專利名稱：自行車車頭碗組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自行車車頭碗組(cycle headset)。
背景技術(shù)：
自行車車頭碗組用于把叉架樞轉(zhuǎn)管連接到構(gòu)成自行車車架一部分 的轉(zhuǎn)向(套)管上。
為此，任何車頭碗組都包括下滾柱軸承和上滾柱軸承，這對(duì)軸承 建立起一種允許樞轉(zhuǎn)管相對(duì)于轉(zhuǎn)向管轉(zhuǎn)動(dòng)的連接。此外，車頭碗組還 包括抵靠著轉(zhuǎn)向管的下端或上端軸向鎖定下滾柱軸承和上滾柱軸承的 裝置。
標(biāo)準(zhǔn)車頭碗組上的軸向鎖定下滾柱軸承和上滾柱軸承的裝置通常
包括插頭，該插頭位于叉架管的頂部并且在叉架管內(nèi)部由擴(kuò)展器 (expander)支撐。
這種公知的車頭碗組中會(huì)出現(xiàn)這樣一個(gè)問題，即，對(duì)滾柱軸承磨 損的補(bǔ)償以及支架在叉架樞轉(zhuǎn)管上的軸向固定。這個(gè)問題一般是這樣 來解決的使用一定數(shù)量的橫檔，從而可以獲得期望的高度并保證滾 柱軸承的鎖定。
然而，公知的車頭碗組包括大量部件，并且在制造期間和隨后的 騎車者自行調(diào)整期間，它們裝配起來都相對(duì)較難，這使得必須調(diào)整滾 柱軸承，否則這是不必需的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于通過提出一種車頭碗組來消除這些缺點(diǎn)，該車 頭碗組的裝配非常簡單，同時(shí)能保證下滾柱軸承和上滾柱軸承的可靠 鎖定。根據(jù)本發(fā)明的車頭碗組還能減輕或至少減少來自前輪并且在公 知的車頭碗組中實(shí)際上被無衰減地傳遞到車架的振動(dòng)。通過這種方式， 得以延長滾柱軸承的使用壽命。
本發(fā)明的目的是一種能夠?qū)⒉婕軜修D(zhuǎn)管連接至構(gòu)成自行車車架一 部分的轉(zhuǎn)向管的自行車車頭碗組，該車頭碗組包括下滾柱軸承、上 滾柱軸承，以允許樞轉(zhuǎn)管相對(duì)于轉(zhuǎn)向管的轉(zhuǎn)動(dòng)，以及抵靠轉(zhuǎn)向管的下 端或上端而軸向鎖定所述下滾柱軸承和所述上滾柱軸承的裝置，其特 征在于所述軸向鎖定裝置包括由圓槽構(gòu)成并能與軸向鎖定第二裝置 一起工作的軸向鎖定第一裝置，該圓槽設(shè)置在樞轉(zhuǎn)管的外表面上，該 軸向鎖定第二裝置由具有基本匹配形狀的肋構(gòu)成，該肋設(shè)置在可沿垂 直于樞轉(zhuǎn)管軸線的方向發(fā)生彈性變形的環(huán)形元件上，并布置在上滾柱 軸承的上方，以抵靠上滾柱軸承施加推力。
根據(jù)本發(fā)明的其它特征 所述的環(huán)形元件具有縫隙；
所述環(huán)形元件具有環(huán)的形狀，其內(nèi)圓周組成所述肋； 所述環(huán)具有圓形截面；
所述軸向鎖定裝置還包括可壓縮環(huán)，其插入在上滾柱軸承和由轉(zhuǎn)
向管內(nèi)的內(nèi)肩部形成的支承面之間；
所述可彈性變形的環(huán)形元件直接靠在上滾柱軸承上； 所述彈性可變形的環(huán)形元件通過環(huán)形蓋靠在上滾柱軸承上； 由彈性材料制成的環(huán)形插入件放置在所述蓋和上滾柱軸承之間； 所述插入件具有小厚度下壁，該下壁延伸進(jìn)入到限定在轉(zhuǎn)動(dòng)管的
外圓周和上滾柱軸承之間的間隙中；
附加的可壓縮環(huán)放置在下滾柱軸承和由轉(zhuǎn)向管的殼體內(nèi)的肩部形
成的支承面之間；
在車頭碗組中，轉(zhuǎn)動(dòng)管的下部表面具有傾斜截面，該傾斜截面構(gòu)
成用于下滾柱軸承的外支承表面，其中，環(huán)形插入件由具有傾斜橫截 面部分的彈性材料制成，且放置在下滾柱軸承和具有傾斜橫截面的所 述表面之間；
所述環(huán)形插入件也具有圓筒形上部，該圓筒形部分延伸進(jìn)入限定 在轉(zhuǎn)動(dòng)管的外圓周和下滾柱軸承之間的間隙中；
所述可彈性變形的環(huán)形元件包括分支，該分支垂直向上延伸，以 形成用于在樞轉(zhuǎn)管上連接支架的元件；
樞轉(zhuǎn)管在其頂端的長度部分上包括平坦表面，使得當(dāng)樞轉(zhuǎn)管插入 到具有匹配形狀的殼體內(nèi)時(shí)，樞轉(zhuǎn)管與支架一體轉(zhuǎn)動(dòng)，所述匹配形狀 設(shè)置在支架的中間部分中，并出現(xiàn)在支架的下表面上；
所述可彈性變形的環(huán)形元件呈縫隙套筒的形狀，在該套筒的內(nèi)圓 周上設(shè)置有所述肋，在該套筒的外圓周上設(shè)置有螺紋，該螺紋與能抵 靠上滾柱軸承而被鎖定的螺母一起工作；
所述螺母通過彈性環(huán)抵靠上滾柱軸承；
轉(zhuǎn)動(dòng)管包括若干圓槽，以使得轉(zhuǎn)動(dòng)管能適應(yīng)于不同長度的轉(zhuǎn)向管。


參照附圖，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將出現(xiàn)在下面對(duì)本發(fā)明的若 干非限制性實(shí)施例的描述中，在附圖中
圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的裝配好的車頭碗組的縱向剖視
圖2是圖1中元件在裝配前的分解圖3是圖1和圖2的車頭碗組的上部的放大比例的透視圖； 圖4是透視分解圖，圖解示出了本發(fā)明第一實(shí)施例的變體，在該 變體中可以連接支架；
圖5是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的裝配好的車頭碗組的縱向剖視
圖6是圖5中元件在裝配前的的分解圖7是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的車頭碗組的縱向截面的局部圖解 視圖。
只有那些與本發(fā)明直接相關(guān)的元件才在附圖中示出，在附圖中， 相同或等同的元件具有相同的附圖標(biāo)記。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參考圖1至圖3描述第一實(shí)施例。
自行車車頭碗組用于將叉架樞轉(zhuǎn)管1連接至構(gòu)成部分自行車車架
(圖中未顯示)的轉(zhuǎn)向管2。車頭碗組2包括下滾柱軸承3和上滾柱軸 承4，它們位于轉(zhuǎn)向管2的下端或上端，以在叉架樞轉(zhuǎn)管1和轉(zhuǎn)向管2 之間構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
下滾柱軸承3和上滾柱軸承4被容納在下殼體5或上殼體6中， 下殼體5或上殼體6分別由環(huán)形肩部7、 8限定。在圖示的例子中，第 一肩部7構(gòu)成傾斜的支承表面，第二肩部8構(gòu)成具有徑向延伸部的支 承表面。
為了消除下滾柱軸承3和上滾柱軸承4的軸向移動(dòng)，車頭碗組包 括用于軸向鎖定滾柱軸承的裝置。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)重要特征，這些軸向鎖定裝置包括用于軸向 鎖定的第一元件，其由設(shè)置在樞轉(zhuǎn)管1外表面上的圓槽9構(gòu)成；和用
于軸向鎖定的第二元件，其由設(shè)置在環(huán)形元件11上的肋10構(gòu)成，該
環(huán)形元件11以下面將要說明的直接或間接的方式通過靠在上滾柱軸承
4上而設(shè)置在上滾柱軸承4的上方。
根據(jù)本發(fā)明，環(huán)形元件11在垂直于轉(zhuǎn)向管軸線A—A的方向上可 彈性變形。它可由金屬材料或具有所期望彈性的聚合物制成。
槽9具有基本上與肋相匹配的形狀。有利的是，肋IO的內(nèi)徑相比
于槽9的內(nèi)徑被略微減小，使得肋可以通過棘輪容納在槽中。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征，環(huán)形元件具有縫隙，以便在裝配期間 彈性地張開。
在圖l至3所示的實(shí)施例中，環(huán)形元件ll呈環(huán)形，并優(yōu)選具有環(huán) 形截面。
槽9在樞轉(zhuǎn)管上的高度位置適于上滾柱軸承4的位置，使得環(huán)形 元件11施加抵靠上滾柱軸承4的向下推力，這還產(chǎn)生這樣的結(jié)果當(dāng) 樞轉(zhuǎn)管1在轉(zhuǎn)向管2內(nèi)向上移動(dòng)時(shí)，由于緊靠下滾柱軸承3的轉(zhuǎn)向管1 下端的擴(kuò)口形狀，下滾柱軸承3被向上牽引。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征，軸向鎖定裝置還包括可壓縮環(huán)12，其 插入在上滾柱軸承4和由上殼體6的肩部8構(gòu)成的支承表面之間。
可壓縮環(huán)12在車頭碗組的裝配期間被壓縮，并保持該壓縮狀態(tài)， 以作為對(duì)下滾柱軸承3和上滾柱軸承4的移動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償?shù)难b置，并通 過減少來自前輪(圖中未顯示)的振動(dòng)而用作吸震裝置。
優(yōu)選地，上滾柱軸承4的下表面是傾斜的，以在由肩部8和殼體 6的豎直壁形成的角度方向上壓縮可壓縮環(huán)12。
車頭碗組通常通過環(huán)形蓋13向上封閉，環(huán)形蓋13通過在向上方 向上補(bǔ)充密封接頭14來保護(hù)上滾柱軸承4，該密封接頭14圍繞由環(huán)形 蓋限定的孔而靠著環(huán)形蓋的上表面。蓋13的剖面呈C形，其一個(gè)內(nèi)端 靠在環(huán)形元件ll的上部，而其外端相對(duì)于轉(zhuǎn)向管2的上端限定間隙15， 從而不妨礙樞轉(zhuǎn)管1的轉(zhuǎn)動(dòng)。
樞轉(zhuǎn)管1還可包括若干圓槽9 (參見圖7)，使得樞轉(zhuǎn)管能適應(yīng)于
相應(yīng)于不同尺寸的框架而具有不同長度的轉(zhuǎn)向管。
圖4顯示了參照?qǐng)D1至圖3所描述的實(shí)施例的一個(gè)變體。在該變 體中，由環(huán)形元件11構(gòu)成的第二鎖定元件包括垂直地向上延伸的分支
16，以在樞轉(zhuǎn)管1上形成支架17連接的連接元件。該連接元件包括能 與形成螺母的螺桿18—起工作的螺紋(圖中未顯示)。
該螺桿延伸穿過孔19進(jìn)入到支架17的中心部分，以旋緊在環(huán)形 元件的螺紋分支16上，從而連接支架。
在其頂端的長度部分上，樞轉(zhuǎn)管1包括平坦表面20，使得當(dāng)樞轉(zhuǎn) 管1插入到具有匹配形狀的殼體21內(nèi)時(shí)，樞轉(zhuǎn)管1與支架17 —體地 轉(zhuǎn)動(dòng)，所述殼體21的匹配形狀設(shè)置在支架的中間部分中，并出現(xiàn)在支 架的下表面。該殼體21在圖4中以虛線示出。
位于樞轉(zhuǎn)管1頂端處的該形狀還還以補(bǔ)充形式再次出現(xiàn)在環(huán)形蓋 13中，這里，該環(huán)形蓋13包括結(jié)構(gòu)部分22，該結(jié)構(gòu)部分22設(shè)置有供 環(huán)形元件11的分支16通過的孔23,該環(huán)形元件11還可包括平行于第 一分支16垂直延伸通過結(jié)構(gòu)部分22上的相應(yīng)孔的第二分支16'。
在圖4所示的例子中，車頭碗組包括放置在蓋13和支架17下表 面之間的環(huán)形橫檔24。如圖4所示，該橫檔24也可設(shè)有結(jié)構(gòu)部分，該 結(jié)構(gòu)部分穿有一個(gè)或兩個(gè)孔，以供環(huán)形元件11的分支16或分支16、 16'通過。
圖5和圖6顯示了本發(fā)明的第二實(shí)施例，其中，呈環(huán)形元件ll形 式的第二鎖定元件位于形成在環(huán)形蓋13的上表面或外表面上的槽中。 環(huán)形元件11因而通過該蓋13靠在上滾柱軸承上。
為了更好地吸收振動(dòng)，由彈性材料制成的環(huán)形插入件26優(yōu)選放置 在蓋13和上滾柱軸承4之間。
該插入件26的上部容納在設(shè)置于蓋13下表面上的殼體27中。
有利的是，插入件26具有小厚度下壁28，該下壁28延伸進(jìn)入到 限定在樞轉(zhuǎn)管1的外圓周和上滾柱軸承4之間的間隙中，以消除上滾 柱軸承4的任何徑向間隙。
在圖5和圖6所示的例子中，轉(zhuǎn)向管2的下肩部7徑向地延伸， 以限定出下殼體5，該下殼體5用于接收意于更好地減震的附加裝置。 這些裝置包括附加可壓縮環(huán)29，該可壓縮環(huán)29放置在下滾柱軸承3和 由轉(zhuǎn)向管2中的殼體5的肩部7構(gòu)成的支承表面之間。
樞轉(zhuǎn)管的下部表面具有傾斜橫截面30，該表面構(gòu)成用于下滾柱軸 承3的外支承表面。根據(jù)本發(fā)明，由具有傾斜橫截面部分的彈性材料 制成的環(huán)形插入件31放置在下滾柱軸承和傾斜表面30之間，且具有 橫截面傾斜的部分。
有利的是，該環(huán)形插入件31也具有上圓筒形部分，該上圓筒形部 分延伸進(jìn)入到限定在樞轉(zhuǎn)管1的外圓周和下滾柱軸承3之間的間隙中。
圖7顯示了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的車頭碗組。在這里，軸向 鎖定的第二元件呈可在垂直于樞轉(zhuǎn)管1軸線A — A的方向上彈性變形的 環(huán)形元件形式，且其具有套筒32的形狀，在該套筒32的內(nèi)圓周上設(shè) 有肋10，以便與設(shè)置在樞轉(zhuǎn)管1上的若干圓槽9中的一個(gè)一起工作。 優(yōu)選地，該套筒32具有縫隙。
在其外圓周上，套筒32設(shè)有螺紋33，該螺紋33與能抵靠靠上滾 柱軸承4而被鎖定的螺母34 —起工作。
優(yōu)選地，該螺母通過具有或不具有縫隙的彈性環(huán)35靠在上滾柱軸 承4上。
當(dāng)然，本發(fā)明并非限于所示出和描述的例子；本領(lǐng)域技術(shù)人員可 以容易地結(jié)合各種特征來獲得不超出本發(fā)明范圍的其它變體。
權(quán)利要求
1.自行車車頭碗組，其將叉架樞轉(zhuǎn)管(1)連接至構(gòu)成自行車車架一部分的轉(zhuǎn)向管(2)，包括下滾柱軸承(3)、上滾柱軸承(4)，以允許樞轉(zhuǎn)管(1)相對(duì)于轉(zhuǎn)向管(2)的轉(zhuǎn)動(dòng)，以及抵靠轉(zhuǎn)向管(2)的下端或上端而軸向鎖定所述下滾柱軸承和上滾柱軸承(3，4)的裝置，其特征在于所述軸向鎖定裝置包括軸向鎖定第一裝置，其由設(shè)置在樞轉(zhuǎn)管(1)的外表面上的圓槽(9)構(gòu)成，并能與軸向鎖定第二裝置一起工作；該軸向鎖定第二裝置由具有相匹配形狀的肋(10)構(gòu)成，該肋(10)設(shè)置在可沿垂直于樞轉(zhuǎn)管軸線的方向發(fā)生彈性變形的環(huán)形元件(11；32)上，并布置在上滾柱軸承(4)的上方，以施加抵靠上滾柱軸承(4)的推力。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的車頭碗組，其中，所述環(huán)形元件(11; 32)具有縫隙。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車頭碗組，其中，所述環(huán)形元件呈 環(huán)(11)的形式，環(huán)(11)的內(nèi)圓周構(gòu)成所述肋(10)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的車頭碗組，其中，所述環(huán)(11)具有圓形橫截面。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的車頭碗組，其中，所述軸向 鎖定裝置(9， 10)還包括可壓縮環(huán)(12)，可壓縮環(huán)(12)插入在上 滾柱軸承(4)和由轉(zhuǎn)向管(2)中的內(nèi)肩部(8)構(gòu)成的支承表面之間。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的車頭碗組，其中，所述可彈 性變形環(huán)形元件(11)直接靠在上滾柱軸承(4)上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的車頭碗組，其中，所述可 彈性變形環(huán)形元件(11)通過環(huán)形蓋(13)靠在上滾柱軸承(4)上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的車頭碗組，其中，由彈性材料制成的環(huán) 形插入件(26)放置在所述蓋(13)和上滾柱軸承(4)之間。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的車頭碗組，其中，所述插入件(26)具 有小厚度下壁，該下壁延伸進(jìn)入到限定在樞轉(zhuǎn)管(1)的外圓周和上滾 柱軸承(4)之間的間隙中。
10. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的車頭碗組，其中，附加的 可壓縮環(huán)(29)放置在下滾柱軸承(3)和由轉(zhuǎn)向管(2)的殼體(5) 內(nèi)的肩部(7)構(gòu)成的支承表面之間。
11. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的車頭碗組，其中，樞轉(zhuǎn)管 (1)的下部表面具有傾斜橫截面(30)，該傾斜表面(30)構(gòu)成用于下滾柱軸承(3)的外支承表面，其中，環(huán)形插入件(31)由具有傾斜橫截面部分的彈性材料制成，且放 置在下滾柱軸承(3)和具有傾斜橫截面(30)的所述表面之間。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的車頭碗組，其中，所述環(huán)形插入件(31) 還具有圓筒形上部，該圓筒形上部延伸進(jìn)入到限定在樞轉(zhuǎn)管(1)的外 圓周和下滾柱軸承(3)之間的間隙中。
13. 根據(jù)權(quán)利要求2至6和10至12中任一項(xiàng)所述的車頭碗組， 其中，所述可彈性變形環(huán)形元件(11)包括分支(16)，該分支(16) 垂直向上延伸，以形成用于在樞轉(zhuǎn)管(1)上連接支架(17)的元件。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的車頭碗組，其中，樞轉(zhuǎn)管(1)在其頂端的長度部分上包括平坦表面(20)，使得當(dāng) 樞轉(zhuǎn)管(1)插入到具有匹配形狀的殼體(21)內(nèi)時(shí)，樞轉(zhuǎn)管(1)與 支架(17) —體轉(zhuǎn)動(dòng)，所述匹配形狀設(shè)置在支架(17)的中間部分中， 并出現(xiàn)在支架的下表面上。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1和2、 5或11中任一項(xiàng)所述的車頭碗組，其 中，所述可彈性變形環(huán)形元件呈縫隙套筒(32)的形式，在該套筒(32) 的內(nèi)圓周上設(shè)有所述肋(10)，在該套筒(32)的外圓周上設(shè)有螺紋(33)，該螺紋(33)與能抵靠上滾柱軸承(4)而被鎖定的螺母(34) 一起工作。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述車頭碗組，其中，所述螺母(34)通過 彈性環(huán)(35)抵靠上滾柱軸承(4)。
17. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的車頭碗組，其中，樞轉(zhuǎn)管 (1)包括若干圓槽(9)，使得樞轉(zhuǎn)管(1)能適應(yīng)于不同長度的轉(zhuǎn)向管(2)。
全文摘要
自行車車頭碗組將叉架樞轉(zhuǎn)管(1)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接至自行車車架的轉(zhuǎn)向管(2)。它包括下滾柱軸承(3)、上滾柱軸承(4)以及抵靠轉(zhuǎn)向管(2)的下端或上端部而軸向鎖定下滾柱軸承和上滾柱軸承(3，4)的裝置(9，10)。該軸向鎖定裝置包括由圓槽(9)構(gòu)成的軸向鎖定第一元件，該圓槽(9)設(shè)置在樞轉(zhuǎn)管(1)的外表面上，該軸向鎖定第一元件與由肋(10)構(gòu)成的軸向鎖定第二元件一起工作，肋(10)具有與圓槽(9)基本上相匹配的形狀，肋(10)設(shè)置在環(huán)形元件(11)上并布置在上滾柱軸承(4)的上方，以抵靠上滾柱軸承(4)施加推力，環(huán)形元件(11)可在垂直于樞轉(zhuǎn)管(1)軸線(A-A)的方向上彈性變形。
文檔編號(hào)B62K21/06GK101168376SQ200710167820
公開日2008年4月30日 申請(qǐng)日期2007年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月26日
發(fā)明者朱利安·布歇 申請(qǐng)人:洛克塞格爾國際公司