壳体(2)的所述外周边(6)。
5.如前述权利要求中的一项或多项所述的座位结构，其特征在于，所述保护边缘(7)的所述第一部分(8)包括后分段(14)和前分段(13)，两个分段(13、14)分别紧固到所述壳体(2)的所述后部(4)和所述前部(3)上并由位于所述壳体(2)的下侧(16)下面的一对特殊形状的肋(15、15′)接合在一起。
6、如前述权利要求中的一项或多项所述的座位结构，其特征在于，所述第一基体材料从包括热塑性树脂的种类中选择，而所述第二基体材料从包括合成橡胶和/或天然橡胶的种类中选择。
7.如前述权利要求中的一项或多项所述的座位结构，其特征在于，所述壳体(2)在所述可不同变形部分(5、5′)中的每一个处具有多个基本上径向和纵向交错的凹陷(18、18′)，以限定多个突起部(19、19′)。
8.一种用于制造座位结构的方法，特别是用于制造自行车鞍座的方法，其包括步骤：
-提供预成形的承载壳体(2)，其具有设计成用于连接至可移动或固定的框架的下侧(16)、加宽的后部(4)、限定纵轴(X)的细长前部(3)和在所述壳体(2)的外周边(6)形成的且与所述壳体(2)的其余部分相比的具有不同可变形能力的至少一个可不同变形部分；
-提供模具(25)，其包括凹形件(26)和凸形件(28)，所述凹形件(26)具有底壁(27)，该底壁具有相对于所述壳体(2)的下侧(16)的基本上互补形状，所述凸形件(28)具有压紧部分(29)，该压紧部分适合于与所述凹形件(26)的所述底壁(27)相配合以限定基本上环形间隙(30)；
-将所述预成形壳体(2)导入所述模具(25)中，所述外周边(6)至少部分地被容纳在所述环形间隙(30)中；
其中，所述凸形件(28)的所述压紧部分(29)具有至少一个第一隔板(31)，该隔板适当地成形，以将所述环形间隙(30)分为至少一个第一室(32)和至少一个第二室(33)，所述壳体(2)的所述至少一个可不同的变形部分(5)可至少局部地容纳在所述至少一个第二室(33)中，以及
其中，提供下述一步骤，即通过将第一基体材料导入所述至少一个第一室(32)和将第二基体材料导入所述至少一个第二室(33)而在所述壳体(2)的所述周边(6)上形成基本上环形的保护边缘(7)。
9.如权利要求8所述的方法，其中，所述形成步骤通过将所述第一基体材料和所述第二基体材料注入所述第一室(32)和所述至少一个第二室(33)来实施。
10.如权利要求9所述的方法，其中，所述注入步骤基本上同时的。
11.根据如前述权利要求中的一项或多项所述的方法，其特征在于，第一间隔壁(31)具有带有端部(34、34′)的端分段(36、36′)，所述端部(34、34′)在模具(25)闭合情况下延伸到所述间隙(30)的外缘(35)。
12.如权利要求11所述的方法，其中，所述端分段(36、36′)在所述模具(25)闭合情况下由基本上U形前分段(37)接合到所述壳体(2)的所述前部(3)。
13.如前述权利要求中的一项或多项所述的方法，其中，所述凸形件(28)的所述压紧部分(29)具有一对基本上横向分隔壁(38、38′)，所述分隔壁(38、38′)适合于相对于所述纵轴(X)对称地布置成接近所述壳体(2)的所述前部(3)，以将所述第二注入室(33)分为三个部分(33、33′、33″)，这三个部分(33、33′、33″)被设计成能在所述前部(3)和相应可不同的变形部分(5、5′)处容纳所述壳体(2)的所述外周边(6)。
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