EA011640B1 - Разъёмное крепёжное устройство и способ его использования - Google Patents

Abstract

Предложено крепежное устройство, которое с возможностью разъединения скрепляет два или более механических элемента. Крепежное устройство (20) может быть присоединено к одному механическому элементу, при этом оно содержит опорные поверхности (160), которые опираются по меньшей мере на один дополнительный механический элемент. Силы, оказываемые друг на друга по меньшей мере одним дополнительным механическим элементом и крепежным устройством (20), служат для поддержания крепежного устройства в заблокированном положении. Крепежное устройство может содержать блокирующий элемент (170), который включает в себя выступающий участок, проходящий, по меньшей мере, частично под крепежным устройством (20) и по меньшей мере одним механическим элементом. Для поворота блокирующего элемента (170) и освобождения скрепленных механических элементов может быть использовано натяжное кольцо (180).

Description

Настоящее изобретение, в основном, относится к крепежному устройству, соединяющему с возможностью разъединения два или более механических элемента, и к способу его работы.

Уровень техники

В уровне техники известны устройства для соединения механических элементов. Такие устройства включают в себя зажимы, гайки и болты, винты, скобы, заклепки и т.д. Некоторые из этих устройств требуют поддержания многочисленных механических элементов в особом соотношении для обеспечения заданного закрепления механических элементов. Это может быть затруднено, если только лишь один оператор закрепляет механические элементы. Например, оператору может потребоваться удерживать болт одной рукой и/или инструментом, в то же время используя другую руку или инструмент для того, чтобы завернуть гайку на болте. Это может быть неудобным из-за расположения гайки и болта.

Для того, чтобы помочь оператору поддерживать механические элементы в заданном положении, могут потребоваться дополнительные устройства. Например, может возникнуть сложность в ориентировании элементов в заданном положении крепления. Поэтому оператору могут потребоваться другие устройства для способствования поддержанию одного или более механических элементов в заданном положении. Такие дополнительные устройства могут включать в себя зажимы, клещи или другие захватные устройства. Дополнительные недостатки включают в себя количество времени, требуемое для крепления компонентов, а также скольжение и необходимость в достаточном пространстве для работы для заданного крепления механических элементов.

Более того, установка крепежных элементов, требующих сложности или сноровки при установке, может быть неудобна при использовании, когда необходима быстрая установка. Например, крепежное устройство типа гайки и винта может быть неудобно в использовании, даже если относительно короткий период времени требуется для установки механизма гайки и винта, так как она требует навинчивания гайки на болт, и затем завинчивания гайки (или болта) для закрепления механизма.

Таким образом, существует необходимость в крепежном устройстве, которое необязательно является самоориентирующимся и которое можно относительно просто установить и разъединить.

Краткое описание изобретения

Настоящее изобретение в большой степени устраняет недостатки известного крепежного устройства посредством создания крепежной системы, которая с возможностью разъединения соединяет два или более механических элемента во взаимно зафиксированной ориентации. Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения создано крепежное устройство, которое может быть использовано со складным велосипедом для разъемного соединения одного или более его элементов. Однако очевидно, что устройство может быть использовано для разъемного крепления любого типа элементов.

Крепежное устройство включает в себя, по существу, жесткий элемент, который в данном случае представляет собой пластину или откидную пластину. Пластинчатый элемент с возможностью вращения или шарнирно установлен на по меньшей мере один из механических элементов, например, при помощи шарнирной сборки. Пластина имеет опорные поверхности. Опорные поверхности пластины предназначены для зацепления с соответствующими поверхностями зацепления одного или более соединяемых компонентов, отличного от того компонента (компонентов), к которому шарнирно присоединена пластина. Предпочтительно крепежное устройство включает в себя смещающий механизм, который смещает пластину в направлении положения зацепления.

Согласно другому объекту изобретения создана блокировочная сборка, которая закрепляет пластину и компонент в заблокированном положении. Блокировочная сборка может включать в себя блокирующий элемент, который содержит участок зацепления, выступающий из него. Участок зацепления перекрывает участок по меньшей мере одной из опорных поверхностей в заблокированном или закрепленном положении. Таким образом, поверхность (поверхности) зацепления и соответствующая опорная поверхность (поверхности) удерживаются в заданном положении. Подобным образом в заблокированном положении предпочтительно опорные поверхности и соответствующие поверхности зацепления оказывают противоположные и встречные силы друг на друга, что приводит к самоориентирующимся смещающим силам. Смещающая сборка блокирующего элемента может быть, но не необязательно, выполнена с возможностью смещения блокирующего элемента в положение закрепления.

Согласно другому объекту изобретения создано крепежное устройство, расцепляющееся посредством поворота блокирующего элемента таким образом, что его участок зацепления отходит от соответствующей опорной поверхности. В этом случае откидная пластина поворачивается вокруг своего шарнира, так что опорная поверхность (поверхности) и соответствующая поверхность (поверхности) зацепления отходят друг от друга.

Согласно еще одному варианту осуществления изобретения крепежное устройство используется для соединения двух или более компонентов складного велосипеда в положении езды. Например, откидная пластина может быть с возможностью вращения прикреплена при помощи шарнирной сборки к одной или более верхним трубкам складного велосипеда вблизи трубки сиденья. Откидная пластина крепится на верх трубки (трубок), так что откидная пластина может быть повернута из положения закрепления в разъединенное положение, то есть в незаблокированное положение. Блокирующий элемент в дан

- 1 011640 ном варианте осуществления присоединен с возможностью вращения к откидной пластине при помощи поворотной сборки. Блокирующий элемент включает в себя выступающий участок зацепления, так что, когда крепежное устройство находится в положении крепления, участок зацепления проходит, по меньшей мере частично, под по меньшей мере одной из опорных поверхностей откидной пластины. Блокирующий элемент также содержит смещающую сборку, которая смещает участок зацепления блокирующего элемента в заблокированное положение. На блокирующем элементе также может быть установлена захватная конструкция, например натяжное кольцо. Натяжное кольцо позволяет оператору поворачивать блокирующий элемент вокруг оси поворота между заблокированным и незаблокированным положениями. Для разъемного крепления стоек сиденья складного велосипеда опорные поверхности откидной пластины выровнены для сопряжения с соответствующими поверхностями зацепления на концах стойки (стоек) сиденья складного велосипеда. Откидная пластина перемещается вниз к концам стоек сиденья. Силы, оказываемые опорными участками и соответствующими поверхностями зацепления стойки (стоек) сиденья друг на друга, служат для блокировки крепежного устройства на месте. В предпочтительном варианте осуществления изобретения поверхности слегка наклонены относительно перпендикуляра для дополнительных фиксации и ориентирования их относительных положений. Для разъединения крепежного устройства оператор по выбору поворачивает блокирующий элемент в направлении от откидной пластины до тех пор, пока участок зацепления больше не будет находиться под откидной пластиной. Блокирующий элемент и откидная пластина вместе направляются в направлении разблокировки (например, вверх) для того, чтобы вынудить откидную пластину повернуться вокруг ее шарнира в расцепленное положение. Это вынуждает опорную поверхность (поверхности) откидной пластины отцепляться от соответствующей поверхности (поверхностей) стоек сиденья, тем самым позволяя стойкам сиденья перемещаться. Таким образом видно, что стойки сиденья прикреплены с возможность разъединения в фиксированной взаимосвязи к верхней трубке (трубкам), и/или сиденью, и/или трубке сиденья, и/или раме складного велосипеда.

Несмотря на то, что предпочтительное варианты осуществления настоящего изобретения используется для складного велосипеда, следует понимать, что настоящее изобретение может быть использовано в любой конструкции, в которой желательно соединить с возможностью разъединения два или более механических элемента. Например, крепежное устройство может быть использовано для разъемного соединения компонентов в складных мотоциклах, легких детских колясках, тележках, коробчатых упаковках, замках дверей контейнера, специализированной мебели, окнах, дверях, военном оборудовании, в самолетах или в других применениях, когда необходимо соединить с возможностью разъединения два механических элемента или более.

Крепежное устройство предпочтительно имеет такую конструкцию, чтобы работать без использования каких-либо инструментов, при этом оно способно прочно заблокировать два или более механических элемента в заданном положении.

Эти и другие отличительные признаки и преимущества настоящего изобретения станут очевидны после прочтения последующего подробного описания изобретения, приведенного со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых одинаковые ссылочные позиции обозначают подобные детали.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 - вид сбоку варианта осуществления складного велосипеда согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг. 2 - вид сбоку крепежного устройства для складного велосипеда согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг. 3 - вид в поперечном сечении крепежного устройства по линии 3-3 с фиг. 2 согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг. 4 - вид сверху в перспективе откидной пластины крепежного устройства согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг. 5 - вид сверху в перспективе блокирующего элемента крепежного устройства согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг. 6 - вид сверху в поперечном сечении блокирующего элемента с фиг. 5 согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг. 7 - вид сверху в перспективе крепежного устройства в заблокированном положении на складном велосипеде согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг. 8 - вид сбоку крепежного устройства в незаблокированном положении, установленного на складной велосипед, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг. 9 - вид сбоку соединительного стержня стойки сиденья согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг. 10 - вид сбоку концевого участка стойки сиденья складного велосипеда согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг. 11 - вид сверху концевого участка стойки сиденья складного велосипеда согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения; и фиг. 12 - блок-схема способа сборки участка складного велосипеда при помощи крепежного уст

- 2 011640 ройства согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Очевидно, что некоторые или все чертежи являются схематичными иллюстративными чертежами и на них необязательно показаны действительные размеры или расположения показанных деталей.

Подробное описание изобретения

Далее настоящее изобретение будет описано подробно на примере его осуществления со ссылками на прилагаемые чертежи. В данном описании предпочтительное варианты осуществления и показанные примеры следует рассматривать как примерные варианты осуществления настоящего изобретения, а не как ограничивающие. Используемый здесь термин «настоящее изобретение» относится к любому из описанных здесь вариантов осуществления изобретения и к любым их эквивалентам. Ссылка на различные признаки «настоящего изобретения» в этом документе не означает, что все заявленные варианты осуществления или способы должны включать в себя указанный признак (признаки).

Настоящее изобретение относится к крепежному устройству (также называемому «сборкой»), соединяющему с возможностью разъединения два или более механических элемента. В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения крепежное устройство может быть использовано для разъемного крепления частей складного велосипеда друг к друг. Однако следует отметить, что крепежное устройство согласно настоящему изобретению может быть использовано в любом применении, когда желательно соединить два или более элемента друг с другом. Примерами применений крепежного устройства является соединение элементов в мотоциклах, легких детских колясках, тележках, коробочных ограждениях, замках дверей контейнера, специализированной мебели, окнах, дверях, военном оборудовании, самолетах и в других применениях, когда можно соединить с возможностью разъединения два или более механических элемента.

Пример складного велосипеда 10, включающий в себя один пример крепежного устройства 20 согласно настоящему изобретению, показан на фиг. 1. Складной велосипед 10 может иметь любую конструкцию. В качестве одного из примеров велосипед имеет раму, включающую в себя элементы рамы, такие как необязательная сборка нижних трубок 30, которая, по выбору, может включать в себя отстоящие трубки 30А, 30В, трубку 40 сиденья, соответствующую трубке под сиденьем 45, и в которую может скользящим образом помещаться опора 48 сиденья, сборку 50 верхних трубок, по выбору, включающую в себя разделенные верхние трубки, и опорную трубку 60. Один конец верхней трубки 50 присоединен к опорной трубке 60, так же, как и один конец сборки 30 нижних трубок. Если используется единственная нижняя трубка 30, то она может иметь посредине щель, также, в сущности, обеспечивая разделенную нижнюю трубку. Щель может иметь такую форму, чтобы в нее можно было поместить переднее колесо складного велосипеда 10, когда переднее колесо занимает сложенное положение.

Складной велосипед 10 может также включать в себя сборку 70 рукояток, которая является складной. Сборка рукояток прикреплена с возможностью вращения к опорной трубке 60, так же, как и сборка 80 переднего колеса. По выбору, сборка 80 переднего колеса может складываться некоторым образом так, чтобы приводить переднее колесо 85 ближе к нижней трубке 30, чем в разложенном положении, показанном на фиг. 1. В одном варианте осуществления сборка 80 переднего колеса может быть сложена так, что переднее колесо 85 может быть расположено вблизи нижней трубки 30, например между двумя трубками 30А и 30В. Нижние трубки 30А и 30В предпочтительно имеют зазор между ними, который является достаточно широким для размещения переднего колеса складной сборки 80 переднего колеса. Также имеется складная сборка 90 заднего колеса, которая может быть сложена так, что заднее колесо 95 перемещается ближе к трубке 40 сиденья, чем в разложенном положении. Несмотря на то, что на фиг. 1 показана единственная верхняя трубка 50, также могут быть использованы отстоящие друг от друга верхние трубки. Складная сборка 90 заднего колеса может иметь одну или более стоек 100А, 100В сиденья.

В описанном здесь примере крепежное устройство 20 используется для разъемного крепления сборки 100 стойки сиденья (также называемой здесь «стойками сиденья» 100, 100А и/или 100В или «стойкой сиденья») к раме велосипеда, например к трубке 40 сиденья, и/или к сборке 50 верхних трубок, и/или сборке 30 нижних трубок. В кратком описании работы данного отдельного варианта осуществления для того, чтобы сложить сборку 90 заднего колеса, крепежное устройство 20 приводится в действие и освобождает сборку 100 стойки сиденья от соединения в фиксированном соотношении с рамой велосипеда (и трубкой 40 сиденья и/или сборкой 50 верхних трубок) для обеспечения колесу 95 возможности поворачиваться вокруг точки поворота (как показано ссылочной позицией 105) в сложенное положение. Для того, чтобы вновь привести велосипед 10 в положение езды, стойки 100А и 100В могут быть вновь приведены в положение крепления при помощи крепежного устройства 20. Следует отметить, что точка поворота может быть расположена в любом месте, но при условии, что заднее колесо 95 может быть перемещено относительно рамы велосипеда.

На фиг. 2 показан вид сбоку варианта осуществления разъемного крепежного устройства 20 в заблокированном положении применительно к складному велосипеду 10 в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения. Крепежное устройство 20 включает в себя крепежный элемент 110, который также называется «жестким элементом», «пластиной» и «пластинчатым элементом» или «откидным пластинчатым элементом». Этот крепежный элемент 110 обозначает любой элемент с достаточной структурной прочностью для крепления крепежного устройства 20 и выдерживания сил, прилагаемых в

- 3 011640 ходе типового или предполагаемого использования. Несмотря на то, что здесь использован определенный пример конструкции, следует понимать, что могут быть использованы другие структурные формы и приспособления. Откидной пластинчатый элемент 110, по выбору, имеет поднятый участок 120 и место 130 для установки смещающей сборки, также называемое первой проушиной 130, смещающий элемент 140 откидной пластины, шарнирную сборку 150, опорные поверхности 160, блокировочную сборку, включающую в себя блокирующий элемент 170, и поверхность зацепления 180 (также называемую «натяжным кольцом» в показанном варианте осуществления). Трубка 40 сиденья, по выбору, имеет место 200 для установки смещающей сборки, которое будет называться второй проушиной 200. Складной велосипед 10 может включать в себя любой известный зажим 210 сиденья и сиденье 45. Складной велосипед 10 может также включать в себя одну или более стоек 100 сиденья, имеющих по выбору изогнутые участки 230 соединителя. Соединитель 230 зацепляется с монтажным стержнем 240. Монтажный стержень 240 предпочтительно прикреплен к трубке 40 сиденья складного велосипеда 10 при помощи, например, сварки, хотя могут быть использованы и другие крепежные приспособления и места.

Шарнирная сборка 150 предназначена для крепления с возможностью вращения или шарнирно пластины 110 к одному или более элементам, соединяемым крепежным устройством 20. В варианте осуществления складного велосипеда шарнирная сборка 150 используется для крепления пластины 110 к раме велосипеда 10, например к одной или более верхним трубкам 50, трубке 40 сиденья или сборке 30 нижних трубок. В показанном варианте осуществления шарнирная сборка 150 шарнирно соединяет пластину 110 со сборкой 50 верхних трубок. Шарнир 150 позволяет откидной пластине 110 поворачиваться в направлениях к верхним трубкам 50 и от них, как описано более подробно далее.

Смещающая сборка предназначена для смещения пластины 110 в заданное, то есть заблокированное, положение. В показанном варианте осуществления пружина 140 используется для обеспечения смещающего усилия, хотя следует понимать, что может быть использована любая форма смещающего устройства, например линейные или торсионные пружины (пластинчатые пружины), магнитные элементы и т.п. В показанном варианте осуществления пластина 110 включает в себя место под установку одного конца смещающего элемента, то есть пружины 140. Пружина присоединена к пластине 110 в первом отверстии 130, также называемом первой проушиной 130, расположенном на поднятом участке 120. Следует понимать, что смещающая сборка может быть расположена для соединения с пластиной 110 в любом месте или местах, но при условии, что может быть обеспечено достаточное смещающее усилие для смещения пластины 110 в заданном направлении. В показанном варианте осуществления пружина 140 прикреплена на другом конце пружины к трубке 40 сиденья. Опять-таки, следует понимать, что может быть использовано любое место крепления, такое, что достаточная прочность сцепления обеспечивается в достаточной мере для крепления смещающей сборки. В показанном варианте осуществления пружина установлена в месте 200 для установки на трубке 40 сиденья. Проушина в этом месте 200 для установки называется второй проушиной. В показанном варианте осуществления пластина 110 шарнирно закреплена в точке 150, посредством чего смещающая сборка оказывает скручивающее усилие на пластину 110, смещая ее в заданном направлении. В показанном варианте осуществления это направление, как правило, проходит вращательно вниз, к сборке 50 верхних трубок, вокруг шарнира 150. Следует отметить, что, несмотря на то, что показано вращательное направление смещения, при помощи которого смещающая сборка оказывает смещающую силу на единственную область (в первой проушине 130), отстоящую от соответствующего места поворота, вокруг шарнира 150, в других вариантах осуществления смещающей сборкой могут быть обеспечены многоточечные усилия. Например, смещающая сборка может альтернативно оказывать усилие на две или более отстоящие точки, например, для обеспечения линейного смещения в заданном направлении или уже описанного примера вращательного смещения.

В одном варианте осуществления откидная пластина 110 необязательно включает в себя опорные поверхности 160, которые зацепляются с соответствующими поверхностями зацепления 165 на других элементах. Предпочтительно каждая из опорных поверхностей 160 является, по существу, плоской поверхностью, которая имеет соответствующий (то есть противоположный) угол относительно соответствующей поверхности зацепления 165. Выбранный угол (обозначенный как угол «А» на фиг. 4) может представлять собой любой угол, но предпочтительно он слегка отклонен от перпендикуляра относительно соответствующей смежной поверхности, обозначенной ссылочными позициями 163 и 164 на фиг. 4. Предпочтительно угол составляет от 80 до 100°, хотя очевидно, что может быть использован любой заданный угол, даже прямой, или углы, существенно отклоненные от перпендикуляра, при условии, что соответствующие концевые поверхности 165 имеют сопрягающуюся ориентацию, посредством чего они оказывают противоположные силы друг на друга, когда пластина находится в заблокированном положении. Опорные поверхности 160 могут располагаться в любом месте на откидной пластине 110, так что они могут опираться на соответствующие концевые поверхности 160. В показанном варианте осуществления они располагаются на соответствующих концах или удлиняющих элементах 270А, 270В.

В показанном варианте осуществления соответствующие концевые поверхности 165 выполнены на соответствующих концах стоек 100 сиденья. Концевые поверхности 165 стоек 100 сиденья также включают в себя, по выбору, изогнутый участок 230 соединителя, который может иметь любую форму и, по выбору, включает в себя вырезы, которые зацепляются с монтажным стержнем 240. Как показано более

- 4 011640 подробно на фиг. 10 и 11, участок 235 внутренней поверхности участка 230 соединителя имеет такую форму, чтобы зацеплять и удерживать стойки сиденья в зафиксированном соотношении с монтажным стержнем 240, когда они заблокированы в нем, например, при использовании крепежного устройства 20. Участок 237 внешней поверхности в показанном варианте осуществления включает в себя, по существу, изогнутую форму. Монтажный стержень 240 может быть прочно прикреплен к раме велосипеда любым способом. В показанном варианте осуществления он крепится к стойке 40 сиденья, например, при помощи сварки или любой другой крепежной техники или приспособлений.

Монтажный стержень 240 предпочтительно также включает в себя пазы 300 для способствования расположению соединителей 230, когда они зацепляются со стержнем 240. Стойки 100 сиденья предпочтительно образуют часть складной сборки 90 заднего колеса складного велосипеда 10. Когда складной велосипед 10 занимает разложенное положение или положение езды, соединительный участок 230 присоединяется к монтажному стержню 240, например, путем помещения каждого из вырезов 235 в соответствующий паз 300. Опорные поверхности 160 пластины 110 опираются на соответствующие концевые поверхности 165 стоек 100 сиденья, и противоположные силы, оказываемые концевыми опорными поверхностями 160 и стойками 100 сиденья (например, на концевых поверхностях 165) друг на друга, служат для поддержания крепежного устройства 20 в заблокированном положении. Следует отметить, что внешняя поверхность 237 может иметь такую форму, чтобы способствовать расположению стоек 100 сиденья в положении крепления. В показанном варианте осуществления внешняя поверхность (поверхности) 237 изогнута так, чтобы скользящим образом зацепляться с крепежным устройством 20 на опорных поверхностях 160 или вблизи них.

По выбору, блокировочная сборка 175, включающая в себя блокирующий элемент 170, и связанное устройство, описанное ниже, предназначены для удержания крепежного устройства 20 в заблокированном положении. Блокирующий элемент 170 включает в себя поверхность 250 зацепления (показанную на фиг. 3), которая может быть размещена, по меньшей мере частично, рядом с (например, снизу, как на чертежах) по меньшей мере одной из опорных поверхностей 160. Блокирующий элемент 170 установлен с возможностью перемещения, так что поверхность 250 зацепления может быть перемещена в ее исходное положение вблизи по меньшей мере одной из опорных поверхностей 160 и в незаблокированное положение, когда она отстоит от опорных поверхностей 160. Предпочтительно блокирующий элемент 170 установлен с возможностью вращения, так что поверхность 250 зацепления может быть повернута в заблокированное положение и из него. В показанном варианте осуществления блокирующий элемент 170 прикреплен с возможностью поворота к блокирующей пластине 110, например, по поворотной сборке 289 блокирующей сборки 175. Блокирующая пластина 110 шарнирно прикреплена к одному из компонентов при помощи шарнирной сборки 150, обеспечивающей перемещение в первом направлении вращения, и блокирующий элемент 170 с возможностью поворота прикреплен к блокирующей пластине 110 с возможностью вращения во втором направлении вращения при помощи поворотной сборки 289. В показанном варианте осуществления первое и второе направления вращения ортогональны или перпендикулярны друг другу, хотя следует понимать, что могут быть выбраны и другие угловые соотношения, при условии, что опорные поверхности 160 блокирующей пластины 110 могут быть перемещены, и блокирующий элемент 170 может быть перемещен в заданное положение и из него. Подобным образом, могут быть использованы другие монтажные структуры, позволяющие либо блокирующему элементу 170, либо блокирующей пластине 110 совершать заданные перемещения, например линейные или скользящие соединения. Также следует отметить, что термины «поворотный», «шарнир» и «вращение» и «с возможностью поворота», «шарнирно» и «с возможностью вращения» используются в настоящем описании взаимозаменяемо; при этом термины «шарнирная сборка» 150 и «поворотная сборка» 289 описаны разными словами для того, чтобы их различать, хотя использование таких различных терминов не означает, что они выполняют разные функции разными способами, и для получения шарнирных соединений необязательно могут быть использованы другие механизмы.

В показанном варианте осуществления поворотная сборка 289 включает в себя винт или ось шарнира (не показано), помещенный через отверстие 285 в шарнирную опору 287, и соответствующее отверстие 288 в шарнирной опоре 280, что обеспечивает шарнирное соединение блокирующего элемента 170 с пластиной 110. В полностью заблокированном положении крепежного устройства 20 блокирующий элемент располагается так, что его поверхность 250 зацепления путем скольжения подведена к по меньшей мере одной из точек, в которых опорные поверхности 160 опираются на соответствующие концевые поверхности 165. Например, поверхность 250 зацепления блокирующего элемента, по выбору, может проходить так, чтобы частично перекрывать одну из опорных поверхностей 160 и соответствующую концевую поверхность 165, или, как вариант, полностью перекрывать одну из опорных поверхностей и соответствующую концевую поверхность 165, или, как вариант, может проходить так, чтобы перекрывать две опорные поверхности 160 и соответствующие две концевые поверхности 165 и т. д. Могут быть использованы любой размер или форма поверхности 250 зацепления для обеспечения прохождения вблизи блокирующей пластины 110, так что пластина 110 будет удерживаться в заблокированном положении. Таким образом, поверхность 250 зацепления блокирующего элемента 150 помогает поддерживать крепежное устройство 20 и стойки 100 сиденья в заданном положении посредством уменьшения перемещения

- 5 011640 откидной пластины 110 и стоек 100 сиденья.

Следует отметить, что в альтернативном варианте осуществления изобретения не требуются блокировочный механизм, включающий в себя блокирующий элемент 170, поверхность 250 зацепления и соединенный с ним дополнительный шарнир и смещающие элементы. Вместо этого, пластина 110 и силы, оказываемые поверхностями 160 и 165 друг на друга, являются достаточными для соединения компонентов, соединяемых с возможностью разъединения.

На фиг. 3 показано поперечное сечение крепежного устройства 20 по линии 3-3 с фиг. 2. На этом чертеже сборка 50 верхних трубок включает в себя трубки 50 А и 50В. Кроме того, на этом чертеже участок 250 зацепления (также называемый «поверхностью зацепления») блокирующего элемента 170 проходит, по меньшей мере частично, под пластиной 110. Блокирующий элемент 170, по выбору, включает в себя захватную конструкцию 180, которую пользователь может использовать для облегчения захватывания и перемещения блокирующего элемента 170. По выбору, захватная конструкция представляет собой натяжное кольцо 180, установленное через дополнительное третье ушко 260. Натяжное кольцо 180, по выбору, может быть использовано для облегчения оператору захватывания и вращения блокирующего элемента 170 вокруг оси поворота. Хотя ушко 180 и кольцо показаны в качестве одного из примеров такой конструкции для облегчения оператору захвата и натяжения блокирующего элемента, следует понимать, что может быть использована любая захватная конструкция, например язычки, крючки, зазубрины и т.д., которая позволяет оператору захватывать и перемещать блокирующий элемент 180 вокруг его оси поворота. В одном варианте осуществления блокирующий элемент 170 представляет собой пружину, смещенную так, что участок 250 зацепления смещается к пластине 110, то есть к его зацепленному, или заблокированному, положению. На фиг. 6 показан пример смещающего механизма 290, согласно которому пружина используется для проталкивания одного конца блокирующего элемента 170 от блокирующей пластины 110, при этом пружина зацепляется с блокирующим элементом 170 с противоположной стороны от участка 250 зацепления относительно оси поворота, таким образом смещая участок зацепления в противоположном направлении, а именно к пластине 110. Следует понимать, что может быть использован любой тип смещающей сборки, который смещает блокирующий элемент в заданном направлении. Например, скручивающие усилия могут быть приложены через пластинчатые пружины, установленные в заданном месте, или на поворотную сборку. Альтернативно, линейные смещающие усилия могут быть приложены в любой желаемой точке, как показано, или, как вариант, с другой стороны поворотной сборки, то есть на стороне участка 250 зацепления, посредством чего линейное смещение будет приложено к пластине 110. Поворотная смещающая сборка 290 способствует поддержанию участка 250 зацепления, по меньшей мере частично, под механическими элементами, соединяемыми с возможностью разъединения, в заблокированном положении. Это достигается за счет того, что поворотный смещающий элемент 290 прижимает участок 250 зацепления блокирующего элемента 170 вблизи натяжного кольца к откидной пластине 110.

На фиг. 7 и 8 проиллюстрирована работа примера варианта осуществления крепежного устройства согласно настоящему изобретению. На фиг. 7 показан вид в перспективе крепежного устройства 20 в заблокированном положении, а на фиг. 8 показано крепежное устройство 20 в незаблокированном положении. В заблокированном положении опорные поверхности 160 откидной пластины 110 опираются на соответствующие поверхности зацепления 165. Выступающий участок 250 зацепления блокирующего элемента 170 проходит под одной из опорных поверхностей 160, как показано на чертеже. Концевой участок участка 250 зацепления, выступающий в пространство между двумя показанными опорными поверхностями 160, показан сплошными линиями. Участок участка зацепления, находящийся под опорной поверхностью (и участком стойки 100 сиденья и его поверхности зацепления 165), показан пунктирными линиями. Поворотная смещающая сборка 290 присоединяется к участку блокирующего элемента 170, который расположен по противоположную сторону от участка 250 зацепления относительно поворотной сборки (обозначенной ссылочной позицией 289). Смещающая сборка 290 также прикреплена к пластине 110. Оказываемая сила направляет блокирующий элемент 170 от пластины 110 и, таким образом, смещает участок 250 зацепления к опорной поверхности 160 (и стойке 100 сиденья, и поверхности зацепления 165) и под нее, что смещает, по меньшей мере, участок поверхности 250 зацепления в заблокированное положение. Натяжное кольцо 180 может быть использовано для поворота блокирующего элемента 170 вокруг поворотной монтажной сборки 289. Посредством достаточного поворота блокирующего элемента 170 от откидной пластины 110 поверхность 250 зацепления больше не проходит под стойками 100 сиденья и откидной пластиной 110. В этом случае крепежное устройство 20 можно разъединить, как будет более подробно описано далее.

Блокирующий элемент 170 занимает незаблокированное положение, когда поверхность 250 зацепления не располагается под опорными поверхностями 160 (и их соответствующими удлиняющими элементами 270А, 270В откидной пластины 110). Это может быть осуществлено при помощи натяжного кольца 180, как было описано выше. Для отсоединения крепежного устройства 20 блокирующий элемент 170 перемещается в незаблокированное положение и откидная пластина 110 отсоединяется от связанного с ней компонента. В показанном варианте осуществления связанный компонент включает в себя стойки 100 сиденья. При разъединении крепежного устройства откидная пластина поворачивается вокруг шар

- 6 011640 нирной сборки 150 так, что опорные поверхности 160 расцепляются с их соответствующими поверхностями зацепления 165 на стойках 100 сиденья. Это позволяет свободно перемещать стойки сиденья в их естественном направлении складывания, которое в показанном варианте осуществления направлено к трубке 40 сиденья и перекрывает ее. Таким образом, освобождается сила складывания стоек 100 сиденья и сборки 90 заднего колеса для перемещения в направлении, ранее заблокированном блокирующей пластиной 110 и, в частности, зацепленном поверхностями 160.

В незаблокированном положении откидная пластина 110 может быть повернута в вертикальное положение вокруг шарнира 150. Откидная пластина 110 может быть повернута так, что опорные поверхности 160 больше не контактируют с концевыми участками стоек 100 сиденья. Как вариант, опорные поверхности 160 могут опираться на концевые участки стоек сиденья; однако, откидная пластина 100 может быть довольно легко повернута, так как опорные поверхности 160 и стойки 100 сидений прикладывают друг к другу лишь незначительные усилия.

На фиг. 10 и 11 показаны иллюстративные местные виды стойки 100 сиденья складного велосипеда, имеющей соединительный участок 230 согласно одному варианту осуществления изобретения. Соединительный участок 230 предпочтительно помещается в пазы 300 соединительного стержня 240. Пазы 300 способствуют удержанию соединительного участка 230 в заданном положении.

Способ согласно настоящему изобретению теперь будет описан более подробно со ссылкой на фиг. 12. На фиг. 12 проиллюстрирован способ сборки складного велосипеда 10 при помощи крепежного устройства 20 согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. На этапе 1010 стойки 100 сиденья складного велосипеда поворачивают по направлению к трубке 40 сиденья складного велосипеда вокруг оси поворота 105 сборки 90 заднего колеса. На этапе 1020 соединительные участки 230 стоек 100 сиденья соединяют с соединительным стержнем 240, например, при помощи зацепляющих пазов 300. На этапе 1030 блокирующий элемент 170 поворачивают вокруг его оси поворота в поворотной сборке 289 таким образом, что участок 250 зацепления отдаляется от опорных поверхностей 160, приводя сборку в состояния для перемещения в заблокированное положение. Это может осуществляться путем натяжения натяжного кольца 180 с достаточной силой для преодоления смещающей силы от смещающей сборки 290 или, как вариант, посредством давления на поверхность 237. На этапе 1040 откидная пластина 110 крепежного устройства 20 поворачивают вокруг своего шарнира 150 таким образом, что опорные поверхности 160 принудительно приводятся в сопрягающееся положение с соответствующими поверхностями зацепления 165 стоек 100 сиденья. Это может быть осуществлено путем обеспечения работы силы сжатия пружины, оказываемой смещающим механизмом 140, для вынужденного придания пластине 110 заданной ориентации, или, как вариант, оператор может способствовать этому движению, например, путем натяжения вниз кольца 180 или путем давления вниз на пластину 110. Этот этап продолжается до тех пор, пока крепежное устройство не займет заблокированное положение. В результате этих действий, стойки 100 сиденья и пластина 110 оказывают линейно противоположные силы друг на друга. На этапе 1050 блокирующий элемент 170 поворачивают вокруг его оси поворота в поворотной сборке 289 таким образом, что участок 250 зацепления располагается под по меньшей мере одной из опорных поверхностей 160, таким образом блокируя пластину 110 от поворота из положения зацепления, в котором поверхности 160 и 165 опираются друг на друга. Это может быть осуществлено путем освобождения натяжного кольца 180, позволяя смещающим силам, оказываемым смещающей сборкой 290, воздействовать для поворота блокирующего элемента вокруг его оси вращения. В некоторых примерах оператор может давить на кольцо 180 или участок блокирующего элемент 170 для способствования его перемещению в заблокированное положение. Следует понимать, что этапы способа, описанные здесь, могут быть осуществлены в любом порядке, при котором можно осуществить операции соединения и разъединения. Например, этапы при операции соединения могут альтернативно осуществляться так, что этап 1030 осуществляется в одно время с этапом 1040 или иным образом перекрывает этап 1040.

Согласно одному возможному способу работы при раскладывании или сборке складного велосипеда 10 после того, как стойки 100 сиденья велосипеда сборки заднего колеса заняли надлежащее положение, как указано со ссылкой на ссылочную позицию 1010, передние грани 237 соединительных участков 230 стоек 100 сиденья опираются на пластину 110 на опорных поверхностях 160 или вблизи них и прикладывают силу на пластину 110, которая действует как крутящий момент, действующий вокруг шарнира 150, вызывая перемещение на соответствующих концах элементов перемещения 270А и 270В, имеющих опорные поверхности 160. Таким образом, на этапе 1010, по выбору, пластина 110 перемещается под действием установки стоек 100 сиденья. При таком способе работы элементы перемещения 270А и 270В перемещаются вверх под действием сил, оказываемых передними краями 237 стоек 100 сиденья, в то время как противоположный конец пластины 110 остается шарнирно присоединенным при помощи шарнира 150. Другими словами, передние кромки 237 скользят по нижним краям 270А и 270В, которые также располагаются на соответствующих опорных поверхностях 160 или вблизи них. Такое движение толкает пластину 110 вверх в этом месте. Когда передняя кромка 237 скользит по нижним краям элементов 270А и 270В перемещения как можно дальше, внутренние поверхности 235 также таким образом помещаются в соответствующие пазы 300 монтажного стержня 240, что показано на примерном этапе 1020. В конце перемещения концевых участков 230 стоек 100 сиденья (которые включают поверхности

- 7 011640

235, 237) или ближе к концу элементы 270А и 270В освобождаются от передних краев и могут свободно переместиться обратно в исходное положение, как показано этапом 1040.

Несмотря на то, что согласно описанию предполагается давление поверхности 237 на пластину 110, следует понимать, что при альтернативном способе работы поверхность 250 зацепления блокирующего элемента 170 не отводится, например, посредством натяжения кольца 180. При таком способе работы пластина 110 перемещается при помощи давления поверхности 237 на участок поверхности 250 зацепления.

Предпочтительно пластина смещается в исходное положение при помощи смещающей сборки 140, как это было описано ранее, позволяя пластине 110 возвращаться вниз в ее исходное положение, до тех пор, пока это позволяют сопрягающиеся опорные поверхности 160 и поверхности зацепления 165. В варианте осуществления, в котором поверхность 250 зацепления отводится, например, посредством натяжения кольца 180, после того, как нижний край пластины 110 был отдален от поверхности 250 зацепления блокирующего элемента 170, она может вернуться в свое исходное положение, например в положение, смещенное под действием смещающей сборки 290, посредством чего крепежное устройство и стойки сиденья блокируются относительно дальнейшего перемещения, как показано на этапе 1050. По выбору, смещающая сборка может не использоваться, и пользователь может вручную управлять крепежным устройством 20 для возвращения пластины в ее исходное положение. В варианте осуществления, в котором поверхность зацепления не была отведена, следует понимать, что этап или поворот пластины 1040 вниз может служить для давления на участок поверхности 250 зацепления краем 237. В таком варианте осуществления предпочтительно, чтобы поверхность зацепления имела изогнутый профиль, посредством чего силы контакта выталкивали ее наружу, то есть поворачивали блокирующий элемент вокруг оси поворота поворотной сборки 289. После того, как поверхность 250 зацепления отдалилась от нижнего края концевого участка 230 стойки сиденья, она может быть обратно защелкнута в положение крепления при помощи воздействия смещающей сборки 290 или вручную, как указано на этапе 1050.

Разблокирование крепежного механизма и складывание велосипеда 10 согласно настоящему изобретению могут быть осуществлены путем выполнения этапов, показанных на фиг. 12, в обратном порядке. Другими словами, сборку можно разблокировать посредством поворота поворотного элемента (1050) до тех пор, пока поверхность 250 зацепления не отдалится от пластины 110 и стоек 100 сиденья, затем надавить вверх на пластину 110, то есть вывести ее из зацепления с поверхностями 165 (1040), затем, хотя и необязательно, освободить блокирующий элемент для его возвращения в исходное положение посредством смещения под действием смещающей сборки (1030), отсоединить стойки сиденья (1020) и, в конечном счете, желаемым образом сложить велосипед, например, посредством складывания сборки 90 заднего колеса (1010) и, по выбору, складывания сборки 80 переднего колеса и сборки 70 рукояток.

Таким образом, можно видеть, что создано разъемное крепежное устройство. Специалисту в данной области техники очевидно, что настоящее изобретения может быть осуществлено на практике посредством реализации вариантов осуществления, отличных от описанных выше, которые были представлены в настоящем описании в целях иллюстрации, а не ограничения. Описание и примеры, приведенные в этом описании, а также прилагаемые чертежи иллюстрируют лишь отдельные вариант (варианты) осуществления настоящего изобретения. Описание и чертежи не ограничивают объем настоящего изобретения. Многочисленные конструкции, отличные от вышеописанных вариантов осуществления, будут входить в буквальные и/или юридические рамки нижеприведенной формулы изобретения, и настоящее изобретение ограничено только лишь прилагаемой формулой изобретения. Следует отметить, что для отдельных вариантов осуществления изобретения могут быть использованы различные эквиваленты для реализации изобретения.

Claims (29)

1. Разъемное крепежное устройство для соединения по меньшей мере двух механических компонентов, содержащее вытянутый крепежный элемент (110), имеющий опорную поверхность (160) и присоединенный с возможностью вращения к первому компоненту (50), при этом второй компонент (100) включает в себя поверхность (165) зацепления и выполнен с возможностью вращения относительно первого компонента (50), причем опорная поверхность (160) выполнена с возможностью зацепления с поверхностью (165) зацепления таким образом, что крепежный элемент (110) продольно сжимается, когда крепежное устройство (20) находится в положении закрепления.

2. Устройство по п.1, дополнительно содержащее блокировочную сборку (175), включающую в себя блокирующий элемент (170), шарнирно закрепленный на крепежном элементе (110), при этом, когда блокирующий элемент (170) находится в заблокированном положении, он предотвращает вращение крепежного элемента (110) относительно первого компонента (50).

3. Устройство по п.1, дополнительно содержащее блокировочную сборку (175), включающую в себя блокирующий элемент (170), шарнирно закрепленный на крепежном элементе (110), при этом блокирующий элемент (170) имеет поверхность (250) зацепления блокирующего элемента, которая располо

- 8 011640 жена вблизи границы между опорной поверхностью (160) крепежного элемента (110) и поверхностью (165) зацепления второго компонента (100), когда блокирующий элемент (170) занимает заблокированное положение.

4. Устройство по п.1, дополнительно содержащее шарнирную сборку (289), прикрепляющую блокирующий элемент (170) к крепежному элементу (110) с возможностью перемещения.

5. Устройство по п.1, в котором опорная поверхность (160) является, по существу, плоской, поверхность (165) зацепления является, по существу, плоской и опорная поверхность (160) и поверхность (165) зацепления имеют дополняющие друг друга ориентации.

6. Устройство по п.1, в котором второй компонент (100) включает в себя, в основном, изогнутый или наклонный участок (237) внешней поверхности.

7. Устройство по п.1, в котором изогнутый или наклонный участок (237) внешней поверхности является смежным с поверхностью (165) зацепления.

8. Устройство по п.2 или 3, в котором блокировочная сборка (175) включает в себя захватную конструкцию (180), присоединенную к блокирующему элементу (170).

9. Устройство по п.8, в котором захватная конструкция (180) представляет собой натяжное кольцо.

10. Устройство по п.1, дополнительно содержащее смещающую сборку (140), предназначенную для смещения вращения крепежного элемента (110) в направлении положения закрепления.

11. Устройство по п.3, дополнительно содержащее смещающую сборку (140) в рабочем контакте с крепежным элементом (110).

12. Устройство по п.2 или 3, дополнительно содержащее смещающую сборку (290), предназначенную для смещения блокирующего элемента (170) к заблокированному положению.

13. Устройство по п.1, в котором второй компонент (100) представляет собой стойку седла велосипеда и поверхность (165) зацепления расположена на конце стойки сиденья.

14. Устройство по п.1, в котором второй компонент (100) включает в себя две стойки сиденья велосипеда, а поверхность (165) зацепления включает в себя две отстоящие поверхности на соответствующих концах двух стоек сиденья велосипеда.

15. Устройство по п.1, в котором первый компонент (50) является компонентом рамы велосипеда.

16. Устройство по п.15, в котором компонент рамы является либо верхней трубкой велосипеда, либо трубкой сиденья велосипеда.

17. Устройство по п.1, в котором второй компонент (100) включает в себя по меньшей мере одну стойку сиденья велосипеда, поверхность (165) зацепления включает в себя поверхность на конце по меньшей мере одной стойки сиденья велосипеда, а первый компонент (50) включает в себя по меньшей мере один элемент рамы велосипеда.

18. Разъемное крепежное устройство для соединения по меньшей мере двух механических компонентов, содержащее вытянутое средство (110) для присоединения первого компонента (50) ко второму компоненту (100), при этом средство (110) для крепления подвижно присоединено к первому компоненту (50) и включает в себя средство (160) опорной поверхности для давления на второй компонент (50) на средстве (165) поверхности зацепления второго компонента (100), когда средство (110) для крепления занимает положение закрепления.

19. Устройство по п.18, дополнительно содержащее средство (175) для блокирования устройства (20), включающее в себя средство (170) блокирующего элемента, которое подвижно между заблокированным положением, в котором участок средства (170) блокирующего элемента расположен вблизи опорной поверхности (160), и незаблокированным положением, в котором средство (170) блокирующего элемента отстоит от опорной поверхности (160).

20. Складной велосипед, имеющий разъемное крепежное устройство для соединения с возможностью разъединения по меньшей мере одной стойки сиденья с другим элементом рамы велосипеда, содержащее вытянутый крепежный элемент (110), подвижно прикрепленный к элементу (50) рамы и имеющий опорную поверхность (160), при этом опорная поверхность (160) зацепляется по меньшей мере с одной стойкой (100) сиденья по поверхности (165) зацепления, когда крепежное устройство (20) занимает положение закрепления.

21. Складной велосипед по п.20, дополнительно содержащий блокировочную сборку (175), включающую в себя блокирующий элемент (170), подвижно закрепленный на крепежном элементе (110), при этом блокирующий элемент (170) выполнен с возможностью предотвращения вращения крепежного элемента (110) относительно компонента (50) рамы, когда блокирующий элемент (170) занимает заблокированное положение.

22. Способ складывания складного велосипеда, имеющего разъемное крепежное устройство, при котором обеспечивают крепежный элемент (110), имеющий по меньшей мере одну опорную поверхность (160), находящуюся в принудительном зацеплении по меньшей мере с одной стойкой (100) сиденья, когда крепежный элемент (110) занимает заблокированное положение, при этом крепежный элемент (110) с возможностью вращения присоединен к компоненту (50) рамы, обеспечивают блокирующий элемент (170), который подвижно присоединен к крепежному элементу (110), при этом блокирующий элемент (170) предотвращает относительное вращение между крепеж

- 9 011640 ным элементом (110) и компонентом (50) рамы, когда он находится в заблокированном положении, перемещают блокирующий элемент (170) из заблокированного положения в незаблокированное положение, поворачивают крепежный элемент (110) из заблокированного положения в незаблокированное положение таким образом, что опорная поверхность (160) выходит из принудительного зацепления по меньшей мере с одной стойкой (100) сиденья, и поворачивают стойку (100) сиденья.

23. Способ по п.22, при котором блокирующий элемент (170) шарнирно присоединяют к крепежному элементу (110) таким образом, что участок блокирующего элемента (170) является смежным по меньшей мере с одной опорной поверхностью (160), когда блокирующий элемент (170) находится в заблокированном положении.

24. Способ по п.23, при котором при перемещении блокирующего элемента (170) поворачивают блокирующий элемент (170) на достаточное расстояние вращения так, что поверхность (165) зацепления, выступающая из блокирующего элемента (170), отстоит по меньшей мере от одной опорной поверхности (160).

25. Способ крепления элементов складного велосипеда, при котором обеспечивают раму складного велосипеда в сложенной конфигурации, имеющей по меньшей мере одну стойку (100) сиденья и по меньшей мере один другой компонент (50) рамы, перемещают по меньшей мере одну стойку (100) сиденья, имеющую поверхность (165) зацепления, в положение езды, поворачивают вытянутый крепежный элемент (110), который подвижно присоединен к компоненту (50) рамы, в заблокированное положение, когда крепежный элемент (110) вводится в контакт с участком поверхности (165) зацепления, и возвращают крепежный элемент (110) в заблокированное положение после того, как поверхность (165) зацепления была отдалена от крепежного элемента (110).

26. Способ по п.25, при котором крепежный элемент (110) вводят в контакт с изогнутым участком (237) поверхности (165) зацепления и при возвращении возвращают крепежный элемент (110) в заблокированное положение после того, как изогнутый участок (237) поверхности (165) зацепления отдален от крепежного элемента (110).

27. Способ крепления элементов складного велосипеда, при котором перемещают по меньшей мере одну стойку (100) сиденья, имеющую поверхность (165) зацепления, приводят в контакт участок поверхности (165) зацепления с блокирующим элементом (170), который шарнирно прикреплен к вытянутому крепежному элементу (110), смещают блокирующий элемент (170), смещают крепежный элемент (110) и возвращают крепежный элемент (110) в положение закрепления после того, как поверхность (165) зацепления отдалена от крепежного элемента (110).

28. Способ по п.27, при котором дополнительно возвращают блокирующий элемент (170) в заблокированное положение.

29. Способ по п.28, при котором при приведении в контакт приводят в контакт наклонный или изогнутый участок (237) поверхности (165) зацепления с блокирующим элементом (170) и при смещении блокирующего элемента смещают блокирующий элемент (170) посредством контакта с поверхностью (165) зацепления.