TWI436918B - 夾持裝置 - Google Patents

Description

夾持裝置

本發明係關於一種諸如夾圈式之夾持裝置，特定而言，其經設計用於夾持一管中之一柱，舉例而言，供在夾持一自行車車架管中之一鞍形柱中使用。

本發明亦係關於一種總成，其包含諸如一柱被插入至其中之管式之一一欲夾持之元件，其中總成夾持係藉助於如上文所提及之一夾持裝置而達成。

特定而言，就夾持一自行車車架管中之一鞍形柱之應用而言，藉由在夾圈式之一裝置中壓縮管來施加壓力至該管的裝置已周知，該管又施加壓力於該鞍形柱上以便將其固持於所期望之位置中，且因此將其固持於一所期望高度處。

為調整該鞍形柱之高度，一騎車人必須將該鞍形柱自在車架之管中之夾持釋放。夾持通常係藉助於可安裝為一單獨配件或否則藉由焊接至接納該鞍形柱之車架管而安裝之一夾圈獲得的。

該夾圈具備可藉助於一工具或藉助於一槓桿緊固之一緊固螺釘，該槓桿提供使夾圈能夠由騎車人在不需要任何工具之情形下緊固或擰鬆之機械優點。

更一般而言，對於希望(例如)調整一滑板車之轉向管柱之高度或實際上調整任何伸縮式支撐件(諸如用於一籃球框之係為可調整高度之一支撐支柱或樁柱)之高度的一使用者而言，產生一組相同問題。

如圖1中圖解性地展示之夾持裝置係已知的。此一夾持裝置包括一夾持元件或夾持圈2，夾持元件或夾持圈2使其兩個端2a、2b藉由一接合元件或緊固螺釘3連接在一起，且亦具備一槓桿4。

彼類型之夾持裝置使用具有經安裝以繞平行於鞍形柱之一軸樞轉之一垂直偏心器件之一系統。然後，槓桿4繞彼樞轉軸之動作能夠對應於如由槓桿4之行程轉換之偏心率來施加張力或牽引力至螺釘3。

藉由逐漸地減小行程之末端處之半徑來將該裝置鎖定於緊固位置中，從而能夠形成鎖定該裝置之一硬點。

在某些特定裝置組態中，可使用一工具或藉由手動地緊固與槓桿4相對之螺釘頭3來預先緊固該裝置。

由一塑膠材料製成之一墊圈9能夠確保該裝置適當地緊固而不存在不需要之預應力，且獲得使得能夠以使用者可接受之一力來操縱該裝置之一摩擦係數。

由彼類型之夾持裝置產生之問題中之一者在於其不良之人體工程學。用於致動該裝置之驅動運動(包含繞其樞轉軸致動槓桿臂4)未留下用於具有一長的槓桿之空間。一長槓桿突出超過夾圈2太遠且因此超過欲夾持之元件，特定而言在緊固位置中。此一突出可能是危險的，特定而言當使用該裝置來夾持一自行車車架管中之一鞍形柱時，乃因其導致形成障礙及傷害之風險。

因此，槓桿4之長度必須係相對短的，使得其不突出太遠，此需要將大的力施加至一小軸承表面且使緊固及擰鬆困難。一太短的槓桿需要使用者施加太多力以便致動該槓桿。

另外，在某些情形下，期望能夠在已經在自行車上或跨騎在自行車上時致動夾持裝置。由於上文所闡述之當前技術水平裝置係橫向地致動，因此難以在使用者已經在自行車上或跨騎在自行車上時致動。因此，調整必須在安裝自行車之前完成，且若使用者未提前進行調整，則需要該使用者拆卸且接著重新安裝。

亦已知使用繞不平行於鞍形柱之軸線的軸線致動之緊固螺釘的夾持裝置。舉例而言，在文檔US 5 340 003及DE 20 2004 000 241中闡述此等裝置。彼類型之裝置產生之問題中之一者仍在於彼類型之夾持裝置之不良的人體工程學，從而需要使用者部署大的力以便致動該夾持裝置。

因此，本發明之一目的係解決上文所提及之問題，以及其他問題。

因此，本發明之一目的係提出一種夾持裝置，特定而言當其用於夾持一自行車車架管中之一鞍形柱時易於操縱。

為此，本發明提供一種適合於圍繞且夾持一欲夾持之元件之諸如夾圈式之夾持裝置。

該裝置包括經設計以繞一夾持軸壓縮該欲夾持之元件之一夾持元件，該夾持元件具有適合於靠攏在一起以便夾持該欲夾持之元件之兩個端。

較佳地，該欲夾持之元件沿與該夾持軸重合之一軸延伸。

在包含壓縮一自行車車架管中之一鞍形柱之實例中，在本發明之意義上，該持軸與鞍形柱之軸重合，該鞍形柱軸本身與該自行車架管之軸重合。

該裝置進一步包括緊固構件，該等緊固構件本身包括經安裝以繞一致動軸樞轉之致動器構件及用於將該夾持元件之該兩個端連接在一起之接合構件。

此等緊固構件適合於使該夾持元件之該兩個端能夠沿該致動軸靠攏在一起，該致動軸不平行於該夾持軸。

另外，該等致動器構件包括具有經由一螺旋凸輪連接至該夾持元件之該等端中之一者之一端之至少一個臂。

因此，該等緊固構件係繞相對於該夾持軸傾斜之一致動軸致動，使得該等致動器構件可係長的，藉此減小需要施加之致動力，同時亦相對於該欲夾持之元件根本不突出或僅突出一小程度，藉此減小傷害之風險。該等致動器構件上之至少一個臂(該臂連接至該夾持元件之該等端中之一者)之存在能夠減小由使用者部署之用於致動該夾持裝置之力。

在一第一變形實施例中，螺旋凸輪之間距適合於使得能夠當致動致動器構件時將牽引力施加至接合構件。

該螺旋凸輪具有具備適合於鎖定該螺旋凸輪相對於夾持元件之移動之鎖定構件之一第一面。

該鎖定構件可包括至少兩個凸耳。

另外，臂連接至之夾持元件之端具備經設計以與該等凸耳共同操作之凹部。

該螺旋凸輪具有與該第一面相對且構成一螺旋軸承表面之一第二面。

另外，連接至該夾持元件之該等端中之一者之臂之端具有構成與該螺旋凸輪之螺旋軸承表面對稱且經設計與該螺旋凸輪之螺旋軸承表面共同操作之一螺旋軸承表面之一面。

在視情況組合有前述變形之另一變形中，該等接合構件係為可調整長度。

該等接合構件沿致動軸通過該等致動器構件且通過該夾持元件之該等端。

該等接合構件可包括：一第一接合元件，其通過至少致動器臂及該致動器臂連接至之該夾持元件之端；及一第二接合元件，其通過至少該夾持元件之另一端且(例如)藉由螺釘扣接而連接至該第一接合元件。

在視情況組合有前述變形中之一或多者之另一變形中，該致動軸垂直於夾持軸。

在一第二態樣中，本發明提供一種包含至少一個欲夾持之元件且具備如上文所定義之一夾持裝置之伸縮式總成。

該總成可包含一自行車鞍形柱，該欲夾持之元件係經設計以接納該鞍形柱之一自行車車架管。

該總成可包含一柱，該欲夾持之元件係經設計以接納該柱之一管，該柱及該管形成(例如)一自行車或一滑板車之一轉向管柱之全部或某些部分。

該總成可包含一柱，該欲夾持之元件係經設計以接納該柱之一管，該柱及該管形成一支撐樁柱之全部或某些部分，諸如用於一籃球框或用於運動裝備之某些其他類似項目之一支撐樁柱。

在閱讀藉由非限制性實例且參照隨附圖式所闡述之較佳變形實施例之以下說明後，本發明之其他特性及優點更清楚地且以全面方式顯現，其中：

圖1展示上文所闡述之一當前技術水平裝置。

圖2a及圖2b係圖解性地展示分別處於緊固位置中及處於擰鬆位置中之本發明之一夾持裝置之視圖。

該夾持裝置包括一夾持元件2，其適合於在一欲夾持之元件1周圍定位且其繞一夾持軸A壓縮該欲夾持之元件。

在此實例中，該夾持軸A與欲夾持之元件之軸重合，柱與該欲夾持之元件本身係同軸的。換言之，該欲夾持之元件係關於該夾持軸同軸的。

欲夾持之元件1係管狀的且其接納柱式之一元件10。在一擰鬆位置中，使用者可調整柱10在管1中之定位，且接著將柱10鎖定於所期望位置中(亦即，在一緊固位置中之所期望高度處)。

該裝置進一步包括緊固構件3、4。此等緊固構件3、4包括經安裝以繞一致動軸樞轉之諸如槓桿或臂式之致動器構件4，及將夾持元件2之兩個端連接在一起之接合構件3，如下文參照圖3更精確地闡釋。

如下文更精確地闡述，亦參照圖3，在本發明之意義上，緊固構件3能夠夾持元件2之兩個端沿致動軸靠攏在一起。

在此實例中，致動器構件4之致動軸係垂直於夾持軸A。

因此，圖3係圖解性地展示本發明之一夾持裝置之另一實例之實施方案細節之一視圖，該夾持裝置包含夾圈式2之夾持元件2，在本發明之意義上，夾持元件2具有適合於沿致動軸B移動而靠攏在一起之兩個端2a、2b，以便繞夾持軸A夾持一欲夾持之元件(未展示)。

在此非限制性實例中，夾圈2適合於接納其軸與夾持軸A重合之一管狀元件。

更精確地，該裝置使用藉助於接合構件3a、3b而係同軸之螺旋凸輪4b之一系統。該兩個凸輪4b係對稱的且其間距經設計以使得能夠將接合構件3a、3b置於充足張力下或充足牽引力下。

在此實例中，該裝置具有由兩個螺旋凸輪組成之一總成。然而，在不超出本發明之範圍之情形下，能夠設計其中僅一個凸輪具有一螺旋軸承表面，且其中因此僅一個凸輪經設計以使得能夠將接合構件3a、3b置於張力下或牽引力下的一裝置。

夾圈2可由一金屬材料製成。

凸輪4b固定至夾圈2且經由接納於夾圈2之端2a、2b中之凹部6中之凸耳5防止向那裏相對移動，其可由一塑膠材料或由能夠保證一良好摩擦係數及對凸輪4b之表面狀態較小損壞的任何適合材料製成。

在此非限制性實例中，凸輪4b與夾圈2不同。然而，在不超出本發明之範圍之情形下，能夠設計其中凸輪4b及圈2被製成一單個件之一裝置。

致動器槓桿4a經安裝以相對於凸輪4b樞轉，凸輪4b相對於夾圈2保持固定。

可理解，當致動致動器槓桿4a時，槓桿4a之軸承表面8藉由接觸凸輪4b之螺旋軸承表面來嚙合凸輪4b，同時沿致動軸B推動該等凸輪，藉此將端2a、2b移動靠攏在一起，由此夾持該欲夾持之元件。

在上文所提及之其中僅一個凸輪具有一螺旋鄰接表面之變形實施例中，夾圈之端2a、2b中之僅一者係可移動的。

槓桿4a及凸輪4b因此形成致動器構件4，如上文參照圖2a、2b所闡述。

槓桿4a藉由一連桿11且藉由組裝螺釘12經由其各別端(與槓桿4a經由其連接至凸輪4b之端相對)連接在一起。

因此，槓桿4a在繞係一橫向軸之一致動軸B(亦即，繞不平行於夾持軸A之一致動軸B)樞轉中係可驅動的。

在圖3中所展示之實例中，此致動軸B係垂直於夾持軸A。

然而，在此非限制性實例中，在本發明之意義上，致動軸B與夾持構件3、4之軸重合。

因此，在此實例中，向下致動槓桿4a以用於緊固，且向上致動槓桿4a以用於擰鬆。

為維持連接至凸輪4b之槓桿4a之端上之軸承表面8與凸輪4b上與各別軸承表面8對稱之軸承表面7之間的接觸，凸輪4b與夾圈2之間及凸輪4b與欲夾持之元件之間的垂隙係經由夾圈2中之肩形件(圖3中未展示)及中空銷3c之一系統佔據。

另外，在圖3中所展示之實例中，上文參照圖2a、2b所闡述之接合構件3包括嚙合於一經攻牙中空螺釘3b中之一螺釘3a。

在此非限制性實例中，在本發明之意義上，致動軸B與螺釘3a、3b之軸重合。

因此，以此方式產生之槓桿臂能夠傳輸大的力，且致動驅動運動能夠一旦在自行車上或跨騎在自行車上時藉助更直觀的操縱來調整一鞍形柱之高度。

因此，該裝置能夠在工廠中執行預調整，且藉由添加一螺線鎖使得緊固可隨時間再生。

整個上文說明藉由實例方式給出，且因此對本發明不具限制性。

特定而言，本發明不限於垂直於夾持軸A之一致動軸B，惟兩個軸之間存在某些傾斜度，由此能夠減小或實際上當該兩個軸垂直時消除尤其是在緊固位置中之致動構件4之伸出或突出，且由此能夠增加致動槓桿之長度且因此減小所需要之致動力。

另外，本發明不限於具有致動器構件4之一裝置，致動器構件4具有兩個槓桿4a及兩個凸輪4b。在夾持元件2之端2a、2b中之一者處一單個槓桿4a及一單個凸輪4b可足矣。自然地，當一槓桿4a及一凸輪4b與夾持元件2之每一端2a、2b相關聯時，夾持之有效性得以增強。

1．．．欲夾持之元件

2．．．夾持元件或夾圈

2a．．．端

2b．．．端

3．．．接合元件或緊固螺釘

3a．．．接合構件

3b．．．接合構件

3c．．．中空銷

4．．．槓桿

4a．．．槓桿

4b．．．凸輪

5．．．凸耳

6．．．凹部

7．．．軸承表面

8．．．軸承表面

9．．．墊圈

10．．．柱

11．．．連桿

12．．．組裝螺釘

A．．．夾持軸

B．．．致動軸

圖1係圖解性地展示一當前技術水平夾持裝置之一實例之一視圖；

圖2a及圖2b係圖解性地展示分別處於鎖定位置或緊固位置中及處於未鎖定位置或擰松位置中得本發明之一夾持裝置之一實例之視圖；及

圖3係圖解性地展示本發明之一夾持裝置之一實例之細節之一視圖。

1．．．欲夾持之元件

2．．．夾持元件或圈

3．．．接合元件或緊固螺釘

4．．．槓桿

10．．．柱

A．．．夾持軸

Claims (15)

1. 一種夾持裝置，其適合於圍繞及夾持一欲夾持之元件(1)，該夾持裝置包括：一夾持元件(2)，其經設計以繞一夾持軸(A)壓縮該欲夾持之元件(1)，且其具有適合於靠攏在一起以便夾持該欲夾持之元件(1)之兩個端(2a、2b)；及緊固構件(3、4)，其包括經安裝以繞一致動軸(B)樞轉之致動器構件(4)及用於將該夾持元件(2)之該兩個端(2a、2b)連接在一起之接合構件(3)，該等緊固構件(3、4)適合於使該夾持元件(2)之該兩個端(2a、2b)能夠沿該致動軸(B)靠攏在一起，該致動軸(B)不平行於該夾持軸(A)，該夾持裝置之特徵在於該等致動器構件(4)包括具有經由一螺旋凸輪(4b)連接至該夾持元件(2)之該等端(2a、2b)中之一者之一端之至少一個臂(4a)。
2. 如請求項1之裝置，其中該螺旋凸輪(4b)之間距適合於使得在致動該等致動器構件(4)時能夠將牽引力施加至該接合構件(3)。
3. 如請求項2之裝置，其中該螺旋凸輪(4b)具有一第一面，該第一面具備適合於鎖定該螺旋凸輪(4b)相對於該夾持元件(2)之移動之鎖定構件(5)。
4. 如請求項3之裝置，其中該等鎖定構件(5)包括至少兩個凸耳(5)。
5. 如請求項4之裝置，其中該臂(4a)連接至之該夾持元件(2)之該端(2a、2b)具備經設計以與該等凸耳(5)協作之凹部(6)。
6. 如請求項3至5中任一項之裝置，其中該螺旋凸輪(4b)具有與該第一面相對且構成一螺旋軸承表面(7)之一第二面。
7. 如請求項6之裝置，其中連接至該夾持元件(2)之該兩個端(2a、2b)中之一者之該臂(4a)之該端具有構成一螺旋軸承表面(8)之一面，該螺旋軸承表面(8)與該螺旋凸輪(4b)之該螺旋軸承表面(7)對稱且經設計以與該螺旋凸輪(4b)之該螺旋軸承表面(7)協作。
8. 如請求項1至5中任一項之裝置，其中該等接合構件(3)係為可調整長度。
9. 如請求項8之裝置，其中該等接合構件(3)沿該致動軸(B)通過該等致動器構件(4)且通過該夾持元件(2)之該等端(2a、2b)。
10. 如請求項8之裝置，其中該等接合構件(3)包括：一第一接合元件(3a)，其通過至少該臂(4a)及該致動器臂(4)連接至之該夾持元件(2)之該端(2a、2b)；及一第二接合元件(3b)，其通過該夾持元件(2)之至少另一端(2a、2b)且例如藉由螺釘扣接而連接至該第一接合元件(3a)。
11. 如請求項1至5中任一項之裝置，其中該致動軸(B)係垂直於該夾持軸(A)。
12. 一種包含至少一個欲夾持之元件(2)之伸縮式總成，其特徵在於其具備如請求項1至11中任一項之一夾持裝置。
13. 如請求項12之總成，其中其包含一自行車鞍形柱(10)，且其中該欲夾持之元件(2)係經設計以接納該鞍形柱(10) 之一自行車車架管(2)。
14. 如請求項12之總成，其中其包含一柱(10)，且其中該欲夾持之元件(2)係經設計以接納該柱(10)之一管(2)，該柱(10)及該管(2)形成一轉向管柱之至少一部分。
15. 如請求項12之總成，其中其包含一柱(10)，且其中該欲夾持之元件(2)係經設計以接納該柱(10)之一管(2)，該柱(10)及該管(2)形成一支撐樁柱之至少一部分。