用于水上器械的翼片插头的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种翼片插头，其用于安装在诸如冲浪板或类似物的水上器械中，适于使翼片能够可拆卸地连接到所述水上器械。
【背景技术】
[0002]水上器械，诸如冲浪板，特别是一个人在穿越水面或冲浪时站、跪、或坐在其上的一个，一般在所述水上器械的下侧中具有至少一个翼片，通常靠近水上器械的末端。这样的翼片具有多种功能，包括:使所述器械能够在期望的方向上行进；便利于所述器械的转向；防止所述器械向一侧滑；并诸如在冲浪时提供对所述器械的运动的更大控制。
[0003]下面的讨论主要是针对诸如冲浪板的冲浪器械，但应当理解的是所述讨论同样适用于适合包括翼片的其它水上器械(和冲浪器械)，诸如帆板、桨板、风筝冲浪板、救援板、冲浪橇、皮艇等等。
[0004]一些冲浪器械具有一体地形成在冲浪板上的翼片，并且多年来，这是用于将翼片结合到这样的冲浪器械的标准做法。在过去的20年左右，冲浪器械结合可拆卸翼片已经变得更常见了，或者更常见的是结合包括许多可拆卸翼片的翼片系统。这样的翼片系统有许多好处，包括使得所述翼片能够为了运输和旅行而被拆除、允许损坏的翼片被很容易地更换，并使得能够有选择地使用不同形状或样式的翼片。这样的翼片系统通常包括至少一个嵌在冲浪器械下侧的翼片插头。这种翼片插头通常具有适于容纳冲浪器械翼片的基部(或基部元件)的至少一个腔。冲浪器械翼片通过将翼片的基部(或基体元件)固定到翼片插头的腔(或多个腔)而附接到冲浪器械。有采用这种总体布置的众多已知翼片系统。
[0005]一种这样的已知翼片系统在以翼片控制系统私人有限公司(Fin ControlSystems Pty Ltd)名义的专利US5，464，369中进行了描述。此系统包括具有2个突出的基部元件(或突片)的翼片，并且对于每个翼片，包括安装在冲浪器械下侧的两个翼片插头。每个翼片插头具有用于接收所述基部元件中的一个的腔。每个翼片插头还包括将基部元件固定在所述腔内的装置。
[0006]可选的翼片系统在同样以翼片控制系统私人有限公司(Fin Control Systems PtyLtd)名义的专利PCT/AU/2008/001132中描述。这种系统也包括具有2个突出的基部元件(或突片)的翼片。但是，这些基部元件可附接到单个翼片插头，其具有用于接收两个对应基部元件的两个腔。
[0007]其它已知的翼片系统包括对每个翼片有单个腔的单个翼片插头。典型地，这样的翼片系统具有相当大的翼片插头，所述翼片插头具有用于接收翼片的基部元件的细长翼片腔。这样的系统的翼片插头还典型地包括具有开口和凸出部分的上平坦部分，翼片腔从所述开口向内延伸，所述凸出部分绕所述开口侧向地延伸。这个凸出部分具有特定的宽度。从上平坦部分的下侧向下延伸的是包围翼片腔的主体部分。这样的翼片插头的形状通常需要两个腔体以两步过程掘入(routed into)冲浪器械的下侧内。首先，需要形成相对较宽较浅的腔，其尺寸基本上对应于所述凸出部分的形状。第一腔的深度将基本上与所述凸出部分的宽度相对应。其次，需要在最先提及的腔中形成窄而更深的腔，其适于接收所述翼片插头的主体部分。由于大多数冲浪器械被设计成容纳三个翼片，不得不采用这种两步过程形成冲浪器械中的各翼片插头腔大幅减慢了安装过程。
[0008]已知翼片插头的另一问题是，在翼片插头与树脂材料之间形成的所述翼片插头通常用其固定在冲浪板坯件内的粘结可以是，或可以变得是，有缺陷的，特别是作为放置在冲浪器械翼片(其在使用中连接到翼片插头)之上的压力的结果。翼片插头固定在冲浪器械内的方式通常是通过在翼片插头的外表面与翼片插头插入其内的腔壁(多个腔壁)之间的可硬化液态树脂材料。
[0009]在描述于专利US5，464，359的翼片系统中，各翼片插头具有顶表面(即到腔的开口位于其上的表面)，并且在冲浪器械中的安装之后，这个顶表面被暴露，其与冲浪器械的下侧表面平齐。
[0010]在公开为专利WO 2009/021267 Al的PCT专利申请编号PCT/AU2008/001132中描述的翼片系统中，各翼片插头具有顶表面(再次作为到腔的开口位于其上的表面)。在冲浪器械中的安装之后，这个顶表面没有被暴露，而是位于玻璃纤维层之下。这个在翼片插头顶表面上方的玻璃纤维层与冲浪器械下侧的玻璃纤维层是大致连续的。位于翼片插头的顶表面之上的玻璃纤维层增强了翼片插头到冲浪器械的可靠固定。
[0011]大多数已知翼片插头(如在专利US5，464，359中公开的)的另一问题是，当安装在冲浪器械中时，它们被形成冲浪器械的相对低密度的泡沫所包围。这样的泡沫通常不提供足够的强度以支撑置于翼片插头上的载荷，而没有周围泡沫随着时间的一些变形、弱化或破碎，所述载荷由施加到所附接翼片的力导致。泡沫的这样的变形或弱化可能导致翼片插头沉入泡沫或移出对准，其结果是所附接翼片的性能上的减少。这也能够导致在翼片插头附近的玻璃纤维皮肤开裂或碎裂。另外，当翼片插头沉入泡沫体时，它可能会导致翼片插头的顶表面从相邻的玻璃纤维层分离。
[0012]在冲浪器械正在进行转弯或与一些其它物体冲撞时，冲浪器械翼片可承受非常可观的力(特别是侧向力)，并且这些力然后被转移到翼片所附接的相应翼片插头。这些力可以将非常可观的应力置于翼片插头与冲浪器械之间的连接(由硬化树脂材料形成)上。接下来，这些连接可以被弱化，并且在一些情况下，硬化树脂材料可以破裂。在上述连接上的这些应力通常与翼片插头的外表面的总面积成反比。因此，这个面积越小，置于相关连接上的应力就会越大。
[0013]本发明意图至少改善一些与现有技术的翼片插头相关联的以及因此与安装这些插头的方法相关联的上述问题。特别地，本发明的一个目的是提供一种翼片插头组件，所述组件适于与它用其固定到冲浪器械的树脂材料形成更强的粘结。
[0014]除非有相反的指示，本文对已知现有技术的任何参考没有构成对这样的现有技术在本申请的优先权日是由本发明所涉及领域的技术人员公知的承认。
【发明内容】
[0015]根据本发明的第一方面，提供了一种用于水上器械的翼片插头，所述翼片插头包括:
[0016].顶表面和底表面；
[0017].从顶表面上的至少一个开口向内延伸的至少一个翼片腔，其用于接收翼片的基部元件；以及
[0018].在顶表面与底表面之间延伸的至少一个孔，其适于填充泡沫；
[0019]优选地，所述翼片插头包括数个在顶表面与底表面之间延伸的所述孔。进一步优选的是，翼片插头包括具有所述顶表面和底表面的平坦部分，以及从所述底表面延伸并围绕所述至少一个翼片腔的基部。翼片插头的平坦部分优选地包括从所述至少一个开口侧向延伸到外周界的凸缘。
[0020]在本发明的这个方面的一个优选实施例中，翼片插头包括用于接收水上器械翼片的两个基部元件的两个翼片腔，所述翼片腔从所述平坦部分的顶表面中的两个开口向内延伸。
[0021]特别优选地，至少有一些孔延伸穿过所述平坦部分的凸缘。
[0022]在本发明的另一实施例中，提供了一种用于水上器械的翼片插头，所述翼片插头包括:
[0023].顶表面和底表面；
[0024].从顶表面上的至少一个开口向内延伸的至少一个翼片腔，其用于接收翼片的基部元件；以及
[0025].在顶表面上适于填充泡沫的至少一个凹部或小孔(aperture)；
[0026]在本发明第一方面的另外实施例中，由于它具有数个从顶表面延伸至翼片插头基部的基面的孔，翼片插头可以具有蜂窝状结构。在这种实施例中，所述孔具有长达约2cm的长度。
[0027]在一个可选实施例中，所述孔位于翼片插头的平坦部分，并且在此实施例中；所述孔的具有长达约0.5cm的长度。优选地，这些孔的长度为约0.3cm。如将理解的是，孔的长度实际上是从顶表面到底表面的距离。
[0028]更加优选的是，所述翼片插头的基部包括在其外表面上的数个肋元件。这些肋元件的主要目的是增强翼片插头的强度和/或结构完整性。肋元件也可增强翼片插头到周围泡沫体的结合。这种基部优选地包括厚度基本均匀的壁部和底板部。这种均匀厚度的一个好处是，它降低了翼片插头的这些部分在翼片插头冷却过程(在注塑制造过程后)中的任何的变形风险。
[0029]翼片插头通常包含用作保持翼片连接到水上器械的翼片保持装置(根据需要)。
[0030]在一个优选的实施例中，翼片保持装置包括位于螺纹孔内的平头螺钉，所述螺纹孔从顶表面延伸并与所述至少一个翼片腔连通。在本发明的一个实施例中，其中翼片插头包含两个翼片腔，翼片插头的翼片保持装置可以包括位于螺纹孔内的一个平头螺钉，所述螺纹孔从顶表面延伸并与所述两个翼片腔中的一个连通。在本实施例的一个变型中，翼片保持装置可包括位于两个螺纹孔内的两个平头螺钉，所述螺纹孔中的一个从顶表面延伸并与所述两个翼片腔中的一个连通，而所述螺纹孔中的另一个从顶表面延伸并与所述两个翼片腔中的另一个连通。
[0031]在可选的优选实施例中，翼片保持装置包括偏置装置，其适于在位于所述翼片腔中的翼片基部元件上施加侧向力。这种偏置装置可包括弹性偏置杆和与偏置杆配合的突出构件，在所述翼片的基部接收在所述翼片腔中时，所述突出构件适于与其抵接。如果翼片插头包含两个翼片腔，优选的是，所述偏置装置仅适于在所述翼片腔中的一个内的翼片基部元件上施加所述侧向力(虽然有可能的是，这样的侧向力可在两个腔内都施加)。所述偏置杆可以由任何合适的材料形成，诸如钛、钢、船用级别的钢、玻璃纤维、碳纤维、塑料和增强工程塑料。
[0032]可能的是，所述翼片插头可结合在上述两段中说明的两种翼片保持装置两者。
[0033]在进一步优选的实施例中，翼片插头还可包括翼片移除抑制装置，其包括在所述翼片腔内的凸出部分，所述凸出部分适合于覆在所述翼片的基部元件部分上，从而抑制所述翼片的移除。
[0034]虽然塑料、热固性和热塑性材料通常是优选的，所述翼片插头可由任何合适的材料形成。合适的热塑性材料包括聚酰胺(“尼龙”)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(“ABS”)、聚氨酯、聚氯乙烯(“PVC”)、聚对苯二甲酸乙二酯(“PBT”)、聚氨酯和聚对苯二甲酸乙酯('PET')。
[0035]根据本发明的第二方面，提供了一种翼片插头组件，包括:
[0036].如上所述的翼片插头；和
[0037]?在所述翼片插头的顶表面与底表面之间延伸的至少一个孔内的至少一个泡沫填充件。
[0038]优选地，上述翼片插头组件的翼片插头包括数个在顶表面与底表面之间延伸的所述孔，以及位于所述数个孔的至少一些内的泡沫填充件。
[0039]在一个优选的实施例中，所述泡沫填充件与泡沫体一体地形成或附着与泡沫体，所述泡沫体位于翼片插头的平坦部分之下。优选地，该泡沫体基本上包围翼片插头的基部。在特别优选的实施例中，这种泡沫体包括一个侧壁，其具有与平坦部分凸缘的外周界基本相同的轮廓。侧壁优选地是绕泡沫体