TWI732325B - 負載支撐系統、拖車球上的固定裝置及其安裝方法 - Google Patents

Abstract

公開一種負載支撐系統、拖車球上的固定裝置及其安裝 方法。本發明涉及一種在拖車球10上的固定裝置1，其包括可移動的第一和第二部件11、12，所述可移動的第一和第二部件11、12形成鉗口並且通過臂21和楔形件22相互連接，所述臂21與第一部件11鉸接地連成一體，所述楔形件22是可滑動的並且與所述第二部件12連成一體。鉸接臂21可以有利地被致動，以使滑動楔形件22沿第二部件12的傾斜面120平移。然後可以將楔形件22鎖定在鎖定位置處。由此提供了一種對於拖車球的不同磨損狀況有效夾緊的固定裝置，同時還允許獲得具有有限的外形尺寸的緊湊裝置。

Description

負載支撐系統、拖車球上的固定裝置及其安裝 方法

本發明涉及一種旨在固定在車輛的拖車球上的固定裝置。本發明的至少一種特別有利的應用是將自行車架或滑雪板架連接到拖車球。

用於車輛的拖車球通常旨在連接牽引車輛和拖掛車輛。

還可以設想該拖車球的其他用途。

例如，有利的是，將該拖車球用作用於旨在負載運輸的不同設備的支撐件，例如自行車架、滑雪板架或平臺。

因此，需要一種可以在拖車球上安裝和拆卸的固定裝置。

該裝置優選是可手動操作的，並且可以鎖定在拖車球上，以確保包括固定裝置和所需設備在內的系統的可靠使用。

文獻EP1095820A1公開了這樣一種固定裝置，其包括構造成部分地貼合拖車球的兩個半殼。

包括圓形凸輪的張緊操縱桿允許將兩個半殼通過旋轉靠 近和鎖定在關閉位置處。

銷系統允許鎖定操縱桿，以將兩個半殼保持鎖定在關閉位置。

該解決方案不允許施加大的夾緊力。該解決方案的缺點是其夾緊力低。

文獻GB2462868A公開了固定裝置的另一例，該固定裝置包括兩個半殼和通過連桿相對於一個半殼鉸接的操縱桿。

該解決方案需要足夠長的操縱桿以獲得大的操縱桿臂。該解決方案的缺點是其外形尺寸。

在拖車球磨損的情況下，上述解決方案失去夾緊效率。

本發明的目的是至少部分地克服上述缺點中的某些缺點。

更特別地，根據一個方面，本發明旨在提供一種對於拖車球的不同磨損條件具有有效夾緊的固定裝置。

本發明的第一方面涉及一種旨在固定在拖車球上的固定裝置，其包括配備有第一腔的第一部件和配備有第二腔的第二部件，所述第一和第二部件可在所述裝置的打開位置和鎖定位置之間彼此相對移動，所述第一腔和第二腔構造成在所述打開位置處釋放所述拖車球並在所述鎖定位置處固定所述拖車球。

有利地但非限制性地，所述裝置還包括至少一個可旋轉 地安裝在所述第一部件上的臂和可滑動地安裝在所述第二部件上的楔形件，所述至少一個臂構造成驅動所述楔形件平移，以使所述第一和第二部件逐漸靠近直到所述鎖定位置。

特別地，至少一個旋轉鉸接臂以平移運動驅動楔形件，直到第一部件和第二部件包圍拖車球。第一腔和第二腔則形成用於拖車球的容置部或容納腔。

楔形件的這種平移運動不受止擋件的限制並因此可以根據球的磨損狀態延長到球的有效夾緊。

至少一個臂和楔形件還設置在第一部件和第二部件中的一個和另一個上。因此，在第一部件和第二部件上分別形成有第一支承部和第二支承部。

這些彼此面對的第一和第二支承部允許提高夾緊效率。

此外，在至少一條臂與楔形件之間的配合意味著至少一個臂朝楔形件的方向定向。

這允許獲得具有有限的外形尺寸的緊湊裝置。

根據本發明的一個優選實施方式，楔形件在第二部件的傾斜面上滑動，所述傾斜面相對於第一部件和第二部件之間的靠近方向具有傾斜度。特別地，該傾斜面構造成使楔形件在夾緊時遠離由第一腔和第二腔形成的容納腔的中心。

至少一個臂一方面與楔形件連成一體地配合，另一方面與第一部件連成一體地配合。因此，隨著楔形件遠離，第二部件逐漸靠近第一部件直到夾緊拖車球。

該傾斜面還允許測定拖車球周圍的夾緊強度。

在夾緊之後，楔形件優選地通過例如螺釘、操縱桿和/或彈簧之類的張緊元件被鎖定在鎖定位置處。

根據一種可行方案，裝置包括兩個臂，所述兩個臂可旋轉地安裝在第一部件的兩側並且通過楔形件的兩側的兩個支承部與楔形件配合。這尤其允許在楔形件上提供兩個對稱的力，並且避免在楔形件上施加扭轉力。因此，優化了楔形件的平移運動。

本發明的另一方面是一種負載支撐系統，其包括根據本發明的第一方面的固定裝置和允許支撐負載並構造成支承在固定裝置上的設備。

本發明的另一方面是一種掛鉤系統，其包括根據本發明的第一方面的所述負載支撐系統和/或固定裝置以及拖車球。

本發明還涉及一種使用根據本發明的第一方面的固定裝置或系統的安裝方法。該安裝方法包括以下步驟：- 在所述打開位置處垂直接合所述裝置，以使所述第一和第二部件圍繞所述拖車球；- 致動所述至少一個臂，以使所述楔形件滑動並使所述第一和第二部件逐漸靠近；- 通過將所述楔形件鎖定在所述鎖定位置處來鎖定所述裝置。

1:固定裝置

10:拖車球

11:第一部件

110:軸線

12:第二部件

120:傾斜面

121:凹槽

122:彈簧

20:鉸鏈

21:臂

210:滑動件

211:第一擋板

212:第二擋板

213:手柄

22:楔形件

220:銷

221:螺釘

222:操縱桿

223:樞軸

224:凹槽

225:桿

通過閱讀下面的詳細描述並參照以非限制性示例的方式給出的附圖，本發明的其他特徵、目的和優點將變得顯而易見，在附圖中：

圖1A以線圖示出了根據本發明的第一實施方式的固定裝置。

圖1B至圖1E示出了在圖1A中所示的根據本發明的第一實施方式的固定裝置的拖車球上的安裝的不同步驟。

圖2A和圖2B以線圖示出了根據本發明的第二實施方式的固定裝置。

圖2C至圖2F示出了在圖2A和圖2B中所示的根據本發明的第二實施方式的固定裝置的拖車球上的安裝的不同步驟。

圖3A以線圖示出了根據本發明的第三實施方式的固定裝置。

圖3B至圖3D示出了在圖3A中所示的根據本發明的第三實施方式的固定裝置的拖車球上的安裝的不同步驟。

附圖通過示例的方式給出並且不限制本發明。附圖構成旨在促進對本發明的理解的原理的示意圖，並且不一定以實際應用的比例尺表示。

本發明根據其第一方面尤其包括以下可選特徵，這些特徵可以結合使用或替代地使用：

根據一個實施方式，楔形件在第二部件的傾斜面上沿與裝置在拖車球上的接合方向非共線的方向滑動。

根據一個實施方式，楔形件在第二部件的傾斜面上滑動，所述傾斜面具有傾斜度，使得楔形件當其平移到鎖定位置或鎖定位置附近時遠離第二腔的中心。

因此，第二部件具有斜面，該斜面允許通過楔形件的平移而使楔形件相對於第二腔靠近或遠離。

根據一個實施方式，第一和第二部件通過位於第一部件的第一側部上的鉸鏈連接，並且至少一個臂通過位於第一部件的與第一側部相對的第二側部上的軸線與第一部件成為一體。

這種構造允許將操縱桿臂施加在第一部件上。

第一部件和第二部件之間的靠近和/或夾緊效率得到優化。

根據一個實施方式，楔形件包括至少一個銷，並且至少一個臂包括構造成與所述至少一個銷配合的滑動件。

因此，至少一個臂和楔形件可相對於彼此移動，同時允許相對於彼此的相對驅動。

根據一個實施方式，滑動件包括第一擋板，該第一擋板在鎖定位置處形成止擋件。

第一擋板允許將裝置保持在大致關閉位置處。由第一擋板形成的止擋件允許鎖定裝置。

根據一個實施方式，滑動件包括第二擋板，該第二擋板在打開位置處形成止擋件。

第二擋板允許將裝置保持在打開位置處。這允許便於將 裝置接合在拖車球上。

根據一個實施方式，固定裝置還包括張緊元件，該張緊元件允許將楔形件保持(並或許平移)在鎖定位置處。

張緊元件允許使至少一個臂或許通過楔形件逐漸張緊，直到拖車球的最佳夾緊。

根據一個實施方式，張緊元件是螺釘、操縱桿和彈簧中的至少一個。

根據一個實施方式，至少一個臂包括第一臂和第二臂。

根據一個實施方式，第一臂和第二臂通過手柄相互連接。

根據一個實施方式，第一腔和第二腔在旨在與拖車球接觸的部分處包括彈性體塗層。

根據一個實施方式，固定裝置還包括自動關閉裝置，該自動關閉裝置構造成當拖車球接合在所述固定裝置中時使第一部件和第二部件在關閉位置處靠近。

在本專利申請中，一部件與另一部件“連成一體”是指這些部件彼此依賴和/或一起工作。它們可以保持持久接觸，同時可以彼此相對移動。

現在，將通過優選但非限制性的實施方式描述本發明。

參照圖1A至圖1E，本發明的第一實施方式是固定裝置1，其優選地包括第一部件11、第二部件12以及將第一部件11和第二部件12連接的鉸鏈20。

因此，第一部件和第二部件可以形成構造成箍緊拖車球 10的鉗口。該鉗口可在打開位置、關閉位置以及鎖定位置之間移動，該打開位置允許將拖車球10接合在裝置1內，該關閉位置允許箍緊拖車球10，該鎖定位置允許將裝置1固定在拖車球10上。

在關閉位置處，拖車球10不能從由第一和第二部件11、12形成的鉗口中拔出。

在鎖定位置處，拖車球10被嵌入到鉗口中，以抑制鉗口相對於拖車球10的任何相對運動。

第一部分11和第二部分12分別包括彼此面對的第一腔和第二腔。

這些第一腔和第二腔優選是大致半球形。

這些第一腔和第二腔可以至少部分地塗覆有彈性體塗層。這樣的塗層允許通過利用塗層的變形填充夾緊間隙並且通過增加第一腔和第二腔與拖車球10之間的粘附力來改善與拖車球10的接觸。

第一腔優選地形成由第一平面界定的第一半球，並且第二腔優選地形成由第二平面界定的第二半球。

這些第一平面和第二平面與第一半球和第二半球之間的相應相交部分別形成第一圓和第二圓。

在裝置1的關閉位置處，第一腔和第二腔形成用於拖車球10的容納腔或容置部。

該容納腔可以是大致球形。優選地，容納腔具有由第一平面和第二平面界定的中間區域。

根據ISO 1103：2007，拖車球10可以具有50mm的直徑。因此，第一和第二半球優選地大致具有50mm的直徑。

然而，拖車球10的實際尺寸可以尤其是根據其磨損狀態例如在50mm和49.5mm之間變化。

因此，有利的是形成容納腔，該容納腔的尺寸是可變的並且可以根據拖車球10的磨損狀態來調節。

容納腔的中間區域允許確保這種可變性。

特別地，第一平面和第二平面被選擇成使得第一圓和第二圓具有嚴格小於50mm、例如介於49mm和49.5mm之間的直徑。

因此，第一平面和第二平面優選地界定打開的中間區域，允許調節圍繞拖車球10的關閉和夾緊間隙。

根據一種可行方案，第一和/或第二半球因此被略微截斷，使得第一和第二腔的徑向相對的壁可以以嚴格小於50mm的距離靠近。

平分中間區域並通過鉸鏈20的中間平面在下文中用作用於第一部件11和第二部件12相對彼此靠近的參考。

為了允許無論拖車球10的磨損狀態如何都逐漸緊靠拖車球10夾緊，第一和第二部件11、12可以通過鉸接臂21和滑動楔形件22彼此連接。

鉸接臂21優選地在軸線110處與第一部件11連成一體。這種連成一體准許臂21圍繞軸線110的旋轉運動。該軸線110優選地位於第一部件11的與鉸鏈20所在的側部相對的側部上。特 別地，該軸線110可以位於第一部件11的一半中，而鉸鏈20優選地位於第一部件11的另一半的端部上。

鉸接臂21優選地位於第一部件11的大致垂直於軸線110的側面上。該側面優選地垂直於界定第一半球的第一平面。軸線110優選地平行於該第一平面。

因此，鉸鏈20和軸線110可以形成兩個支承部，特別是在關閉位置和鎖定位置之間，可以從該兩個支承部向拖車球10施加夾緊力矩。

鉸接臂21也連接到滑動楔形件22。

鉸接臂21優選地包括與滑動楔形件22的銷220配合的凹槽或滑動件210。

銷220位於滑動楔形件22的側面上，所述側面例如與第一部件11的側面平行或共面。

滑動件210大體沿鉸接臂21的縱向軸線延伸。

滑動件210沿該縱向軸線具有大於45mm且優選大於70mm的長度。滑動件210可以直線或稍微彎曲。這尤其允許引導臂21在打開位置和關閉位置之間平移。

滑動件210具有朝第一部件11的方向的第一端部和優選地朝第二部件12的方向的第二端部。

第一擋板211可以在第一端部處形成止擋件。

第一擋板211優選地與滑動件210的直線部分具有嚴格小於90°的角度，以保持楔形件22的銷220。

由該第一擋板211形成的止擋件有利地允許將裝置1保持在關閉位置處。

為了將臂21的止擋件保持抵靠銷220，可以在軸線110處佈置螺旋扭力彈簧。

由該彈簧在臂21上產生的旋轉力與第一擋板從滑動件210的直線部分到止擋件的延伸方向大致相反。

該彈簧可以伴隨和/或引起楔形件22滑動到鎖定位置。

替代地或作為補充，沿楔形件22的平移軸線定向並且與該楔形件22連成一體的縱向彈簧122也可以伴隨和/或引起所述滑動(圖2C)。

滑動楔形件22與第二部件12連成一體。滑動楔形件22優選地在第二部件12的傾斜面120上平移滑動。

該傾斜面120優選地在裝置1的關閉位置和鎖定位置處相對於中間平面傾斜。傾斜面120優選地相對於第二部件12的第二平面傾斜例如介於5°和30°之間的角度。該傾斜面120優選地是平面的。傾斜面120優選地垂直於楔形件22的承載銷220的側面。

傾斜面120可以包括至少一個凹槽121，該凹槽121構造成引導楔形件22(圖2B)的平移運動。

這種傾斜面120允許通過滑動使楔形件22相對於中間平面和/或第二平面靠近或遠離。傾斜面120優選地與中間平面和/或第二平面形成楔形，使得在楔形件22朝向鉸鏈20的側部的平移時，楔形件22在止擋件上產生力，該力的主要分量垂直於平移 方向並指向容置部的側部。

這尤其允許從關閉位置移動到鎖定位置。

參照圖1B至圖1E示出了將裝置1安裝在拖車球10上的一系列步驟。

裝置1首先在打開位置處接合在拖車球10上(圖1B和圖1C)。

然後，通過使臂21沿滑動件210平移來使第一部件11和第二部件12靠近，直到銷220止擋抵靠第一擋板211。

裝置則處於關閉位置(圖1D)。

然後，楔形件22通過沿傾斜面120平移而遠離中間平面，直到第一部件11和第二部件12鎖定抵靠拖車球10。

裝置則處於鎖定位置(圖1E)。

在鎖定時以及部分地在關閉時，將牽引力施加到軸線110上。在第一腔和第二腔的壁與拖車球10接觸之後，在鉸鏈20處產生與牽引力大致相反的牽引反作用力，從而形成夾緊力矩。

該夾緊力矩在裝置1的關閉位置和鎖定位置之間逐漸增加，這允許調節拖車球上的夾緊，無論拖車球的磨損狀態如何。

參照圖1A至圖1E描述的裝置1的該第一實施方式包括單個臂21。簡化了這種裝置1的設計。

根據未示出的一種可行方案，根據該第一實施方式的裝置1可以包括設置在第一部件11和第二部件12的兩側上的兩個臂21。

這尤其允許在裝置1的關閉和鎖定時更好地分配施加到第一部件11和第二部件12上的力。

可以設想根據本發明的固定裝置的其他實施方式。下面僅描述與第一實施方式不同的特徵，未描述的其他特徵被認為與第一實施方式的特徵相同。

根據圖2A和圖2B所示的固定裝置1的第二實施方式，楔形件22可以連接到例如螺釘221之類的張緊元件。

該張緊元件尤其構造成在鎖定位置附近輔助楔形件22在傾斜面120上的平移運動。

張緊元件可以在軸線110處與螺旋彈簧組合。

張緊元件連接到楔形件22並支承在第二部件12上。

該張緊元件允許確保裝置1的鎖定。

以螺釘221形式的張緊元件允許限制裝置1的整體外形尺寸。

這也允許對鎖定位置進行微調。

根據該實施方式，兩個鉸接臂21設置在第一部件11和第二部件12的兩側。

這些鉸接臂通過相同的軸線110連接到第一部件11。

這些鉸接臂通過兩個滑動件210與位於楔形件22的兩側的兩個銷配合。

兩個鉸接臂21允許在裝置1的關閉位置和鎖定位置之間優化施加到楔形件22和軸線110上的力。

滑動件210可以各自包括在其相應的第一端部和第二端部處形成止擋件的第一擋板211和第二擋板212。

第二擋板212優選地與滑動件210的直線部分具有嚴格小於90°的角度，以保持楔形件22的銷220。

由這些第二擋板212形成的止擋件有利地允許將裝置1保持在打開位置處，如圖2C和圖2D所示。這允許改善裝置1的人體工程學用途，特別是用於在安裝時拖車球10的接合。

為了改善使用者的握持和/或施加在鉸接臂21上的力，這些臂21可以包括手柄213。

該手柄213優選地將兩個臂21連接到與承載軸線110的部分相對的部分。

如圖2E和圖2F所示，當楔形件22的銷220止擋在第一擋板211處時，該手柄213尤其允許施加操縱桿臂。

該手柄213還允許限制甚至抑制鉸接臂21上的寄生扭轉力。

根據一種可行方案，根據該第二實施方式的裝置1可以包括單個臂21。

根據圖3A所示的固定裝置1的第三實施方式，張緊元件可以是操縱桿222。

這種操縱桿222優選地相對於鉸接臂21的旋轉軸線110是偏軸的，以便例如不會妨礙手柄213的操縱。

該操縱桿222可以支承在第二部件12上，並且優選地 通過桿225在運動學上連接到楔形件22。

樞軸223可以將操縱桿222和桿225連接。

如圖3B至圖3D所示，操縱桿222可以構造成當裝置1下降時鎖定裝置1並且當裝置1升高時解鎖裝置1。

特別地，旨在與第二部件12配合的操縱桿222的支承表面可以是偏心的，以便通過降低操縱桿222來使樞軸223遠離第二部件12。楔形件22則平移到鎖定位置。

因此，夾緊是逐漸的，直到鎖定在操縱桿222的降低位置。操縱桿222的支承表面上的扁平部允許將操縱桿222保持在降低位置並且將裝置保持在鎖定位置。

因此，這種操縱桿222允許快速鎖定/解鎖裝置1。

操縱桿222的偏心支承表面可以構造成與第二部件12上的至少一個引導元件例如凹槽224配合。

當操縱桿222通過圍繞樞軸223的軸線即橫向軸線旋轉而降低和/或升高時，這些凹槽224允許確保第二部件12與操縱桿222的支承表面之間的良好配合。

操縱桿222優選地構造成圍繞由桿225限定的軸線即縱向軸線旋轉，該桿225將操縱桿222連接到楔形件22。因此，例如在該桿225處的螺距可以允許通過圍繞該縱向軸線轉動操縱桿222來調節楔形件22與樞軸223之間的距離。

因此，楔形件22的升高力可以通過操縱桿222圍繞縱向軸線的半轉而有利地調節，以使固定裝置1適配於可變尺寸的 拖車球10。

根據一種可行方案，第一部件11和第二部件12構造成當拖車球10接合時自動關閉。為此，可以設置自動關閉裝置(未示出)，例如觸發器式自動關閉裝置。這種自動關閉裝置是完全常規的並且是本領域技術人員已知的。

本發明不限於上述實施方式，而是擴展到發明申請專利範圍內的所有實施方式。

特別地，上述實施方式的任何特徵可以與上述其他實施方式的其他特徵組合。

1:固定裝置

11:第一部件

110:軸線

12:第二部件

21:臂

211:第一擋板

212:第二擋板

213:手柄

220:銷

221:螺釘

Claims (13)

1. 一種固定在拖車球(10)上的固定裝置(1)，其包括配備有第一腔的第一部件(11)和配備有第二腔的第二部件(12)，所述第一部件(11)和所述第二部件(12)可在所述固定裝置(1)的打開位置和鎖定位置之間彼此相對移動，所述第一腔和所述第二腔構造成在所述打開位置處釋放所述拖車球(10)並在所述鎖定位置處固定所述拖車球(10)，該固定裝置(1)的特徵在於，還包括可旋轉地安裝在所述第一部件(11)上的至少一個臂(21)和可滑動地安裝在所述第二部件(12)的傾斜面(120)上的楔形件(22)，所述至少一個臂(21)構造成驅動所述楔形件(22)平移，以使所述第一部件(11)和所述第二部件(12)逐漸靠近直到所述鎖定位置，所述傾斜面(120)具有傾斜度，使得所述楔形件當其平移到所述鎖定位置時遠離所述第二腔的中心。
2. 如請求項1所述的固定裝置(1)，其中，所述第一部件(11)和所述第二部件(12)通過位於所述第一部件(11)的第一側部上的鉸鏈(20)連接，並且所述至少一個臂(21)通過位於所述第一部件(11)的與所述第一側部相對的第二側部上的軸線(110)與所述第一部件(11)成為一體。
3. 如請求項1至2中任一項所述的固定裝置(1)，其中，所述楔形件(22)包括至少一個銷(220)，並且所述至少一個臂(21)包括構造成與所述至少一個銷(220)配合的滑動件(210)。
4. 如請求項3所述的固定裝置(1)，其中，所述滑動件(210)包括第一擋板(211)，所述第一擋板(211)在所述鎖定位置處形成止擋件。
5. 如請求項3所述的固定裝置(1)，其中，所述滑動件(210)包括第二擋板(212)，所述第二擋板(212)在所述打開位置處形成止擋件。
6. 如請求項1所述的固定裝置(1)，其還包括張緊元件，所述張緊元件允許將所述楔形件(22)保持在所述鎖定位置處。
7. 如請求項6所述的固定裝置(1)，其中，所述張緊元件是螺釘(221)、操縱桿(222)和彈簧中的至少一個。
8. 如請求項1所述的固定裝置(1)，其中，所述至少一個臂(21)包括第一臂和第二臂，並且其中，所述第一臂和所述第二臂通過手柄(213)相互連接。
9. 如請求項1所述的固定裝置(1)，其中，所述第一腔和所述第二腔在與所述拖車球(10)接觸的部分處包括彈性體塗層。
10. 如請求項1所述的固定裝置(1)，其還包括自動關閉裝置，所述自動關閉裝置構造成當所述拖車球(10)接合在所述固定裝置(1)中時使所述第一部件(11)和所述第二部件(12)在關閉位置處靠近。
11. 一種負載支撐系統，其包括如請求項1至10中任一項所述的固定裝置(1)和構造成支承在所述固定裝置(1)上的負載支撐設備。
12. 一種用於如請求項1至10中任一項所述的固定裝置(1)在拖車球(10)上的安裝方法，其包括以下步驟：- 在打開位置處垂直接合所述固定裝置(1)，以使第一部件(11)和第二部件(12)圍繞所述拖車球(10)；- 致動至少一個臂(21)，以使楔形件(22)滑動並使所述第一部件(11)和所述第二部件(12)逐漸靠近；- 通過將所述楔形件(22)鎖定在鎖定位置處來鎖定所述固定裝置(1)。
13. 一種用於如請求項11所述的系統在拖車球(10)上的安裝方法，其包括以下步驟：- 在打開位置處垂直接合所述固定裝置(1)，以使第一部件(11)和第二部件(12)圍繞所述拖車球(10)；- 致動至少一個臂(21)，以使楔形件(22)滑動並使所述第一部件(11)和所述第二部件(12)逐漸靠近；- 通過將所述楔形件(22)鎖定在鎖定位置處來鎖定所述固定裝置(1)。

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