[发明专利]组装自行车车架的方法和设备

说明书

本发明涉及到组装自行车车架的方法和设备，更确切地说，是组装带有压配在一起的管状组件的自行车车架的方法和设备。

典型的轻型自行车车架包括根前管用于支承车把和前叉，和一个支承车座的车座固定架，一个支承曲柄组件、车链条及后轮的中轴托架。用一根上管把前管和车座固定架连接起来。用一根下管和车座支架分别把中轴托架与前管和车座固定架连接起来。这样的结构大体上形成一个三角形并且提供了一个刚性组件。

一般来讲，上述这些互相连接的部件都采取焊接或铜焊的方式，因为这种连接方式能够提供所需的钢度和强度。然而，目前流行的一些自行车车架结构是采用粘接的形式把部件连接在一起，在这种结构中的部件不适合采用铜焊的方式。此外，把自行车车架的部件焊接在一起是一种费时的，因而是一种昂贵的组装自行车车架的方法。

在一种车架结构中，前管，中轴托架和车座固定架各自有一个圆形突出部，突出部的尺寸正好能嵌进与其相连的管子内径的端头上形成压配合。这些突出部首先涂一层胶，最好是一种热固型胶，然后把前管，中轴托架和车座固定架互相压配，迫使它们各目的突出部压到所要连接的管子内径的端头里面去。这种自行车车架结构的一个例子在1985年12月3日提交的欧洲申请系列85308801号（即，1986年4月22日公告的欧洲专利4583755号）中有详细的图示和说明，并且转让给本发明的受让人。

要求这种车架的突出部和管子的尺寸能够提供牢靠的压配合，这 样，一但组装完毕，就可以把车架存放在或运输到一个加热炉中使粘胶定型并且不破坏车架组件之间直线性。因此，装配这样一个车架实现这样一种压配合所需要的力就需要使用助力机械装置。然而，目前却没有这样一种专门设计用于装配这样一种自行车车架的助力机械装置。为了装配这种车架，就采用其它类型的夹具或夹紧装置来顶住所要装配的车架的一部分。这样的夹具包括夹紧托架和前管的组件，还包括一个驱动夹紧装置的液压缸，因此，可以把突出部挤入管子内径的端头。

这种机械装置的一个缺点就是完成一个车架的组装是一步一步重复进行而不是采用连续的流程。因此，所连接的管子之间角度关系随着托架和前管的突出部被挤入管子内径端头而改变，作用在突出部上的力是按一定步骤逐渐增加的，车座固定架、前管和中轴托架的突出部依次顺序挤入管子的内径端头。

用这样的方法和设备组装这种类型的自行车车架所具有的缺点是费时，并且劳动强度大。因此，用这种方式装配的车架所最后组装自行车不可能以较合理的有竞争性的价格售出。所以，需要有一种机械装置高效率地不停地装配那种托架和前管却有突出部的自行车车架，那些突出部在外力的作用下挤入所要连接的管子中去形成压配合。此外，像这样一种机械装置应当具有较高的产出能力并且被设计地可以快速装、卸车架的组件及组装车架。

本发明提供一种用于快速装配自行车车架的方法和设备，这种自行车车架具有一个带突出部的前管和带突出部的连接托架，这些车架组件连续地快速地以压配合的形式组装在一起。根据本发明的一个方面，装配自行车车架设备的特点在于它基本上是一块平的底板，一个中轴托架夹紧装置它就是一个与底板垂直的旋转轴，一个附着在平板上围绕 着旋转轴旋转的摇臂，及一个安装在平板上朝向和背离旋转轴及摇臂的可滑动的支架。安装在底板上的助推动筒使摇臂绕旋转轴转动并使支架朝向旋转轴方向产生位移。助推作动筒也使得安装在摇臂上的车座托架组件向旋转轴方向产生位移并且使管塞移动把前管约束并保持在支架上。

前管支架，摇臂和车座固定托架夹紧装置中的每一个都可由液压助推动筒来移动。一但这尚未装配好的车架安装在这个设备上中轴托架就被适当地夹紧，支架就被驱动向中轴托架移动，同时，摇臂朝向支架转动而且车座固定托架的夹紧装置迫使车座固定托架向中轴托架方向移动。这个同时移动的结果就是前管被迫向中轴托架和车座固定托架方向移动，而车座固定托架被迫向中轴托架和前管方向移动。这个同时的移动补偿了在这样一过程中的角度关系的变化，这样就可以适当地把突出部压进管子的端头并且抑制了由于部件的不直线性或者说把在管子内部突出部的咬合力减至最小。