用于輻條式自行車車輪的輪轂以及相關的輻條式車輪的制作方法

專利名稱：用于輻條式自行車車輪的輪轂以及相關的輻條式車輪的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于輻條式自行車車輪的輪轂。本發明還涉及一 種包括這種輪轂的輻條式自行車車輪。
背景技術：
如已知的那樣，自行車車輪主要由輪轂、輪輞和多個輻條組成， 輪轂用來與自行車架可旋轉地相聯，輪胎被裝配在輪輞上，而輻條在 輪轂和輪輞的相應的座之間延伸并被拉緊。車輪的剛性是特別重要的，尤其是在高性能自行車車輪的領域中。 實際上，剛性車輪具有許多優點，包括它在進行轉彎時和在更動態 的條件下更加穩定且易于操縱，而在加速和制動時反應更靈敏，從而 改善了傳動效率。輻條本性上是柔韌的，因而本身無法確保車輪的良 好的剛性。為了改善車輪的剛性，不斷地研究出新型的輻條布置的幾何形狀 或者輻條的類型。例如，已知使輻條在車輪與鏈輪組件或者與盤式制 動器相連的那側上交叉，這是因為扭矩在那側上比較大。為了允許這些需要將輻條在基本上切向的方向上連接到輪轂上的 輻條布置幾何形狀，已經發明出了各種輪轂，它們通常包括從輪轂徑 向地凸出的元件，用于容納輻條的座形成于這些元件中。例如從US478394中知道了一些輪轂，其中用于容納輻條的座包 括若干通孔。這種座在與輻條的長度橫交的方向上有效地保持輻條， 但是不容易裝配車輪，這是因為必須將輻條的沒有頭部的一端首先插 入相應的容納孔中，然后沿著輻條整個長度抽出輻條，直到在另一端 制造出來的輻條的頭部抵靠于輪轂上為止，以允許輻條的拉緊。為了使車輪更容易裝配，還知道具有敞開的座的輪轂，這種輪轂 允許在與座的縱向方向橫交的方向上將輻條的端部區域直接插入，艮P， 不沿著輻條整個長度抽出輻條。應該注意，對于彎曲頭部的輻條，座 的縱向方向與輻條的縱向方向和拉緊方向一致。然而，在與座的縱向 方向垂直的方向上，這種敞開座不能充分地保持輻條，由于這個原因， 車輪不能獲得適當的剛性。發明內容基于本發明的技術問題是提供一種車輪，不管具有怎樣的輻條布 置的幾何形狀，車輪都易于裝配且具有適當的剛性。在其第一方面中，本發明涉及一種用于輻條式自行車車輪的輪轂， 包括用于插入和容納輻條的端部的至少一個座，所述至少一個座包括 成形為用于在不同于座的縱向方向的方向上插入輻條的凹口，和用于 在輪轂旋轉軸線的方向的兩個路線上以及在與軸向方向和座的縱向方 向都垂直的第二方向的兩個路線上均阻擋輻條的表面。在本說明書中以及在所附的權利要求中，術語"縱向方向"應該 被解釋為在裝配好的構造中，輻條穿過座沿著的方向，而并不表示 與座的橫向方向的任何空間關系。由于凹口的構造，所以根據本發明的輪轂允許輻條容易地與輪轂 相連，而不必將輻條沿其整個長度抽出，這是因為這在將輻條頭向前 地插入僅僅具有通孔的座中的情況下發生。由于座的阻擋表面，所以 根據本發明的輪轂也允許車輪具有增大的剛性。更具體地說，由于座具有用于在彼此垂直且垂直于座的縱向方向 的兩個方向上阻擋了輻條的表面，其中對于沒有彎曲頭部的輻條，座 的縱向方向與拉緊方向一致，所以當輪輞和輪轂由于吸收了地面的不 平坦或者由于顛簸而偏移、或者更簡單地說在進行轉彎、并且輻條受 到基本上沿軸向方向的應力時，和當在制動與加速過程中，輪輞具有 相對于輪轂的相對旋轉，并且輻條受到基本上沿與輪轂相切的方向的 應力時，車輪都變硬。優選地，凹口成形為用于在與座的縱向方向垂直的方向上插入輻條。有利地，凹口的中面相對于軸向方向和第二方向傾斜。在這種情 況下，當輻條被容納在凹口的底部上時，凹口的側壁提供了所述阻擋 表面。因而，凹口本身就能組成插入和容納座，這在制造的容易性方 面顯然是有利的。應該注意，由于上述凹口的傾斜，所以在輻條沿基本上徑向的方 向延伸的情況下，和在輻條沿基本上切向的方向延伸的情況下，當在 車輪的使用中，輻條沿軸向方向和切向方向受到應力時，輻條都被有 效地保持，防止輻條從凹口中出來。更具體地說，凹口的中面相對于輪轂的橫向平面傾斜一個銳角。優選地，所述銳角在10°和80°之間，較優選地在30°和60° 之間，甚至更優選地在40。和50°之間。有利地，能夠根據這樣方向選擇斜度，沿著該方向，輻條的較大 剛性以及從而車輪的較大剛性是優選的。如果在軸向方向上需要較大 的剛性，則接近范圍下限的斜度數值將是優選的，反之亦然，即如果 在第二方向上需要較大剛性，則接近范圍上限的數值將是優選的，而 在范圍的中間數值之中選擇的斜度將確保在兩個方向上大約相等的剛 性。所述座在座的縱向方向上可以是閉塞的，它在閉塞端處比較寬， 以允許輻條的頭部插入。或者，所述座，特別是所述凹口，能夠在座的縱向方向上穿過輪 轂的主體。以這種方式，能夠將輻條插入座中，而不必特別小心，并 且在裝配過程中，輻條能夠在凹口中滑動，以使得在車輪的輪輞側上 的裝配也很容易。穿過的座還可以包括被相對于凹口底切的空腔。這種實施例適合 于具有較薄中央部分和端部的輻條，所述較薄中央部分的厚度小于或 等于凹口的寬度，而所述端部的厚度基本上等于空腔的直徑。通過使 較薄部分在凹口中穿過，然后使其在座的縱向方向上滑動，直到端部 被容納在空腔中為止，而插入輻條，而且由于底切表面，這有利地防 止輻條從凹口中出來。優點中還包括容易制造座，例如這需要單個 的機床操作。優選地，在根據本發明的輪轂中，座，特別是凹口，在縱向方向 上穿過輪轂的主體，并且它還包括被相對于凹口底切的空腔。這種實施例特別適合于具有較薄中央部分和端部的輻條，所述較 薄中央部分的厚度小于或等于凹口的寬度，所述端部的厚度基本上等 于空腔的直徑，所述空腔被如上所述地插入。優選地，空腔沿著凹口的整個長度被相對于凹口底切，以便當輻 條處于裝配好的構造中時，避免張力集中并限制斷裂的風險。優選地，座的底切表面至少部分地組成了所述用于在軸向方向上 和/或在第二方向上阻擋的表面。
優選地，防止輻條從凹口中出來的底切表面是彎曲的，這種設定 允許進一步降低被容納在底切空腔中的彎曲的、最通常地是圓柱形的 輻條部分的張力集中。優選地，座包括平行于座的縱向方向延伸的壁，座的縱向方向相 對于輪轂的橫向平面傾斜。更優選地，所述傾斜角度與車輪的外傾角一致。優選地，輪轂可以在其軸向端部附近包括至少一個從輪轂徑向地 凸出的輻條連接件，所述至少一個穿過的或閉塞的座被形成在所述至 少一個輻條連接件中。優選地，在每個輻條連接件中都形成有至少兩個座。更優選地，形成于同一輻條連接件中的所述至少兩個座按照相對 于輪轂的橫向平面彼此分叉的角度(外傾角)延伸。以這種方式，在 輻條連接件中形成了厚度可變的抵抗部分，這個抵抗部分提供了適當 的強度，而不會使輪轂過重。為了保持重量較低，每個輻條連接件都可以在徑向方向上至少部 分地逐漸變細，換句話說，在輻條連接件的至少一個徑向部分中，輻 條連接件的周向長度可以從輪轂內側朝著輪轂外側減小。更具體地說，通過包括相對傾斜表面的輻條連接件，獲得了在徑 向方向上的逐漸變細效果。座的空腔的端部中的至少一個端部能夠在 相應的傾斜表面處敞開，或者傾斜表面能夠徑向地位于座的空腔的端 部中的至少一個端部外側。
而且，為了保持重量較低，在沿軸向方向的輻條連接件相對兩端 中的至少一個端部處，每個輻條連接件都能夠在軸向方向上成鋸齒狀。作為提供徑向地凸出的輻條連接件的一種可選方案，輪轂在其至 少一個軸向端部處可以包括環形表面，所述至少一個座的凹口從所述 環形表面伸出。這種實施例特別有利于具有徑向連接件的輻條。在各種上述實施例中，座的縱向方向可以是基本上徑向的，或者 是基本上切向的。在本發明的第二方面中，本發明涉及一種包括如上所述的輪轂的 輻條式自行車車輪。在本發明的車輪的優選實施例中，輪轂的所述至少一個座在座的 縱向方向上穿過輪轂的主體，所述至少一個座的凹口的中面相對于輪 轂的橫向平面傾斜一個銳角，并且在所述至少一個座中容納有輻條， 所述輻條包括尺寸小于凹口寬度的壓平中央部分，并且壓平中央部分 按照橫向平面取向。通過這種構造，如果輻條斷裂，則它也不能立即從座中脫離出來， 這是因為輻條的壓平部分沒有按照凹口取向，且因而它不能抽出。優選地，輻條包括接近其頭部的壓平部分，壓平部分插入座的凹 口中。有利地，輻條不能旋轉，并且其壓平中央部分保持按照最有利 于車輪的空氣動力學性能的平面取向。在本發明的車輪的另一個優選實施例中，輪轂的所述至少一個座 在座的縱向方向上穿過輪轂的主體，并且還包括被相對于凹口底切的 空腔，并且有輻條容納在所述至少一個座中，輻條包括尺寸小于凹口 寬度的壓平中央部分和在壓平中央部分與頭部之間的連接軸環，所述 軸環具有直徑大于凹口的寬度L的圓形部分和接近其頭部的壓平部分， 此壓平部分插入所述至少一個座的凹口中。有利地，通過座的底切表面，保持了輻條的軸環的圓柱形部分， 同時軸環的壓平部分至少部分地穿入凹口中，并防止了輻條旋轉。輻條的壓平中央部分優選地基本上按照輪轂的橫向平面取向，所 述取向通過壓平中央部分和軸環的壓平部分之間的相互取向來表示。優選地，輻條的壓平中央部分與輻條的頭部的距離大于輪轂的座 的長度。在裝配步驟中，這允許輻條在座中往后移動，遠離輪輞，以使得 能夠將用于與輪輞相連的輻條的端部插入螺紋接頭或螺母中，而不必 將端部彎曲。


從下面參考附圖的本發明的一些優選實施例的詳細說明中，本發 明另外的特征和優點將變得更加清楚，在附圖中 圖l表示本發明的自行車車輪； 圖2和3示意性地表示車輪的輻條的變形；圖4表示本發明第一實施例的自行車車輪轂，并且部分示出了旋 轉軸承和裝配好的輻條；圖5表示沿著軸向平面被部分地剖開的圖4的輪轂的縱向視圖；圖6是圖5的一個細節部分的放大視圖；圖7禾Q 8是根據圖5的平面VII和VIII的截面；圖9是根據圖8的平面IX的截面；圖IO表示特別適合于裝配在本發明的輪轂上的輻條；圖11表示圖10的輻條的裝配步驟；圖12表示在輪轂中的處于裝配狀態的圖10的輻條； 圖13表示沿著圖12的平面XIII得到的截面；圖14表示沿著圖12的平面XIV得到的截面；和圖15 — 21表示本發明的五個另外的實施例，其中圖18是圖17的 實施例的放大細節部分，圖20是圖19的實施例的放大細節部分。
具體實施方式
圖l表示出車輪l,其包括輪轂5、輪輞10和多個輻條15，輪轂 5用來與自行車架可旋轉地相聯，輪胎裝配在輪輞10上，輻條15在輪 轂5和輪輞10之間延伸并被拉緊。更具體地說，輻條15包括在輪轂5 的第一軸向端7附近延伸出來的第一族輻條15和在輪轂5的第二軸向 端8附近延伸出來的兩族輻條15。在所示的車輪1中，輻條15的方向在與旋轉軸線X橫交的平面M 上的投影相對于徑向方向R朝著與輪轂5相切的方向T傾斜一個角度 Y、 Y'。在本領域中，使用了術語"具有切向連接的輻條的輻條"， 為了簡潔起見，在說明書的其余部分中也將使用此術語，但是此術語 決不應被當作局限于在與輪轂5的幾何切線T嚴格一致的方向上、從 輪轂5延伸出來的輻條15。對相對于各族輻條15的徑向方向R的傾斜 角度Y、 Y'進行選擇，以使得不同族的輻條15交叉，從而使得車輪 1具有更大的抵抗扭矩性能。而且，在所示的車輪1中，輻條15的方向在軸向平面P上(換句 話說，在包括旋轉軸線X的平面中)的投影相對于橫向平面M按照外 傾角卩、(V傾斜。各族輻條15的輻條的外傾角p、 (3'可以是相同或者 是不同的。最后，在所示的車輪1中，輻條15在橫向中面M'和在沿著車輪 周長等距間隔的位置中被連接到輪輞10上。根據本發明的車輪還可以包括一族或多族徑向地連接到輪轂5上
的輻條，S卩，在這樣一個方向上延伸的輻條，該方向在橫向平面M上 的投影與徑向方向R—致。而且，在根據本發明的車輪中，輻條15能在橫向中面M'之外的 位置和/或在沿著車輪周長并不等距間隔的位置連接到輪輞10上，形成多組靠在一起的輻條。最后，每個族的輻條15的數量都可以是任意的。換句話說，如在閱讀本說明書后應該變得清楚的，本發明適用于 任何類型的自行車車輪的輻條。如在本說明書的介紹部分中所述的，在車輪1的使用中，除了受到拉應力之外，輻條15還受到其他應力。參考圖2,在車輪1'的制動和加速過程中，輪輞10'相對于輪 轂5'具有相對旋轉運動，由于輻條15'的柔韌性，而使得這種相對 旋轉變得可能。輻條15'受到基本上沿切向方向T的應力FT，從而如 虛線所示地變形。參考圖3，當輪輞10'和輪轂5'偏移，以便吸收地面的不平坦 或者顛簸時，或者更簡單地說是在進行轉彎時，輻條15'受到基本上 沿軸向方向X的應力FX，從而如虛線所示地變形。如在閱讀本說明書后應該懂得的，根據本發明的輪轂5允許車輪 1在存在這種應力FT、 FX的情況下變硬，還使得輻條15容易裝配。如在圖4中較好地示出的，輪轂5包括基本上管狀的主體20，通 過適當的軸承21，輪轂5的主體20與內軸可旋轉地相聯，以繞著軸線 X旋轉，其中內軸又與自行車架相連。
在輪轂5沿軸向方向X的相對兩端7和8處或這兩端附近，輪轂 5包括多個徑向地凸出的輻條連接件22、 23，在每個輻條連接件中均 形成有兩個座24、 25，每個座都用于插入和容納輻條15的端部。在其 他實施例中，每個輻條連接件22和/或23可以包括單個座24、 25。應 該注意，輪轂5的端部8具有的輻條連接件23的數量比端部7的元件 22的數量多，更具體地說是其兩倍，但如早先所述的一樣，這不是嚴 格必需的。圖5是沿著軸向平面P部分地剖開的輪轂5的縱向視圖；圖6是 根據輻條連接件22的軸向平面P取得的截面；圖7和8是輪轂5的相 對兩端7、8的視圖，更具體地說這兩幅圖是根據圖5的平面VII和VIII 取得的截面；圖9是在基本上與輪轂5相切的平面中的輻條連接件23 的視圖，更具體地說圖9是根據圖8的平面IX取得的截面。參考這些圖，每個插入和容納座24、 25都包括基本上圓柱形的空 腔26、 27，其通過凹口 30、 31而與輪轂5的外部連通。空腔26、 27 從第一端37到第二端38穿過輻條連接件22、 23。雖然這不是必要的， 但空腔26、 27的第二端38構造成至少部分地容納輻條15自由端處的 加寬頭部64，而同時空腔26、 27沿著其長度的其余部分具有直徑d。 如果空腔26、 27沿著其整個長度都是圓柱形的，即在第二端38處沒 有加寬的開口，則輻條15的加寬頭部64將會從輻條連接件22、 23凸 出，從而加寬頭部64會被輻條連接件22、 23本身的外表面保持在座 24、 25的縱向方向Y、 Y'上。應該注意，對于沒有彎曲頭部的輻條， 座的縱向方向Y、 Y'與輻條15的縱向和拉緊方向一致。凹口 30、 31也穿過輻條連接件22、 23，并且具有小于空腔26、 27的直徑d的寬度L。因而，空腔26、 27具有底切表面35 (圖6)，底切表面35能防
止輻條15的端部通過凹口 30、 31脫離出來，其中輻條15的端部具有 至少一個大于L的橫向尺寸。應該注意，底切表面35沿著空腔26、 27 的整個長度延伸(圖9)。輻條15和輪轂5之間的接觸被分布在這個 延伸的底切表面35之上，為此，避免了張力集中并減小了斷裂的風險。優選地，底切表面35如所示地是彎曲，以進一步減小在輻條裝配 狀態下的張力集中。凹口30、 31的中面相對于橫向平面M傾斜一個角度a (圖6)， 選擇凹口 30、 31的傾斜角度a及其寬度L，以使得空腔26、 27具有用 于在如雙箭頭Sl所示的軸向方向X的兩個路線上都阻擋輻條15的表 面40，和用于在方向S2 (雙箭頭S2)的兩個路線上都阻擋輻條15的 表面41，其中方向S2既垂直于軸向方向X又垂直于座24的縱向方向 Y、 Y'。在所示的情況中，其中輻條15如上面定義地切向連接，方向 S2是徑向方向R，忽略外傾角。應該注意，在凹口30、 31附近，空腔 26、 27具有同時充當底切表面35和阻擋表面40、 41的表面。還應該 注意，由于如所示地，空腔26、 27的壁是彎曲的，特別地是圓柱形的， 所以被標識為40的表面實際上也充當方向S2上的阻擋部，而且反之 亦然，即被標識為41的表面也充當方向Sl上的阻擋部，但是其起的 作用較小。所示的角度a是45°，但它可以是在10°和80°之間、優選地在30° 和60°之間、更優選地在40°和50。之間的任何一個角度。能夠根據這 樣一個方向選擇傾斜角度，在該方向上，輻條的較大剛性以及從而車 輪的較大剛性是優選的。如果在軸向方向X或Sl上需要較大的剛性， 則接近范圍下限的斜度數值a是優選的，而且反之亦然，即如果在第 二方向S2上需要較
如圖7和8中清楚示出的，由于輻條15是切向連接到輪轂5的類型的輻條，如上面定義的，所以輪轂5第一端7處的座的縱向方向Y， 特別是空腔26的縱向方向Y，相對于穿過輻條連接件22中心的軸向 平面P傾斜一個角度7，并且輪轂5第二端8處的座的縱向方向Y'， 特別是空腔27的縱向方向Y'，相對于穿過輻條連接件23中心的軸 向平面P傾斜一個角度V 。在所示的情況中，角度7小于角度7'， 但在其他類型的輻條中，這兩個角度可以相同。如圖9中清楚所示，為了提供所需的外傾，座的縱向方向Y(Y') 相對于橫向平面M傾斜一個外傾角p (p')。這個角度(3和(T可以是 相同或是不同的。同一輻條連接件22 (23)的兩個座24 (25)分叉，為此，輻條連 接件22 (23)在兩個座24 (25)之間具有厚度可變的抵抗部分，其允 許實現適當的強度，而不會使輪轂5過重。盡管這不是嚴格必需的，但是為了保持重量較低，輻條連接件22 和23在徑向方向上逐漸變細，并且在軸向方向上成鋸齒狀。更具體地說，通過包括相對的傾斜表面28的輻條連接件22、 23， 獲得了在圖7和8中更明顯的在徑向方向上的逐漸變細，空腔26的第 一端37和空腔27的第一和第二端37、 38在上述傾斜表面28處敞開。 或者，輻條連接件22、 23的相對的傾斜表面28可以徑向地位于空腔 26、 27外側。輻條連接件22、 23在軸向方向X上的凹槽29可以或多或少地增 強并且形成在輻條連接件22、 23的軸向方向X上的相對兩端上，如圖 5中所示，或者可以僅僅形成在一端。圖10表示適合于與圖4一9的輪轂5聯接的輻條，其總的由附圖 標記60表示。輻條60包括壓平中央部分62和在用于與輪轂5相連的 那側上的端部區域63。在未示出的相對端，輻條60通常包括用于與螺 紋接頭或螺母結合的螺紋，以便連接到輪輞10上。壓平中央部分62具有基本上矩形的部分，較短邊的尺寸小于或等 于凹口 30、 31的寬度L。能夠用尺寸小于或等于凹口 30、31寬度L的較薄的中央部分代替 輻條60的壓平中央部分62。在端部區域63中，輻條60具有頭部64和在壓平中央部分62與 頭部64之間的連接軸環66。軸環66優選地具有圓形部分，此圓形部 分的直徑小于或等于空腔26、 27的直徑d，但大于凹口30、 31的寬度 L。軸環66具有接近頭部64的壓平部分68，軸環66的壓平部分68 的橫截面基本上是矩形的，較短邊的尺寸小于或等于凹口 30、 31的寬 度L，較長邊的尺寸大于軸環66的直徑，從而構成了相對于軸環66 的其余部分的凸起。壓平中央部分62和軸環66的壓平部分68互相傾斜一個角度，該 角度優選地等于在中面M和凹口 30、31的延伸方向之間形成的角度ce。在將輻條60裝配到輪轂5中的步驟中，開始將壓平中央部分62 插入凹口30、 31中，由于壓平中央部分較短邊的尺寸小于或等于凹口 30、 31的寬度L，因而使這成為可能。然后，使輻條60在座的縱向方向Y、 Y'上滑動，直到軸環66 部分地穿入空腔26、 27中并且壓平中央部分62完全位于凹口 30、 31 之外、同時軸環66的壓平部分68仍沒有進入凹口為止。
在圖11中所示的這個位置中，使輻條60旋轉，直到軸環66的壓 平部分68取向成其較短邊面對凹口 30、 31的寬度為止，且從而壓平 部分68能進入凹口30、 31。由于軸環66的直徑小于或等于空腔26、 27的直徑d，因而使得旋轉成為可能。因而，發生角度a的旋轉或者 360。減去角度a的旋轉。優選地，輻條60的端部區域63的延伸長度H大于穿過輻條連接 件22、 23的空腔26、 27的長度I。在裝配步驟的過程中，這允許輻條 在空腔26、 27中往后移動，遠離輪輞IO，以使得能將用于與輪輞(未 示出)相連的輻條60的那一端部插入螺紋接頭或螺母(未示出)中， 而不必將輻條彎曲。最后，使輻條在座的縱向方向Y、 Y'上滑動，直到頭部64抵靠 于輪轂5的表面50為止。在圖12中、在圖13中和在圖14中示出了輻條60的裝配情況， 圖12表示在橫向平面M中得到的部分被除去的截面，圖13表示沿著 圖12的平面XIII得到的截面，圖14表示沿著圖12的平面XIV得到 的截面。參考這些圖，在裝配好的狀態下，輻條60的頭部64安裝在空腔 26、 27的端部38的具有合適形狀的開口中，或者當沒有這種造型時， 輻條的頭部凸出到輪轂5之外。無論如何，輪轂5提供了阻擋表面50， 以便以拉緊輻條60的方式將輻條保持在座的縱向方向Y、 Y'上。而且，在裝配好的狀態中，軸環66的壓平部分68部分地穿入凹 口 30、 31中(圖13)，并防止輻條60旋轉，以使得輻條60的壓平中 央部分62保持在預定的取向上(圖14)。特別地，由于壓平中央部分 62和軸環66的壓平部分68之間的上述相互取向，所以當在軸向方向
上看車輪1時，輻條具有壓平中央部分62的主面中的一個主面。這種 取向除了給車輪提供了所需的外觀之外，還有利于車輪1的空氣動力學性能。應該注意，在裝配好的狀態中，輻條60的壓平中央部分62與凹 口 30、 31不同地取向。特別地，輻條60的壓平中央部分62基本上按 照橫向平面M取向，而凹口30、 31相對于橫向平面M傾斜一個角度 ce。因此，在輻條60斷裂的情況下，輻條的壓平中央部分62不能立即 穿過凹口30、 31，因而輻條不會意外地從座24、 25中脫離出來。實際 上，為了使輻條60從座24、 25中脫離出來，必須相反順序地執行上 述用于裝配的動作，并且特別地，必須一直旋轉，直到壓平中央部分 62與凹口30、 31精確地對齊為止。應該理解，作為提供軸環66的壓平部分68的替換方案，能使用 不同的防止旋轉系統。根據本發明的輪轂5允許輻條60容易與輪轂相連，這是因為提供 的凹口 30、 31允許輻條在與座的縱向方向Y、 Y'不同且基本上與之 橫交的方向上插入，即不必將輻條沿著其整個長度抽出，將輻條沿著 其整個長度抽出的情況在將輻條頭向前地插入僅僅具有通孔的座中的 情況下發生。由于空腔26、 27的鄰接表面35和阻擋表面40、 41以及由于用于 頭部64的鄰接表面50，故一旦輻條被拉緊，則輪轂5還基本上在所有 的方向上保持輻條15。因而，在制動、加速、進行轉彎和不平坦的情 況下，車輪1的剛性顯著地得到改善。圖15表示輪轂105的實施例的一部分，其中從輪轂105徑向地凸 出的輻條連接件122包括用于插入和容納輻條15 (未示出)的座124， 座124具有插入凹口 130，插入凹口 130的底部形成未穿透的容納空腔 126。空腔126僅僅在第一端137處與輪轂105的外部連通，而在第二 端138，空腔126成形為用以接納輻條15的頭部64。為了允許輻條15 的頭部64插入座124中，凹口 130具有寬度等于或大于頭部64的部 分130a。而且，在這種情況下，輻條15因此也容易按照與座124的縱 向方向Y不同且基本上與之橫交的方向插入輪轂中，即不需要將輻條 15沿著其整個長度抽出。座124沒有朝著凹口 126的底切表面，且因而輪轂105適合于裝 配任何類型的輻條，特別是沒有壓平中央部分62的圓柱形輻條。這樣選擇凹口相對于橫向平面M的傾斜角度a，即以使得座124 具有用于在軸向方向X或Sl的兩個路線上和在方向S2的兩個路線上 阻擋輻條15(未示出)的表面140和141，其中方向S2既垂直于軸向 方向X又垂直于座的縱向方向Y，表面140和141部分地重合。而且 應該注意，在這種情況下，由于座124用于切向連接于輪轂105，且從 而座的縱向方向Y基本上是切向的，因此方向S2基本上是徑向的。輻條連接件122可以在徑向方向上逐漸變細并且在軸向方向上成 鋸齒狀，和/或包括兩個或更多輻條連接座124。圖16表示輪轂205的實施例的一部分，其中從輪轂205徑向地凸 出的輻條連接件222包括用于插入和容納徑向連接輻條15 (未示出) 的座224。座224具有插入凹口 230，插入凹口 230的底部形成未穿透的容 納空腔226。座224的縱向方向Y基本上是徑向的。而且在這種情況 下，空腔226僅僅在第一端237處與輪轂205外部連通，而在第二端 238，空腔成形為用以接納輻條15的頭部64。為了允許輻條15的頭部 64插入座224中，凹口 230具有寬度等于或大于頭部64的部分230a，。 而且，在這種情況下，輻條15因此容易按照與座的縱向方向Y不同且 基本上與之橫交的方向插入輪轂中，即不需要將輻條15沿著其整個長 度穿過(threading)。座224沒有朝著凹口 230的底切表面，且因而輪轂205也適合于 裝配任何類型的輻條，特別是沒有壓平中央部分62的圓柱形輻條。凹口 226相對于軸向平面P傾斜一個角度S，并且相對于橫向平 面M傾斜余角a。傾斜角度這樣選擇，即以使得座224具有用于在如 雙箭頭Sl所示的軸向方向X的兩個路線上和在方向S2的兩個路線上 阻擋輻條15(未示出)的表面240和241，其中方向S2既垂直于軸向 方向X又垂直于座的縱向方向Y，表面240和241部分地重合。應該 注意，在這種情況下，由于座224用于徑向連接于輪轂205，且從而座 的縱向方向Y基本上是徑向的，因此方向S2基本上是切向的。輻條連接件222也可以在徑向方向上逐漸變細并且在軸向方向上 成鋸齒狀，和/或包括兩個或更多輻條連接座224。圖17和18表示輪轂305的實施例，輪轂305具有用于各個輻條 15 (未示出)的徑向類型的插入和容納的座324。輪轂305包括在沿軸向方向X相對的兩個端部307和308處分別 以環形前表面309和環形前表面311為邊界的基本上管狀的主體320。每個座324都包括寬度為L的插入凹口 330，凹口 320在主體320 中從環形前表面309延伸出來，插入凹口 330的底部限定了容納空腔 326。凹口 330和空腔326通過端部307的厚度I (圖18)。凹口 320 相對于橫向平面M傾斜一個角度a，并且相對于軸向平面P傾斜余角S。 傾斜角度這樣選擇，即以使得座324具有用于在如雙箭頭Sl所示的軸 向方向X的兩個路線上和在方向S2的兩個路線上阻擋輻條15 (未示 出)的表面340和341，其中方向S2既垂直于軸向方向X又垂直于座 的縱向方向Y，表面340和341部分地重合。應該注意，在這種情況 下，由于座324用于徑向連接于輪轂305，且從而座的縱向方向Y基 本上是徑向的，因此方向S2基本上是切向的。在輪轂305的端部308，能設置相似于或不同于端部307的座324 的座。應該注意， 一般地，凹口 330的傾斜角度a或相應地S足夠座324 在兩個方向Sl和S2上具有表面340和341。因而，假如凹口 330穿過， 也能使空腔的直徑d大于凹口的寬度L，即提供與表面35相類似的底 切表面，以便進一步保持輻條15，在這種情況下，輻條15將設有壓平 中央部分62，防止輻條通過凹口 330出來，與在下面描述的圖19和 20所示的實施例相似。圖19和20表示輪轂405的實施例，輪轂405具有用于各個輻條 15 (未示出)的徑向類型的插入和容納的座424。輪轂405包括在沿軸向方向X、在兩個相對的端部407和408處 分別由環形前表面409和環形前表面411為邊界的基本上管狀的主體 420。每個座424都包括插入凹口 430和空腔426，插入凹口 430在主 體420中從環形前表面409延伸出來。凹口 430和空腔426通過端部 407的厚度I (圖20)。凹口 430的中面是軸向平面P，而座的縱向方向Y基本上是徑向 的。無論如何，座424具有用于在軸向方向X、 Sl的兩個路線上和在 方向S2的兩個路線上阻擋輻條的表面440、 441，其中方向S2既垂直 于軸向方向X又垂直于座的縱向方向Y。方向S2基本上是切向的。方 向S1基本上是軸向的，即在凹口的平面P內，然而空腔426的直徑d 大于凹口 430的寬度L，為此，座424具有在方向Sl上充當所述阻擋 表面440的底切表面435。在輪轂405的端部408，可以提供相似于或不同于端部407的座 424的座。圖21表示輪轂505的實施例，輪轂505具有用于各個輻條15 (未 示出)的切向類型的插入和容納的座524、 525。輪轂505包括在沿軸向方向X其相對的端部507和508附近的基 本上管狀的主體520，端部507和508處有徑向凸出的輻條連接件522 和523。 一對座524、 525形成在每個輻條連接件522、 523上。每個座524、 525都包括基本上圓柱形的空腔526、 527，空腔526、 527通過凹口 530、 531而與輪轂505的外部連通。空腔526、 527和凹 口 530、 531穿過輻條連接件522、 523。凹口 530、 531的中面是橫向平面M，而座524、 525的縱向方向 Y基本上是切向的。無論如何，座524、 525具有用于在軸向方向X、 Sl的兩個路線上和在方向S2的兩個路線上阻擋輻條的表面540、 541， 其中方向S2既垂直于軸向方向X又垂直于座的縱向方向Y。實際上， 方向S2基本上是徑向的，即在凹口的平面M內，然而，空腔526、 527 的直徑d大于凹口 530、 531的寬度L，為此，座524、 525具有在方向 S2上充當所述阻擋表面541的底切表面535。由于它們的用于插入和容納輻條的座的構造，因而輪轂105、 205、 305、 405、 505還允許在輻條沒有彎曲頭部的情況下，在與座的縱向方 向或拉緊方向不同且基本上與之橫交的方向上容易地插入輻條，且因
而不需要將輻條沿著它們的整個長度抽出，并且一旦輻條被拉緊，則 輪轂就基本上在所有方向上保持輻條。因而，在制動、加速、進行轉彎和不平坦的情況下，具有根據本發明的輪轂105、 205、 305、 405、 505的車輪1的剛性顯著得到改善。從在前的說明應該理解， 一方面，設置具有朝著插入凹口的底切 表面的座表示，座具有穿過的空腔和凹口，并且意味著在輻條中設置 有壓平中央部分，以允許輻條被裝配起來；然而，穿過的凹口能在橫 向的或相應地軸向的平面中延伸。另一方面，甚至在沒有底切的空腔的情況下，設置按照相對于橫 向的或相應地軸向的平面傾斜的平面延伸的凹口提供適合于保持輻條 的阻擋表面，并且允許沒有壓平中央部分的輻條插入；在這種情況下， 座也可以是穿過式的或是閉塞的。根據本發明的輪轂能包括用于插入和容納輻條的座，所述座在徑 向地凸出的輻條連接件中和在輻條的一個或兩個端部的厚度中形成。 還應該注意，能在每個徑向地凸出的輻條連接件中形成任何數量的座， 甚至僅僅形成一個。本領域技術人員應當容易懂得，不應將本發明解 釋為局限于所示的和所述的實施例，而是能對它作出幾種改變、附加和替換。
權利要求
1.一種用于輻條式自行車車輪(1)的輪轂(5；105；205；305；405；505)，包括用于插入和容納輻條(15，60)的端部的至少一個座(24，25；124；224；324；424；524，525)，所述至少一個座(24，25；124；224；324；424；524，525)包括凹口(30，31；130；230；330；430；530，531)，所述凹口(30，31；130；230；330；430；530，531)成形為用于在不同于所述座的縱向方向(Y，Y′)的方向上插入輻條(5，60)；以及表面(40，41；140，141；240，241；340，341；440，441；540，541)，所述表面(40，41；140，141；240，241；340，341；440，441；540，541)用于在所述輪轂(5；105；205；305；405；505)的旋轉軸線的方向(X，S1)的兩個路線上以及在與軸向方向(X，S1)和所述座的縱向方向(Y，Y′)都垂直的第二方向(S2)的兩個路線上均阻擋所述輻條(15，60)。
2. 如權利要求1所述的輪轂(5;105;205;305;405;505),其特征在于 所述凹口(30，31;130;230;330;430;530，531)成形為用于在與所述座的縱 向方向(Y，Y')垂直的方向上插入輻條(5，60)。
3. 如權利要求1或2所述的輪轂(5;105;205;305)，其特征在于所 述凹口(30，31;130;230;330)的中面相對于所述軸向方向(X，S1)和所述第 二方向(S2)傾斜。
4. 如權利要求3所述的輪轂(5;105;205;305)，其特征在于所述凹 口(30，31;130;230;330)的中面相對于所述輪轂(5)的橫向平面(M)傾斜一 銳角(a)。
5. 如權利要求4所述的輪轂(5;105;205;305)，其特征在于所述銳 角(a)在10°和80°之間。
6. 如權利要求5所述的輪轂(5;105;205;305)，其特征在于所述銳 角(a)在30°和60°之間。
7. 如權利要求6所述的輪轂(5;105;205;305)，其特征在于所述銳 角(a)在40°和50°之間。
8. 如權利要求3到7中任一項所述的輪轂(105;205)，其特征在于 所述至少一個座(124;224)在所述座的縱向方向(Y)上是閉塞的，所述座 在閉塞端(130a，138;230a，238)處較寬。
9. 如權利要求3到7中任一項所述的輪轂(5;305)，其特征在于所 述至少一個座(24，25;324)在所述座的縱向方向(Y， Y')上穿過所述輪轂 (5;305)的主體。
10. 如權利要求9所述的輪轂(5)，其特征在于所述至少一個座 (24，25)還包括被相對于所述凹口(30,31)底切的空腔(26，27)。
11. 如權利要求1到7中任一項所述的輪轂(5;405;505)，其特征在 于所述至少一個座(24,25;424;524,525)在所述座的縱向方向(Y, Y')上 穿過所述輪轂(5;405;505)的主體，并且它還包括被相對于所述凹口 (30,31; 430;530，531)底切的空腔(26，27;426;526,527)。
12. 如權利要求10或11所述的輪轂(5;405;505),其特征在于所述 空腔(26，27;426;526，527)沿著所述凹口的整個長度(I)被相對于所述凹口 (30,31;430;530，531)底切。
13. 如權利要求10到12中任一項所述的輪轂(5;405;505)，其特征 在于所述座(24，25;424;524,525)的底切表面(35;435;535)至少部分地組 成了用于在所述軸向方向(X，S1)上和/或在所述第二方向(S2)上阻擋的 所述表面(40,41;440,441 ;540,541)。
14. 如權利要求10到13中任一項所述的輪轂(5;405;505)，其特征 在于所述座(24，25;424;524，525)的底切表面(35;435;535)是彎曲的。
15. 如前述權利要求中任一項所述的輪轂(5;105;205;305;405;505)， 其特征在于所述座(24,25;124;224;324;424;524，525)包括平行于所述座 的縱向方向(Y, Y')延伸的壁，所述座的縱向方向(Y， Y')相對于所述 輪轂(5;105;205;305;405;505)的橫向平面(M)傾斜(卩,^ )。
16. 如權利要求15所述的輪轂(5;105;205;305;405;505),其特征在 于所述傾斜((3,(3')與車輪的外傾角一致。
17. 如前述權利要求中任一項所述的輪轂(5;105;205;505)，其特征 在于包括在所述輪轂的軸向端部(7，8;507,508)附近從所述輪轂 (5;105;205;505)徑向地凸出的至少一個輻條連接件 (22,23;122;222;522，523)，所述至少一個座(24，25;124;224;524，525)形成 在所述至少一個輻條連接件(22，23;122;222;522，523)中。
18. 如權利要求17所述的輪轂(5;105;205;505),其特征在于在每個 輻條連接件(22，23;122;222;522，523)中均形成有至少兩個座 (24,25; 124;224; 524,525)。
19. 如權利要求18所述的輪轂(5;105;205;522,523),其特征在于形 成于相同的輻條連接件(22,23; 122;222;522,523)中的所述至少兩個座 (24，25;124;224; 524,525)按照相對于所述輪轂(5;105;205;505)的橫向平 面(M)彼此分叉的外傾角((3，P')延伸。
20. 如權利要求17到19中任一項所述的輪轂(5;505)，其特征在 于每個輻條連接件(22，23;522，523)在徑向方向(R)上至少部分地逐漸變細。
21. 如權利要求20所述的輪轂(5;505)，其特征在于每個輻條連接 件(22,23;522,523)都包括相對的傾斜表面(28)，所述座(24，25;524，525) 的空腔(26，27;526,527)的端部(37，38)中的至少一個端部在所述傾斜表面處敞開。
22. 如權利要求21所述的輪轂(5;505)，其特征在于每個輻條連接 件(22,23;522，523)都包括相對的傾斜表面(28)，所述傾斜表面徑向地位 于所述座(24，25;524,525)的所述空腔(26，27;526,527)的所述端部(37,38)中的至少一個端部的外側。
23. 如權利要求17到22中任一項所述的輪轂(5;205;505)，其特征 在于每個輻條連接件(22，23;222;522，523)都在沿所述軸向方向(X)的它 的相對端部中的至少一個端部處在所述軸向方向上成鋸齒狀。
24. 如權利要求1到16中任一項所述的輪轂(305;405)，其特征在 于在所述輪轂的軸向端部(307，308;407，408)中的至少一個端部處，所述 輪轂包括環形表面(309,311;409，411)，所述至少一個座(324;424)的凹口 (330;430)從所述環形表面(309,311;409,411)延伸。
25. 如前述權利要求中任一項所述的輪轂(5;105;505)，其特征在于 所述至少一個座(24，25;124;524，525)的縱向方向(Y， Y')基本上是切向 的。
26. 如權利要求1到25中任一項所述的輪轂(205;305;405)，其特 征在于所述至少一個座(204;324;424)的縱向方向(Y, Y')基本上是徑向 的。
27. —種輻條式自行車車輪(1)，包括如權利要求1到26中任一 項所述的輪轂(5;105;205;305;405;505)。
28. 如權利要求27所述的車輪(1)，其中所述輪轂(5;305)的所述至 少一個座(24,25;324)按照縱向方向(Y,Y')穿過所述輪轂(5;305)的主 體，所述至少一個座(24，25;324)的所述凹口(30,31;330)的中面相對于所 述輪轂的橫向平面(M)傾斜一銳角(a)，并且在所述至少一個座 (24,25;324)中容納有輻條(15,60)，所述輻條包括尺寸小于所述凹口 (30,31;330)的寬度(L)的壓平中央部分(62)，并且所述壓平中央部分按照 橫向平面(M)取向。
29. 如權利要求28所述的車輪(l)，其特征在于所述輻條(60)包括 接近其頭部(64)的壓平部分(68)，所述壓平部分(68)插入所述至少一個 座(24，25;324)的所述凹口(30，31;330)中。
30. 如權利要求27所述的車輪(1)，其中所述輪轂(5;405;505)的所 述至少一個座(24，25;424;524)在所述座的縱向方向(Y,Y')上穿過所述 輪轂(5;405;505)的主體，并且還包括被相對于所述凹口 (30,31;430;530，531)底切的空腔(26,27;426;526，527)，并且輻條(15,60)容 納在所述至少一個座(24，25;424;524)中，所述輻條包括尺寸小于所述凹 口(30，31;430;530，531)的寬度(L)的壓平中央部分(62)和在所述壓平中央 部分(62)與頭部(64)之間的連接軸環(66)，所述軸環(66)具有直徑大于所 述凹口(30，31;430;530,531)的寬度(L)的圓形部分和接近其頭部(64)的壓 平部分(68)，所述壓平部分(68)插入所述至少一個座(24，25;324)的所述 凹口(30，31;330)中。
31. 如權利要求30所述的車輪(1)，其特征在于所述輻條(60)的壓 平中央部分(62)基本上按照所述輪轂(5;405;505)的橫向平面(M)取向， 所述取向通過所述壓平中央部分(62)和所述軸環(66)的壓平部分(68)之 間的相互取向(a)來表示。
32. 如權利要求28到31中任一項所述的車輪，其特征在于所述 輻條(60)的壓平中央部分(62)與所述輻條(60)的頭部(64)的距離(H)大于 所述輪轂(5;305;405;505)的所述座(24,25;324;424; 524，525)的長度(1)。
全文摘要
本發明涉及一種用于輻條式自行車車輪的輪轂(5)，包括用于插入和容納輻條的端部的至少一個座(24，25)，所述至少一個座(24，25)包括成形為用于在不同于座(24，25)的縱向方向的方向上插入輻條的凹口(30，31)，和用于在輪轂(5)的旋轉軸線的方向(X，S1)的兩個路線上以及在與軸向方向(X，S1)和座(24，25)的縱向方向都垂直的第二方向(S2)的兩個路線上均阻擋輻條(15)的表面(40，41)。由于凹口(30，31)的構造，所以輪轂(5)允許輻條(15)容易地與輪轂相連，而不必將輻條沿其整個長度抽出，并且由于用于阻擋的表面(40，41)，所以座(24，25)允許車輪具有增大的剛性。本發明還涉及一種包括這種輪轂的輻條式自行車車輪。
文檔編號B60B1/04GK101209649SQ20071030574
公開日2008年7月2日 申請日期2007年12月28日 優先權日2006年12月29日
發明者馬里奧·梅焦蘭 申請人:坎培諾洛有限公司