[發明專利]帶有具有補償張開的翼的輪圈和自行車車輪

無效

• 申請號: 200810088796.5
• 申請日: 2008-05-07
• 公開（公告）號: CN101311005A
• 公開（公告）日: 2008-11-26
• 發明（設計）人: 阿姆萊托·格拉涅里;里卡爾多·安德廖洛
• 申請（專利權）人: 坎培諾洛有限公司
• 主分類號: B60B21/00
• 分類號: B60B21/00;B60B1/02
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 車文;代易寧

技術領域

本發明涉及用于自行車輪的輪圈，涉及包括這種輪圈的車輪，且涉及用于制作這種輪圈和這種車輪的過程。

背景技術

在普遍的使用中，術語輪圈一般用于指不帶輪胎的車輪(自行車或者其他的)。然而，在下面的說明中，術語輪圈的意思更精確地表示輪胎所配合到的自行車車輪的外圍部分。因此，正常地，車輪包括通過多個輻條或臂連接到轂的輪圈。

自行車輪圈的橫截面的典型構造是U形或倒A形。在U形輪圈中，存在著兩個側壁和徑向內周壁，還被稱為“下橋接件”或甚至簡稱為“橋接件”(在沒有其他橋接件的情況下)。另一方面，在倒A形輪圈中，存在著“下橋接件”和“上橋接件”兩者；更具體而言，存在著由上橋接件(徑向方向向外)、由兩個側壁和由下橋接件(徑向方向向內)限定的腔室所形成的輪圈的橫截面的徑向內部。

輪圈的側壁徑向地向外延伸，在U形輪圈的情況下延伸超出下橋接件，而在倒A形輪圈的情況下延伸超出上橋接件，從而限定用于配合輪胎的周翼。周翼具有相對于輪圈的中平面大致平行(并且大致彼此平行)的外環形表面形式的外側面。在該外側面上通常形成有制動滾道，這些制動滾道提供制動表面，兩個制動塊在這些制動表面上閉合。

由金屬特別是鋁制作輪圈涉及：擠壓出具有與期望用于最終輪圈的截面大致相同的截面的輪廓；切削該輪廓的毛坯，對該毛坯進行砑光以獲得圓形元件；以及最后例如通過嵌入膠粘到腔室的內壁上的接頭、或者通過嵌入膠粘或以任何方式固定在輪圈的腔室內的一個或多個接頭進行焊接、或者通過銷或類似物來端對端接縫。然后將圓形元件穿孔，以制作用于在預定的輻條連接區域中安裝輻條的孔，這些輻條連接區域與中間區域彼此周向交替；還對翼的外側面執行機加工(車削)，以形成具有彼此平行的制動表面的制動滾道，制動滾道因此在輪圈的整個周邊上分開恒定的距離。

應該注意的是，輻條連接區域一般而言是指在輪圈上周向延伸的部分，其中緊固有單個輻條或者靠近在一起的分組輻條組。

然后，將輻條連接到輪圈孔和中心轂，然后擰緊輻條，從而制成車輪。

最后，安裝輪胎和內胎(如果設置的話)，然后，根據期望的壓力(正常地在6到10atm之間)進行充氣。

在由復合材料制成的輪圈中，在輪圈自身的模制步驟期間獲得具有平行制動表面的制動滾道。與由金屬材料制成的輪圈不同，由于它們從開始就已經是環形的，因此由復合材料制成的輪圈沒有接縫。

已經發現的是，在實踐中，使用上述輪圈的已知車輪具有如下缺陷：在輪胎膨脹時，用于配合輪胎的周翼在輪胎的壓力作用下向外變形；這樣的結果是，存在翼的張開效應，該張開效應導致翼之間的距離和因此制動滾道之間的距離都沿著整個周邊增大，并且最重要地導致翼平行度的損失和因此制動滾道的平行度的損失，當制動塊停止在制動滾道上時，減小了制動塊的制動效率，并且對于無內胎輪胎的車輪產生了空氣密封的問題。這種張開效應分別在用于U形輪圈和倒A形輪圈的圖1a和1b中和在圖2a和2b中示出。在圖1a和2a中，安裝在輪圈上的輪胎被放氣，而在圖1b和2b中，輪胎被充氣。

還已經發現的是，在實踐中，使用上述輪圈的已知車輪具有如下缺陷：翼之間的距離沿著車輪的周邊不是恒定的(波動效應)，具有在制動期間由推壓在翼上的制動塊引起的振動和噪聲的問題，并且具有對于無內胎輪胎的車輪的空氣密封的問題。

在車輪的裝配期間，在輪圈上誘發了在翼之間和由此在制動滾道之間的距離的波動。波動的程度取決于所使用的材料的類型且取決于輪圈的截面的幾何形狀的類型(側壁的形狀、長度等)。

由于因輻條被擰緊而引起的在輻條連接區域朝著輪圈的中心取向的牽引力致使翼之間的距離變化，因而致使制動滾道之間的距離變化，因此，當輻條被擰緊的時候，在輻條集合在一起的輪圈內，分布在車輪的整個周邊上的第一種類型的波動達到特別明顯的程度。

在具有U形構造的輪圈的情況下(圖8a-8c是示意圖，其中這些視圖表示從外側沿著輪圈毛坯的延伸部分觀察到的輪圈毛坯)，橋接件被輻條大致朝著輪圈的中心拉動，并且翼彼此相向移動；因此，在輻條連接區域內翼之間的距離最終小于在中間區域內翼之間的距離(圖8b)。當輪胎被安裝在車輪上并且被充氣時，由于翼被輪胎的壓力沿著輪圈的整個周邊側向向外推動，因此，翼還經歷上述的張開效應；并且因此翼移動分開(圖8c)。除了張開效應外，輻條連接區域的分布式波動效應因此再次在輪胎充氣的車輪上出現。