一种轻量型高强度复合车圈的制作方法

本实用新型涉及铝合金制品轻量化技术，尤其涉及一种轻量型高强度复合车圈。

背景技术：

现有的自行车车圈大多采用铝合金制成，铝圈的优点是重量轻、韧性好、不易生锈，无论是保养还是使用都比钢圈有优势，但是铝圈的抗变形能力较差、承重较轻。

碳纤维作为自行车的材料也已经非常常见，其具有极轻的重量以及超高的强度，且吸收冲击性能好，因此碳纤维车圈的使用是解决铝圈强度低、承重轻的一种较好的解决方案，但是碳纤维本身价格昂贵、剪断强度弱、耐候性较差，因而纯碳纤维车圈并不实用，若是能够将碳纤维结构加载到传统铝圈必定能够在不增加甚至是减轻重量的基础上解决铝圈的承重问题。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，提供一种重量轻、承重好的复合车圈，本实用新型提供以下技术方案：

一种轻量型高强度复合车圈，包括铝合金骨架、碳纤维层以及塑料保护罩；所述铝合金骨架包括一体成型的腹板和翼板，所述腹板为筒形、中部沿周向开设有贯穿的插孔，所述翼板为圆环形、分别与腹板上下两端的外缘连接，所述翼板的外侧表面、靠近悬空端的位置开设有环形槽；所述碳纤维层为中心带有凸台的环形体，对称设置于铝合金骨架的环形槽与插孔之间、部分与翼板外侧表面贴合、凸台向插孔方向翻折并与腹板贴合；所述塑料保护罩包覆于碳纤维层的外表面、且一端设置有可与环形槽卡合连接的环形凸起，所述塑料保护罩与铝合金骨架的悬空端共同形成平滑的弧面形、且铝合金骨架的外径大于塑料保护罩的外径，将铝合金骨架的外径设置的更大则是为了使骑行过程中车圈与轮胎的受力点位于铝合金骨架而非塑料保护罩，从而避免塑料保护罩的损坏。

本实用新型中的碳纤维层作为一种加强层粘贴于铝合金骨架上，用量相比纯碳纤维车圈少的多、结构也较为简单，因而制造成本仍在可以接受的范围内，且本实用新型中的碳纤维层形状能够同时增强轴向以及径向强度，同时，由于碳纤维层剪断强度弱，即容易被锋利的小石子刺裂，因此增设一层塑料保护罩，另外，塑料保护罩还与铝合金骨架共同形成平滑的曲面，使得车圈更加美观。

进一步的，还包括加强杆，所述塑料保护罩靠近插孔的一端还开设有装配孔，所述加强杆设置于相邻插孔之间、两端分别与上下两侧的装配孔卡合连接，加强杆的设置能够进一步增强轴向强度、提高转向时的承重与稳定性。

进一步的，所述碳纤维层的厚度为0.5-1mm。

进一步的，所述碳纤维层与铝合金骨架通过改性树脂粘合。

本实用新型的有益效果在于：通过铝合金与碳纤维的结合使得车圈在质量不增加的前提下大大提高车圈的强度与承重能力。

附图说明

图1、本实用新型的一种实施例的剖面图。

图2、本实用新型的一种实施例的立体图。

图3、本实用新型的另一种实施例的立体图。

图中：1、铝合金骨架，11、腹板，111、插孔，12、翼板，121、环形槽，2、碳纤维层，3、塑料保护罩，31、环形凸起，4、加强杆。

具体实施方式

实施例1、

如图1-2所示的一种轻量型高强度复合车圈，包括铝合金骨架、碳纤维层以及塑料保护罩；所述铝合金骨架包括一体成型的腹板和翼板，所述腹板为筒形、中部沿周向开设有贯穿的插孔，所述翼板为圆环形、分别与腹板上下两端的外缘连接，所述翼板的外侧表面、靠近悬空端的位置开设有环形槽；所述碳纤维层为中心带有凸台的环形体，对称设置于铝合金骨架的环形槽与插孔之间、部分与翼板外侧表面贴合、凸台向插孔方向翻折并与腹板贴合；所述塑料保护罩包覆于碳纤维层的外表面、且一端设置有可与环形槽卡合连接的环形凸起，所述塑料保护罩与铝合金骨架的悬空端共同形成平滑的弧面形、且铝合金骨架的外径大于塑料保护罩的外径，将铝合金骨架的外径设置的更大则是为了使骑行过程中车圈与轮胎的受力点位于铝合金骨架而非塑料保护罩，从而避免塑料保护罩的损坏。所述碳纤维层的厚度为0.8mm。所述碳纤维层与铝合金骨架通过改性树脂粘合

本实施例中的碳纤维层作为一种加强层粘贴于铝合金骨架上，用量相比纯碳纤维车圈少的多、结构也较为简单，因而制造成本仍在可以接受的范围内，且本实用新型中的碳纤维层形状能够同时增强轴向以及径向强度，同时，由于碳纤维层剪断强度弱，即容易被锋利的小石子刺裂，因此增设一层塑料保护罩，另外，塑料保护罩还与铝合金骨架共同形成平滑的曲面，使得车圈更加美观。实施例2、

如图3所示的一种轻量型高强度复合车圈，包括铝合金骨架、碳纤维层以及塑料保护罩；所述铝合金骨架包括一体成型的腹板和翼板，所述腹板为筒形、中部沿周向开设有贯穿的插孔，所述翼板为圆环形、分别与腹板上下两端的外缘连接，所述翼板的外侧表面、靠近悬空端的位置开设有环形槽；所述碳纤维层为中心带有凸台的环形体，对称设置于铝合金骨架的环形槽与插孔之间、部分与翼板外侧表面贴合、凸台向插孔方向翻折并与腹板贴合；所述塑料保护罩包覆于碳纤维层的外表面、且一端设置有可与环形槽卡合连接的环形凸起，所述塑料保护罩与铝合金骨架的悬空端共同形成平滑的弧面形、且铝合金骨架的外径大于塑料保护罩的外径，将铝合金骨架的外径设置的更大则是为了使骑行过程中车圈与轮胎的受力点位于铝合金骨架而非塑料保护罩，从而避免塑料保护罩的损坏。本实施例的复合车圈还包括加强杆，所述塑料保护罩靠近插孔的一端还开设有装配孔，所述加强杆设置于相邻插孔之间、两端分别与上下两侧的装配孔卡合连接，加强杆的设置能够进一步增强轴向强度、提高转向时的承重与稳定性。所述碳纤维层的厚度为0.8mm。所述碳纤维层与铝合金骨架通过改性树脂粘合。

以上述依据本实用新型理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。