专利名称：具有侧面开口的两部分狭槽状辐条安装孔的自行车轮缘的制作方法
技术领域：
本发明涉及自行车轮缘结构，更具体地，涉及设置在其中的辐条安装孔的形状。
背景技术：
传统的自行车轮包括环形轮缘、中心轮毂和多根将它们彼此连接的辐条。辐条通常为在一端具有螺纹并且在另一端具有带头部的J形钩的薄金属圆形金属丝辐条。在最常见的结构中，辐条首先插入轮毂凸缘中的孔内，直到其钩通过增厚的头部邻接抵靠轮毂凸缘。具有螺纹的接头安装在轮缘中的相应孔中。接头与具有螺纹的辐条端连接，并且辐条随后通过旋转接头张紧。该传统车轮的缺点，特别是如果其具有深碳轮缘端面，为接头的下侧比辐条更大，轮缘中的孔必须大于辐条的直径。这使轮缘的结构强度弱化。而且轮缘中的接头孔导致施加到周围轮缘壁的高度集中的应力，并且轮缘处接头的重量增大车轮的角惯量及其加速度
已经试图通过颠倒辐条并且同时使其完全笔直来解决这些问题。例如US-5,810,453显示了一个实施例，其中，辐条插入穿过环形底部轮缘壁中的中心孔，辐条通过增厚的头部邻接抵靠所述环形底部轮缘壁，同时其辐条杆自由向下悬垂。这里接头安放在轮毂的凸缘孔中。轮缘中的孔可现在制造得更小，并且直辐条更不容易断裂。然而，使用该颠倒的辐条结构仍残留与制造和/或载荷传递相关的一些问题。例如，当需要更换辐条中的一根时，必须拆除轮胎。而且，该轮缘结构需要朝向轮缘底壁中的中心孔分叉的内增强壁。这增大轮缘的重量。US2003/0209936显示了一种轮缘结构，其中，轮缘设置有矩形横向孔，增厚的互补矩形辐条头部可插入穿过所述孔。随后，每一个辐条可旋转90度，以将所述矩形头部固定在设置在轮缘的环形中空室内的直立凹槽壁之间。通过该结构，当辐条中的一根需要更换时，轮胎不再需要拆除。该轮缘的缺点是，该轮缘结构很难制造，特别是由于其环形中空室和其中直立的环形凹槽壁的设置。而且，矩形横向孔弱化轮缘，并且所述轮缘仍具有相对高的角惯量。
发明内容
本发明目的是克服上面提到的缺点中的一个或多个，或至少提供可使用的替代物。特别地，本发明目的是提供一种用户友好的自行车轮缘，由于其将重量轻的结构与高强度结合，因此其具有优化的性能。该目的通过根据权利要求I的自行车轮缘实现。所述轮缘包括壁，所述壁具有两个相对的径向向外延伸的环形侧壁部分。在所述轮缘壁中，设置多个辐条安装孔。提供多根辐条，所述辐条包括具有增宽头部的细长杆。所述头部设置在所述杆的外端之一处，并且具有比所述杆更大的横截面。所述辐条安装孔由所述轮缘的壁部分限定，当通过其辐条杆径向向里延伸而安装在所述辐条安装孔中时，所述壁部分形成用于所述辐条的头部邻接抵靠的座。至少一个所述辐条安装孔由沿横向侧面和径向向外方向延伸的狭槽形成。所述狭槽包括细长的第一狭槽部分，和增宽的第二狭槽部分。所述第一狭槽部分具有在所述辐条杆和所述辐条头部的横截面尺寸之间，特别地，略大于所述杆的的横截面尺寸，以使所述杆可自由放置在该第一狭槽部分中，并且从所述第一狭槽部分拆卸，而所述头部由其阻挡。所述第二狭槽部分具有大于所述辐条头部，特别地，略大于所述头部的横截面尺寸，以使所述头部可放置在该第二狭槽部分中，并且从该第二狭槽部分拆卸。所述第二狭槽部分比所述第一狭槽部分位于进一步径向向外处。所述狭槽部分沿所述轮缘的中心轴方向和所述轮缘的侧壁部分中的至少一个的方向都开口。这使得可能将辐条插入来自所述各自侧壁部分的侧部的狭槽中，并且然后朝向其抵靠安装位置通过其头部简单地滑动辐条。根据本发明的具有其侧面可到达的两部分狭槽的所述轮缘结构使得使用这样的轮缘的自行车轮的装配更加用户友好。所述轮缘的制造复杂性变得更简单，特别地，如果其由碳制成，并且可能使用更少的材料用于轮缘，同时保持足够的强度。辐条的头部可能由旋到所述杆上的接头形成。但是优选地，所述辐条的头部与所述杆一体形成。这具有这样的优点一体的头部可具有比所述接头更轻的重量，这有助于减小所述车辆的角惯量。在一个实施例中，所述头部制成旋转对称，以使在所述头部将滑入其各自狭槽内的任何旋转位置中没有区别。 辐条在其与轮毂连接的位置处或在其头部位置处仍具有钩状端部也是可能的。但是优选地，使用直辐条。与轮缘的连接和与轮毂的连接都不需要钩状端部。这使得辐条更结实和/或使得可能使其构造得更重量轻。所述轮缘的侧壁部分可彼此从其径向向外分叉处直接连接，以限定V形环形空间。还可能设置底壁，其将所述侧壁部分彼此连接，以一起限定U形环形空间。在优选实施例中，所述轮缘壁在所述狭槽部分的位置处设置有增强壁部分，其延伸到所述轮缘的内部环形空间中。通过这样，将提高强度，载荷将更好地分配在轮缘壁上，并且轮缘将不再经受高度集中的应力。在又一个实施例中，朝向内部环形空间限定狭槽部分的壁部分在轮缘壁中形成封闭的袋。由于能够提供两部分狭槽，因此不需要在轮缘壁中钻孔。它们可以形成为在轮缘壁中的凹入。朝向所述内部环形空间限定狭槽部分的壁部分可有利地与其余轮缘壁一体制成。特别地，如果轮缘由模制复合材料制造，特别地由碳纤维增强材料制造，则这大大降低制造复杂性和轮缘的强度。总之，两部分狭槽袋和辐条头部的从侧向方向的这些袋中的滑动定位有助于保持所述轮的角惯量较低，并且因而使其具有低加速阻力。辐条在所述轮缘袋中的邻接座有助于确保辐条头部和轮缘之间更好的载荷传递。进一步有利的实施例陈述在从属权利要求中。本发明还涉及根据权利要求10所述的自行车轮和根据权利要求11的利用所述有利的轮缘的自行车。
将参照附图在下面进一步的详细说明中论述本发明，附图中图I是根据本发明的自行车车轮实施例的局部立体视图；图2显示了图I的侧视图3以放大视图显示了图2的细节B ；图4显示了图I的没有连接到其的辐条的轮缘；图5显示了图4的局部侧视图；和图6显示了图5的截面V-V。
具体实施例方式在图1-6中，环形轮缘由附图标记I标示。仅显示了轮缘I的一小圆形段。这里轮缘I包括两个相对径向向外延伸的环形侧壁部分2a，2b，径向向里的底壁部分3和径向向外的轮胎支撑壁部分4。横截面中看到的壁部分2，3，4形成圆周地封闭的壁，在所述壁内部存在内部中空空间5。与轮缘I和壁部分2，3，4本身相似，内部中空空间5象环状物围绕中心旋转轴7延伸。轮缘I通过多根辐条10连接到中心轮毂8，仅显示了辐条10中的两根。每一根辐条10包括纵向杆11，该纵向杆在其径向向外端具有一体的头部12(见图3)。头部12具有比杆11更大的横截面。特别地，头部12具有至少是杆11的宽度/厚度(横截面尺寸)的I. 5倍的宽度/厚度(横截面尺寸)。在轮缘壁中，具体地，在其侧壁部分2a，2b中，设置多个狭槽状辐条安装孔。所述孔围绕轮缘I的圆周均匀分开。相邻的辐条安装孔交替设置在两个侧壁部分2a，2b中，因而朝向相对侧向方向开口。如在图5和6中可看到的，每一个狭槽沿横向侧面方向X和径向向外方向Y延伸。而且，每一个狭槽包括第一狭槽部分15和第二狭槽部分16。第一狭槽部分15从靠近底壁部分3的中部开始，并且从那里沿X和Y方向侧向和向外延伸。第二狭槽部分16在第一狭槽部分15的整个径向向外侧上方延伸。第一狭槽部分15沿方向-Y朝向中心旋转轴7开口，并且沿+X方向朝向第一狭槽部分15设置在其中的侧壁部分2a开口。第二狭槽部分16沿方向-Y朝向在其下方的第一狭槽部分15开口，并且沿+X方向朝向第二狭槽部分设置在其中的侧壁部分2a开口。第一狭槽部分15具有略大于杆11并且显著小于头部12的横截面尺寸。在侧视图中，两个狭槽部分15、16限定T形形状，所述T形形状基本上与辐条10的上部部分互补。每一个狭槽的狭槽部分15、16由沿径向方向Y延伸的所谓的直立壁部分20’，20”和沿侧向方向X延伸的所谓的横卧壁部分21’、21”限定。这些直立壁部分和横卧壁部分20、21围绕所述狭槽形成封闭的袋，所述袋向里延伸到轮缘I的内部环形空间5中。所述袋的壁部分20、21与所述轮缘壁的其余部分一体制造。在所述第一和第二狭槽部分15、16的过渡部分之间延伸的所述横卧壁部分21’形成座23，在辐条杆11沿所述中心轴7的方向延伸穿过第一狭槽部分15时，该座用于辐条10的头部12邻接抵靠。封闭的袋具有大的优点，即轮缘壁可甚至在辐条安装孔的位置处保持连续。不需要在轮缘壁中钻出孔来制造所述狭槽。在装配过程中，可简单地推动每一根辐条10，使其头部12和上部杆部分11进入多个两部分狭槽中的一个狭槽内，直到头部12和上部杆部分11在其中达到其安放的端部位置。然后连接辐条10，使其自由端与轮毂8连接，并且达到期望的张力。自由辐条端部设置有用于此的螺旋螺纹端部。轮毂8可在轮毂8的相对凸缘8’、8”中设置有接头孔25，具有螺纹的接头放置在所述孔25中。在可替代形式中，还可首先连接辐条10与轮毂8，然后将辐条头部12侧面地推入狭槽15、16中，并且然后张紧辐条10。这两种组装方法中有利的是，辐条10不需要弯曲或变形来使其能够与轮缘I和轮毂8连接。而且，辐条10可有利地制成完全笔直，具有一个公共纵轴。除了所示的实施例，多种变形形式也是可能的。例如，轮缘和其中的狭槽状孔可以其他形状和尺寸给出。还可直接提供具有螺纹孔的轮毂，辐条端部可旋入所述孔中，或可通过钩状和/或增厚端部将所述辐条与所述轮毂连接。所述辐条的头部可甚至由接头形成。这使得可能使用根据本发明的轮缘与多种轮毂和颠倒的或没有颠倒的辐条的组合。轮缘可由多种材料制成，例如金属。但是，优选地，轮缘由模制的复合材料，特别是碳纤维增强材料制造。具有封闭袋的该结构使轮缘非常适合由这样的模制复合材料制造。还可直接在轮缘壁中制造狭槽状孔，并且不使其如上面所述的袋那样由内部增强壁部分限定。于是所述座将由外轮缘壁自身，特别是其底壁部分形成。所示的狭槽部分沿侧向方向基本上垂直于侧壁部分延伸。在替代形式中，还可能使其以一定的倾斜角延伸到这些侧壁部分。
因而，提供一种自行车轮缘，其有助于制造重量轻、结实并且在加速过程中快速加速的自行车。特别地，在其中要求高的比赛过程中，这可能产生关键的积极差别。
权利要求
1.一种具有中心旋转轴的自行车轮缘，包括 壁，其具有两个相对的径向向外延伸的环形侧壁部分； 多个辐条安装孔，其位于所述壁中； 多根辐条，其预定用于将所述轮缘与中心轮毂连接； 其中，所述辐条包括在其径向向外的端处具有头部的杆，所述头部具有比所述杆大的横截面， 其中，所述轮缘的限定所述辐条安装孔的壁部分形成座，所述座用于在辐条杆沿所述中心轴的方向延伸穿过所述孔时所述辐条的头部邻接抵靠， 所述辐条安装孔中的至少一个由狭槽形成， 其特征在于， 所述狭槽沿侧向和径向向外的方向延伸，并且包括第一狭槽部分和第二狭槽部分，其中，所述第一狭槽部分具有位于所述杆和所述头部的横截面尺寸之间的横截面尺寸，并且所述第二狭槽部分具有大于所述头部横截面尺寸的横截面尺寸，其中，所述第二狭槽部分比所述第一狭槽部分位于进一步径向向外处，并且其中，所述狭槽部分沿所述轮缘的中心轴方向和所述轮缘的侧壁部分中的至少一个的方向都开口。
2.根据权利要求I所述的自行车轮缘，其中，所述轮缘壁设置有壁部分，其朝向所述轮缘的内部环形空间限定狭槽部分。
3.根据权利要求2所述的自行车轮缘，其中，朝向所述内部环形空间限定狭槽部分的所述壁部分在所述轮缘壁中形成封闭袋。
4.根据权利要求2或3所述的自行车轮缘，其中，朝向所述内部环形空间限定狭槽部分的所述壁部分与所述轮缘壁一体制造成。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的自行车轮缘，其中，限定所述狭槽部分的所述壁部分包括沿径向方向延伸的直立壁部分和沿侧向方向延伸的横卧壁部分。
6.根据前述权利要求中任一项所述的自行车轮缘，其中，所述第二狭槽部分完全沿侧向方向延伸，并且具有限定形成所述座的其径向向里侧部的壁部分，所述座在辐条杆沿所述中心轴方向延伸穿过所述第一狭槽部分时用于所述辐条的头部邻接抵靠。
7.根据前述权利要求中任一项所述的自行车轮缘，其中，沿所述轮缘的侧壁部分中的至少一个的方向开口的所述狭槽沿垂直于所述侧壁部分的侧向方向开口。
8.根据前述权利要求中任一项所述的自行车轮缘，其中，相邻的辐条安装孔具有朝向相对侧向方向的它们的狭槽开口。
9.根据前述权利要求中任一项所述的自行车轮缘，其中，所述轮缘由模制的复合材料制成，特别地，由碳纤维增强材料制成。
10.一种自行车轮，包括 中心轮毂，其具有凸缘，所述凸缘在其中具有多个辐条安装孔； 根据前述权利要求中任一项所述的自行车轮缘，其具有将所述轮毂和所述轮缘彼此连接的其辐条；和 多个接头，其用于提供所述辐条中的张力调节。
11.一种自行车，其包括至少一个根据前述权利要求中任一项所述的自行车轮缘。
全文摘要
一种自行车轮缘(1)，包括壁，其具有两个相对的径向向外延伸的环形侧壁部分(2a，b)，多个狭槽形状的辐条安装孔设置在所述环形侧壁部分中。提供辐条(10)，所述辐条(10)包括具有增厚头部(12)的杆(11)。每一个狭槽沿侧向和径向向外方向延伸，并且包括第一狭槽部分(15)和第二狭槽部分(16)，其中，所述第一狭槽部分具有在所述杆和所述头部的横截面尺寸之间的横截面尺寸，并且所述第二狭槽部分具有大于所述头部的横截面尺寸的横截面尺寸。所述第二狭槽部分比所述第一狭槽部分位于进一步径向向外处，并且所述狭槽部分沿所述轮缘的中心轴方向和所述轮缘的侧壁部分中的至少一个的方向都开口。
文档编号B60B21/06GK102821977SQ201080062121
公开日2012年12月12日 申请日期2010年12月10日 优先权日2010年1月21日
发明者理查德·麦卡恩什 申请人:3T设计有限公司