專利名稱：自行車車輪的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種自行車車輪，尤其是一種用于賽車和登山車的自行車車輪。
在自行車制造領域，尤其是在賽車以及在崎嶇和陡峭地形旅行用的自行車的制造領域，已知車輪內的花鼓借助多個輻條連接到輪圈，并且車輪具有各種各樣的形狀和尺寸以及各種各樣的結構。
沿著這種車輪的輪圈設置有規則分布的輻條的固定零件，例如輻條帽，這些固定零件彼此以預設角度等距分布。在傳統的車輪中，這些輻條帽選擇性地連接到第一或第二轂緣(hub flange)，使得輻條彼此規則地交叉。
然而，最近已經生產出通過壓力鑄造整體形成的車輪，其中花鼓和輪圈制造成一體并通過輻射元件的分布來連接，例如具有各種外形和橫截面的輻條或臂。輻條式車輪和整體車輪具有不同的功能特性(剛性，機械強度、使用壽命、流線型)，使用者可根據各自的需要、喜好和要求進行選擇。事實上，輻條式車輪的最大優點是重量輕，但是就剛性、機械強度以及流線型方面來說性能不如整體車輪。
本發明的目的是提供一種車輪，尤其是用于賽車和登山車的車輪，該車輪具有整體車輪典型的機械和動力性能并且重量輕。
該目的可以通過本發明的車輪，尤其是賽車和登山車的車輪實現，該車輪包括花鼓和通過多個輻射元件連接到花鼓的輪圈，其中所述輻射元件被分組成第一分布和第二分布，第一分布中的所述輻射元件設置在車輪的一側，第二分布中的所述輻射元件設置在車輪的另一側，所述第一分布和第二分布將所述輪圈連接到所述花鼓的各個末端，所述第一分布中的輻射元件固定到所述輪圈的各自固定接頭處，這些固定接頭沿著所述輪圈與所述第二分布中的輻射元件的固定接頭交替設置。
本發明的優選實施方式的特征在于從屬權利要求。
本發明提供了一種多功能車輪，其機械和外觀特征適合于各種需求和設計。本發明還實現了一種簡單、實踐中容易制造、使用安全、操作有效且成本相對適中的車輪。
下面將僅通過非限制性的實施例對附圖中圖示的自行車車輪，尤其是賽車和登山車車輪的優選但非限制性的實施方式進行描述，其中
圖1是根據本發明的車輪的側視圖；圖2是車輪的斜截面圖；圖3是車輪的局部放大側視圖；圖4是車輪一種實施方式的側視圖；圖5，6，7是具有不同數量輻射元件的車輪的各種實施方式的側視圖；圖8是車輪的第一種可選擇實施方式的側視圖；圖8a是圖8中車輪的不同實施方式的側視圖；圖9，10，11是具有不同數量輻射元件的圖8中車輪的不同實施方式的側視圖；圖12是車輪的第二種可選擇實施方式的側視圖；圖13是圖12中車輪的另一實施方式；圖14是車輪的第三種可選擇實施方式的側視圖；圖15，16，17是具有不同數量輻射元件的圖14中車輪的不同實施方式的側視圖。
具體參照上述附圖，附圖標記1通常代表本發明的尤其用于賽車和登山車的自行車車輪。
該車輪包括花鼓2和輪圈3，它們共軸并通過多個輻射元件4連接。如圖2所示，花鼓2具有兩個相反末端，這兩個末端分別具有第一盤形凸緣5和第二盤形凸緣6。輻射元件4與盤形凸緣5，6接合。
根據本發明，輻射元件4分組成位于車輪一側的第一分布7和位于車輪另一側的第二分布8。第一分布7和第二分布8的設置方式是將花鼓2的第一和第二凸緣5、6分別連接至輪圈3。
第一分布7中的每個輻射元件4通過第一輻條9和第二輻條10構成，第一輻條9和第二輻條10的每個近端部分9a、10a與花鼓2的第一凸緣5接合，每個遠端部分9b、10b與輪圈3的每對連續固定接頭14接合。
第二分布8的每個輻射元件4相應地通過第一輻條9’和第二輻條10’構成，第一輻條9’和第二輻條10’的每個近端部分9a’、10a’與花鼓2的第二凸緣6接合，每個遠端部分9b’、10b’與輪圈3的每對連續固定接頭14’接合。
確切地講，一個輻射元件4的輻條是指連接到同一個凸緣5或6的輻條。換言之，如果一個輻射元件4的一個輻條，例如輻條9，連接到凸緣5，則該輻射元件的另一輻條10不會連接到另一凸緣6。
每個輻條9、9’、10、10’的端部9a、9a’、10a、10a’都有一個接頭11，該接頭11與花鼓2的第一和第二凸緣5、6上的各個接孔12接合。優選地，為了使車輪具有更好的平衡性，這些接頭11交替地連接至凸緣5、6的內、外表面。
優選地，第一分布7的輻射元件4和第二分布8的輻射元件4彼此以第一預設角度α等距分布。在圖1、2、3中，第一和第二分布7、8中的每一個都具有例如六個輻射元件4，這意味著第一預設角度α是60°。
第一分布7的輻射元件4與第二分布8的輻射元件4之間間隔第二預設角度β。優選地，第二預設角度β是第一預設角度α的一半，因此第一和第二分布7、8中的連接到輪圈3的固定接頭沿著輪圈的內側規則地交替設置。第二預設角度β可以根據需要設定不同的值。
各個固定接頭14、14’沿著輪圈彼此交替設置。一個輻射元件4中的固定接頭14或14’之間的距離可以設定為不同的值，這將通過下面的實施方式進行說明。每對固定接頭14或14’沿著輪圈3以第二預設角度β彼此等距離地設置。固定接頭14、14’可以包括輻條帽，所述輻條帽剛性連接至輪圈3的內側并朝著車輪軸徑向突出，以分別將第一和第二分布7、8中的輻射元件或輻條9、10；9’、10’連接至花鼓2的第一和第二凸緣5、6。每個輻條帽可以具有內螺紋，輻條9、9’、10、10’的螺紋端部9b、9b’、10b、10b’接合在所述內螺紋內。
輻射元件4的第一和第二分布7、8的排列意味著模仿整體車輪的臂的動力性能。但是，一對輻條的接頭間的距離和不同對輻條的接頭間的距離可以變化以在保持車輪機械穩定性的同時獲得各種各樣的設計或外觀效果。位于車輪兩側的通過接頭14內的多對輻帽連接到輪圈的輻條9、9’、10、10’的分布7、8互相交替，使本發明的車輪在剛性和機械強度方面具有整體車輪所具備的動力性能，同時該車輪重量較輕。
使用時，包括多對輻條9、10的輻射元件4的特性在功能上與整體形車輪所特有的輻條的特性相似，通過輻條作用在輪圈上的力在輻射元件的一個分布(位于每個車輪的一側)內以及在輻射元件的兩個分布(從一側到另一側)之間平衡。此外，與整體車輪具有相同特性的輻射元件可以通過更加經濟的過程獲得且只需要更少量的材料。
如圖1所示，每個輻射元件4中的第一和第二輻條9、10連接到各自的固定接頭以彼此交叉，且在交叉點13處互相接觸。
在圖1、2、3所示的實施方式中，作為例子，表示了車輪的每個分布7、8中具有6個輻射元件4，有12個孔12沿著每個凸緣5、6的周圍排列且互相等距離設置。輻射元件4中的輻條9、10鉚接在孔12內，輻條9、10之間間隔4個孔，這從圖3中可以看出。在輻射元件4中的一對輻條9、10的接頭中，按照車輪的運動方向R來說，輪圈內的輻條9的接頭位于輪圈內的輻條10的接頭之后，而花鼓凸緣內的輻條9的鉚接孔則位于花鼓凸緣內的輻條10的鉚接孔之前。因此，輻條9、10在從凸緣5、6到輪圈2之間互相交叉。通常，對于具有很多數量的輻射元件的車輪來說，輻條9、10接合在孔12內，以使每第奇數個元件4(第1、3、5)中的第一輻條9與前一個第奇數個元件中的第二輻條10交叉；以相同的方式，每第偶數個元件4(第2、4、6)中的第一輻條9與前一個第偶數個元件中的第二輻條10交叉。
圖4表示的實施方式中，形成輻射元件4的一對輻條9、10的接頭之間的距離相對較大，使車輪具有特別不同的外觀。作為例子，車輪中的每個分布7、8具有6個輻射元件4，有12個孔沿著每個凸緣5、6的周圍排列且互相等距離設置。輻射元件4中的輻條9、10鉚接在孔12內，輻條9、10之間間隔3個孔，這從圖4中可以看出。對于輻射元件4中的一對輻條9、10的接頭來說，按照車輪的運動方向R來說，輪圈內的輻條9的接頭位于輪圈內的輻條10的接頭之后，而花鼓凸緣內的輻條9的鉚接孔則位于花鼓凸緣內的輻條10的鉚接孔之前。因此，輻條9、10在從凸緣5、6到輪圈2之間相互交叉。
圖5、6、7表示本發明的車輪的其他實施方式。在這些實施方式中，每個分布7、8中具有不同數量的輻射元件4。在圖5的實施方式中，每個分布具有3個輻射元件(以120°的第一角度α彼此均勻間隔開)；在圖6的實施方式中，每個分布具有4個以直角彼此均勻間隔開的輻射元件；在圖7的實施方式中，車輪的每個分布具有5個輻射元件。
圖8表示車輪的第一種可選擇的實施方式，其中車輪的每個分布7、8具有6個輻射元件4，并且每個元件中的第一和第二輻條9、10朝著接頭14的方向稍微聚攏。作為例子，車輪中的每個分布7、8具有6個輻射元件4，有12個孔沿著每個凸緣5、6的周圍排列且互相等間隔設置。輻射元件4中的輻條9、10鉚接在孔12內，輻條9、10之間間隔5個孔，這從圖8中可以看出。對于輻射元件4中的一對輻條9、10的接頭14來說，按照車輪的運動方向R來說，輪圈內的輻條9的接頭位于輪圈內的輻條10的接頭之后，花鼓凸緣內的輻條9的鉚接孔也是位于花鼓凸緣內的輻條10的鉚接孔之后。因此，輻條9、10在從凸緣5、6到輪圈2之間沒有交叉。
在圖8a的實施方式中，輻射元件4中的第一和第二輻條9、10稍微分散。作為例子，車輪中的每個分布7、8也具有6個輻射元件4，有12個孔沿著每個凸緣5、6的周圍排列且互相等間隔設置。輻射元件4中的輻條9、10鉚接在孔12內，輻條9、10之間間隔5個孔，這從圖8a中可以看出。對于輻射元件4中的一對輻條9、10的接頭14來說，按照車輪的運動方向R來說，輪圈內的輻條9的接頭位于輪圈內的輻條10的接頭之后，花鼓凸緣內的輻條9的鉚接孔也是位于花鼓凸緣內的輻條10的鉚接孔之后。因此，一個輻射元件4的輻條9、10在從凸緣5、6到輪圈2之間沒有交叉。但是，由于一個輻射元件4中的輻條9、10的分散排列，所以車輪的外觀從側面看上去與圖1中車輪的外觀相似。
圖9、10、11表示圖8中車輪的其他實施方式。在這些實施方式中，車輪中的每個分布7、8分別具有3個(圖9)、4個(圖10)和5個(圖11)輻射元件。
圖12表示車輪的第二種可選擇的實施方式，其中每個分布7、8具有6個輻射元件4，且輻條9、10稍微聚攏。該車輪的花鼓的凸緣5、6的直徑較大。輻條接合在孔12內的方式是，對于每個分布7、8的輻射元件4來說，每個元件的第一輻條9與鄰近元件的第二輻條10靠近凸緣5、6交叉。圖12中車輪內的輻射元件的數量可以改變。
在圖12的車輪中，每個分布7、8具有6個輻射元件4，有12個孔沿著每個凸緣5、6的周圍排列且互相等間隔設置。輻射元件4的輻條9、10鉚接在孔12內，輻條9、10之間間隔3個孔，這從圖12中可以看出。對于輻射元件4中的一對輻條9、10的接頭14來說，按照車輪的運動方向R來說，輪圈內的輻條9的接頭位于輪圈內的輻條10的接頭之后，花鼓凸緣內的輻條9的鉚接孔也是位于花鼓凸緣內的輻條10的鉚接孔之后。因此，一個輻射元件4中的輻條9、10在從凸緣5、6到輪圈2之間沒有交叉。
圖13的實施方式表示，如上所述，第二預設角度β可以不是第一預設角度α的一半。在示出的實施方式中，第二預設角度β小于第一預設角度α的一半。
在圖8-13所示的實施方式中，每個輻射元件4的第一和第二輻條9、10可以大致平行，并通過鉚接接頭14(輻條帽)固定，鉚接接頭14不是成對設置，而是彼此等間隔設置，這同樣能獲得相同的技術效果。
圖14表示車輪的第三種可選擇的實施方式，其中每個分布7、8中的每個輻射元件4基本上呈Y-形構造，具有與凸緣5或6接合的末端15、15’(例如具有端頭11)以及兩個分支16、16’，該兩個分支具有與每個接頭14、14’接合的螺紋端部。圖15、16、17分別表示圖14中車輪的每個分布具有3、4、5個輻射元件的實施方式。上述車輪(圖14、15、16、17)的第三種可選擇的實施方式與前述實施方式相比具有特別輕的重量以及非常高的剛度。
因此，在本發明的范圍內，容易對本發明的構思進行各種修改和變化。所以，應該注意，上述實施方式中的輻條9、10能夠具有任意需要的形狀、尺寸和幾何構造。在實踐中，車輪使用的材料以及形狀和尺寸可以根據要求任意選擇。在上述實施方式的實施例中，與特定實施例對應的獨立特征實際上可以與其他實施方式中的特征互換。
權利要求
1.自行車車輪，尤其是用于賽車和登山車的自行車車輪，該車輪包括通過多個輻射元件連接的花鼓和輪圈，其中所述輻射元件分組成第一分布和第二分布，所述第一分布中的輻射元件排列在車輪的一側，所述第二分布中的輻射元件排列在車輪的另一側，所述第一分布和第二分布將所述輪圈連接到所述花鼓的各個末端，所述第一分布中的輻射元件通過各自的固定接頭連接到所述輪圈，這些固定接頭與所述第二分布中的輻射元件的固定接頭沿著所述輪圈交替設置。
2.根據權利要求1所述的車輪，其中所述第一分布中的輻射元件和所述第二分布中的輻射元件在車輪的每一側以第一預設角度α互相等間隔排列，并且其中所述第一分布中的輻射元件相對于所述第二分布偏離第二預設角度β。
3.根據權利要求2所述的車輪，其中所述第二預設角度β是所述第一預設角度α的一半。
4.根據前述權利要求中的任一項所述的車輪，其中所述輻射元件中的每一個輻射元件通過第一輻條和第二輻條構成，所述第一輻條和第二輻條各自的近端部分連接到所述花鼓，各自的遠端部分通過每對所述固定接頭連接到所述輪圈。
5.根據權利要求4所述的車輪，其中一個輻射元件中的所述第一輻條和第二輻條彼此交叉。
6.根據權利要求4所述的車輪，其中一個輻射元件中的所述第一輻條和第二輻條朝著所述每對固定接頭稍微聚攏。
7.根據權利要求4所述的車輪，其中一個輻射元件中的所述第一輻條和第二輻條基本平行。
8.根據權利要求4所述的車輪，其中一個輻射元件中的所述第一輻條和第二輻條朝著所述每對固定接頭稍微分散。
9.根據權利要求1所述的車輪，其中所述輻射元件中的每一個都基本呈Y-形，具有接合至所述花鼓內的一個末端以及分散開且與各對所述固定接頭連接的兩個分支。
10.根據權利要求1-9中的任一項所述的車輪，其中所述固定接頭通過輻條帽構成，該輻條帽剛性接合至所述輪圈且具有內螺紋，所述輻條接合在該內螺紋內。
全文摘要
本發明提供了一種自行車車輪(1)，尤其是用于賽車和登山車的自行車車輪(1)，該車輪(1)包括通過多個輻射元件(4)連接的花鼓(2)和輪圈(3)。所述輻射元件(4)分組成第一分布(7)和第二分布(8)，所述第一分布(7)中的輻射元件排列在車輪的一側，所述第二分布(8)中的輻射元件排列在車輪的另一側，所述第一分布和第二分布(7，8)將所述輪圈(3)連接到所述花鼓(2)的各個末端。所述第一分布(7)中的輻射元件(4)通過每個固定接頭連接到所述輪圈(3)，這些固定接頭與所述第二分布(8)中的輻射元件的固定接頭沿著所述輪圈交替設置。
文檔編號B60B21/06GK1708413SQ200380100968
公開日2005年12月14日 申請日期2003年10月30日 優先權日2002年11月6日
發明者M·菲奧拉萬蒂 申請人:威樂特國際有限公司