[發明專利]復合纖維自行車車輪

有效

• 申請號: 201080033301.4
• 申請日: 2010-05-26
• 公開（公告）號: CN102458973A
• 公開（公告）日: 2012-05-16
• 發明（設計）人: 馬克斯·基斯馬頓;埃里克·耶特貝里;卡爾·G·盧比瑟
• 申請（專利權）人: 邁德纖維有限責任公司
• 主分類號: B62K19/02
• 分類號: B62K19/02;B62K3/02
• 代理公司: 北京商專永信知識產權代理事務所(普通合伙) 11400
• 代理人: 鄔玥;葛強

相關申請的交叉引用

本申請要求2009年5月26日提交的美國臨時申請No.61/216,977的優先權，該申請的全部內容通過引用的方式結合到本文中。

背景技術

復合材料自行車車輪是已知的，但是這種車輪通常通過將車輪模制成單件制成，或者通過模制車輪的零件，然后機械地組裝模制的零件以形成車輪。兩件式車輪是已知的，其中每個半部都包括輪輞、輪輻和輪轂，兩個半部粘合在一起。由復合材料部分和金屬部分形成的車輪也是已知的。具有由復合纖維線組形成的輪輻的車輪是已知的。在多數情況下，復合材料車輪的輪輻具有較大的直徑，而在一些情況下，車輪的整個中心部分形成為單件。所有已知的用于形成復合材料車輪的方法都是復雜和高成本的，并且所生產的車輪比根據本發明制造的車輪更重。

發明內容

提供本概述來介紹(以簡單的形式)在下文的具體實施方式中進一步進行描述的理念的選擇。本概述既不期望界定要求保護的主題的關鍵特征，也不期望被用于幫助確定要求保護的主題的范圍。

鑒于制造已知的復合材料自行車車輪中的困難、其生產成本及其重量，本申請的發明人設計出一種用于制造新穎的碳纖維自行車車輪的改進的方法。該方法經濟地制造出相比已知的車輪更輕并且空氣動力學性能更好的碳纖維自行車車輪，同時還是牢固并且耐用的。

根據本發明的一個實施例，車輪的所有零件都由碳纖維形成。包括輪輞、側壁、輪輻、輪輻附連至其上的中心凸緣，以及凸緣安裝在其上的中心管道的自行車車輪的各個零件都由從碳纖維布或帶切割的片材形成。將切割的片材放置在一起并固化以形成車輪的各個零件，然后以選定的順序將零件粘合在一起并固化以形成車輪。通過向外滑動安裝在中心管道上的凸緣并接著將其粘合就位來向輪輻增加張力。輪輻張力的增加使車輪得到加固和強化。

由簡單的形狀形成車輪的所有零件消除了對現有技術中使用的復雜并且高成本的模制技術的需要。此外，本過程允許零件中的每一個形成為使得使用過程中車輪中的零件遭遇的力都由縱向地對齊的碳纖維承受。因此，碳纖維的抗拉強度用于對抗車輪在使用過程中經受的載荷。

上述過程允許制造多種輪輞和側壁并且以獨特的組合將其連接，以制造不同的車輪來滿足各種尺寸和性能水平的騎車人的需要。因此，可以利用相同的加工來制造各種剛度、重量和耐用性的車輪。

附圖說明

通過參考結合附圖的以下詳細描述，將更容易并更好地理解本發明的前述方面和許多伴隨的優勢，其中：

圖1是根據本發明制成的前部自行車車輪的透視圖；

圖2是圖1的實施例的側視圖；

圖3是圖1的自行車車輪的分解視圖；

圖4是圖1的自行車車輪的側壁的透視圖，其中示出輪輻向側壁上的安裝；

圖5是圖4的側壁的剖視圖，其中示出輪輻向側壁上的粘合；

圖6是疊置以形成側壁的多塊碳纖維布的分解視圖。

圖7是根據本發明制成的自行車車輪的輪輞的橫截面圖；

圖8是根據本發明制成的后部自行車車輪的右側透視圖；

圖9是圖8的自行車車輪的左側透視圖；

圖10是圖8的自行車車輪的右側正視圖；

圖11是圖8的自行車車輪的右側分解視圖；

圖12是圖8的自行車車輪的左側分解視圖；

圖13是圖8的后部自行車車輪的右側的輪輻的分解視圖，其中示出輪輻粘合在一起的方式；

圖14是沿圖10的線14-14截取的剖視圖；

圖15A是圖14的自行車車輪的輪轂部的放大的視圖，其中示出左側凸緣處于其初始位置；以及

圖15B是圖14的輪轂的放大的透視圖，其中示出左側凸緣向外移動以張緊車輪的輪輻。

具體實施方式

根據本發明的第一實施例，圖1中示出了根據本發明制成的碳纖維前部自行車車輪10。應當理解，本文所公開的前部自行車車輪和后部自行車車輪具有相同的基本設計——由簡單形狀的碳纖維部件制成的粘合結構。但是，將對涉及后部車輪需要處理由踩踏產生的扭力的一些區別進行討論。