專利名稱:用于自行車車輪的輪輞以及包括這樣的輪輞的自行車車輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于自行車車輪的輪輞,具體設(shè)計(jì)用于無內(nèi)胎車輪的 輪輞。
本發(fā)明還涉及包括這樣的輪輞的自行車車輪和包括這樣的車輪的 自行車。優(yōu)選地,前述的自行車是比賽自行車。
本發(fā)明還涉及適合于密封用于將輻條組裝在用于無內(nèi)胎自行車車 輪的輪輞內(nèi)的孔的帶,和包括這樣的帶的輪輞。本發(fā)明還涉及包括這 樣的輪輞的自行車車輪和包括這樣的車輪的自行車。
背景技術(shù):
典型地,自行車車輪包括輪輞,該輪輞上安裝了輪胎、輪轂和多 個(gè)在輪輞和輪轂之間延伸的輻條。
在多種類型的自行車車輪中,現(xiàn)在廣泛使用已知的"無內(nèi)胎"類 型,即無空氣室類型。具體地,在無內(nèi)胎車輪中,輪胎氣密性地安裝 在輪輞上,以形成氣密性的環(huán)形區(qū)域,通過在輪輞內(nèi)形成的合適的孔 處與輪輞相連的充氣閥將加壓的空氣引入所述環(huán)形區(qū)域內(nèi)。
前述的無內(nèi)胎車輪的氣密性的環(huán)形區(qū)域通過輪胎的內(nèi)表面和輪輞 的外表面限定。具體地,輪輞包括帶有大體上環(huán)形的延伸的主體,該 主體具有徑向外部分,該徑向外部分設(shè)置有環(huán)形底壁或輪輞的上橋、 和一對從上橋徑向向外延伸的環(huán)形的側(cè)壁或鰭部。在輪胎的最終組裝
構(gòu)造中,鰭部保持輪胎的徑向的內(nèi)端邊緣或胎圈(bead),抵抗加壓空氣的推力,實(shí)現(xiàn)了在輪胎和輪輞之間的氣密性聯(lián)接。
輪輞的限定了氣密性環(huán)形區(qū)域的外表面因此通過上橋的徑向外表 面和鰭部的軸向內(nèi)表面限定。
用于充氣閥的孔典型地形成在環(huán)形凹陷內(nèi),所述環(huán)形凹陷形成在 輪輞的上橋的中心環(huán)形部分內(nèi)。上橋優(yōu)選地不具有另外的孔。具體地, 不存在用于組裝車輪輻條的孔;這樣的孔的確一般地設(shè)置在輪輞的徑 向內(nèi)部分內(nèi)。另一方面在其中用于組裝輻條的孔存在于上橋的情況中, 它們合適地通過密封帶密封,例如通過橡膠帶密封,如在 US2004/0095014中描述。
在將輪胎組裝在輪輞的最初步驟中,形成在輪輞的上橋內(nèi)的環(huán)形 凹陷限定了環(huán)形通道以用于容納輪胎的胎圈的至少一個(gè),優(yōu)選地用于 容納兩個(gè)胎圈。在這樣的步驟中,的確輪胎的胎圈容納在環(huán)形凹陷內(nèi) 以被推動(dòng)為與這樣的凹陷的側(cè)壁接觸。在此步驟后,通過將加壓空氣 供給到限定在輪胎和上橋之間的室內(nèi)而使輪胎充氣。在此步驟中,輪 胎的胎圈在上橋上通過加壓空氣的作用滑動(dòng),直至達(dá)到輪輞的鰭部, 在輪胎的最后組裝構(gòu)造中,輪胎的胎圈與輪輞的鰭部聯(lián)接以保持輪胎 而抵抗加壓空氣的推力。
在輪胎的充氣步驟中,必需保證輪胎的胎圈在上橋上滑動(dòng)期間輪 胎和上橋之間的氣密性。這樣的步驟因此是非常麻煩的,且為能夠執(zhí) 行該步驟,要求供給高壓空氣。
US 6,257,676披露了用于以上所述類型的無內(nèi)胎車輪的輪輞。具體 地,形成在此輪輞的上橋內(nèi)的環(huán)形凹陷通過相對的平的側(cè)環(huán)形表面限 定,所述側(cè)環(huán)形表面相對于輪輞的縱向?qū)ΨQ平面傾斜且相互通過環(huán)形 連接表面連接,所述環(huán)形連接表面也是平的。詳細(xì)描述了輪胎組裝在 輪輞上的步驟。在US 6,568,766中描述了用于無內(nèi)胎車輪的其他類型的輪輞。具體 地,形成在這些輪輞的上橋內(nèi)的環(huán)形凹陷通過相對的彎曲側(cè)環(huán)形表面 限定,所述側(cè)環(huán)形表面通過也彎曲的環(huán)形連接表面連接在一起。側(cè)環(huán) 形表面和環(huán)形連接表面具有相同的彎曲半徑。布置在相對于環(huán)形凹陷 的軸向相對側(cè)上的上橋的環(huán)形表面相對于垂直于輪輞的縱向?qū)ΨQ平面 的軸線傾斜預(yù)先確定的角度。
發(fā)明內(nèi)容
申請人已設(shè)計(jì)了新型的輪輞,該輪輞具有的上橋外形與在前述文 獻(xiàn)中所描述的現(xiàn)有技術(shù)的不同,在將輪胎組裝在輪輞上的初始步驟中 在輪胎充氣期間,這樣的外形適合于比現(xiàn)有技術(shù)的輪輞更容易和更有 效地將輪胎組裝在輪輞的上橋上。
因此,本發(fā)明在其第一方面中涉及用于自行車車輪的輪輞,該輪 輞包括帶有大體上環(huán)形的延伸的主體,該主體具有成形為與輪胎聯(lián)接 的徑向外部分,所述徑向外部分包括設(shè)置有用于充氣閥的孔的環(huán)形底 壁,所述環(huán)形底壁包括中心環(huán)形凹陷和兩個(gè)布置在相對于所述中心環(huán)
形凹陷的軸向相對側(cè)上的側(cè)環(huán)形部分,所述凹陷相對于輪輞的橫截面 至少在其一側(cè)上且至少在周向地遠(yuǎn)離所述孔的區(qū)域內(nèi)包括徑向內(nèi)表面
和徑向外表面,其特征在于,所述徑向外表面具有與所述徑向內(nèi)表面 不同的彎曲半徑。
在本說明書和隨附的權(quán)利要求書中,本發(fā)明的輪輞的徑向外部分 的"環(huán)形底壁"也經(jīng)常稱為"上橋"。此外,在本說明書和隨附的權(quán) 利要求書中,術(shù)語"軸向地"或"軸向"和"徑向地"或"徑向"分 別相對于大體上平行于輪輞的旋轉(zhuǎn)軸線和大體上垂直于輪輞的旋轉(zhuǎn)軸 線的方向使用。另一方面,術(shù)語"周向地"或"周向"相對于輪輞的 環(huán)形的延伸的方向使用。有利地,在本發(fā)明的輪輞的上橋上設(shè)置的環(huán)形凹陷設(shè)置有具有不 同的彎曲半徑的徑向內(nèi)表面和徑向外表面,允許為這樣的表面根據(jù)輪 輞和輪胎的制造材料選擇最合適的彎曲半徑值,因此取決于不同的應(yīng) 用優(yōu)化了上橋的幾何形狀。這樣總是可以保證容易和有效的將輪胎組 裝在輪輞上和車輪在運(yùn)行中對于所使用的所有類型的輪輞和輪胎的高 可靠性。
優(yōu)選地,在本發(fā)明的輪輞中,所述徑向外表面是彎曲表面,更優(yōu) 選地是凸出表面,而所述徑向內(nèi)表面優(yōu)選地包括至少一個(gè)彎曲表面部 分,所述彎曲表面更優(yōu)選地為凹入表面。
在本說明書中和隨附的權(quán)利要求書中,凹入的或凸出的"彎曲表 面"意味著一般地表示具有單個(gè)彎曲半徑或許多彎曲半徑的非平表面。
有利地,提供彎曲表面使得在輪胎的初始組裝步驟中胎圈更容易 從凹陷的基部向凹陷的頂部滑動(dòng)。
優(yōu)選地,本發(fā)明的輪輞是對稱的,且在本說明書中,當(dāng)本發(fā)明的 輪輞的優(yōu)點(diǎn)應(yīng)強(qiáng)調(diào)時(shí)經(jīng)常參考這樣類型的輪胎。然而,應(yīng)理解的是所 描述的在非對稱的輪輞的情況中也是有效的,在此情況中這樣的優(yōu)點(diǎn) 總之可實(shí)現(xiàn),即使參考輪輞的單獨(dú)的側(cè)。
優(yōu)選地,所述的至少一個(gè)彎曲表面部分和所述徑向外表面在共同 的切點(diǎn)處成圓角。因此,輪胎的胎圈所行進(jìn)的路徑也是容易的、漸進(jìn) 的而無不連續(xù)性。
優(yōu)選地,所述徑向外表面的彎曲半徑大于所述徑向內(nèi)表面的所述 至少一個(gè)彎曲部分的彎曲半徑。
有利地,使環(huán)形凹陷的徑向外表面的彎曲半徑大于凹陷的徑向內(nèi)
10表面的彎曲半徑的彎曲外形的事實(shí)允許在上橋在其中心環(huán)形部分及其 側(cè)環(huán)形部分之間的外形的曲率變化更漸進(jìn),且因此允許胎圈必須從環(huán) 形凹陷行進(jìn)出的且與輪輞的鰭部聯(lián)接的上升部分更不陡峭。基本上, 胎圈在輪輞的上橋上的滑動(dòng)比在當(dāng)前已知的輪輞中所發(fā)生的滑動(dòng)更均 勻和連續(xù)。這允許輪胎的充氣通過以低于現(xiàn)有技術(shù)的輪輞充氣所使用 的壓力來供給空氣而執(zhí)行,從而有利地甚至能以手動(dòng)泵執(zhí)行這樣的充 氣。此外,本發(fā)明的輪輞的上橋的外形的較大的漸進(jìn)性在輪胎的胎圈 上引起了更小的應(yīng)力。在輪胎充氣期間當(dāng)輪胎的胎圈在輪輞的上橋上 滑動(dòng)期間希望的氣密性、以及輪胎的胎圈和輪輞的鰭部在輪胎充氣結(jié) 束時(shí)的正確的聯(lián)接,因此以比在現(xiàn)有技術(shù)的輪輞中更容易和更有效的 方式得以保證??傊?,輪胎在本發(fā)明的輪輞上的組裝更簡單和更容易, 且在效率和可靠性上是最優(yōu)的。
前述的優(yōu)點(diǎn)在考慮到如下事實(shí)時(shí)是特別地有價(jià)值的,即在輪胎在 輪輞上的初始組裝步驟中為能夠?qū)⑻トθ菁{在環(huán)形凹陷內(nèi),必需將環(huán) 形凹陷形成在輪輞的上橋內(nèi)以具有一定的深度,這樣的深度通過輪胎 的尺寸規(guī)定。的確,對于相同尺寸的輪胎如果這樣的深度更小,則一 旦胎圈的部分容納在凹陷內(nèi)則成功地經(jīng)過輪輞的鰭部以也容納在與這 樣的胎圈直徑上相對的凹陷內(nèi)將是極為困難的。的確,這將要求輪胎 的胎圈的很大變形,然而因?yàn)樘トΦ墓逃袆傂?,這樣的變形到達(dá)一定 的極限是可能的。因此,假定上橋的環(huán)形凹陷不能具有低于一定值的 深度,則為環(huán)形凹陷的徑向外表面提供比徑向內(nèi)表面的彎曲半徑更大 的彎曲半徑的事實(shí)有利地允許使得更容易經(jīng)過在輪胎初始組裝步驟 期間胎圈必須行進(jìn)的路徑的高度差,以從環(huán)形凹陷向輪輞的鰭部移動(dòng)。
本申請人已發(fā)現(xiàn)前述優(yōu)點(diǎn)在如下情況中是特別地有價(jià)值的,即其 中具有十分之幾毫米的可能的近似,所述徑向外表面的彎曲半徑等于
所述徑向內(nèi)表面的所述至少一個(gè)彎曲部分的彎曲半徑的大約兩倍。
在本發(fā)明的輪輞的優(yōu)選實(shí)施例中,所述環(huán)形底壁在所述徑向外表面和至少一個(gè)所述側(cè)環(huán)形部分之間包括突出表面。有利地,這樣的突
出表面避免了輪胎的胎圈由于車輪上的橫向敲擊而能意外地向上橋的 凹陷移動(dòng),在所述情況中可能發(fā)生不被期望的空氣泄漏。
優(yōu)選地,這樣的環(huán)形的突出表面通過彎曲表面限定。這使得輪胎 的胎圈在輪胎的最初組裝步驟期間更容易經(jīng)過所述突出表面,使得輪 胎的胎圈從凹陷的側(cè)壁向輪輞的鰭部的滑動(dòng)更容易。
優(yōu)選地,所述徑向外表面和所述突出表面在共同的切點(diǎn)處成圓角。 輪胎的胎圈所行進(jìn)的路徑因此是漸進(jìn)的且甚至在凹陷的頂部也沒有不 連續(xù)性。
優(yōu)選地,所述側(cè)環(huán)形部分大體上垂直于所述輪輞的縱向?qū)ΨQ平面。 這樣輪胎的胎圈從輪輞的鰭部向上橋的凹陷的滑動(dòng)在車輪上的橫向敲 擊的情況中進(jìn)一步被阻擋。如果這種側(cè)環(huán)形部分向輪輞的旋轉(zhuǎn)軸線傾 斜,則當(dāng)側(cè)環(huán)形部分軸向地從鰭部向輪輞的縱向?qū)ΨQ平面移動(dòng)時(shí),的 確使這樣的滑動(dòng)更容易。
在本發(fā)明的輪輞的第一實(shí)施例中,凹陷的前述徑向內(nèi)表面完全地 由具有單個(gè)彎曲半徑的彎曲表面限定。
在本發(fā)明的輪輞的選擇實(shí)施例中,前述的凹陷的徑向內(nèi)表面通過 具有許多彎曲半徑的彎曲表面限定。在此情況中,優(yōu)選地,彎曲表面
在其徑向內(nèi)部分處具有第一彎曲半徑,且在與所述中心環(huán)形區(qū)域相對 的其徑向外部分處具有第二彎曲半徑。
優(yōu)選地,所述第二彎曲半徑小于所述第一彎曲半徑。
優(yōu)選地,所述至少一個(gè)彎曲表面部分在所述徑向外部環(huán)形部分處 限定。在本發(fā)明的輪輞的另外的選擇實(shí)施例中,所述徑向內(nèi)表面通過大 體上平的表面部分和彎曲表面部分限定。在此情況中,優(yōu)選地,平的 表面部分比彎曲表面部分軸向上更靠內(nèi)。
在本發(fā)明的輪輞中,中心環(huán)形凹陷沿輪輞的整個(gè)環(huán)形的延伸能具 有相同的幾何形狀。
在本發(fā)明的輪輞的具體優(yōu)選的實(shí)施例中,環(huán)形凹陷在用于充氣閥 的孔處具有不同的幾何形狀。在此情況中,環(huán)形凹陷關(guān)于輪輞的橫截
面至少在其一側(cè)上且靠近所述的孔包括部分地平的徑向外表面和大體 上平的徑向內(nèi)表面。
有利地,上橋的在用于充氣閥的孔處的這樣的幾何形狀允許限定 座以用于容納輪胎充氣閥的頭部。前述的構(gòu)造允許了確保充氣閥在提 供于輪輞內(nèi)的相應(yīng)孔內(nèi)的氣密性聯(lián)接,且允許閥在輪輞上的組裝操作 更容易。充氣閥的確典型地包括適合于通過形成在輪輞的上橋內(nèi)的孔 的柄,和相對于柄擴(kuò)寬的頭部。環(huán)形螺母螺旋到柄內(nèi)且行進(jìn)為鄰靠在 輪輞的徑向內(nèi)表面上,以保持柄不在徑向外方向上相對于輪輞滑動(dòng)。 環(huán)形螺母的螺旋將促使閥頭部的旋轉(zhuǎn),另一方面,在本發(fā)明的輪輞內(nèi) 的旋轉(zhuǎn)通過閥頭部鄰靠凹陷的大體上平的內(nèi)表面而被防止。
優(yōu)選地,所述徑向外表面包括鄰近所述徑向內(nèi)表面的平的表面部 分和布置在與所述徑向內(nèi)表面關(guān)于所述平的表面部分相對的側(cè)上的彎 曲表面部分。更具體地,所述彎曲表面部分在遠(yuǎn)離所述孔的所述區(qū)域 處具有與所述凹陷的徑向外表面的彎曲半徑相同的彎曲半徑。
有利地,這樣的幾何形狀在輪胎的初始組裝步驟中可以實(shí)現(xiàn)輪胎 的胎圈在上橋上的容易和有效的氣密性滑動(dòng)、將充氣閥氣密性地容納 在相應(yīng)孔內(nèi)、以及簡化閥在輪輞上的組裝操作。
13在本發(fā)明的輪輞的優(yōu)選實(shí)施例中,輪輞是用于無內(nèi)胎車輪的輪輞, 所述輪輞由金屬材料制成或由結(jié)構(gòu)復(fù)合材料制成,如下文中所限定。
在本發(fā)明的第二方面中,本發(fā)明涉及包括以上所述類型的輪輞的 自行車車輪。
優(yōu)選地,這樣的車輪單獨(dú)地或組合地具有以上參考本發(fā)明的輪輞 所論述的所有結(jié)構(gòu)和功能特征,且因此具有所有前述優(yōu)點(diǎn)。
在本發(fā)明的第三方面中,本發(fā)明涉及包括前述車輪的自行車。
優(yōu)選地,這樣的自行車單獨(dú)地或組合地具有以上參考本發(fā)明的輪 輞所論述的所有結(jié)構(gòu)和功能特征,且因此具有所有前述優(yōu)點(diǎn)。
在本發(fā)明的第四方面中,本發(fā)明涉及用于密封用于將輻條組裝在 用于無內(nèi)胎自行車車輪的輪輞內(nèi)的孔的帶,其特征在于,該帶在其橫 截面內(nèi)具有外表面,該外表面具有的外形與至少形成在以上所述的輪
輞的環(huán)形底壁內(nèi)的中心環(huán)形凹陷的徑向外表面的外形相同。
有利地,這樣的帶,在密封用于竊條的孔因此允許上橋上設(shè)置有 用于組裝輻條的孔的無內(nèi)胎車輪內(nèi)的輪胎的充氣的同時(shí),為輪輞的上 橋在橫截面內(nèi)給出了希望的外形,這樣的外形使得參考本發(fā)明的輪輞 所描述的相同的優(yōu)點(diǎn)能實(shí)現(xiàn)。
所述帶能夠具有僅與凹陷的外形相同的外形,或與前述輪輞的整 個(gè)環(huán)形底壁的徑向外表面的外形相同的外形。
在本發(fā)明的第五方面中,本發(fā)明涉及用于無內(nèi)胎自行車車輪的輪 輞,該輪輞包括帶有大體上環(huán)形的延伸的主體,該主體具有成形為與
14輪胎聯(lián)接的徑向外部分,所述徑向外部分包括具有中心環(huán)形凹陷的環(huán) 形底壁,在所述環(huán)形底壁內(nèi)形成了用于充氣閥的第一孔和多個(gè)周向地 間隔開的用于組裝相應(yīng)輻條的第二孔,所述第二孔以如上所述類型的 帶密封。
在本發(fā)明的第六方面中,本發(fā)明涉及包括設(shè)置有以上所述帶的輪 輞的自行車車輪。
在本發(fā)明的第七方面中,本發(fā)明涉及包括前述車輪的自行車。
本發(fā)明的另外的特征和優(yōu)點(diǎn)將從如下參考附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí) 施例的詳細(xì)描述中更清楚,且上述優(yōu)選實(shí)施例為指示而非限制目的給 出。在這些附圖中
圖l示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的用于自行車車輪的輪輞的透視
圖2示意性地示出了沿圖1中的平面P1截取的圖1的輪輞的第一實(shí)
施例的橫截面;
圖3示意性地示出了圖2的輪輞的徑向外部分的放大視圖; 圖4示意性地示出了圖1的輪輞的第二實(shí)施例的徑向外部分的放大
橫截面視圖5示意性地示出了圖1的輪輞的第三實(shí)施例的徑向外部分的放大 橫截面視圖6示意性地示出了圖1的輪輞的部分的放大視圖; 圖7示意性地示出了沿圖6中的平面P2截取的圖1的輪輞的橫截面
的徑向外部分的放大視圖8示意性地示出了沿圖6中的平面P3截取的圖1的輪輞的橫截面
的徑向外部分的放大視圖9示意性地示出了沿圖6中的平面P2截取的圖1的輪輞的橫截面,
在輪胎的最終組裝構(gòu)造中充氣閥和輪胎已添加到輪輞上;圖10示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的輪輞的選擇實(shí)施例的橫截面;
圖ll示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的輪輞的另一個(gè)選擇實(shí)施例的橫截面。
具體實(shí)施例方式
首先參考圖1和圖2,在圖l中示出了根據(jù)本發(fā)明的用于自行車車輪
的輪輞。這樣的輪輞用來使用在優(yōu)選地用于比賽自行車的無內(nèi)胎車輪 中。
輪輞1包括主體5,主體5具有大體上環(huán)形的延伸。主體5被構(gòu)造為 在輪胎的最終組裝構(gòu)造中容納且保持輪胎40的徑向內(nèi)端邊緣42 (圖9), 該徑向內(nèi)端邊緣42在術(shù)語中已知為胎圈。主體5也被構(gòu)造為使得輪胎40 的組裝步驟更容易,如在下文中將會(huì)更清楚的。
主體5包括徑向外部分6a,輪胎40用來與所述徑向外部分6a聯(lián)接 且,主體5還包括與徑向外部分6a制成單件的徑向內(nèi)部分6b。如在圖l 中示出,且更詳細(xì)地在圖2中示出,徑向內(nèi)部分6b通過兩個(gè)側(cè)壁7連接 到徑向外部分6a,因此形成了管狀結(jié)構(gòu)5a。在本發(fā)明的輪輞l內(nèi)提供徑 向內(nèi)部分6b是特別地有利的,這是因?yàn)槠涮峁┝擞糜谲囕嗇棗l的容易 的固定區(qū)域(在這里所附的圖中,用于這樣的輻條的孔未示出)。
徑向外部分6a包括環(huán)形底壁12或上橋、和一對大體上在徑向方向 上從底壁12向外延伸的環(huán)形側(cè)壁10或鰭部。側(cè)壁10具體地包括向輪輞1 的縱向?qū)ΨQ平面^ (在圖2中示出)彎曲的徑向外端部分10a。
除了適合于容納輪胎40的充氣閥100的孔16 (圖l、圖6和圖9)之 外,底壁12完全無孔。
圖9示出了側(cè)壁10如何與輪胎40和與底壁12協(xié)作,以在它們之間形 成氣密性室40a。環(huán)形的側(cè)壁IO、具體其徑向外端部分10a反作用于加壓空氣在輪胎40上的推力在最終組裝構(gòu)造中保持輪胎40,因此生成了氣 密性聯(lián)接。
參考圖l、圖2和圖6,除了在設(shè)置孔16的區(qū)域內(nèi)之外,主體5沿其 整個(gè)環(huán)形的延伸具有相同的幾何形狀,如將在后文中所更好地描述的。 在本發(fā)明的輪輞l的選擇實(shí)施例中,主體5的幾何形狀沿輪輞的整個(gè)環(huán) 形的延伸相同,唯一的不連續(xù)性由孔16限定。
參考圖2,底壁12在其越過輪輞的縱向?qū)ΨQ平面n的中心部分包括 環(huán)形凹陷20???6大體上形成在凹陷20的中心(圖6和圖7)。
凹陷20限定了通道,在通道內(nèi)在輪胎40的初始組裝步驟中容納了 輪胎的胎圈42的至少一個(gè)。
再次參考圖2,底壁12在相對于凹陷20的軸向相對側(cè)上且在鄰近兩 個(gè)環(huán)形側(cè)壁10的位置處還包括兩個(gè)大體上垂直于輪輞1的縱向?qū)ΨQ平 面"的側(cè)環(huán)形部分24,且在環(huán)形凹陷20和側(cè)環(huán)形部分24的每個(gè)之間包 括突出的環(huán)形表面22,環(huán)形表面22在輪輞的橫向平面內(nèi)(例如,象圖2 的平面)具有彎曲的外形。
突出的環(huán)形表面22的外部徑向尺寸大于輪輞1的底壁12的側(cè)部分 24的徑向外部尺寸。
如在圖9中圖示,底壁12的側(cè)部分24和輪輞1的側(cè)壁10限定了兩個(gè) 相應(yīng)的座18以用于容納輪胎40的兩個(gè)相對的胎圈42,其中它們布置在 輪胎的最終組裝構(gòu)造中。在輪胎40的組裝步驟中,定位在環(huán)形凹陷20 內(nèi)的胎圈42必須經(jīng)過突出表面22以到達(dá)相應(yīng)的座18。
下面,參考圖3將給出對于本發(fā)明的輪輞的第一實(shí)施例的詳細(xì)描 述。具體來說,限定了環(huán)形底壁12的表面會(huì)詳細(xì)地限定,常規(guī)地考慮為那些圍繞輪輞的旋轉(zhuǎn)軸線的凹入、凸出或平的表面在根據(jù)通過前述 旋轉(zhuǎn)軸線的徑向平面得到的輪輞l的橫截面內(nèi)分別帶有凹入的、凸出的 或直的母線,其中當(dāng)這樣的線的彎曲中心處于輪輞的旋轉(zhuǎn)軸線的側(cè)上 時(shí)所述線是凸出的,而當(dāng)彎曲中心處于輪輞的旋轉(zhuǎn)軸線的相反側(cè)上時(shí) 所述線是凹入的。
底壁12的每個(gè)側(cè)部分24包括大體上垂直于輪輞的縱向?qū)ΨQ平面:i 定向的徑向外部平的表面,而每個(gè)側(cè)壁10包括大體上垂直于輪輞的旋 轉(zhuǎn)軸線定向的軸向內(nèi)部平的表面。底壁12的側(cè)部分24的平的表面和側(cè) 壁10的平的表面通過相應(yīng)的彎曲表面49成圓角。前述平的表面與側(cè)壁 10的徑向外端部分10a—起限定了用于容納輪胎40的胎圈42的座18。
每個(gè)突出表面22由帶有R1的彎曲半徑的凸出表面30限定(在圖3 中,半徑R1的圓的部分以細(xì)線表示)。這樣的凸出表面30通過具有小 彎曲半徑的凹入的連結(jié)表面55成圓角到底壁12的相應(yīng)的側(cè)部分24的平 的表面。
底壁12的凹陷20通過多個(gè)表面限定。具體來說,凹陷20包括兩個(gè) 彎曲半徑為R3的凸出的側(cè)表面28,該兩個(gè)側(cè)表面28通過具有單個(gè)彎曲 半徑R2的凹入的連接表面26連接在一起(在圖3中,半徑R2和R3的圓 的部分以細(xì)線表示)。在凹陷20的一側(cè)處因此能夠識(shí)別出徑向內(nèi)部的 凹入表面26和徑向外部的凸出表面28。
凸出的側(cè)表面28直接成圓角到凹入的連接表面26,它們在點(diǎn)P處相 互相切。
凸出的側(cè)表面28也直接成圓角到凸出的表面30。
半徑R3與半徑R2不同。優(yōu)選地,半徑R3大于半徑R2,且更優(yōu)選地 半徑R3等于半徑R2的大約兩倍,具有十分之幾毫米的近似。
18半徑R2優(yōu)選地在2mm至5.5mm之間,而半徑R3優(yōu)選地為半徑R2的 大約兩倍。
例如,在圖3中圖示的輪輞的具體優(yōu)選的實(shí)施例中,半徑R2等于大 約4.2mm,半徑R3等于大約9mm,半徑Rl在0.20mm至3mm之間,優(yōu)選 地等于大約0.5mtn,且在徑向方向上在凸出表面30和底壁12的各側(cè)部分 24的平的表面之間的高度差等于大約0.35mm。
圖4示出了本發(fā)明的輪輞的第二實(shí)施例。
在此圖4中,從功能的觀點(diǎn)與以上參考圖1至圖3所述的輪輞相同或 等價(jià)的結(jié)構(gòu)元件將以相同的參考數(shù)字指表示,且對它們將不進(jìn)一步描 述。
圖4的實(shí)施例與圖3的實(shí)施例的不同在于連接表面26通過具有不同 的彎曲半徑的表面限定。具體來說,連接表面26在其越過輪輞的縱向 對稱軸線^的中心區(qū)域26b內(nèi)包括具有彎曲半徑R'2的凹入表面,且在連 接表面26的與中心區(qū)域26b相對的環(huán)形區(qū)域26a處包括具有不同于R'2的 彎曲半徑R"2的凹入表面,優(yōu)選地R"2低小于R'2 。
在此情況中,凸出的側(cè)表面28直接成圓角到環(huán)形區(qū)域26a的凹入表 面,在點(diǎn)P'處相切。
在圖4中示出的輪輞的具體優(yōu)選的實(shí)施例中,半徑R'2等于大約 4.75mm,半徑R"2等于大約3.5mm,半徑R3等于大約7mm,半徑R1等 于大約0.75mm,且在徑向方向上在底壁12的凸出表面30和各側(cè)部分24 的平的表面之間的高度差等于大約0.35mm。半徑為R'2的部分在軸向方 向上沿圓周的弧線具有長度等于大約l.lmm的弦C。圖5示出了本發(fā)明的輪輞的第三實(shí)施例。
在這樣的圖5中,從功能的觀點(diǎn)與以上參考圖1至圖4所述的輪輞相 同或等價(jià)的結(jié)構(gòu)元件將以相同的參考數(shù)字表示,且對它們將不進(jìn)一步 描述。
圖5的實(shí)施例與圖4的實(shí)施例的不同在于連接表面26在其越過了輪 輞的縱向?qū)ΨQ軸線n的中心區(qū)域26b處通過平的表面或具有非常大的 彎曲半徑的凹入的表面限定,以限定大體上平的表面。這樣的表面成 圓角到與中心區(qū)域26b相對的環(huán)形區(qū)域26a的彎曲半徑為R"2的凹入表 面。
在圖5中示出的輪輞的具體優(yōu)選的實(shí)施例中,半徑R"2等于大約 3.5mm,半徑R3等于大約7mm,半徑R1等于大約1.5mm,且在徑向方向 上在底壁12的凸出表面30和各側(cè)部分24的平的表面之間的高度差等于 大約0.35mm。中心區(qū)域26b的平的表面在軸向方向上延伸長度等于大約 l.lmm的部分L。
在本發(fā)明的輪輞的另外的實(shí)施例中(未圖示),連接表面是平的 (且因此具有無限大的彎曲半徑)??梢灶A(yù)見另外的實(shí)施例,其中彎 曲半徑R2的值為從2至無限大之間的任何值。
如已陳述的,在輪輞l的優(yōu)選實(shí)施例中,除了在孔16處和在靠近這 樣的孔16的區(qū)域內(nèi)之外,輪輞l沿其整個(gè)環(huán)形的延伸具有相同的幾何形 狀。
圖7示出了在孔16處輪輞1的橫截面。在輪輞l的這樣的區(qū)域內(nèi),輪 輞1的底壁12被成形為形成座32 (圖6和圖7)以用于輪胎的充氣閥的頭 部。在圖7中,從功能的觀點(diǎn)與以上參考圖1至圖6所述的輪輞相同或等 價(jià)的結(jié)構(gòu)元件將以相同的參考數(shù)字表示,且對它們將不進(jìn)一步描述。如在圖7中所示,在孔16處凹陷20包括兩個(gè)相對于輪輞1的縱向?qū)?稱平面傾斜的平的側(cè)表面38,這兩個(gè)平的側(cè)表面38之間傾斜預(yù)定的角 度a。兩個(gè)側(cè)表面38通過大體上平的連接表面36或具有非常大的彎曲半 徑R2的凹入表面連接,以限定大體上平的表面。兩個(gè)平的表面38與連 接表面36通過彎曲半徑為R4的表面成圓角。兩個(gè)平的表面38與連接表 面36限定了座32以用于容納輪胎的充氣閥的頭部。
與以上參考圖3至圖5描述的方式完全相同,在相對于平的表面38 的徑向外部位置上,即在連接表面36相對于平的表面38的側(cè)上,凹陷 20包括兩個(gè)彎曲半徑為R3的凸出的側(cè)表面28。與以上參考圖3至圖5描 述的方式完全相同,底壁12在相對于凹陷20的軸向外部位置還包括兩 個(gè)彎曲半徑為R1的凸出的突出表面30、和兩個(gè)具有平的表面的側(cè)部分 24。
因此,優(yōu)選地,在徑向方向上從平的表面38的徑向外端向外移動(dòng), 本發(fā)明的輪輞l沿其整個(gè)環(huán)形的延伸具有相同的幾何形狀,即使在孔16 處和在鄰近孔16的區(qū)域處,這樣的幾何形狀僅在凹陷20的相對于凸出 的側(cè)表面28的徑向內(nèi)部區(qū)域內(nèi)不同。圖8是根據(jù)圖6的徑向平面P3的輪 輞1的截面,示出在其中不存在孔16的輪輞區(qū)域和其中形成了孔16的輪 輞區(qū)域之間的底壁12在幾何形狀中的差異,具體是形成在底壁12內(nèi)的 環(huán)形凹陷20的差異。現(xiàn)在應(yīng)注意的是在孔16處凹陷20的基部如何在軸 向方向上比不在孔16處的輪輞1的區(qū)域更長。
在本發(fā)明的輪輞的具體優(yōu)選的實(shí)施例中,在孔16處連接表面36的 彎曲半徑R2等于大約35mm且在軸向方向上的長度L等于大約53mm(表 面36因此大體上是平的)。在此實(shí)施例中,傾斜的角度Q!等于大約18。, 半徑R4等于大約lmm,半徑R3等于大約9mm或可選擇地等于7mm (取 決于在遠(yuǎn)離孔16的輪輞區(qū)域內(nèi)的凹陷20的尺寸),半徑R1等于大約 0.5mm,或可選擇地0.75mm,或又可選擇地1.5rmn (取決于在遠(yuǎn)離孔16
21的輪輞區(qū)域內(nèi)的凹陷20的尺寸),且在徑向方向上在底壁12的凸出表 面30和各側(cè)部分24的平的表面之間的高度差等于大約0.35mm。
圖10和圖11示出了根據(jù)本發(fā)明的輪輞的選擇實(shí)施例。在這些圖中, 從功能的觀點(diǎn)與以上參考圖1至圖9所述的輪輞相同或等價(jià)的結(jié)構(gòu)元件 將以相同的參考數(shù)字表示,且對它們將不進(jìn)一步描述。
這樣的輪輞與以上所述的和在圖1至圖9中所示的輪輞的不同在于 底壁12的橫截面和帶50的上橋12上的布置的不同外形。
如所圖示,上橋12除充氣孔16 (在圖10中不可見)之外還包括用 于組裝車輪輻條的孔17。孔17在周向上在底壁12上間隔開且與孔16間 隔開。
帶50是在US2004/0095014中描述的類型,但關(guān)于帶的橫截面在其 徑向外形上與所描述的情況不同。具體來說,帶50具有與以上參考圖3 描述的輪輞的凹陷20的徑向外表面相同的外形。
更具體地,帶50的外表面包括與參考圖3描述的表面26和28完全相 同的凹入的徑向內(nèi)表面26鄰兩個(gè)相對的凸出的徑向外表面28'。與以上 參考圖3所述的方式完全相同,這樣的表面成圓角連接在一起(在單個(gè) 切點(diǎn)P'處),且成圓角到突出表面22的凹入表面30。
當(dāng)然,帶50的外形也能夠與圖10中示出的外形不同。例如,這樣 的外形能夠是以上參考已圖示或未圖示的其他實(shí)施例所描述的那些外 形中的任何外形,或能夠與以上參考圖3描述的輪輞的整個(gè)底壁12的徑 向外表面的外形相同。在此后者的情況中,如在圖ll中所示,帶50還 包括兩個(gè)平的側(cè)部分24'和兩個(gè)突出表面22,該兩個(gè)平的側(cè)部分24'和兩 個(gè)突出表面22的外形與以上參考圖3描述的輪輞的上橋12的側(cè)部分24 和突出表面22的外形完全相同。在任何情況中,在其中使用了帶50的本發(fā)明的輪輞的實(shí)施例中, 輪輞的上橋12'的凹陷20的外形不具有具體新穎的特征,具體希望的凹 陷20的形狀的確在將帶50應(yīng)用在底壁12'上時(shí)得到。
本發(fā)明的輪輞l能夠由任何材料制成,例如金屬,如鋁合金。與金 屬材料聯(lián)合或作為金屬材料的替代,可以使用結(jié)構(gòu)復(fù)合材料。
復(fù)合材料意味著由至少兩個(gè)成分的材料構(gòu)成,該兩個(gè)成分包括聚 合物基質(zhì)和例如包括結(jié)構(gòu)纖維、顆?;蚍勰┑奶畛湮?。結(jié)構(gòu)纖維優(yōu)選 地從由碳纖維、玻璃纖維、芳香尼龍纖維、陶瓷纖維、硼纖維和它們 的組合所構(gòu)成的組中選擇。碳纖維是具體優(yōu)選的。優(yōu)選地,聚合物材 料是熱固性材料且優(yōu)選地包括環(huán)氧樹脂。然而,不排除使用熱塑性材 料的可能性。
結(jié)構(gòu)復(fù)合材料意味著包含帶有超過五毫米長度的結(jié)構(gòu)纖維的材 料。所述結(jié)構(gòu)纖維在聚合物材料中的布置能夠是結(jié)構(gòu)纖維塊或?qū)拥碾S 機(jī)布置、纖維的大體上單向排列的布置、纖維的大體上雙向排列的布 置、或以上布置的組合。
在其中使用了帶50的情況中,這樣的帶優(yōu)選地由可以通過聚酯纖 維強(qiáng)化的聚合物材料、更優(yōu)選地是聚丙烯制成。
顯然,本領(lǐng)域一般技術(shù)人員能夠?qū)σ陨纤龅妮嗇y進(jìn)行多種修改 和變化,以滿足具體的和可能的要求,此外,所有這些修改和變化包 括在如通過所附的權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 用于自行車車輪的輪輞(1),該輪輞(1)包括帶有大體上環(huán)形的延伸的主體(5),該主體具有成形為與輪胎(40)聯(lián)接的徑向外部分(6a),所述徑向外部分(6a)包括設(shè)置有用于充氣閥(100)的孔(16)的環(huán)形底壁(12),所述環(huán)形底壁(12)包括中心環(huán)形凹陷(20)和兩個(gè)布置在相對于所述中心環(huán)形凹陷(20)的軸向相對側(cè)上的側(cè)環(huán)形部分(24),所述凹陷(20)相對于輪輞(1)的橫截面至少在其一側(cè)上且至少在周向地遠(yuǎn)離所述孔(16)的區(qū)域內(nèi)包括徑向內(nèi)表面(26)和徑向外表面(28),其特征在于,所述徑向外表面(28)具有與所述徑向內(nèi)表面(26)的彎曲半徑不同的彎曲半徑(R3)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的輪輞(1),其中所述徑向外表面(28) 是彎曲表面。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的輪輞(1),其中所述徑向外表面(28) 是凸出表面。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的輪輞(1),其中所述徑向 內(nèi)表面(26)包括至少一個(gè)彎曲表面部分(26a、 26b)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的輪輞(1),其中所述彎曲表面(26a、26b) 是凹入表面。
6. 根據(jù)當(dāng)從屬于權(quán)利要求3時(shí)的權(quán)利要求5所述的輪輞(1),其 中所述至少一個(gè)彎曲表面部分(26a)和所述徑向外表面在共同的切點(diǎn)(P)處成圓角。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4至6的任一項(xiàng)所述的輪輞(1),其中所述徑向 外表面(28)的彎曲半徑(R3)大于所述徑向內(nèi)表面(26)的所述至少一個(gè)彎曲部分(26a)的彎曲半徑。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的輪輞(1),其中所述徑向外表面(28) 的彎曲半徑(R3)等于所述徑向內(nèi)表面(26)的所述至少一個(gè)彎曲部 分(26a)的彎曲半徑的大約兩倍。
9. 根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的輪輞(1),其中所述環(huán)形 底壁(12)在所述徑向外表面(28)和至少一個(gè)所述側(cè)環(huán)形部分(24) 之間包括突出表面(22)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的輪輞(1),其中所述突出表面(22) 通過彎曲表面(30)限定。
11. 根據(jù)當(dāng)從屬于權(quán)利要求3時(shí)的權(quán)利要求10所述的輪輞(1), 其中所述徑向外表面(28)和所述環(huán)形的突出表面(22)在共同的切 點(diǎn)處成圓角。
12. 根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的輪輞(1),其中所述側(cè)環(huán) 形部分(24)大體上垂直于所述輪輞(1)的縱向?qū)ΨQ平面(n)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求4至12的任一項(xiàng)所述的輪輞(1),其中所述徑 向內(nèi)表面(26)完全地由彎曲表面限定。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的輪輞(1),其中所述彎曲表面具有單 個(gè)彎曲半徑(R2)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的輪輞(1),其中所述彎曲表面在其徑 向內(nèi)部分(26b)處具有第一彎曲半徑(R'2),且在其徑向外部分(26a) 處具有第二彎曲半徑(R"2)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的輪輞(1),其中所述第二彎曲半徑 (R"2)小于所述第一彎曲半徑(R'2)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的輪輞(1),其中所述至少一個(gè)彎 曲表面部分在所述徑向外部分(26a)處限定。
18. 根據(jù)權(quán)利要求4至12的任一項(xiàng)所述的輪輞(1),其中所述徑 向內(nèi)表面(26)通過大體上平的表面部分(26b)和彎曲表面部分(26a) 限定。
19. 根據(jù)權(quán)利荽求18所述的輪輞(1),其中所述平的表面部分 (26b)比所述彎曲表面部分(26a)軸向上更靠內(nèi)。
20. 根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的輪輞(1),其中所述中心 環(huán)形凹陷(20)沿所述輪輞(1)的整個(gè)環(huán)形的延伸具有相同的幾何形 狀。
21. 根據(jù)權(quán)利要求1至19的任一項(xiàng)所述的輪輞(1),其中所述凹 陷(20)關(guān)于輪輞(1)的橫截面至少在其一側(cè)上且靠近所述孔(16) 包括至少部分地平的徑向外表面(38)和大體上平的徑向內(nèi)表面(36)。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的輪輞(1),其中所述徑向外表面(38) 包括鄰近所述徑向內(nèi)表面(36)的平的表面部分和布置在與所述徑向 內(nèi)表面(36)關(guān)于所述平的表面部分相對的側(cè)上的彎曲表面部分。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的輪輞(1),其中所述彎曲表面部分在 遠(yuǎn)離所述孔(16)的所述區(qū)域處具有與所述凹陷(20)徑向外表面(28) 的彎曲半徑相同的彎曲半徑(R3)。
24. 根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的輪輞(1),其中所述輪輞(1)是用于無內(nèi)胎車輪的輪輞。
25. 根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的輪輞(1),其中所述輪輞 (1)由金屬材料制成。
26. 根據(jù)權(quán)利要求1至24的任一項(xiàng)所述的輪輞(1),其中所述輪 輞(1)由結(jié)構(gòu)復(fù)合材料制成。
27. 包括根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的輪輞(1)的自行車車輪。
28. 包括根據(jù)權(quán)利要求27所述的車輪的自行車。
29. 用于密封用于將輻條組裝在用于無內(nèi)胎自行車車輪的輪輞 (1)內(nèi)的孔(17)的帶(50),其特征在于,該帶在其橫截面內(nèi)具有外表面,該外表面具有的外形與至少形成在根據(jù)權(quán)利要求1至20的任一 項(xiàng)所述的輪輞(1)的環(huán)形底壁(12)內(nèi)的中心環(huán)形凹陷(20)的徑向 外表面(28)的外形相同。
30. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的帶(50),其中所述帶(50)具有與 所述輪輞(1)的環(huán)形底壁(12)的徑向外表面的外形相同的外形。
31. 用于無內(nèi)胎自行車車輪的輪輞(1),該輪輞(1)包括帶有 大體上環(huán)形的延伸的主體(5),該主體(5)具有成形為與輪胎(40) 聯(lián)接的徑向外部分(6a),所述徑向外部分(6a)包括具有中心環(huán)形凹 陷(20)的環(huán)形底壁(12),在所述環(huán)形底壁(12)內(nèi)形成了用于充 氣閥(40)的第一孔(16)和多個(gè)周向地間隔開的用于組裝相應(yīng)輻條 的第二孔(17),所述第二孔(17)以根據(jù)權(quán)利要求29或30所述的帶(50)密封。
32. 包括根據(jù)權(quán)利要求31所述的輪輞(1)的自行車車輪。
33. 包括根據(jù)權(quán)利要求32所述的車輪的自行車。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于自行車車輪的輪輞(1)以及包括這樣的輪輞的自行車車輪,所述輪輞(1)包括帶有大體上環(huán)形的延伸的主體(5),該主體具有成形為與輪胎聯(lián)接的徑向外部分(6a),所述徑向外部分(6a)包括設(shè)置有用于充氣閥的孔的環(huán)形底壁(12),所述環(huán)形底壁(12)包括中心環(huán)形凹陷(20)和兩個(gè)布置在相對于所述中心環(huán)形凹陷(20)的軸向相對側(cè)上的側(cè)環(huán)形部分(24),所述凹陷(20)相對于輪輞(1)的橫截面至少在其一側(cè)上且至少在周向地遠(yuǎn)離所述孔的區(qū)域內(nèi)包括徑向內(nèi)表面(26)和徑向外表面(28),其特征在于,所述徑向外表面(28)具有與所述徑向內(nèi)表面(26)的彎曲半徑不同的彎曲半徑。
文檔編號(hào)B60B21/00GK101445019SQ20081017797
公開日2009年6月3日 申請日期2008年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月26日
發(fā)明者馬里奧·梅焦蘭 申請人:坎培諾洛有限公司