專利名稱：自行車車頭碗組的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種自行車車頭碗組(cycle headset)。
背景技術：
自行車車頭碗組用于把叉架樞轉管連接到構成自行車車架一部分 的轉向(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，這對軸承 建立起一種允許樞轉管相對于轉向管轉動的連接。此外，車頭碗組還 包括抵靠著轉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。
標準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部由擴展器 (expander)支撐。
這種公知的車頭碗組中會出現(xiàn)這樣一個問題，即，對滾柱軸承磨 損的補償以及支架在叉架樞轉管上的軸向固定。這個問題一般是這樣 來解決的使用一定數量的橫檔，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 騎車者自行調整期間，它們裝配起來都相對較難，這使得必須調整滾 柱軸承，否則這是不必需的。

發(fā)明內容
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，該車 頭碗組的裝配非常簡單，同時能保證下滾柱軸承和上滾柱軸承的可靠 鎖定。根據本發(fā)明的車頭碗組還能減輕或至少減少來自前輪并且在公 知的車頭碗組中實際上被無衰減地傳遞到車架的振動。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將叉架樞轉管連接至構成自行車車架一 部分的轉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，以允許樞轉管相對于轉向管的轉動，以及抵靠轉向管的下 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，該圓槽設置在樞轉管的外表面上，該 軸向鎖定第二裝置由具有基本匹配形狀的肋構成，該肋設置在可沿垂 直于樞轉管軸線的方向發(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
向管內的內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，該下壁延伸進入到限定在轉動管的
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向管的殼體內的肩部形
成的支承面之間；
在車頭碗組中，轉動管的下部表面具有傾斜截面，該傾斜截面構
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入限定 在轉動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 形成用于在樞轉管上連接支架的元件；
樞轉管在其頂端的長度部分上包括平坦表面，使得當樞轉管插入 到具有匹配形狀的殼體內時，樞轉管與支架一體轉動，所述匹配形狀 設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，在該套筒的內圓 周上設置有所述肋，在該套筒的外圓周上設置有螺紋，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；
轉動管包括若干圓槽，以使得轉動管能適應于不同長度的轉向管。


參照附圖，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將出現(xiàn)在下面對本發(fā)明的若 干非限制性實施例的描述中，在附圖中
圖1是根據本發(fā)明第一實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)明第一實施例的變體，在該 變體中可以連接支架；
圖5是根據本發(fā)明第二實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是根據本發(fā)明第三實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記。
具體實施例方式
現(xiàn)在將參考圖1至圖3描述第一實施例。
自行車車頭碗組用于將叉架樞轉管1連接至構成部分自行車車架
(圖中未顯示)的轉向管2。車頭碗組2包括下滾柱軸承3和上滾柱軸 承4，它們位于轉向管2的下端或上端，以在叉架樞轉管1和轉向管2 之間構成轉動連接。
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構成傾斜的支承表面，第二肩部8構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，車頭碗組包 括用于軸向鎖定滾柱軸承的裝置。
根據本發(fā)明的一個重要特征，這些軸向鎖定裝置包括用于軸向 鎖定的第一元件，其由設置在樞轉管1外表面上的圓槽9構成；和用
于軸向鎖定的第二元件，其由設置在環(huán)形元件11上的肋10構成，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上而設置在上滾柱軸承4的上方。
根據本發(fā)明，環(huán)形元件11在垂直于轉向管軸線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的內徑相比
于槽9的內徑被略微減小，使得肋可以通過棘輪容納在槽中。
根據本發(fā)明的另一個特征，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，這還產生這樣的結果當 樞轉管1在轉向管2內向上移動時，由于緊靠下滾柱軸承3的轉向管1 下端的擴口形狀，下滾柱軸承3被向上牽引。
根據本發(fā)明的另一個特征，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)， 以作為對下滾柱軸承3和上滾柱軸承4的移動進行補償的裝置，并通 過減少來自前輪(圖中未顯示)的振動而用作吸震裝置。
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 向上補充密封接頭14來保護上滾柱軸承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，其一個內端 靠在環(huán)形元件ll的上部，而其外端相對于轉向管2的上端限定間隙15， 從而不妨礙樞轉管1的轉動。
樞轉管1還可包括若干圓槽9 (參見圖7)，使得樞轉管能適應于
相應于不同尺寸的框架而具有不同長度的轉向管。
圖4顯示了參照圖1至圖3所描述的實施例的一個變體。在該變 體中，由環(huán)形元件11構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，樞轉管1包括平坦表面20，使得當樞轉 管1插入到具有匹配形狀的殼體21內時，樞轉管1與支架17 —體地 轉動，所述殼體21的匹配形狀設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。
位于樞轉管1頂端處的該形狀還還以補充形式再次出現(xiàn)在環(huán)形蓋 13中，這里，該環(huán)形蓋13包括結構部分22，該結構部分22設置有供 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垂直延伸通過結構部分22上的相應孔的第二分支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也可設有結構部分，該 結構部分穿有一個或兩個孔，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，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延伸進入到 限定在樞轉管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 由轉向管2中的殼體5的肩部7構成的支承表面之間。
樞轉管的下部表面具有傾斜橫截面30，該表面構成用于下滾柱軸 承3的外支承表面。根據本發(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 分延伸進入到限定在樞轉管1的外圓周和下滾柱軸承3之間的間隙中。
圖7顯示了根據本發(fā)明的第三實施例的車頭碗組。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的內圓周上設 有肋10，以便與設置在樞轉管1上的若干圓槽9中的一個一起工作。 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。
當然，本發(fā)明并非限于所示出和描述的例子；本領域技術人員可 以容易地結合各種特征來獲得不超出本發(fā)明范圍的其它變體。
權利要求
1.自行車車頭碗組，其將叉架樞轉管(1)連接至構成自行車車架一部分的轉向管(2)，包括下滾柱軸承(3)、上滾柱軸承(4)，以允許樞轉管(1)相對于轉向管(2)的轉動，以及抵靠轉向管(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，其由設置在樞轉管(1)的外表面上的圓槽(9)構成，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)構成，該肋(10)設置在可沿垂直于樞轉管軸線的方向發(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. 根據權利要求l所述的車頭碗組，其中，所述環(huán)形元件(11; 32)具有縫隙。
3. 根據權利要求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)的內圓周構成所述肋(10)。
4. 根據權利要求3所述的車頭碗組，其中，所述環(huán)(11)具有圓形橫截面。
5. 根據前述權利要求中任一項所述的車頭碗組，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)和由轉向管(2)中的內肩部(8)構成的支承表面之間。
6. 根據前述權利要求中任一項所述的車頭碗組，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. 根據權利要求1至5中任一項所述的車頭碗組，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. 根據權利要求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. 根據權利要求8所述的車頭碗組，其中，所述插入件(26)具 有小厚度下壁，該下壁延伸進入到限定在樞轉管(1)的外圓周和上滾 柱軸承(4)之間的間隙中。
10. 根據前述權利要求中任一項所述的車頭碗組，其中，附加的 可壓縮環(huán)(29)放置在下滾柱軸承(3)和由轉向管(2)的殼體(5) 內的肩部(7)構成的支承表面之間。
11. 根據前述權利要求中任一項所述的車頭碗組，其中，樞轉管 (1)的下部表面具有傾斜橫截面(30)，該傾斜表面(30)構成用于下滾柱軸承(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. 根據權利要求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入到限定在樞轉管(1)的外 圓周和下滾柱軸承(3)之間的間隙中。
13. 根據權利要求2至6和10至12中任一項所述的車頭碗組， 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，以形成用于在樞轉管(1)上連接支架(17)的元件。
14. 根據權利要求13所述的車頭碗組，其中，樞轉管(1)在其頂端的長度部分上包括平坦表面(20)，使得當 樞轉管(1)插入到具有匹配形狀的殼體(21)內時，樞轉管(1)與 支架(17) —體轉動，所述匹配形狀設置在支架(17)的中間部分中， 并出現(xiàn)在支架的下表面上。
15. 根據權利要求1和2、 5或11中任一項所述的車頭碗組，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) 的內圓周上設有所述肋(10)，在該套筒(32)的外圓周上設有螺紋(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. 根據權利要求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. 根據前述權利要求中任一項所述的車頭碗組，其中，樞轉管 (1)包括若干圓槽(9)，使得樞轉管(1)能適應于不同長度的轉向管(2)。
全文摘要
自行車車頭碗組將叉架樞轉管(1)轉動地連接至自行車車架的轉向管(2)。它包括下滾柱軸承(3)、上滾柱軸承(4)以及抵靠轉向管(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)構成的軸向鎖定第一元件，該圓槽(9)設置在樞轉管(1)的外表面上，該軸向鎖定第一元件與由肋(10)構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)可在垂直于樞轉管(1)軸線(A-A)的方向上彈性變形。
文檔編號B62K21/06GK101168376SQ200710167820
公開日2008年4月30日 申請日期2007年10月26日 優(yōu)先權日2006年10月26日
發(fā)明者朱利安·布歇 申請人:洛克塞格爾國際公司