自行车轮的轮圈和相应自行车轮以及制造所述轮圈的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及自行车轮的轮圈。
[0002]本发明还涉及包括这样的轮圈的自行车轮以及制造这样的轮圈的方法。
【背景技术】
[0003]众所周知，自行车轮的轮圈包括环形本体，该环形本体被设计为:在环形本体的径向外侧上与自行车轮的轮胎联接，且在环形本体的径向内侧上与自行车轮的多根辐条联接。
[0004]通常，上述环形本体包括:对置的侧壁；和底壁，在所述底壁中形成有用于收纳上述辐条的头部的孔。
[0005]在这样的侧壁上设置刹车轨道，自行车刹车垫作用在所述刹车轨道上。
[0006]为了对由轻质合金(通常铝或其合金)制成的轮圈提供所需的硬度，已知对这样的轮圈执行等离子体电解氧化(PEO)的表面处理。
[0007]然而，室外测试表明，上述处理对刹车不利，使得刹车不连续且/或不规则(在技术俗语中，这种情况被称为非模块化刹车)。具体地，这样的刹车最初是非常微弱的然后太突然。
[0008]为了使得刹车更连续且/或规则，已知在刹车轨道上形成适当取向的沟槽。
[0009]EP1018443描述了一种轮圈，该轮圈在刹车轨道处包括通常在该轮圈的挤出步骤中制造的多个同心周向沟槽。
[0010]申请人已经发现，在挤出步骤中形成上述沟槽需要提供挤出基体(extrus1nmatric)，该挤出基体专门被成形以形成这样的沟槽，这造成很大的经济负担和过程的复杂化。而且，在大量刹车之后，上述同心周向沟槽在刹车垫上形成对应的沟槽，并且当它们到达与刹车轨道的沟槽的高度相等的深度时，刹车垫不再提供将受到刹车轨道的沟槽摩擦的材料，这对刹车效率有负面影响。
[0011]另一方面，通过后续排肩机械加工形成同心周向沟槽将需要使用多个刀具(其中每个沟槽一个刀具)，或使用单个刀具而随后需要为轮圈与刀具之间的不连续的相对径向运动做准备。另外，在这种情况下，将存在过大的经济负担或过程的过分复杂化。
[0012]在市场上也有在刹车轨道处包括多个大致平行的沟槽的自行车轮，所述多个大致平行的沟槽沿着相对于轮圈的周向或径向方向倾斜接近45 °的方向取向。这样的轮圈经受等离子体电解氧化表面处理。另外，在这种情况下，通过后续排肩机械加工制作所述多个沟槽需要在轮圈与刀具之间的不连续的相对周向移动，这导致过程的复杂化。
[0013]而且，申请人已经发现，上述类型的沟槽在刹车期间导致大量噪音。
【发明内容】
[0014]因此，本发明基于的技术问题是:为自行车轮提供轮圈，使得能够在刹车本身期间获得减小的噪音连同所需的刹车效率和规则性，使经济负担和/或过程复杂性尽可能小。
[0015]因此，本发明在其第一方面中涉及根据权利要求1所述的自行车轮的轮圈。
[0016]在权利要求2-10中列举了自行车轮的轮圈的优选特征。
[0017]特别地，本发明涉及自行车轮的轮圈，所述轮圈包括环形本体和在所述环形本体的侧壁处的刹车轨道，所述刹车轨道被构造成与自行车刹车垫配合，其特征在于所述刹车轨道包括螺旋形沟槽。
[0018]遍及本说明书以及在随后的权利要求书中，表述“螺旋形沟槽”被用来通用地指示沿着螺旋形路径(在这种情况下，将使用“单个连续沟槽”)无中断地延伸的沟槽和沿着间隔开的螺旋形路径彼此跟随并且被无沟槽的表面部分间隔开的多个沟槽(或沟槽的部分)。
[0019]由申请人执行的室外测试表明，当将该轮与在刹车轨道中具有相对于轮圈的周向或径向方向大致倾斜45°并且具有相同的刹车效率和规则性的沟槽的轮相比时，利用上述自行车轮的轮圈，在刹车期间能够获得噪音的显著减小。
[0020]而且，在刹车轨道上提供螺旋形沟槽使得制造过程显著简化，能够通过单个刀具通过单个排肩机械加工(像例如铣削或深车削)来获得沟槽，该单个刀具在绕其自身的旋转轴线旋转的同时相对于轮圈在径向方向上连续地移动。
[0021]本发明的轮圈能够包括下列优选特征中的单独或以组合方式采用的一个或更多个特征。
[0022]在本发明的优选实施例中，所述螺旋形沟槽由单个连续的沟槽限定。
[0023]优选地，螺旋形沟槽在刹车轨道中限定多个圈。
[0024]更优选地，这样的圈以大致恒定的距离间隔开。
[0025]优选地，所述距离被包含在约0.3mm与约1.5mm之间的范围中，甚至更优选地等于约 0.5mm。
[0026]根据本发明的优选特征，刹车轨道具有被包括在约0.5 μπι与约1.5 μπι之间的范围中优选地等于约1.0 μπι的平均表面粗糙度。
[0027]遍及说明书并且在随后的权利要求中，表述“平均表面粗糙度”被用来指径向粗糙度Ra，如在标准IS04287中所限定的。有利地，能够有利地通过在环形本体上进行铣削或轻度车削机械加工而获得这样的平均表面粗糙度值。必须参照无螺旋形沟槽的刹车轨道的表面来考虑上述平均表面粗糙度值，然后通过进一步的排肩机械加工(像例如铣削或深车削)而形成该沟槽。
[0028]优选地，螺旋形沟槽具有大于或等于约0.02mm更优选地大于或等于约0.05mm的深度。
[0029]优选地，螺旋形沟槽具有小于或等于约0.07mm更优选地小于或等于约0.06mm的深度。
[0030]根据本发明的轮圈的优选特征，所述螺旋形沟槽具有形状大致像圆弧的部段，所述部段具有被包含在约0.15mm与0.27mm之间的范围中优选地等于约0.21mm的弯曲半径。有利地，能够有利地通过排肩机械加工来获得这样的沟槽，利用设有大致圆形头部的刀具来执行所述排肩机械加工，所述刀具优选地具有与将被获得的沟槽的弯曲半径对应的弯曲半径。不过，刀具的头部也能够具有锋利的刃。
[0031]遍及本说明书并且在随后的权利要求中，表述“大致圆形头部”被用来提及具有如下轮廓的头部，对于该轮廓的延伸部分的大部分，该轮廓具有大致圆弧的形状。
[0032]优选地，螺旋形沟槽大致延伸所述刹车轨道的整个径向高度。
[0033]根据本发明的优选特征，至少在所述刹车轨道处，所述环形本体由轻质合金优选地由铝或其合金制成。
[0034]优选地，设有所述螺旋形沟槽的所述环形本体经受等离子体电解氧化表面处理。有利地，这样的处理在需要时提供具有特别高硬度的轮圈。具体地，在整个刹车轨道(包括螺旋形沟槽)上执行等离子体电解氧化表面处理。
[0035]本发明的第二方面涉及根据权利要求11所述的自行车轮。具体地，根据本发明的自行车轮包括上述类型的轮圈。
[0036]有利地，本发明的自行车轮实现与本发明的轮圈有关的上述技术效果。
[0037]本发明的第三方面涉及根据权利要求12所述的制造自行车轮的轮圈的方法。
[0038]在权利要求13-15中列举了制造方法的优选特征。
[0039]具体地，本发明涉及制造自行车轮的轮圈的方法，该方法包括下列步骤:
[0040]-提供环形本体；
[0041]-在所述环形本体的侧壁上形成刹车轨道，该刹车轨道被构造成与自行车刹车垫配合；
[0042]其特征在于所述方法包括下列步骤:
[0043]-在所述刹车轨道上制作螺旋形沟槽。
[0044]有利地，上述方法允许制造上述轮圈。
[0045]本发明的方法能够包括下列优选特征中的单独或以组合方式采用的一个或更多个特征。
[0046]优选地，通过排肩机械加工制作所述螺旋形沟槽。
[0047]更优选地，利用具有大致圆形头部更优选具有如下弯曲半径的刀具来执行所述排肩机械加工，该弯曲半径被包含在约0.15mm与约0.27mm之间的范围中甚至更优选等于约0.21mm0
[0048]根据本发明的优选特征，在刹车轨道上制作所述螺旋形沟槽的所述步骤之后，执行对所述环形本体的等离子体电解氧化的表面处理。
[0049]优选地，通过在所述环形本体上进行铣削或车削机械加工制作所述刹车轨道，以获得预定的平均表面粗糙度，更优选地被包含在约0.5 μπι与约1.5 μπι之间的范围中甚至更优选等于约1.0 μπι的平均表面粗糙度。
【附图说明】
[0050]本发明的进一步的特征和优点将从参照附图所作的对本发明的优选实施例的下列详细描述中变得更清楚，所述实施例被给出用于指示而非限制性目的。