CN111954612A - 负载承载架 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种负载承载架附接装置(1),该负载承载架附接装置包括:支撑外壳(2),该支撑外壳包括支撑表面(2a),该支撑表面被构造成面向细长构件(34,35),诸如车顶架的横杆;第一附接构件(5)和第二附接构件(7),该第一附接构件可移动地连接到支撑外壳(2),该第二附接构件连接到支撑外壳(2),该第一和第二附接构件(5,7)被构造成用于抓持细长构件(34,35)并将夹紧力施加到该细长构件;致动构件(13),该致动构件连接到第一可移动附接构件(5)并被构造成将闭合力施加到第一附接构件(5),其中能够将致动构件(13)从打开位置操纵到闭合位置;锁定系统(26),该锁定系统连接到第一可移动附接构件(5)、第二附接构件(7)和致动构件(13)中的至少一者,其中锁定系统(26)被构造成在从其打开位置到其锁定位置的转换期间在施加到致动构件(13)和/或第一附接构件(5)的闭合力超过预定义负载时弹性地聚积闭合力的一部分。
Description
技术领域
本发明公开了一种用于负载承载架的附接装置,该附接装置包括支撑外壳、第一可移动附接构件和第二附接构件,该支撑外壳包括被构造成面向细长构件的支撑表面。
背景技术
当使用者需要增加空间以用于行李、自行车或可能不适配使用者的车辆的其他类型的负载时,通常将车辆车顶架用于扩展车辆(诸如汽车)的负载承载能力。车顶架被广泛使用,并且车辆通常设置有车顶架可附接到车辆的附接区域,其中车顶架通常包括经由负载承载杆联接到彼此的一对负载承载基部,其中负载承载杆允许使用者将特定附件诸如自行车安装架、车顶箱或其他类型的负载承载架附接到车辆。
为了确保车顶架和负载承载架的安全性,经由附接构件将负载承载架牢固地附接到车顶架,其中负载承载架可设置有适配某些类型的负载承载杆的适配器套件,该适配器套件具有适配特定类型的负载承载杆的尺寸和形式。通常,这些适配器套件经由复杂的附接装置附接到负载承载杆,其中固定可能需要工具诸如螺丝刀,或者固定可能利用能够旋转的柄部来完成,该能够旋转的柄部向适配器施加扭矩以将该适配器固定在适当位置。这意味着负载承载架的附接和移除可能是耗时的,这意味着由于将负载承载架定位到车辆所需的工作量,使用者可能推迟将负载承载架附接到车辆或从车辆拆卸负载承载架。
可在WO 2006/007813 A1中看到用于将车顶箱附连到车顶架的另一种固定装置,该专利涉及用于将车顶箱固定在紧固在车辆车顶上的横杆上的固定装置。所述固定装置包括双臂夹紧钳口,该双臂夹紧钳口延伸穿过车顶箱的底部并且可被支撑。所述夹紧钳口安装在支撑基部上,该支撑基部以为了围绕固定旋转轴线枢转的方式固定在车顶箱的内部中。
因此,需要一种快速且容易的方式来将负载承载架附接到例如负载承载杆,这种方式可减少所需的工作量并且可调节附接构件对负载承载杆的多种尺寸和形式的适应性,同时保持负载承载架和负载承载杆之间良好且安全的附接。
发明内容
根据本发明,本发明提供了一种用于负载承载架的附接装置,该附接装置包括:支撑外壳,该支撑外壳包括支撑表面,该支撑表面被构造成面向细长构件,诸如车顶架的横杆或负载承载杆;第一附接构件和第二附接构件,该第一附接构件可移动地连接到外壳,该第二附接构件连接到外壳,第一附接构件和第二附接构件被构造成用于抓持细长构件并将夹紧力施加到该细长构件;致动构件,该致动构件连接到第一可移动附接构件并且被构造成将闭合力施加到第一附接构件,其中致动构件能够从打开位置操纵到闭合位置;锁定系统,该锁定系统连接到第一可移动附接构件、第二附接构件和/或致动构件中的至少一者,其中锁定系统被构造成在从其打开位置到其锁定位置的转换期间在施加到致动构件和/或第一附接构件的闭合力超过预定义负载时弹性地聚积闭合力的一部分。
在本发明的含义内,打开位置和闭合位置也可分别被视为解锁位置和/或锁定位置,其中这些位置可被视为附接装置能够接纳细长部件、负载承载杆或车顶架的类似结构的位置,并且其中附接装置固定到细长部件、负载承载杆或车顶架的类似结构。
提供可移动附接构件意味着可调节附接装置的尺寸以适配多个负载承载杆,因为在附接装置开始将力从附接装置施加到例如负载承载杆之前,可移动附接构件可被操纵到适当位置以抓持其所附接的构件。当第一附接构件已与负载承载杆接触时,负载承载杆阻碍进一步使用施加到致动构件的一定量的力操纵附接构件,并且力被传递到锁定系统,其中锁定力在锁定系统中聚积最多至预定义极限,直到锁定系统进入其锁定位置,使得施加到致动构件的力被传递到附接构件以施加闭合力,以便将附接装置固定到负载承载杆。当致动构件已充分移动时,锁定系统确保在致动构件处于其锁定位置的同时,第一附接构件固定在其闭合位置。
第二附接构件为附接装置提供与第一附接构件相对的附接构件,使得定位在这两个构件之间的负载承载杆相对于第一附接构件和第二附接构件固定在其位置中。
锁定系统可包括用于由第一附接构件和第二附接构件施加到细长构件的夹紧力的自动调节补偿装置。自动调节补偿装置可被布置成调节夹紧力,使得夹紧力对于具有不同厚度的细长构件是相同的。
支撑外壳可为固定支撑外壳,并且固定外壳可在第一平面中具有主延伸部,并且第一附接构件和第二附接构件可在第二平面中具有主延伸部。此类布置可例如适用于将车顶箱固定在紧固在车辆车顶上的负载承载杆上。然后,附接构件可延伸穿过车顶箱的底部并抓持负载承载杆,从而将车顶箱固定到杆。
第一附接构件和第二附接构件可在平行平面中连接到外壳,使得在闭合位置中第一附接构件和第二附接构件的相应抓持端部部分彼此重叠。就要抓持和夹紧的细长构件的尺寸而言,此类布置为附接装置提供了更大的灵活性,同时保持了牢固地夹紧。
在本发明的范围内,附接装置也可用作将负载附接到负载承载架的附接构件,诸如允许自行车例如直接或经由中间附接构件(诸如可附接到负载承载架的支撑组件)间接地附接到负载承载架的附接构件。
在一个实施方案中,锁定系统还可被构造成在致动构件处于其闭合位置时固定至少第一附接构件的位置。
锁定系统可以如下方式操作:如果操纵致动器和/或第一附接构件所需的力低于特定水平,则该力太低而不能激活锁定系统,并且该力被直接传递到第一附接构件以将第一附接构件操纵到其邻接负载承载杆的最佳位置中。当第一附接构件已到达其邻接负载承载杆的位置时,负载承载杆阻止第一附接构件移动,并且在锁定系统激活其弹性吸收构件时,施加到致动构件的力增加,使得当弹性吸收构件已从致动构件吸收预定义量的力时,锁定系统从打开位置进入锁定位置,使得施加到致动构件的任何另外的力被传递到第一附接构件,从而确保第一附接构件接收足够的力以将附接装置固定到负载承载架。因此,锁定系统允许施加到致动构件的力从第一附接构件转换到锁定系统以便固定第一附接构件的位置,并且随后将任何另外的力转换回第一附接构件以便提供必要的固定力来将附接装置固定到负载承载杆。
通过具有被构造成适于施加到第一附接构件的力的弹性锁定系统,可将第一附接构件操纵到其运动范围内的任何位置中并操纵成与负载承载杆接触,从而适于负载承载杆的尺寸。因此,由于锁定系统仅在施加到致动构件的力超过预定义水平时才开始其从其打开位置到其锁定位置的转换,并且在力低于该预定义水平时不作出反应。因此,锁定系统在第一附接构件被操纵到其位置中时不会对第一附接构件的操纵作出反应,而是仅在第一附接构件与负载承载杆接触时作出反应,并且其中需要增加的力来经由致动构件将更大的力施加到第一附接构件。
在一个实施方案中,锁定系统包括联动件,该联动件在第一端部处枢转地连接到锁定系统,诸如连接到锁定系统的楔形构件,并且在第二端部处枢转地连接到致动构件。联动件可为臂形式,该臂附接到致动构件的一部分并且适于经由联动件将力从致动构件朝向锁定系统传递。联动件可在一端上附接到致动构件的远离近侧端部且邻近远侧端部的一部分,并且/或者在相对端上连接到锁定系统。优选地,联动件的第一端部被构造成在第二方向上将闭合力的该部分施加到可移动部件。优选地,联动件具有从第一端部延伸到第二端部的长度,联动件的长度为50mm或更长,诸如70mm或更长,诸如50mm至200mm。
在一个实施方案中,处于一种状态的锁定系统被构造成将移动和/或力从致动构件传递到第一附接构件,以便允许第一附接构件从其打开位置移动成与负载承载架直接或间接接触。因此,致动构件可将力传递到第一附接构件,使得第一附接构件将其打开位置朝向其闭合位置操纵并且/或者从其打开位置朝向其闭合位置移动,在该打开位置,第一附接构件能够与负载承载杆对准,在该闭合位置,第一附接构件抵靠第二附接构件固定负载承载杆并且将附接装置固定到负载承载杆。
在一个实施方案中,处于一种状态的锁定系统被构造成将移动和/或力从致动构件传递到锁定系统,而第一附接构件固定。当第一附接构件已移动成与负载承载杆邻接时,施加到致动构件的力超过激活锁定系统所需的力,并且允许锁定系统从打开状态转换到锁定状态。
在一个实施方案中,锁定系统包括能够滑动地布置在腔体中的并置的第一楔形件和第二楔形件,在该腔体中楔形件被构造成在腔体中是能够扩展的且能够收缩的,以在锁定状态和打开状态之间转换。楔形件被构造成在至少一个维度上扩展,使得第一楔形件和/或第二楔形件的表面区域相对于腔体的至少一个侧壁摩擦地固定。当楔形件处于其锁定位置时,这些楔形件允许致动构件的力直接朝向第一附接构件传递,以增加施加到第一附接构件的力并将其固定在其位置。当楔形件处于其打开状态时,这些楔形件适于在腔体内滑动到预先确定的位置和/或适于施加到楔形件的预定义力,其中这些楔形件可从收缩位置转换到扩展位置,使得楔形件可相对于彼此固定。
在一个实施方案中,锁定系统包括能够扩展的且能够收缩的第一锁定构件,该第一锁定构件被构造成在锁定系统处于其锁定状态时相对于第二锁定构件固定,并且在锁定系统处于其打开状态时能够相对于第二锁定构件平移。能够扩展的且能够收缩的第一锁定构件可设置有弹性反作用力,使得当施加到锁定系统的力超过特定极限时,力和反作用力被构造成引发第一锁定构件的扩展,使得第一锁定构件的位置相对于第二锁定构件固定,从而进入锁定系统的锁定状态。
在一个实施方案中,锁定系统关节运动到、铰接到和/或连接到第一可移动附接构件、第二附接构件和/或致动构件中的至少一者。这意味着锁定系统连接到第一附接构件或第二附接构件和/或致动构件,使得力可从第一附接构件和/或第二附接构件和/或致动构件传递到锁定系统。
在一个实施方案中,致动构件枢转地连接到第一附接构件。致动构件可在第一端部处枢转地连接到第一附接构件。这意味着致动构件可将力施加到第一附接构件。任选地,致动构件也可枢转地连接到锁定系统,使得致动构件的移动可将力施加到第一致动构件和锁定系统两者。第一枢转连接件和第二枢转连接件可定位在致动构件的不同区域处,使得致动构件的移动以不同方式将力施加到这两个元件。
在一个实施方案中,第一附接构件枢转地连接到第二附接构件,其中枢转连接件任选地为联动件诸如连杆臂,该联动件枢转地连接到第一附接构件并且枢转地连接到第二附接构件。第一附接构件和第二附接构件之间的此类联动件连接提供了第一附接构件和第二附接构件的同步移动。
在一个实施方案中,第一附接构件能够相对于附接装置的固定部件枢转和/或平移。固定部件可为外壳的一部分,或者可为框架的一部分,其中框架为附接装置的一部分。第一附接构件可以能够减小第一附接构件和第二附接构件之间的间隙的方式连接,其中负载承载杆被构造成定位在间隙中。附接构件的移动可为平移移动,其中第一附接构件相对于固定部件平移,或者其中第一附接构件相对于固定部件枢转。
在一个实施方案中,第二附接构件相对于附接装置的固定部件是固定的和/或可移动的,任选地其中可移动的第二附接构件能够相对于附接装置的固定部件枢转和/或平移。第二附接构件可被视为相对于附接装置的固定部件永久性地固定,其中第二附接构件提供朝向第一附接构件的固定反作用力。另选地,第二附接构件能够相对于固定部件枢转或平移,使得第一附接构件和第二附接构件两者相对于彼此和/或固定部件移动。因此,当致动构件被操纵到其锁定位置时,第一附接构件和第二附接构件之间的间隙可通过这两个附接构件的移动来减小,并且可从两侧抓持负载承载杆。
在一个实施方案中,致动构件可为能够枢转的和/或能够旋转的以将闭合力施加到附接构件。致动构件可被构造成经由能够相对于第一致动构件、固定部件、外壳或附接装置的任何部分枢转和/或旋转的移动来提供闭合力。因此,可经由相对于附接装置的杠杆作用来施加闭合力。杠杆作用可通过使致动构件经由支点附接而产生,其中第一端部附接到第一附接构件或第二附接构件,并且支点可连接到锁定系统。因此,当施加到支点的力超过第一端部的力时,弹性锁定系统接收力中施加到支点的至少一部分并且移动到其锁定状态。
任选地,支撑表面是被构造成抵靠负载承载架表面诸如车顶箱并且为负载承载架附接装置提供支撑的平表面。优选地,第一附接构件和/或第二附接构件诸如在垂直于支撑表面的方向上从支撑表面突出。优选地,外壳包括细长支撑构件,该细长支撑构件包括支撑表面,其中第一附接构件和第二附接构件延伸穿过设置在细长支撑构件中的开口。
负载承载架附接装置可包括固定机构,当细长构件相对于第一附接构件和第二附接构件偏离中心时,该固定机构阻止致动构件移动到闭合位置。
负载承载架附接装置可设置有固定接合元件诸如钩,该固定接合元件接合外壳中的配合构件,使得当致动构件处于闭合位置时,固定接合构件固定致动构件以免意外打开。
在一个实施方案中,施加到细长构件周围的第一附接构件和/或第二附接构件的夹紧力被构造成在锁定系统处于其锁定位置时等于或超过预先确定的阈值,任选地其中未被传递到第一附接构件和/或第二附接构件的任何过量闭合力弹性地聚积在锁定系统中。因此,可以确保无论细长构件的尺寸(厚度、宽度、高度)如何,附接装置都保持在相同/类似的夹紧力下,使得夹紧力足以将附接装置固定到细长构件。作为非限制性示例,其中阈值被设定为例如70N,并且用于锁定附接装置的闭合力为约100N,闭合力的特定部分(可能为约70N)以夹紧力的形式被传递到附接构件,其中闭合力的剩余部分30N弹性地聚积在锁定系统中。
本发明还涉及一种负载承载架,该负载承载架包括根据前述权利要求中任一项所述的附接装置,该负载承载架优选地为车顶箱、自行车承载架、滑雪橇和/或滑雪板承载架、车顶篮或被构造成附接到车辆的其他类型的负载承载架。关于锁定系统,锁定系统可包括连接到负载承载架附接装置的可移动的第一部件的偏置构件。可移动的第一部件可以是可移动的第一楔形元件。任选地,锁定系统可包括第二楔形元件并且具有与其相关联的第一可移动楔形元件。第一楔形元件在框架上在平行于框架的纵向轴线的位移方向上被线性地引导。第一楔形元件可布置在第二楔形元件上方。框架上的第一楔形元件的引导件可被构造成使得第一楔形元件相对于引导表面的高度位置不改变。这例如通过横向引导件来实现。
任选地,当锁定系统包括连接到附接装置的第一可移动部件的偏置元件时,偏置元件被构造成在第一方向上将偏置力施加到可移动部件。闭合力中施加到锁定系统的部分可被布置成当施加到锁定系统的闭合力超过偏置力时使得可移动的第一部件在第二方向上移动。可移动部件可被构造成在到达适于细长构件的厚度的位置时被固定。优选地,施加到可移动部件的闭合力随着细长构件的厚度而增加,并且锁定系统由此聚积闭合力的一部分,补偿较厚的细长构件所需的增加的闭合力,并且将夹紧力自动调节成无论细长构件的厚度如何在第一附接构件和第二附接构件的运动范围内都保持恒定。
第一方向不同于第二方向,第一方向和第二方向可为相反方向。
偏置构件为卷簧形式,卷簧可具有120牛顿起的弹簧力、优选地150牛顿起的弹簧力,诸如从150牛顿至200牛顿的弹簧力。
锁定系统可包括调节构件,该调节构件被构造成调节将致动构件从打开位置操纵到闭合位置所需的闭合力。第一楔形元件可具有第一楔形表面,该第一楔形表面适于第二楔形表面并且与其平行。第一楔形元件可在与第一楔形表面相对的位置处具有上侧,第一楔形元件经由该上侧在腔体的对应壁上被引导,例如能够滑动地引导。上侧可被取向成平行于第二楔形元件的下侧。
在示例性实施方案中,第一楔形元件经由弹簧装置支撑在框架上。具体地,弹簧装置支撑在框架的端部上的后壁上。此外,具有一个或多个压缩弹簧的弹簧装置固定或支撑在第一楔形元件的面向后壁一侧上。
在一个实施方案中,锁定系统可包括止动元件,该止动元件被布置成与可移动部件诸如可移动的第一楔形件接合,并且将可移动部件锁定在锁定位置。优选地,其中可移动部件为可移动楔形件,并且止动元件被布置成在可移动楔形件和相对的第二楔形件之间锁定在锁定位置。止动元件被布置和构造成平行于相对的楔形表面,并且被平行于框架上的引导表面引导。以相对于框架在高度方向上自由移动和“浮动”的方式在基部上引导该止动构件。第二楔形元件经由止动元件作用于第一楔形元件。止动元件吸收横向力并将这些横向力传递到基部。从而消除了楔形元件的横向移动能力。
在US 2016/0184978中示出了关于夹具的类似锁定系统,该专利据此以引用方式并入。
附图说明
图1示出了根据本发明的附接装置的侧面剖视图,
图2示出了根据本发明的附接装置的透视图,其中附接装置连接到负载承载杆,并且
图3示出了图2的附接装置的透视图,其中附接装置连接到另选的负载承载杆。
图4a至图4c示出了根据本发明的附接装置的透视图,其中附接装置抓持负载承载杆,附接装置被示出为处于打开位置、打开位置和闭合位置之间以及闭合位置。
图5a至图5c示出了根据本发明的附接装置的透视图,其中附接装置抓持另选的负载承载杆,附接装置被示出为处于打开位置、打开位置和闭合位置之间以及闭合位置。
图6a至图6b示出了附接装置的透视图,其中具有不同厚度的两个负载承载杆并且其中附接构件与负载承载杆接触。
图7示出了根据本发明的附接装置的剖视图。
图8示出了图7的附接装置的分解图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的附接装置1,其中附接装置包括刚性框架2(外壳),其中框架2具有第一端部3和第二端部4。框架包括经由第一枢转连接件6连接到框架2的第一附接构件5和经由第二枢转连接件8连接到框架2的第二附接构件7。第一附接构件5和第二附接构件7设置有相应的远侧端部9、11和近侧端部10、12,这些远侧端部和近侧端部定位在枢转连接件6、8的相对两侧上。
第一附接构件5经由联动件17连接到第二附接构件7,该联动件设置有到第一附接构件5的枢转连接件18和到第二附接构件4的枢转连接件19。第一附接构件上的枢转连接件18设置在枢转连接件6远侧的区域中并且设置在第二附接构件7上的枢转连接件8近侧的区域处,使得当第一附接构件朝向其闭合位置移动时,联动件17迫使第二附接构件7以同步方式朝向其闭合位置移动。
附接装置1还设置有具有近侧端部14和远侧端部15的致动构件13,其中致动构件13可被视为向附接装置1提供闭合力的柄部。柄部13的近侧端部14经由枢转连接件16连接到第一附接构件5的近侧端部10,从而允许经由致动构件13将力施加到第一附接构件5。致动构件13可在箭头A所示的方向上从其打开位置移动到其闭合位置,并且在相反方向上也是如此。
锁定系统26包括能够滑动地布置在腔体28内的第一楔形件27和第二楔形件25,该腔体设置在附接装置1的第二端部4中。楔形件可在腔体28内在箭头B所示的方向上滑动。第一楔形件27连接到偏置构件29,该偏置构件向第一楔形件27提供弹力,使得当第一楔形件27在朝向第二端部4的方向上滑动时,弹力经由偏置构件29积聚。偏置构件29可设置有调节旋钮30,该调节旋钮适于调节经由偏置构件29施加到第一楔形件的弹力。
锁定系统26可设置有板32,该板设置在第二楔形构件25和第一楔形构件27(第二锁定元件)之间,其中板可在箭头B所示的方向上(沿附接装置1的纵向轴线)固定,但可在腔体28内在箭头C所示的方向上(沿附接装置1的垂直轴线)上下移动。
致动构件13经由枢转连接件20连接到连接元件22(锁定连接器、联动件)的第一端部21,其中连接元件22的相对的第二端部23经由枢转连接件24连接到第二锁定楔形件25(第一锁定元件),使得施加到致动构件的力可经由连接元件22朝向第二楔形件25传递,从而允许当致动构件设置有闭合力或相反的打开力时,第二楔形件25在腔体内在箭头B所指示的方向上平移。
锁定系统26以这样的方式起作用:当将闭合力施加到第二楔形件25时,这两个楔形件25、27(在方向C上)的垂直尺寸小于腔体28的垂直尺寸,从而允许这两个楔形件在朝向第二端部4的方向上一起滑动。
附接装置设置有弹性构件29,该弹性构件将弹力施加到锁定系统26,这意味着这两个楔形件25、27将不会在腔体内滑动,直到经由连接件22施加的闭合力超过特定极限。这意味着,当致动构件设置有闭合力并且第一附接构件5和第二附接构件7没有遇到显著的阻力时,闭合力将使得附接构件自由移动以减小这两个构件5、7之间的间隙36的尺寸。当第一附接构件5和/或第二附接构件7遇到物体诸如定位在间隙36中的负载承载杆时,这两个构件将被阻止进一步移动,这意味着当将闭合力进一步施加到致动器13时,这两个附接构件5、7将不移动,但是闭合力随后将经由连接器22朝向锁定系统26施加。
当经由连接器22施加的闭合力超过经由弹性构件29施加的弹力的部分超过预定义水平时,第二楔形件25滑动的距离将超过第一楔形件27,从而导致这两个楔形件25、27的垂直尺寸增加直到第一楔形件27相对于腔体28固定;因为该第一楔形件经由第二楔形件25的斜坡在垂直向上方向上被按压,使得第一楔形件在朝向第二端部4的方向上变得不可移动;这意味着施加到致动构件13和连接件22的闭合力因此被直接传递到第一附接构件5,并且因此也被传递到第二附接构件7,以允许第一附接构件增加到负载承载杆(该负载承载杆定位在第一附接构件5和第二附接构件7之间的间隙内)上的闭合力,从而确保闭合力足以将负载承载杆固定在这两个附接构件5、7之间。
另选地,连接元件22可设置有凸轮构件(未示出),其中当第二楔形构件和连接器之间的角度超过预定义值时,凸轮构件可适于在垂直方向上向上推动第一楔形构件。因此,当连接器相对于第二楔形构件的角度超过特定水平时,凸轮构件推动第一楔形件与腔体28的内表面接触,从而阻止第一楔形件在腔体内滑动,从而允许第二楔形构件停止在腔体内,并且从而允许闭合力从致动构件13并朝向第一附接构件和/或第二附接构件传递。
致动构件13可设置有钩33,该钩接合框架2中的配合构件,使得当致动构件基本上平行于框架时,钩33固定致动构件以免意外打开。
当要打开附接装置时,致动构件在与箭头A相反的方向上移动,从而允许闭合力从定位在间隙36中的负载承载杆释放,并且当施加到附接构件5、7的闭合力低于特定水平时,锁定系统26释放,因为第二楔形件在朝向框架2的第一端部3的方向上相对于第一楔形件滑动,从而减小了这两个楔形件的垂直尺寸,并且其中然后尺寸的减小允许两个楔形件通过由弹性构件施加到第一楔形件27的力在朝向第一端部的方向上同时滑动。随后,施加到致动件的打开力使得这两个附接构件通过在远离彼此的方向上移动而打开,从而释放定位在间隙中的负载承载杆。
定位在第一楔形件27和第二楔形件25之间的板32可设置有向外延伸的突出部37,其中突出部与定位在框架2中的狭槽38配合,其中狭槽在基本上垂直的位置上延伸,使得突出部允许板相对于框架2的纵向轴线基本上固定,同时允许突出部在垂直方向上移动。因此,当这两个楔形件在方向B上移位时,楔形件移动,而板在方向B上基本上固定。狭槽可被布置成与垂直方向成一定角度,使得板可在纵向方向上略微移动,并且其中狭槽基本上与板32的平面成直角。狭槽38可为定位在框架2的相对两侧上的一对狭槽的形式,以便为板32的相对突出部27提供槽道。
图2示出了根据本发明的附接装置1,其中附接装置处于其锁定位置。负载承载杆34具有相对大的尺寸X,其中负载承载杆的宽度意味着第一附接构件5和第二附接构件7彼此间隔开相对长的距离,使得当这两个附接构件与负载承载杆34接触时,附接构件的远侧端部6、8彼此远离。可以看出,这两个楔形件25、27已朝向框架2的远侧端部4滑动了显著的距离,使得楔形件仅在其已移动到合适的位置时才锁定,从而允许将预定义的闭合力施加到附接构件5、7。这意味着附接构件早期与负载承载杆接触,并且致动器的移动的一部分,即闭合力,使这两个楔形件在腔体28内朝向第二端部滑动直到达到预定义的力和/或位置,以在附接构件5、7上提供增加的闭合力。
可在图3中看到不同的情况,其中负载承载杆35具有比图2中的负载承载杆更小的尺寸,如箭头Y所指示的,这意味着附接构件5、7彼此更靠近,当这两个附接构件与负载承载杆35接触时,意味着致动构件13闭合(在附接构件之间的)间隙的初始移动已完成。因此,当附接构件与负载承载杆接触时,施加剩余的闭合力以将锁定系统锁定在其位置,其中可以看出,这两个楔形件25、27定位在距第二端部4的距离Z1处,从而使弹性构件29暴露。因此,致动器的主要移动使附接构件5、7之间的间隙闭合,并且当这两个附接构件接触锁定系统并且这两个楔形件进入其锁定模式时,这两个楔形件不在腔体内滑动,或仅滑动最小距离,或滑动比在夹紧较大的负载承载杆(诸如,图2中的负载承载杆)时更短的距离。图2中这两个楔形件25、27之间的距离被示出为距离X1,其中第一楔形件的端部被定位成相对靠近第二端部4。负载承载杆具有在图2的尺寸X和图3的尺寸Z之间的尺寸将导致距这两个楔形件25、27的距离在长度X1和Z1之间。图4a示出了根据本公开的附接装置1。附接装置1包括支撑外壳2,该支撑外壳包括被构造成面向细长构件34(此处为较厚的负载承载杆)的支撑表面2a。附接装置1还包括各自能够枢转地连接到支撑外壳2的第一附接构件5和第二附接构件7。如该图所示,外壳2具有在第一平面中的主延伸部,并且第一附接构件5和第二附接构件7各自具有在第二平面中的主延伸部,第一平面基本上垂直于第二平面。第一附接构件5和第二附接构件7被构造成用于抓持细长构件34并将夹紧力施加到该细长构件。
致动构件13连接到第一可移动附接构件5并且被构造成用于将闭合力施加到第一附接构件5。致动构件13具有近侧端部14和远侧端部15。致动构件13能够从打开位置操纵到闭合位置。在图4a中,致动构件13被示出为处于完全打开位置。第一附接构件5经由联动件17连接到第二附接构件7,该联动件设置有到第一附接构件5的枢转连接件18和到第二附接构件4的枢转连接件19。
锁定系统26经由为臂形式的联动件22能够枢转地连接到第一可移动附接构件5并且连接到致动构件13的近侧端部14。锁定系统26至少部分地布置在设置在附接装置1的第二端部4中的腔体28中。在图4a中,锁定系统包括与可移动的第一楔形件27接触的为卷簧29形式的偏置元件29。卷簧29被构造成在第一方向B1上将偏置力施加到第一楔形件27。
此外,锁定系统26包括布置在可移动楔形件27与相对的且可移动的第二楔形件25之间的止动元件32。当致动构件13处于打开位置时,偏置构件29在第一方向B1上并抵靠第二楔形件25和止动元件32按压第一楔形件27。止动元件32被布置在第一楔形件27和第二楔形件25之间,此外还经由设置在外壳中的槽道38(参见图8)连接到外壳,止动元件32可移动地布置在该槽道中并且在致动构件13在打开位置和闭合位置之间移动期间滑动。槽道38在方向C上延伸并且朝向外壳2的第二端部略微倾斜。
图4b示出了根据图4a的附接装置1,其中闭合力已施加到致动构件13,并且致动构件13已被向下按压并且位于打开位置和闭合位置之间的约一半位置处。致动构件13的近侧端部14枢转地连接到第一附接构件5的近侧端部15,从而允许经由致动构件13将力施加到第一附接构件5。第一附接构件5经由联动件17连接到第二附接构件7,使得当第一附接构件5朝向其闭合位置移动时,联动件17迫使第二附接构件7以同步方式朝向其闭合位置移动。第一附接构件5和第二附接构件7经由联动件17连接的事实增加了附接构件5、7的运动范围,从而增加了将附接装置1用于甚至更大尺寸的细长构件的可能性。
致动构件13枢转地连接到连接元件22的第一端部21,其中连接元件22的相对的第二端部23枢转地连接到第二锁定楔形件25(相对的锁定楔形件),使得施加到致动构件13的力可经由连接元件22朝向相对的楔形件25传递,从而允许当致动构件13设置有闭合力或相反的打开力时,相对的楔形件25在腔体内在箭头B2所指示的方向上平移。包括突出部分的推动构件31连接到联动件17,并且推动可移动地布置在第一可移动楔形件27中的细长侧向腔体(诸如,螺钉孔)中并从该细长侧向腔体突出的调节构件30。因此,在将致动构件13从打开位置操纵到闭合位置时,连接元件22还将力施加到第一可移动楔形件27,使得可移动楔形件27在第二方向B2上移动。调节构件30在箭头B所指示的方向上可移动地布置。调节构件30可为螺钉,该螺钉可被拧紧,即在腔体中并在第一方向B1上向内移动,因此从可移动楔形件27突出较少,从而减小附接构件5、7的夹紧力。也可通过将调节构件30从腔体中(诸如通过螺旋并在第一方向B1上)移出从而从可移动楔形件27的细长腔体突出更多来调节调节构件30以增加夹紧力。
附接装置1设置有偏置构件29,该偏置构件将弹力施加到锁定系统26,这意味着这两个楔形件25、27将不会在腔体内滑动,直到经由连接件22施加的闭合力超过特定极限。这意味着,当致动构件13设置有闭合力并且第一附接构件5和第二附接构件7没有遇到显著的阻力时,闭合力将使得附接构件5、7自由移动以减小这两个构件5、7之间的间隙的尺寸。当第一附接构件5和/或第二附接构件7遇到物体诸如定位在间隙中的负载承载杆时,这两个构件将被阻止进一步移动,这意味着当闭合力被进一步施加到致动器13时,这两个附接构件5、7将不移动,但是相反地闭合力将经由连接器22朝向锁定系统26施加。
当经由连接器22施加的闭合力超过经由偏置构件29施加的弹性力的部分超过预定义水平时,第二楔形件25滑动的距离将超过第一偏置楔形件27并且抵靠布置在其间的止动元件32按压第一楔形件和第二楔形件。这两个楔形件25、27的垂直尺寸将增加,直到第一楔形件27相对于腔体28固定,因为该第一楔形件经由第二楔形件25的斜坡在垂直向上方向上被按压,该第二楔形件与布置在第一楔形件27和第二楔形件25之间的止动元件32结合,使得第一楔形件在朝向第二端部4的第一方向B1上变得不可移动。这意味着施加到致动构件13和连接件22的闭合力被直接传递到第一附接构件5,并且因此也被传递到第二附接构件7,以允许第一附接构件增加到负载承载杆34(该负载承载杆定位在第一附接构件5和第二附接构件7之间的间隙内)上的闭合力,从而确保闭合力足以将负载承载杆34固定在这两个附接构件5、7之间。
在图4C中,附接装置1被示出为具有处于闭合位置的致动构件(柄部)13,并且细长构件34用第一附接构件5和第二附接构件7的夹紧力来固定。锁定系统26包括用于由第一附接构件5和第二附接构件7施加到细长构件34的夹紧力的自动调节装置。锁定系统26被布置成调节夹紧力,使得夹紧力对于具有不同厚度的细长构件是相同的。与细长构件34的厚度无关,第一楔形件27和第二楔形件25将在致动构件13的相同倾斜度下组合在一起。如在方向B上延伸的平面中所见,该角度为大约10度至12度。施加到楔形件25、27的闭合力随着细长构件的厚度而增加。包括偏置构件29的锁定系统26由此聚积闭合力的增加部分,补偿较厚的细长构件所需的增加的闭合力,并且将夹紧力自动调节成无论细长构件的厚度如何在第一附接构件和第二附接构件的运动范围内都保持恒定。
图5a示出了根据本公开的附接装置1。附接装置1包括支撑外壳2,该支撑外壳包括被构造成面向细长构件35(此处为较薄的负载承载杆)的支撑表面2a。附接装置1还包括能够枢转地连接到支撑外壳2的第一附接构件5和第二附接构件7。第一附接构件5和第二附接构件7被构造成用于抓持细长构件35并将夹紧力施加到该细长构件。
致动构件13连接到第一可移动附接构件5并且被构造成将闭合力施加到第一附接构件5。致动构件13具有近侧端部14和远侧端部15。致动构件13能够从打开位置操纵到闭合位置。在图5a中,致动构件被示出为处于完全打开位置。
图5b示出了根据图5b的附接装置1以及细长构件35。在图5b中,闭合力已施加到致动构件13,并且致动构件13已被向下推动到打开位置和闭合位置之间的大约一半位置处。
负载承载杆35较薄的事实意味着第一附接构件5和第二附接构件7在遇到定位在附接构件之间的间隙中的负载承载杆之前移动成更靠近在一起。因此,经由连接器22朝向锁定系统26施加的闭合力将因此小于当负载承载杆具有如图4b和图4c所示的更大尺寸时的闭合力。当比较偏置构件29的压缩并且因此比较附接装置1在抓持细长构件34(如图4b至图4c所示)并将夹紧力施加到该细长构件时聚积的闭合力以及在抓持细长构件35(如5b至图5c所示)并将夹紧力施加到该细长构件时聚积的闭合力时,对于较厚的细长构件34(如图4b至图4c所示),聚积的闭合力较高。因此,致动构件13的主要移动使第一附接构件5和第二附接构件7之间的间隙闭合,并且第一楔形件和第二楔形件将滑动最小距离并借助于布置在其间的止动元件32锁定在适当位置。
在图5C中,柄部13处于闭合位置,并且细长构件35利用第一附接构件5和第二附接构件7的夹紧力固定在附接构件5、7之间并抵靠支撑外壳2的支撑表面2a。锁定系统26包括用于由第一附接构件5和第二附接构件7施加到细长构件的夹紧力的自动调节装置,并且该自动调节装置被布置成调节夹紧力,使得夹紧力对于具有不同厚度的细长构件是相同的。与细长构件的厚度无关,第一楔形件27和第二楔形件25将在致动构件13的相同倾斜度下组合在一起,如在方向B上延伸的平面中所见,该角度为大约10度至12度。因此,施加到可移动楔形件27、25的闭合力随着细长构件的厚度而增加,并且锁定系统26,更具体地偏置构件29,由此聚积闭合力的增加部分,补偿较厚的细长构件所需的增加的闭合力,并且将夹紧力自动调节成无论细长构件的厚度如何在第一附接构件5和第二附接构件7的运动范围内都保持恒定。
第一附接构件5和第二附接构件7在平行平面中连接到外壳2,使得第一附接构件5和第二附接构件7的相应抓持端部部分9、11在闭合位置中彼此重叠,如从垂直于方向B的方向所见。
图6a和图6b示出了根据本公开的附接装置1,其中附接构件5、7分别与负载承载杆34和35接触。图6a示出了附接装置1,其中柄部13处于几乎完全打开位置,其中存在较大的负载承载杆34并且附接构件5、7与横杆负载承载杆34接触。与在抓持较厚的负载承载杆时相比,当使用具有较小的负载承载杆35的附接装置1时,如图6b所示,在附接构件5、7和负载承载杆35之间具有接触之前,柄部需要被进一步向下牵拉。在接触时,闭合力经由联动件22平移到锁定系统26,并且当抓持和夹紧较大的细长构件34时闭合力的较大部分因此聚积在锁定系统26中,而夹紧力对于具有不同厚度的细长构件34、35是相同的。
图7为根据本公开的附接装置1的剖视图,其中致动构件13处于闭合位置,并且第一附接构件5和第二附接构件7处于闭合位置。如图所示,第一附接构件5和第二附接构件7在平行平面中连接到外壳2,使得在闭合位置中第一附接构件5和第二附接构件7的相应抓持端部部分9、11彼此重叠(如从垂直于方向B的方向所见),从而允许抓持和夹紧具有更多种厚度的细长构件,诸如更薄的细长构件。
锁定机构26包括固定机构39,当细长构件相对于第一附接构件5和第二附接构件6偏离中心时,该固定机构阻止致动构件13移动到闭合位置。为了阻止致动构件13意外打开,该致动构件设置有为钩形式的固定接合元件33。固定接合元件33接合外壳2中的配合构件,使得当致动构件13处于闭合位置时,钩33固定致动构件以免意外打开。为了释放锁定元件33,致动构件13设置有安全按钮40。
支撑表面2a是被构造成抵靠负载承载架表面(诸如车顶箱的底板)并且为负载承载架附接装置1提供支撑的平表面。在负载承载架表面为车顶箱的底板的情况下,车顶箱的基部可在底板上设置有开口,从而允许第一附接构件5和第二附接构件7向下延伸从支撑表面2a突出并穿过该支撑表面以同样从箱中的开口延伸并突出,从而允许这两个附接构件抓持下面的支撑负载承载杆,以将车顶箱以灵活且牢固的方式固定到负载承载杆上。
图8为根据图7的附接构件的分解图,其中为了进行示意性的说明,附接装置1的各个部件被分开。附接装置1包括在组装的附接装置1中的外壳2,致动构件13,偏置构件29,楔形件27、25,布置楔形件27、25之间的止动构件32。外壳2包括槽道38,当在打开位置和闭合位置之间操纵致动构件13时,止动元件在该槽道中滑动。负载承载架附接装置1设置有固定接合元件33(此处为弹簧偏置钩的形式),该固定接合元件被布置成与外壳2中的配合构件接合,使得当致动构件13处于闭合位置时,固定接合构件33固定致动构件13以免意外打开。
Claims (15)
1.一种负载承载架附接装置(1),包括:
-支撑外壳(2),所述支撑外壳包括支撑表面(2a),所述支撑表面被构造成面向细长构件(34,35),诸如车顶架的横杆,
-第一附接构件(5)和第二附接构件(7),所述第一附接构件可移动地连接到所述支撑外壳(2),所述第二附接构件连接到所述支撑外壳(2),所述第一和第二附接构件(5,7)被构造成用于抓持所述细长构件(34,35)并将夹紧力施加到所述细长构件,
-致动构件(13),所述致动构件连接到所述第一可移动附接构件(5)并被构造成将闭合力施加到所述第一附接构件(5),其中所述致动构件(13)能够从打开位置操纵到闭合位置,
-锁定系统(26),所述锁定系统连接到所述第一可移动附接构件(5)、所述第二附接构件(7)和所述致动构件(13)中的至少一者,
-其中所述锁定系统(26)被构造成在从其打开位置到其锁定位置的转换期间在施加到所述致动构件(13)和/或所述第一附接构件(5)的所述闭合力超过预定义负载时弹性地聚积所述闭合力的一部分。
2.根据权利要求1所述的负载承载架附接装置(1),其中所述锁定系统包括用于由所述第一和第二附接构件(5,7)施加到所述细长构件(34,35)的所述夹紧力的自动调节补偿装置,所述自动调节补偿装置被布置成调节所述夹紧力,使得所述夹紧力对于具有不同厚度的细长构件(34,35)是相同的。
3.根据权利要求1或2所述的负载承载架附接装置(1),其中所述锁定系统(26)包括偏置元件(29),所述偏置元件连接到所述负载承载架附接装置(1)的可移动部件(27),任选地为可移动的第一楔形件(27),所述偏置元件(29)被构造成在第一方向(B1)上将偏置力施加到所述可移动部件(27),其中所述闭合力中施加到所述锁定系统(29)的所述部分被布置成当施加到所述锁定系统(29)的所述闭合力超过所述偏置力时使所述可移动的第一部件(27)在第二方向(B2)上移动,并且其中所述可移动部件(27)被构造成在到达适于所述细长构件(34,35)的所述厚度的位置时被固定,优选地其中施加到所述可移动部件(27)的所述闭合力随着所述细长构件(34,35)的所述厚度而增加,所述锁定系统(26)由此聚积所述闭合力的一部分,补偿较厚的细长构件(34)所需的所增加的闭合力,并且将所述夹紧力自动调节成无论所述细长构件(34,35)的所述厚度如何在所述第一和所述第二附接构件(5,7)的运动范围内都保持恒定。
4.根据权利要求3所述的负载承载架附接装置(1),其中所述锁定系统(26)包括止动元件(32),所述止动元件被布置成与所述可移动部件(27)接合并将所述可移动部件(27)锁定在锁定位置,优选地其中所述可移动部件(27)为可移动楔形件(27),并且所述止动元件(32)被布置成在所述可移动楔形件(27)和第二楔形件(25)之间锁定在锁定位置。
5.根据权利要求4所述的负载承载架附接装置(1),其中所述致动构件(13)联接到所述第二楔形件(25),并且其中在对所述致动构件(13)进行从打开位置朝向闭合位置的初始操纵之后,所述致动构件(13)将所述闭合力施加到所述可移动部件(27),任选地其中在所述致动构件(13)的倾斜度大致相同或相同时将所述闭合力施加到所述可移动楔形件(27),与所述细长构件(34,35)的所述厚度无关。
6.根据前述权利要求中任一项所述的负载承载架附接装置(1),其中所述锁定系统(26)包括为卷簧(29)形式的偏置构件(29),所述卷簧(29)具有120牛顿起的弹簧力、优选地150牛顿起的弹簧力,诸如从150牛顿至200牛顿的弹簧力。
7.根据前述权利要求中任一项所述的负载承载架附接装置(1),其中所述锁定系统(26)包括调节构件(30),所述调节构件被构造成调节将所述致动构件(13)从打开位置操纵到闭合位置所需的所述闭合力。
8.根据前述权利要求中任一项所述的负载承载架附接装置(1),其中所述锁定系统(26)包括联动件(22),所述联动件在第一端部(22a)处枢转地连接(24)到所述锁定系统(26)的锁定构件诸如第二楔形件(25),并且在第二端部(22b)处枢转地连接(20)到所述致动构件(13),优选地其中所述联动件的所述第一端部(22a)被构造成在所述第二方向(B2)上将所述闭合力的所述部分施加到所述可移动部件(27),优选地其中所述联动件(22)具有从所述第一端部(22a)延伸到所述第二端部(22b)的长度,并且其中所述联动件(22)的所述长度为50mm或更长,诸如70mm或更长,诸如50mm至200mm。
9.根据前述权利要求中任一项所述的负载承载架附接装置(1),其中所述支撑外壳(2)为固定支撑外壳(2),并且其中所述固定外壳(2)在第一平面中具有主延伸部,并且所述第一和第二附接构件(5,7)在第二平面中具有主延伸部。
10.根据前述权利要求中任一项所述的负载承载架附接装置(1),其中所述第一和第二附接构件(5,7)在平行平面中连接到所述支撑外壳(2),使得在闭合位置中所述第一和第二附接构件(5,7)的相应抓持端部部分(9,11)彼此重叠。
11.根据前述权利要求中任一项所述的负载承载架附接装置(1),其中所述第一附接构件(5)能够枢转地和/或能够滑动地连接到所述外壳(2),并且任选地其中所述第二附接构件(7)能够枢转地和/或能够滑动地连接到所述外壳(2)。
12.根据前述权利要求中任一项所述的负载承载架附接装置(1),其中连杆臂(41)将所述第一附接构件(5)连接到所述第二附接构件(7),从而提供所述第一和所述第二附接构件(5,7)的同步移动。
13.根据前述权利要求中任一项所述的负载承载架附接装置(1),其中所述支撑表面(2a)为平表面,所述平表面被构造成抵靠负载承载架表面诸如车顶箱并为所述负载承载架附接装置(1)提供支撑,并且优选地,其中所述第一和/或所述第二附接构件(5,7)诸如在垂直于所述支撑表面(2a)的方向上从所述支撑表面(2a)突出,优选地其中所述支撑外壳(2)包括细长支撑构件(2b),所述细长支撑构件包括所述支撑表面,其中所述第一和所述第二附接构件(5,7)延伸穿过设置在所述细长支撑构件(2b)中的开口。
14.根据前述权利要求中任一项所述的负载承载架附接装置(1),其中所述负载承载架附接装置(1)包括固定阻止机构(39),当所述细长构件(34,35)相对于所述第一和所述第二附接构件(5,7)偏离中心时,所述固定阻止机构阻止所述致动构件(13)移动到所述闭合位置。
15.一种负载承载架,所述负载承载架包括根据前述权利要求中任一项所述的附接装置(1),所述负载承载架优选地为车顶箱、自行车承载架、滑雪橇和/或滑雪板承载架、车顶篮或被构造成附接到车辆的其他类型的负载承载架。
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