CN1150956C - 滑冰鞋的底架及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种底架，包括至少一个支承面(3、4、13、23)，用于安置鞋，及至少一个带有滑行部件固定装置(6、16、26)的侧板(2、12、22)，还有在至少一个侧板上冲压而成的至少一个刚度加强肋(8、9、18、19、28、29)。其制造方法包括下列步骤：在板材上切下一基本与底架至少一部分(2、12、22)展开形状相对应的形状；在所述底架部分冲压出至少一条刚度加强肋(8、9、18、19、28、29)。

Description

滑冰鞋的底架及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种用于轮滑运动鞋、水冰运动鞋的底架，及此种底架的制造方法。

背景技术

此类部件必须要保证滑行部件、即冰刀或滑轮与使用者脚之间的连接。

因此一般而言，底架有一用于安置运动鞋的支承面及一个或两个用于安置滑轮或冰刀的侧板。

另外，它还必须在尽可能轻的同时有很好的机械强度，以使得不会消耗太多的运动能量。

再者，滑行运动装备技术的不断发展，特别是在直排轮旱冰鞋领域内，又进一步增加了底架必须要满足的相互矛盾的需求，即：

-机械强度和更大的稳定性，尤其是对于速度滑冰，但同样适用于“自由式”或“花样”滑冰或冰球运动，

-一定的韧性，尤其在滑冰鞋的某些区域，以适应运动过程中滑冰鞋的形状变化，特别是在高速拐弯时，

-新颖的及多样化的形状以适应新生的及变化的冰鞋样式的需要，

-尽可能低的制造成本。

在考虑到合理的制造成本的情况下，现有的底架制造技术实际不能满足所有这些需求。

实际上，更早一些的制造技术，是由一折成U型的板材制造底架，如DE1033569中所说明的那样。

这样的制造原理当然成本低，但其形状不能多变，底架机械强度也不高，除非增加板材厚度，但如此一来也增加了其重量。

现在常用的另一种技术是用合成材料或金属材料模压制造底架。模压成型的优点是其形状可以多变，但另外也有许多缺陷：

-模具成本高，

—用来模压的材料的选择受限制，

—模压材料有机械强度较低的特性，尽管用金属材料也一样，

—模压精度不够，必须要重新机加工，特别是对于两侧板型底架上冰刀或轮的固定孔的对直。

也有用复合纤维材料来制造底架的。这类底架可有效地制成几乎所有可能的形状，但其制造成本极高，不易于工业化。另外这类底架尽管非常坚硬，但缺乏韧性，因而太脆并且不太“舒适”。

最后，US 5388846还提供了一种水冰或轮滑冰鞋的底架，它用金属条型材制成，其横截面形状符合通常所需的底架的形状，在去掉部分材料后，经过机加工，底架最终成形。

这种制造方法仍然太昂贵，这是因为加工所需时间和加工前要大量材料而造成的，其底架截面和形状的自由度也不是很大。

发明内容

本发明的目的就是在于克服这些缺陷，它提出一种滑行运动装备的改进型底架及此类底架的制造方法，可解决前述的不同问题，特别是协调了机械强度特性、适应性、柔韧性、轻便性及低制造成本间的问题。

本发明提出用于滑行运动装备的U形底架的制造方法，该底架至少有一支承表面以安置鞋，及带有滑行部件固定装置的两个侧板，所述制造方法包括下列步骤：在金属板材上切下一与底架至少一部分的展开形状基本对应的形状；通过冲压，在所述底架部分形成至少一条增加刚度的加强肋，所述加强肋有一基本呈弧形的形状。

本发明还提出一种用于滑行运动装备的U形底架，该底架至少有一个支承表面以安置鞋，及带有滑行部件固定装置的两个侧板，所述底架至少在一个侧板上通过冲压形成至少一个刚度加强肋，所述加强肋有一基本呈弧形的形状。

实际上，借助于冲压成形的加强肋对底架加强的效果，在其重量与简单弯折成形的底架相同的情况下，可以获得刚性及抗变形强度特性的很大提高，这一部分是由于有这样的加强肋的原因，但同时也由于冲压成形的加强肋处局部冷锻的原因。

根据研究结果，可以设想，每一加强肋可延伸于基本整个底架侧板上，或仅在每一侧板有限的中央区域上，甚至仅在每一侧板的端部。

附图说明

不管怎样，借助于参照所附示意图所作的描述，可更好地理解本发明，并揭示出本发明的其它特征。附图示出了底架的若干种实施例，但本发明并不仅限于此。其中：

—图1是本发明第一种实施形式的侧视图，

—图2是沿图1中II-II线的剖视图，

-图3是沿图1中III-III线的剖视图，

-图4是本发明第二种实施形式的侧视图，

-图5是沿图4中V-V线的剖视图，

-图6是沿图4中VI-VI线的剖视图，

-图7是本发明第三种实施形式的侧视图，

-图8是沿图7中VIII-VIII线的剖视图，

-图9是沿图7中IX-IX线的剖视图，

-图10是沿图7中X-X线的剖视图，

-图11是本发明第四种实施形式的侧视图，

-图12是沿图11XII-XII线的剖视图，

-图13是与图12相似的另一种实施形式。

具体实施方式

在图1至3中，本发明的底架由金属板材构成，其整体上由两侧板2通过两平台3、4连接在一起，基本上成U形截面。

平台3、4的每一个构成了安置运动鞋的支承面，后者(图中未示出)可以所有已知的形式固定，尤其是粘接、铆钉、螺丝等等…，但也可以一些非永久性连接装置构成可移动连接。

同样可以看出，平台3、4是分离的，其间以一切口5将它们彼此分开，二者高度也不相同，平台4要低于平台3，这是考虑到在自然位置上，运动者脚后跟稍高。

每一侧板2在长度方向呈伸长的及轻微的圆弧形。

在每一侧板的下端部，设置有孔6、16、26、36，以固定滑轮，或根据情况，固定冰刀。

每一孔6在一圆柱形凸台7内，后者可模锻而成，位于两侧板相对应位置的孔6共轴。

每一侧板上另外还有一冲压成形的加强肋8，它们延伸到所述侧板2的几乎整个长度，位于固定孔6之上，通常情况下为弧形。

如图2和3所特别指出的，每一加强肋8有一与构成侧板2及平台3、4的板材厚度基本相当的相同厚度，并有向外凸起的弧形，此弧形及等厚度的特性是模压成形的特征。

每一加强肋8最好位于侧板1、2的边缘，并在其上冲压成形，这样，其形状也沿纵向伸展，同样微弯成弧形。

这种模压成形的加强肋8可使得它位于其上的侧板的贯性矩及抗弯形强度有很大的提高，无论是在垂直方向还是在纵向，这种提高不仅与加强肋8的使用及其形状相关，而且也与冲压操作时、在加强肋处的材料冷锻作用有关。这样的构造和制造设计可以使得用于制造底架的板材的厚度和重量与用折叠、模塑方法或用型材制造的底架相比减半，而且无损于机械性能，甚至还有所提高。

用此方法，可以得到一种非常轻、强度高、成本低的底架。

有利的是，用轧制板材制造底架，其纤维沿底架纵向定向排列。这一特性同样可以增加底架的纵向强度，特别是与模铸或注型而成的合金底架相比。后两者没有纤维的形成。

另外，也可通过预设合适的切口如5、9，来改变或调整底架的惯性矩。

在当前这个例子中，位于中部并在加强肋8下面的椭圆形开口9使得每一侧板在底架的中部区域减小了弯曲硬度，它与同样位于中部的开口5相结合，同样使得底架在这一部位的总体弯曲硬度得以降低。

这样的底架可非常容易地制得，它可由金属板材，按下列步骤整体成形：

-首先将板材预切成与底架展开形状相应的形状，考虑到冲压时材料收缩的现象，在每一加强肋处板材表面有所高出，

-在第一步骤中，所有切口，如5和9，都要切出，

-然后冲压出两侧板1、2上的加强肋8，

-再挤压出孔6，在模压出凸台7后攻丝，

-最后将板弯折成U形。

当然，前面描述的步骤仅适用于同一板材整体成形的底架。

同样，可以由几个部件通过常规的方法，如螺丝、铆钉、焊接等组合在一起而形成底架。

特别地，每一底架可由两横截面大致成“L”形的侧板通过“L”的较短的那一分枝相互连接而成。

与注模成形铝合金底架相比，这种冲压制造技术、及可能的模压成形、弯折都足够精确，不需要额外的机加工处理，并使得可以选择更多的有更好性能的材料。实际上，适于注模或铸造的材料十分有限，并且这些材料一般都易碎且不能形成纤维。

另外，铸造和注模技术不够精确，总是需要长时间及成本高的重新机加工，以实现如滑行部件的固定孔等。

可以注意到，冲压的底架的几何质量要明显高于塑性材料的底架，对于后者，由于材料的大量收缩，会引起扭曲现象，且滑轮固定孔的对直必须重新机加工。

作为一种指标，不同技术生产一个底架所需时间估计如下，

-塑性材料                       15秒

-铝型材+机加工                  180秒

-铸铝                           85秒

-冲压铝                         6秒

因此可以看到，在使用本发明的冲压技术时，在时间上、制造成本上、材料性能及轻便性上，均有三倍的增益。

冲压技术的另一非常有利的优点在于，在设计上要比型材铝有更多的可能性，型材铝在必须是平面的型材板上不能有任何凸起和形状。

另外，根据本发明的底架结构及其制造方法，为改变底架沿纵轴方向的惯性矩提供了大量的可能，这是通过下手段达到的：预制的加强肋、切口甚至所用板材高度的变化，以改变底架的形状，并按运动实践的需要得到一状态最佳的溜冰鞋。

因此，图1至3所描述的底架在其全部长度方向上的刚度几乎相同，而在图4到6及7到10中描述的其它两个例子可以具备不同的特性。

图4到6所示的底架10有与底架1相同的两个侧板12，但在其整个长度上仅有一个平台13。

另外，底架10具有一明显弯曲的圆弧形状。

每一侧板12的每一端有一切口15，并且周边14在此处变窄，从而使底架具有一定的柔韧性，并在这些区域具有较小的惯性矩。

相反，有一侧板12在其中部有两个上下排列的冲压加强肋18、19。

因此，这样的底架在其中部、即在有加强肋18、19的地方，有很高的刚度，而在两端相对较柔软。

图7到10所示的底架20有与底架10相同的两侧板22，及在其整个长度上唯一的平台13，

它也具有圆弧形状。每一侧板22：

-在其后端有两个上下排列的加强肋28、29，

-在其中央部位有一切口25，并有一收窄的周边24，

-在其前端，仅有一加强肋27。

这样的底架在其后部刚性非常大，中部非常柔软，前部则有中等刚度。

图11到13示出了底架的另外一种实施形式。

在图11和12的情况下，底架30的每一侧板32的全部表面都受到冲压，从而形成一宽大的、单一、稍微向外拱出的加强肋38。

这样的底架有很好的扭转硬度和挠曲刚度特性，且在其整个长度上特别均匀，仅有的最软区域位于前部和后部，该两处的柔韧性是由凹口34所形成的。

最后，图13示出了底架40的另一种实施例，其中板42经过交叉冲压，第一次冲压朝外，然后第二次冲压朝内，从而形成两外部“加强肋”48及一中部内加强肋49。

当然，简单地冲压每一内加强肋49也可以。

当然，本发明不局限于前面所述的实施例。它也可用于需满足同样要求的所有运动装备的底架。

Claims (11)

1.用于滑行运动装备的U形底架的制造方法，该底架至少有一支承表面(3、4、13)以安置鞋，及带有滑行部件固定装置(6、16、26)的两个侧板(2、12、22、32)，其特征在于，所述制造方法包括下列步骤：

-在金属板材上切下一与底架至少一部分的展开形状基本对应的形状；

-通过冲压，在所述底架部分形成至少一条增加刚度的加强肋(8、18、19、28、29、38)，所述加强肋有一基本呈弧形的形状。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，先切下与整个底架展开形状相同的形状，然后冲压操作，再弯折成U形以形成最终形状。

3.一种用于滑行运动装备的U形底架，该底架至少有一个支承表面(3、4、13)以安置鞋，及带有滑行部件固定装置(6、16、26)的两个侧板(2、12、22、32)，其特征在于，所述底架至少在一个侧板(2、12、22、32)上通过冲压形成至少一个刚度加强肋(8、18、19、28、29、38)，所述加强肋有一基本呈弧形的形状。

4.根据权利要求3所述的底架，其特征在于，所述至少一个加强肋(8、18、19、28、29)基本上在每一侧板纵向延伸，并位于滑行部件固定装置(6、16、26)之上。

5.根据权利要求3所述的底架，其特征在于，所述至少一个加强肋(8)基本上延伸到底架侧板的整个长度上。

6.根据权利要求3所述的底架，其特征在于，所述至少一个加强肋(8)均辅以一切口(9)。

7.根据权利要求3所述的底架，其特征在于，所述至少一个加强肋(18、19)仅在每一侧板中部一有限区域内延伸。

8.根据权利要求3所述的底架，其特征在于，所述至少一个加强肋(28、29)在每一侧板端部延伸。

9.根据权利要求3所述的底架，其特征在于，所述至少一个加强肋(38)基本上在侧板(32)的整个表面上延伸。

10.根据权利要求3所述的底架，其特征在于，所述至少一个加强肋朝向底架内部凸起。

11.根据权利要求3所述的底架，其特征在于，所述至少一个加强肋朝向底架外部凸起。

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