基于硬紙板的結(jié)構(gòu)件以及用于人力車輛的框架的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種基于硬紙板的結(jié)構(gòu)件以及用于人力車輛的框架，所述基于硬紙板的結(jié)構(gòu)件包括兩個或者更多個大體細長的構(gòu)件，所述細長構(gòu)件相對于彼此成角度并且由多層基于硬紙板的部件切割而成，所述多層基于硬紙板的部件包括至少兩層單片硬紙片片材，所述兩層單片硬紙板片材圍繞縱向增強構(gòu)件折疊。本實用新型還提供了由本實用新型的結(jié)構(gòu)件構(gòu)造而成的優(yōu)選地為人力車輛框架的框架。根據(jù)本實用新型的基于硬紙板的結(jié)構(gòu)件以及用于人力車輛的框架結(jié)構(gòu)簡單且堅固耐用。
【專利說明】基于硬紙板的結(jié)構(gòu)件以及用于人力車輛的框架
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及一種由硬紙板制成或者包括硬紙板的結(jié)構(gòu)件以及用于人力車輛的框架，所述結(jié)構(gòu)件例如可以是框架(例如，諸如自行車的人力車輛的框架)中的部件。
【背景技術(shù)】
[0002]W011067742公開了一種人力陸地車輛，其具有足夠的剛性，以便運載騎行者。所述車輛由可變成紙漿回收利用和可粉碎回收利用的材料構(gòu)成。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型致力于提供一種結(jié)構(gòu)簡單且堅固耐用的基于硬紙板的結(jié)構(gòu)件以及用于人力車輛的框架。
[0004]本實用新型提供了一種由硬紙板制成或包括硬紙板的結(jié)構(gòu)件。通常，由本實用新型提供的結(jié)構(gòu)件包括作為主要部件的硬紙板。有時，該結(jié)構(gòu)件還可以包括由除了硬紙板之外的其它材料(例如，木材)制成的某些增強構(gòu)件或者元件或者可以包括基于硬紙板的構(gòu)件，所述基于硬紙板的構(gòu)件通過由除了硬紙板之外的例如木材、金屬等的材料制成的連接構(gòu)件而相互連接。
[0005]本實用新型的一個方面提供了一種結(jié)構(gòu)件，所述結(jié)構(gòu)件包括相對于彼此成角度的兩個或者更多個大體細長的構(gòu)件，即，至少第一和第二細長構(gòu)件，所述兩個或者更多個大體細長的構(gòu)件從多層基于硬紙板的部件上切割而成。術(shù)語“大體細長的”應當理解為指的是構(gòu)件具有這樣的長度尺寸，所述長度尺寸較之構(gòu)件的其它尺寸明顯更為突出。大體細長的構(gòu)件可以具有頗似棒、梁等的整體形狀。
[0006]本實用新型還提供了一種用于制造結(jié)構(gòu)件的方法，所述方法包括:使得硬紙板片材圍繞縱向構(gòu)件折疊，從而形成大體平面狀雙層基于硬紙板的部件，所述大體平面狀雙層基于硬紙板的部件在其邊緣處具有縱向折疊區(qū)域；和由所述部件切割出結(jié)構(gòu)件，所述結(jié)構(gòu)件包括至少兩個細長構(gòu)件，所述兩個細長構(gòu)件中的第一細長構(gòu)件沿著所述折疊區(qū)域延伸并且與所述細長構(gòu)件中的至少另一個細長構(gòu)件結(jié)合成一體且相對于所述另一個細長構(gòu)件成角度。
[0007]基于硬紙板的部件包括至少兩層單片硬紙板片材，所述硬紙板片材圍繞縱向增強構(gòu)件折疊，從而限定了在其端部處具有縱向折疊區(qū)域的雙層結(jié)構(gòu)件，所述區(qū)域包括由硬紙板片材的部分圍繞的增強構(gòu)件。至少所述細長構(gòu)件中的第一構(gòu)件沿著折疊區(qū)域的至少一部分延伸并且包括所述部分。
[0008]硬紙板片材可以是這種硬紙板片材，所述硬紙板片材包括:(i)由紙、可承重紙或者硬紙板(為了便于參考，下文中將使用術(shù)語“紙”作為紙、可承重紙或者硬紙板的統(tǒng)稱)制成的至少一個低密度層，所述低密度層布置成限定例如由瓦楞、凹槽或者以其它方式松散堆積的在它們之間限定了多個空隙的紙片或者條形成的多個隔間或者空隙，并且包括(ii)一個或多個襯層硬紙板片，所述一個或多個襯層硬紙片設置在低密度層的一側(cè)或者兩側(cè)處以提供襯層(即，將低密度層夾在它們之間)。這種硬紙板面板的示例已知為“波狀紙板(瓦楞紙板)”，其由帶凹槽或者瓦楞的紙質(zhì)面板(多塊紙質(zhì)面板)或者條以及位于帶凹槽或者瓦楞的紙的一側(cè)或者兩側(cè)(即三明治結(jié)構(gòu))處的一個或者兩個平坦的襯層板構(gòu)成，因此其還可以稱作“蜂窩紙板”。瓦楞或者蜂窩硬紙板片材可以是單壁或者多壁硬紙板片材。這些術(shù)語還旨在涵蓋從紙的單片厚紙面板的簡單構(gòu)造至具有瓦楞、蜂窩和其它層的復雜構(gòu)造的多種強度的可承重硬紙板。
[0009]根據(jù)一個實施例，至少兩個細長構(gòu)件相互結(jié)合成一體并且作為整體結(jié)構(gòu)從所述硬紙板部件上切割形成。
[0010]本實用新型的另一個方面提供了一種用于制造由硬紙板制成或者包括硬紙板的結(jié)構(gòu)件的方法。所述方法包括圍繞縱向構(gòu)件折疊硬紙板片材，從而形成大體平面狀雙層基于硬紙板的部件，其中，縱向折疊區(qū)域位于所述大體平面狀雙層基于硬紙板的部件的邊緣處。然后從平面狀雙層基于硬紙板的部件上切割出所述結(jié)構(gòu)件，所述結(jié)構(gòu)件包括相對于彼此成角度的至少兩個結(jié)合成一體的細長構(gòu)件，所述兩個結(jié)合成一體的細長構(gòu)件中的至少一個沿著所述折疊區(qū)域延伸。
[0011]增強構(gòu)件通常具有大體圓形的橫截面，例如，圓形、橢圓或者卵形橫截面。增強構(gòu)件通常但不排他地由硬紙板或者木材制成。諸如塑料、金屬等的其它材料也是可行的。
[0012]第一細長構(gòu)件可以制成包括基本全部所述折疊區(qū)域或者僅包括所述折疊區(qū)域的一部分。通過這些實施例，單個硬紙板部件可以用于制造由本實用新型提供的兩個或者多個相同或者不同種類的結(jié)構(gòu)件。
[0013]嵌入在折疊區(qū)域中的增強構(gòu)件通常在第一細長構(gòu)件的長度上延伸。通過本實用新型的這些實施例，該結(jié)構(gòu)件還包括支撐構(gòu)件，所述支撐構(gòu)件在第一和第二細長構(gòu)件之間延伸，所述第一和第二細長構(gòu)件通常相對于彼此成角度并且向該結(jié)構(gòu)件提供了額外的加固增強。增強構(gòu)件也可以由硬紙板制成并且通常還可以由所述硬紙板部件切割而成，且“先天性地”與兩個細長構(gòu)件結(jié)合成一體。然而，還能夠單獨構(gòu)造支撐構(gòu)件并且隨后以適當?shù)姆绞綄⑺鲋螛?gòu)件連接到兩個細長構(gòu)件。
[0014]即使形成一個整體，至少兩個細長構(gòu)件也可以具有自由端，所述自由端通常設計成用于例如通過使用形成或者嵌入在所述結(jié)構(gòu)件中的適當連接件或者連接構(gòu)件連接到其它結(jié)構(gòu)件或者結(jié)構(gòu)部件。
[0015]通過本實用新型的一些實施例，較之縱向增強構(gòu)件，第一細長構(gòu)件具有顯著更大的承重或者抗彎性能(例如，至少為大約5、10、15倍，乃至至少大約20倍)。本實用新型的結(jié)構(gòu)件通常能夠支撐沿著垂直于所述第一細長構(gòu)件的方向的負荷(當所述第一構(gòu)件在其兩個端部處被支撐時)，所述負荷至少為這種結(jié)構(gòu)件的重量的大約10、15、20倍，乃至至少大約為25倍。
[0016]結(jié)構(gòu)件整體或者其構(gòu)件可以包括外部涂層，所述外部涂層可以是防火涂層、防液體涂層、防刮擦涂層和其它耐環(huán)境涂層中的一種或多種。
[0017]通過一個實施例，如上定義的結(jié)構(gòu)件是人力車輛的框架的一部分。根據(jù)一個特殊的實施例，該結(jié)構(gòu)件構(gòu)造成人力車輛例如自行車的框架的一部分。這種框架可以包括兩個或者更多個部分，所述兩個或者更多個部分中的一個或者兩個是如本實用新型提供的結(jié)構(gòu)件，所述結(jié)構(gòu)件可以相同或者有所區(qū)別。例如，互為鏡像的兩個構(gòu)件構(gòu)成自行車框架的后框架部分，而第三結(jié)構(gòu)件構(gòu)成自行車框架的前部部分。
[0018]通過本實用新型的一個實施例，細長構(gòu)件中的至少一個構(gòu)造成用于連接到踏板曲柄。
[0019]還參照同時申請且共同擁有的PCT申請，所述PCT申請要求題目為“包括硬紙板的結(jié)構(gòu)部件(Structural Element Comprising Cardboard) ”的美國臨時申請序列號N0.61/715，359和61/787，229的優(yōu)先權(quán)(在下文中稱作“共有申請”)，這些申請的全部內(nèi)容在此以援引方式并入本實用新型。所述共有申請描述了其性能和制造方法在細節(jié)上作必要修改之后與所述第一細長構(gòu)件相似的結(jié)構(gòu)部件。
[0020]根據(jù)本實用新型的效果在于結(jié)構(gòu)簡單且堅固耐用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]為了更好地理解在此公開的主題并且為了示例性說明在實踐中如何實施所述主題，現(xiàn)在將參照附圖僅通過非限制性示例的方式描述實施例，在所述附圖中:
[0022]圖1是具有根據(jù)本實用新型的實施例的框架的自行車的示意性等軸測視圖；
[0023]圖2是圖1中示出的框架的示意性等軸測視圖；
[0024]圖3A是圖2中示出的框架的前框架部件的示意性等軸測視圖；
[0025]圖3B是圖3A中示出的細節(jié)A的示意性放大視圖；
[0026]圖3C是圖3A中示出的細節(jié)B的示意性放大圖；
[0027]圖3D是圖3A中示出的細節(jié)B的示意性后視圖；
[0028]圖3E是圖3A中示出的細節(jié)C的示意性放大透視圖；
[0029]圖3F至圖3H是沿著圖3A中的線A_A、B-B和C-C獲得的示意性剖視圖；
[0030]圖4A和圖4B分別是制造圖3A至圖3E中示出的前框架的兩個階段的示意性正視圖和示意性等軸測視圖；
[0031]圖5A是圖2中示出的框架的后框架部件的示意性等軸測視圖；
[0032]圖5B是圖5A中示出的細節(jié)D的示意性放大圖；
[0033]圖5C是圖5A中示出的細節(jié)E的示意性放大圖；
[0034]圖至圖5E示出了分別沿著圖5A中的線D_D、E_E獲得的示意性剖視圖。【具體實施方式】
[0035]在以下描述中，盡管有時特別提及某張具體視圖，但是主要參照全部附圖。
[0036]首先特別參照圖1和圖2，所述圖1和圖2示出了自行車100，所述自行車100具有轉(zhuǎn)向裝置110、框架102、座部150、車輪160和曲柄組件170。
[0037]框架102包括前框架部分120和兩個后框架部分140，所述兩個后框架部分140互為鏡像。如還將在下文進一步闡釋的那樣，框架部分中的每一個均大體由硬紙板制成。
[0038]如在圖3A至圖3E中充分所見，前框架部分120包括兩個成一體的細長構(gòu)件LI和L2以及支撐構(gòu)件126，所述支撐構(gòu)件126也與兩個細長構(gòu)件L1、L2形成為一體。
[0039]縱向構(gòu)件LI和L2的端部部分127L1和127L2分別作為用于與后框架部分140的對應構(gòu)件147L1’和147L2’、自行車座部150和曲柄組件170相連的部位。如能夠看見的那樣，與曲柄組件聯(lián)接的端部部分127L2具有圓形形狀。[0040]圖4A和圖4B示意性圖解了制造前框架部分120的方式。如在這些附圖中可見的那樣，整個前框架部分120由單片硬紙板片材124制成，所述單片硬紙板片材124圍繞增強構(gòu)件折疊，所述增強構(gòu)件由桿123構(gòu)成，所述桿123沿著硬紙板片材124的折疊區(qū)域121延伸。增強構(gòu)件通常由硬紙板制成，但是也可以由木材、塑料和其它材料制成。硬紙板片材通常是雙壁帶瓦楞、多壁帶瓦楞或者蜂窩型硬紙板片材。
[0041]在將片材124折疊之后，便將片材124的左側(cè)和右側(cè)部分124A、124B固定到彼此(例如，通過粘合劑AD、縫紉、用U形釘固定等)，使得其左側(cè)和右側(cè)部分牢固地圍繞增強桿123并且在增強桿123周圍閉合且至少形成雙層預制基于硬紙板的部件128。然后可以將圖4B中示出的預制結(jié)構(gòu)件切割成所需形狀——在本示例中示出(由虛線示出)為切割成前框架部分120的形狀。
[0042]結(jié)果，細長構(gòu)件LI具有沿著其全部長度行進的增強桿123并且包括折疊區(qū)域121，而細長構(gòu)件L2以及支撐構(gòu)件126由雙層硬紙板制成但不具備貫穿其中的增強桿。
[0043]關(guān)于這一點，圖3F至圖3H示出了沿著線A-A、B_B和C_C(圖3A)獲得的示意性截面。如可見的那樣,構(gòu)件L1、L2和126中的每一個均包括雙層硬紙板，而細長構(gòu)件LI還包括增強桿123，所述增強桿123可以由硬紙板制成，但也可以由木材和其它材料制成。這個具體實施例中的增強構(gòu)件具有圓形橫截面。然而，應當指出的是，其可以具有橢圓或者其它圓形的橫截面形狀。通常，細長構(gòu)件LI具有所述共有申請的結(jié)構(gòu)部件的特征并且其內(nèi)容在此以針對其相關(guān)部分參考的方式并入本實用新型。
[0044]通過使用多個銷180(見圖1并且所述銷可以由硬紙板、木材或者其它材料制成)以圖2中示出的方式將前、后框架部分120、140組裝在一起，所述銷180裝配到框架部分120、140中的指定的通孔125A、125B、125C中。框架部分120、140具有重疊部分并且可以通過在這些部分的并置表面上施加粘合劑AD而確保緊密聯(lián)接。
[0045]特別地，如圖3B所示，框架部分120的前部分在硬紙板部分124A和124B中包括四個縱向定向的盲孔125A以及垂直于盲孔125A和部分120的側(cè)表面的四個鉆孔125B。這組盲孔和鉆孔用于通過使用銷(未示出)連接(articulation)到轉(zhuǎn)向裝置110的前框架部分120，所述銷從轉(zhuǎn)向裝置的柄以及翼片115突出，所述翼片115從轉(zhuǎn)向裝置延伸并且附接到部分120的側(cè)表面。
[0046]端部部分127L1形成有八個通孔125C，所述通孔125C也垂直于并且貫通兩個部分124A、124B，并且構(gòu)造成用于附接到后框架部分140的對應端部部分147L1。
[0047]倒圓端部部分127L2設置有六個通孔，所述六個通孔垂直于并且通過兩個部分124AU24B，并且沿著圓周圍繞圓形部分127L2布置且構(gòu)造成用于附接到兩個后框架部分140的對應端部部分147L2’，以便共同形成用于曲柄170的曲柄組件座部172。
[0048]在圖5A-5C中單獨地示出了后框架部分140。盡管構(gòu)造不同，但是如框架部分120一樣，其由單個雙層硬紙板部件構(gòu)造而成。然后從所述部件切割出框架部分140，使得具有被硬紙板片材部分圍繞的增強構(gòu)件的折疊區(qū)域141最終形成細長構(gòu)件LI’，類似于折疊區(qū)域121形成部分120的細長構(gòu)件LI的情況。為此，將用加上“20”的類似附圖標記表示部分之間的等同構(gòu)件，即，前框架120的硬紙板部分124A等同于后框架部分140的硬紙板部分 144A。
[0049]后框架部分140還包括兩個縱向構(gòu)件LI’和L2’，所述兩個縱向構(gòu)件LI’和L2’分別具有端部部分147L1’和147L2’，所述端部部分147L1’和147L2’構(gòu)造成用于附接到前框架部分120的相應端部部分127L1U27L2。
[0050]如結(jié)合圖4A和圖4B在上文解釋的那樣，整個后框架部分140也由單片硬紙板片材144制成，所述硬紙板片材144圍繞沿著硬紙板片材144的折疊區(qū)域141延伸的增強桿143折疊。
[0051]在將片材144折置并且其部分144A、144B固定到彼此以后，便能夠?qū)⑵淝懈畛珊罂蚣懿糠?40的所需形狀。后三角形部件附接到切割出的結(jié)構(gòu)件，以便構(gòu)成三角形突出件149。
[0052]細長構(gòu)件LI’因此具有沿著其整個長度延伸的增強桿143并且包括折疊區(qū)域141，而細長構(gòu)件L2’由雙層硬紙板形成但不具備延伸通過其中的增強桿。這具體在圖和圖5E中可見。
[0053]后框架部分140還形成有軸口 146，所述軸口 146構(gòu)造成用于將后車輪160的自行車100的后軸接收在其中。
[0054]通過使用多個銷180 (在圖1中可見所述銷180中的一些，并且所述銷180可以由硬紙板、木材、塑料和其它材料制成)以圖2示出的方式將前和后框架部分120和140組裝在一起，所述銷180裝配到不同框架部分120、140中的指定鉆孔125A、125B、125C、128、145、148中。不同的框架部分120、140具有重疊部分并且可以通過使得銷180通過鉆孔并且在這些部分的并置表面上施加粘合劑AD而且還通過其它方式來確保緊密聯(lián)接。
[0055]如上所述，后框架包括兩個鏡像框架部分140，所述兩個鏡像框架部分140附接到前框架部分120的相對側(cè)部。除了別的之外，這提供了堅固穩(wěn)定的框架構(gòu)造，其在兩個側(cè)部上增強了前框架部分120 (，并且鏡像框架部分140之間的間隙將后車輪160接收在其間)。
[0056]包括兩個框架部分120、140的組裝而成的框架102 —起形成閉合輪廓的結(jié)構(gòu)件，其包括兩個增強構(gòu)件123、143，所述增強構(gòu)件提供了堅固構(gòu)造，以用于支撐相當大的負荷。特別地，框架102能夠支撐至少兩個成年男性的重量(大約200Kg)和/或適當?shù)貙⑦@種重量傳遞到自行車100的車輪160。
【權(quán)利要求】
1.一種基于硬紙板的結(jié)構(gòu)件，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)件包括: 兩個或者更多個細長構(gòu)件，所述兩個或者更多個細長構(gòu)件相對于彼此成角度并且均由多層基于硬紙板的部件切割而成，所述多層基于硬紙板的部件包括至少兩層單片硬紙板片材，所述單片硬紙板片材圍繞縱向增強構(gòu)件折疊，從而限定了縱向折疊區(qū)域，所述縱向折疊區(qū)域包括由所述單片硬紙板片材的部分圍繞的所述增強構(gòu)件；和 所述兩個或者更多個細長構(gòu)件中的至少第一細長構(gòu)件沿著所述折疊區(qū)域的至少一部分延伸并且包括所述至少一部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)件，其特征在于，所述兩個或者更多個細長構(gòu)件中的至少兩個相互形成一整體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的結(jié)構(gòu)件，其特征在于，所述增強構(gòu)件具有圓形橫截面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中的任意一項所述的結(jié)構(gòu)件，其特征在于，所述增強構(gòu)件由硬紙板或者木材制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中的任意一項所述的結(jié)構(gòu)件，其特征在于，所述第一構(gòu)件包括整個折疊區(qū)域。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的結(jié)構(gòu)件，其特征在于，所述增強構(gòu)件在所述第一構(gòu)件的長度上延伸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)件，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)件還包括支撐構(gòu)件，所述支撐構(gòu)件在所述兩個或者更多個細長構(gòu)件中的所述第一細長構(gòu)件和至少另一個細長構(gòu)件之間延伸。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的結(jié)構(gòu)件，其特征在于，所述支撐構(gòu)件由硬紙板制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)件，其特征在于，所述兩個或者更多個細長構(gòu)件中的至少兩個細長構(gòu)件形成一整體，所述兩個或者更多個細長構(gòu)件中的一個或多個具有連接用自由端部。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)件，其特征在于，至少所述第一細長構(gòu)件的承載或者抗彎性能是所述縱向增強構(gòu)件的承載或者抗彎性能的至少5倍。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)件，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)件能夠支撐沿著垂直于所述第一細長構(gòu)件的方向的負荷，所述負荷是所述結(jié)構(gòu)件的重量的至少10倍。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)件，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)件包括外部涂層。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的結(jié)構(gòu)件，其特征在于，所述外部涂層包括防火涂層、防液涂層和耐刮擦涂層中的至少一種。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)件，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)件是人力車輛的框架的部件。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的結(jié)構(gòu)件，其特征在于，所述兩個或者更多個細長構(gòu)件中的至少一個的至少一個端部構(gòu)造成連接到踏板曲柄。
16.一種用于人力車輛的框架，其特征在于，所述框架包括兩個或者更多個根據(jù)權(quán)利要求1-15中的任意一項所述的結(jié)構(gòu)件。
【文檔編號】B62K19/14GK203753332SQ201420115471
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年3月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月15日
【發(fā)明者】I·加夫尼 申請人:I.G.紙板技術(shù)有限公司