专利名称：夹紧装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种夹紧装置，用于包括套筒的管状物的可卸除压配固定，该 套筒包括至少一个在压力下可弹性变形的夹紧区域。不同应用的技术中需要这 种装置。例如，在伸縮管中，套筒与覆盖本体必须相互固定。在长度可调滑雪 杖中，锥体例如藉螺纹杆支撑，藉此将该锥体夹紧于覆盖本体中。在阳伞支撑 件及类似装置中，套筒螺母将环形夹紧装置压抵于套筒。在机械工程中，使用 夹紧装置来固定具有毂的轴。
背景技术：
由德国专利DE — OS 43 30 634号得知用来夹紧可轴向移动的杆的装置，其 中该杆被四重纵向开槽套筒所围绕。该套筒被弹性外壳所围绕，液压施加于该 弹性外壳，藉此该套筒的突耳压抵于杆，并固定于该杆。
由德国专利DE —OS 30 00 637号得知轴于轴环中的可卸除压配固定，其中 轴环的孔表面支承中间环，该中间环由可相对于轴环液压调整的各个环段构 成。藉此，各个环段可藉压力装置，每次通过调整组件相互独立地加载。
由德国专利DE 200 22 353 Ul号得知用于构造如下所述的工具及装置的夹 紧套筒，所述工具及装置围绕柱体，且其本身在外部被压力室所围绕，在其应 用期间，夹紧套筒以压配方式夹紧柱体，藉此整个夹紧套筒亦沿压力室的方向 变形，且需要很大的地方。
已知液压夹紧装置具有在构造上复杂并因此无法特别小型地实施、且较重 的缺点。
发明内容
因此，本发明的目的在于实施避免这些缺点的夹紧套筒。经察，新夹紧套筒可用于许多技术性夹紧连接。
此课题的解决方案事实上设置用于套筒的各夹紧区域的共同进给的媒体 线，各夹紧区域(6， 7)由套筒(2)的外壳处的凹部来形成，且套筒的外壳 被覆盖本体(1)压力密封地覆盖。若诸夹紧区域受压，套筒的其余部分不会 变形。夹紧区域以其余材料符合对弹性变形及稳定性的要求的方式实施。
由夹紧装置固定的管状物本身可呈现各种可能形式。其可具有圆形横截面， 并可为管或圆筒杆。横截面亦可为多边形；其特别是可呈现正多边形形式。藉
此，夹紧装置中的物体即可多少径向固定。根据本案，"管状"一词应包括具 有不同横截面的所有管状物，亦即固体材料的中空物或这样的物体。
夹紧装置本身须以适合藉可弹性变形的夹紧区域固定物体的方式实施，亦 即，若夹紧区域藉弹性变形压抵于物体，夹紧装置即须以存在有对夹紧区域的 平衡支承的方式实施。根据上述定义，管状体般符合这些要求。
当多个夹紧区域轴向及/或径向分布设置时，可强化及/或均衡夹紧功效。
媒体进给线可例如通过铣削，以通道形式有利地引入覆盖本体的内壳及/或 套筒的外壳。若其对小型构造的依存度较小，即亦可例如以媒体进给线的形式 将细管嵌设于据此设置的通道内。
本发明可有利地用于座柱的液压固定。用来固定自行车车座的座柱通常用 座管中的机械握爪夹来固定。藉此，座管一般于上端开缝，从而管的圆周可因 夹紧作用縮小，且座管压配应用于座柱。握爪夹一般藉螺母或使用快拆器向下 扭转，其中在移动杆中获得夹紧力。使用这种快拆器可以不用工具地固定鞍座。 这在例如在不同体型的人骑自行车时或者鞍座因某些状况而须适应相同的人 时是必需的。后者是例如骑在难行地区，就像特别是于登山骑车期间发生的情 况。上山时，鞍座高度须以人体工学最优方式调整，以获得良好负载传递。在 下山期间，乘者必须根据坡度及难度将其重心向后及向下移，甚而须经常将其 臀部移至鞍座后方。鞍座越深，乘者越容易主动并动态地移动其重心，不过， 却因此丧失他为据以调整高度的鞍座，以小腿内侧抵抗鞍座可能获得的横向导 引力。因此，鞍座的最佳高度依对应骑乘状况而定。
已知夹紧装置的缺点在于乘者须每次下车并调整鞍座高度的事实。因此，期望实施一种乘者可于行车期间调整的用于自行车鞍座的高度调整的装置。这 种支撑件在市场上有提供。在2006年第11号的《自行车》杂志(德留斯克
拉辛维拉格(Delius Klasing Verlag))中提供一种所谓可变座柱的测试。所 提供的柱的这两个系统之一用两个通过阀互连的油室运作。藉致动器开启阀， 一管可于轴中上下移动。为获得向上的力作用，下油室另外注入空气。如此产 生的压力引动致动器而推进柱，并同时向上排出。
一方面，该机构复杂，另一方面，座柱须于轴中有某些间隙以可调整座柱 的高度。因此，座柱并非以最佳方式固定，若阀关闭，也是如此。甚而，在测 试中说明的系统仅提供在构造上受限的75毫米的调整范围。
根据本发明，套筒被形式为另一个分别的套筒的覆盖本体的外管以完美配 合方式正确围绕。这两个套筒以有利方式，藉由某些区域的熔接、黏附等互连， 例如互连于上及下端，以使在压力下经由媒体进给线引入的一般为流体的媒体 不会自套筒间逸出。这可藉例如布置例如O形环等的垫圈的其它机构来避免。
因此，藉本发明的夹紧装置，可实现有效率的高度可调的座柱夹紧。欲藉 夹紧区域固定的管状物是例如用于自行车鞍座的座柱。以此方式可实现简单、 有效且确实的座柱夹紧。
液压座柱夹紧装置不仅可藉本发明的夹紧装置实施，亦可例如藉已知，特 别是液压夹紧实施。甚而，可使用其它用来夹紧座柱的可液压作动装置。这样 的装置在可液压作动的制动器(马固拉(MAGURA))及盘式制动器中是已 知的。它们可用在高度可调座柱的提议解决方案的对应构造中。不如本发明小 型的该构造于登山自行车的某些领域，例如于在所谓下山领域中并无不利，其 原因在于，强韧较重量减轻更重要。本发明对本技术领域的充实之处仅在于将 液压夹紧原理应用于高度可调座柱。
在本发明的所有座柱夹紧装置中，座柱可装载弹簧，其例如是气压弹簧、 螺旋弹簧或弹性体。因此，其可于行车期间实施特别是座柱的遥控高度调整。
根据本发明的实施例，实施夹紧装置，以使其可结合在自行车架的座柱中， 或者甚至可与该座柱形成一构造单元。在第1情况下，可销售具有作为附件的 夹紧装置的座柱。在第2情况下，由于座管的一部分可在结合媒体进给线时同时形成夹紧装置的覆盖本体，因此，可节省空间及重量。
当在行车期间调整座柱时，有利的是提供避免座柱绕其纵轴旋转的机构。
这可例如为纵向构造、槽榫构造或多边形内部及座管或类似构造。
特别有利的夹紧装置实施例是可弹性变形夹紧区域为套筒本身，套筒特别 是由塑料构成。当套筒本身充分地弹性变形时，即无须实施特殊夹紧区域。塑 料套筒的优点在于其较轻并显示有良好滑动可能性。可使用可对应弹性变形的 其它材料。
在前面说明的实施例中，可直接将例如是液压媒体的媒体直接压在覆盖本 体与套筒的间。当设置至少一个媒体进给线时，获得更容易的分布，并因此获 得最优化的压力施加，该媒体进给线特别是以螺旋状周向通道的形式引入套筒 (21)内。
显然，本领域的技术人员亦可根据夹紧区域朝外部作用，并固定环绕套筒
的本体的运动转换(cinematic inversion)原理，实施本发明的夹紧装置。此课 题的解决方案在于一种夹紧装置，用于包括套筒的物体的可卸除压配固定，该 套筒包括至少一个在压力下可弹性变形的夹紧区域，同时设置用于各夹紧区域 的媒体进给线，且各夹紧区域由套筒内壳处的凹部来形成，又，套筒的内壳以 压力密封方式封闭。在该夹紧装置中，夹紧区域还可以轴向及/或径向分布方式 设置，以获得最佳的夹紧。
当覆盖本体与套筒间的连接以这两个元件在压力施加期间可相对彼此旋转 的方式实施时，其有利地在套筒与覆盖本体之间设置防转安全装置。
所提议的夹紧装置可为高度可调座柱的零件，其可作为结构单元来贩售。 当座柱的管同时形成气压弹簧的外壳，亦即当气压弹簧结合入座管时，可获得 特别小型的实施例。
结合入座管的气压弹簧，其中座柱的管同时形成气压弹簧的外壳者，被个 别视为是一发明。
以下借助于附图描述本发明的实施例的例子，其中图1以横向视图(剖面B-B)及俯视图(A-A线)示出夹紧装置。
图2是自横向视图B-B所见Z细部的详细图。
图3是夹紧装置的分解图。
图4是具有高度可调座柱的自行车架的详细图。
图5是具有夹紧装置的座柱，该夹紧装置具有调高的鞍座。
图6是具有夹紧装置的座柱，该夹紧装置具有调低的鞍座。
图7是具有替代液压夹紧装置的座柱。
图8是替代液压夹紧装置的分解图。
图9是替代液压夹紧装置的三维示意图。
图10是具有第2替代液压夹紧装置的座柱。
图11是第2替代液压夹紧装置的分解图。
图12是第2替代液压夹紧装置的剖视图。
具体实施例方式
图1以横向视图(剖面B-B)及俯视图(剖面A-A)显示夹紧装置K。该 装置由作为覆盖本体1的外管构成，套筒2例如以收縮配合或压配方式引入其 中。此二管于顶部及底部在位置3及4处互连。此连接可为熔接连接、软焊连 接、黏附连接或螺钉或符合此目的的任何其它连接。根据后述媒体进给线的实 施，连接最终必须达到媒体紧密。上夹紧斜面7 (凹部)经由套筒2的圆周被 引入区域B1，且下夹紧斜面6 (凹部)经由套筒2的圆周被引入区域B2。这 些夹紧斜面6， 7例如藉由铣削套筒2的外壳达成，并形成夹紧区域6、 7的内
媒体进给线5位于覆盖本体1处。经由媒体进给线，将较佳地不可压縮的 如油(液压油)的媒体(液压油)引入。在覆盖壳体1的内壳中及/或套筒2 的外壳中设置径向及轴向媒体进给线8及9，其中媒体可被转送至弹性夹紧区 域6、 7的内侧。媒体进给线8、 9例如藉由在壳面铣出沟槽制成。在其它实施 例中，可使用管式进给线，其可例如藉由更深铣削引入，或可容许自外部进入。 在夹紧区域6、 7的实施例中，径向、对称选择的分布可于剖面A-A中清楚看出。若夹紧的对称不重要，可选择其它分布，例如夹紧区域的单向分布。
图2显示横向视图B-B线的细部Z的放大图。在该图中可清楚看出径向媒 体进给线8及轴向媒体进给线9。这些媒体进给线8、 9连接弹性夹紧区域6、 7的所有内侧。
在根据图3的分解图中，使用相同附图标记更清楚显示夹紧装置的构造。
当例如油或其它液压液体的媒体在压力下，经由径向媒体进给线5以及弹 性夹紧区域6、 7的内侧上的径向和轴向媒体进给线8、 9转送时，这些表面相 对于内部朝力箭头IO、 11、 12 (图l)的方向径向弹性变形，并将未图标于图 2并引入套筒2的管固定。液压系统在其注入液压液体的前排空。最后，可设 置通气孔螺钉或类似组件。
本领域的技术人员可实施覆盖本体1及套筒2的构造实施、下及上夹紧斜 面的径向及轴向媒体进给线8、 9以及其数目和圆周上的分布。其主要依尺寸 及所欲夹紧力而定。就用于座柱S的夹紧装置K而言，覆盖本体1具有例如 85mm的长度及31.6mm的外径，其适于具有1.2 mm管厚的座管SR。套筒2 具有相同长度及lmm管厚。夹紧斜面6、 7具有120mm2 (平方毫米)，并自 外缘向中间倾斜至约0.4 mm的材料厚度。其余材料的厚度依材料本身以及可 用压力及所需电气变形而定。
本领域的技术人员可在其技术范围内实现本发明用于夹紧装置的运动转换 的实施例。
图4显示具有高座柱S的自行车架的细部。可将夹紧装置K引入座管SR 中。气压弹簧GF位于座柱S内，该气压弹簧GF被支承于夹紧装置K的下端 上。根据要求，夹紧装置K或仅外管1或套筒2可较图1中所示者长。液压线 13连接于径向媒体进给线5，该液压线沿自行车架的上管OR导引至车把L， 并终止于遥控器F。可例如根据曲杆原理，通过可锁紧遥控器的操作杆的操作， 激活夹紧装置K的固定。若其松开，座柱S即可藉骑乘者的重量下压，并可在 骑乘期间内藉由释压展开，骑乘者的双手可停留在车把上。对应遥控装置的构 造实施依本领域的技术人员的技艺而定。在特别是用于登山自行车的自行车构 造中，已经存在有例如致动盘式制动器的液压系统。亦可使用普通螺旋弹簧等以取代气压弹簧。
图5显示具有处于调高位置的座柱S的自行车架的细部。与图4相反，未
示出遥控装置，但夹紧装置K的致动藉鞍座下方的旋钮D直接实施于该装置 本身上。图6显示处于调低位置的与图5相同的液压座柱。
根据本发明，夹紧装置K可靠地操作，且因摩擦连接无游隙，从而一方面 即使在动态负载下仍避免叽嘎声噪音，另一方面，依间隙而定，无磨损及撕裂 存在。径向夹紧力均匀地作用于座柱S上，并以高刚度成最佳方式将其夹紧。 在非夹紧状态下，座柱S大致无隙地被导入夹紧区域，以使座管可容易移动。 在本文所说明的解决方案中，可实施180 (—百八十)mm的合理调整范围。 而且，气压弹簧以受保护方式布置于车座点。夹紧装置可作成小型并以容易方 式制成。
图7、 8及9显示用来紧固座柱S的替代液压夹紧装置K。藉此，三个活塞 装置22布置于套筒20的圆周上，其等根据例如自行车中的盘式制动器的原理 操作。活塞装置22通过共享液压线21互连，其中液压流体经由媒体进给线5 引入。套筒20自外部滑动在座管SR的(在此仅显示的)上端(亦参考图4) 上，并固定于该管上。座管SR设在上端，在其圆周分布有狭槽23。在施压期 间，螺栓压在座管SR的外壳上，籍此这些螺栓以压配方式将座管SR的板25 压紧于座柱上。
图9显示替代液压夹紧装置的三维示意图，剖视显示右半部，并可观看座 管SR及活塞装置22。
图10显示具有夹紧装置K的第2替代实施例的座柱S的示意图，其在以 下藉图11及12更详细说明。
在根据图ll的分解图中，由上而下显示待夹紧座柱的下端件、泥土扫除 环19、锁紧螺母18、可弹性变形的夹紧套筒21，该夹紧套筒21可例如由塑料 制成，并包括用来接纳压力液体的螺旋周向管道14，且于其上端设有多边体 20，作为套筒与覆盖本体间的防转安全装置。多边体20以锥形方式实施，由 上而下倾斜。在夹紧套筒21的下端设有周向切入槽16'，用来接纳下述密封 垫圈16。附图标记15及16标示上及下密封垫圈。在下方有覆盖本体1。例如可为O 型环的密封垫圈15、 16安装于夹紧套筒21的上及下端区域，并避免液压液体 排出于覆盖本体1与套筒21的间。
凹部位于覆盖本体的上部，亦即，内径直到n条短划线23大于位于下方的 部分。套筒21匹配该凹部。夹紧套筒21的多边体20在覆盖本体1的顶部处 建立锥形逆配合，从而夹紧套筒21与覆盖本体1无法进一步相互扭转。
在用于垫圈的收容部16'下方，覆盖本体在内部设有以2条短划线表示的 纵槽17。这些槽收容套节B (其可由塑料制成)的弹簧22。套节B本身与座 柱的下端连接。为此目的，座柱贯穿覆盖本体插入。接着，套节于松开状态下， 亦即于释压状态下，作为防转安全装置，同时作为上支座安全装置操作，在松 开状态下，座柱无法脱离夹紧装置。
座柱S与套节B间的连接藉夹紧螺钉KS实施。后者包括螺纹24，其旋入 座柱S的内管中的逆螺纹，为清楚起见图中未示出。藉此，套节的槽25与座 管的凹部25'配合，从而实现套节B与座管的防转连接。
图12显示第2替代液压夹紧装置的三维示意图，左半部以剖面显示。相同 附图标记用于相同元件。特别是可察觉气压弹簧GF结合在座柱S中的原理。
具有在结构上可独立出售的图10所示座柱-附有或不附有鞍座的夹紧装置 进一步包括螺母M。气压弹簧GF的个别升降高度可调。
权利要求
1.一种夹紧装置，用于包括套筒(2)的管状物(S)的可卸除压配固定，所述套筒(2)包括至少一个在压力下可弹性变形的夹紧区域(6，7)，其特征在于，为各夹紧区域(6，7)设置共同供应的媒体进给线(8，9)，各夹紧区域(6，7)由所述套筒(2)的外壳处的凹部来形成，且所述套筒的外壳被覆盖本体(1)压力密封地覆盖。
2. 如权利要求1的夹紧装置，其特征在于，所述夹紧区域(6， 7)轴向及/ 或径向分布地设置。
3. 如权利要求1或2的夹紧装置，其特征在于，所述媒体进给线(8， 9) 以通道形式嵌设于所述覆盖本体(1)的内壳及/或所述套筒(2)的外壳中。
4. 如前述权利要求中任一权利要求的夹紧装置，其特征在于，所述管状物 (S)是座柱。
5. —种夹紧装置，用于座柱(S)的可卸除压配固定，其特征在于，设置 至少一个夹紧区域(25)，所述夹紧区域在施加液压时与座柱(S)压力锁紧。
6. 如权利要求5的夹紧装置，其特征在于，包括接纳该座柱的套筒(21)， 所述套筒包括至少一个在压力下可弹性变形的夹紧区域(6， 7， 21)，设置用 于至少一个夹紧区域(6， 7， 21)的至少一个媒体进给线(8， 9， 14)，且所 述套筒的外壳被覆盖本体(1)压力密封地覆盖。
7. 如权利要求4至6中任一权利要求的夹紧装置，其特征在于，弹簧力轴 向施加于所述座柱(S)。
8. 如权利要求7的夹紧装置，其特征在于，产生所述弹簧力的弹簧是气压 弹簧(GF)。
9. 如权利要求4至8中任一权利要求的夹紧装置，其特征在于，所述夹紧 装置可固定于自行车架的座管(SR)。
10. 如权利要求4至8中任一权利要求的夹紧装置，其特征在于，所述夹紧 装置与自行车架的座管(SR)形成一构造单元。
11. 如权利要求4至10中任一权利要求的夹紧装置，其特征在于，所述夹紧装置设有避免在所述夹紧装置(K)中所述管状物相对于所述座柱(S)旋转 的机构。
12. 如权利要求6至11中任一权利要求的夹紧装置，其特征在于，所述可 弹性变形的夹紧区域是所述套筒(21)本身，所述套筒(21)特别是由塑料制 成。
13. 如权利要求12的夹紧装置，其特征在于，所述媒体进给线以特别是螺 旋周向通道的形式嵌设于所述套筒(21)内及/或所述覆盖本体(1)的内壳内。
14. 一种夹紧装置，用于包括套筒(2)的物体的可卸除压配固定，所述套 筒(2)包括至少一个在压力下可弹性变形的夹紧区域(6， 7)，其特征在于， 为各夹紧区域(6， 7)设置共同供应的媒体进给线(8， 9)，各夹紧区域(6， 7)由所述套筒(2)的内壳处的凹部来形成，且所述套筒的内壳以压力密封方 式密封。
15. 如权利要求14的夹紧装置，其特征在于，所述夹紧区域(6， 7)轴向 设置及/或径向分布。
16. 如前述权利要求中任一权利要求的夹紧装置，其特征在于，在所述套筒 (2， 21)与所述覆盖本体(1)之间设置防转安全机构。
17. —种高度可调座柱(S)，具有如前述权利要求中任一权利的夹紧装置 (K)。
18. 如权利要求17的高度可调座柱，其特征在于，所述座柱(S)的管形 成所述气压弹簧(GF)的外壳。
19. 一种高度可调座柱，其特征在于，所述座柱(S)的管形成气压弹簧(GF) 的外壳。
全文摘要
一种用来固定管状物(S)，特别是座柱(S)的夹紧装置，包括至少一个在压力下可弹性变形的夹紧区域(6，7)以及进给至夹紧区域(6，7)的媒体进给线(8，9)。在压力下，以压配方式固定管状物，且无间隙。用于自行车，例如座柱(S)可在骑乘期间藉遥控器(F)调整高度。
文档编号B62K19/00GK101588958SQ200780049465
公开日2009年11月25日 申请日期2007年12月28日 优先权日2007年1月9日
发明者玛赛尔·梅尔 申请人:玛赛尔·梅尔