CN101445018B - 轮辋、车轮、自行车和制造该轮辋的方法 - Google Patents

轮辋、车轮、自行车和制造该轮辋的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于自行车车轮的轮辋和包括这样的轮辋的自行车车轮，所述轮辋(5)包括带有大体环形延伸的主体(20)，主体(20)具有成形为与轮胎联接的径向外部分(22)。这样的径向外部分(22)包括用于充气阀的孔(39)。径向外部分(22)在孔(39)处和/或在接近孔(39)的区域内还包括至少一个形状与远离所述孔的区域形状不同的横截面，以沿所述径向外部分(22)的环形延伸形成至少一个第二表面不连续(35)。这样的第二表面不连续(35)使到车轮的组装更容易，且在无内胎车轮情况中允许在轮辋(5)、充气阀和轮胎之间形成最优的联接，在带有空气室的车轮的情况中允许在轮辋(5)、空气室和轮胎之间形成最优的联接。

Description

轮辋、车轮、自行车和制造该轮辋的方法
技术领域
本发明涉及用于自行车车轮的轮辋。
本发明也涉及包括这样的轮辋的自行车车轮和包括这样的车轮的自行车。优选地，前述的自行车是比赛自行车。
本发明也涉及用于制造用于自行车车轮的前述轮辋的方法。
背景技术
典型地，自行车车轮包括轮辋，该轮辋上安装了轮胎、轮毂和多个在轮辋和轮毂之间延伸的辐条。
在轮辋和轮胎之间能够插入空气室，空气室一旦通过合适的充气阀充气则使轮胎处于希望的工作构造。充气阀典型地与空气室的加厚部分相连。
在多种类型的自行车车轮中，现在广泛使用已知的“无内胎”类型，即无空气室类型。具体来说，在无内胎车轮中，轮胎气密性的安装在轮辋上，以形成气密性的环形区域，通过在轮辋内形成的合适的孔处与轮辋相连的充气阀将加压的空气引入所述环形区域内。
前述的无内胎车轮的气密性的环形区域通过轮胎的内表面和轮辋的外表面限定。具体来说，轮辋包括径向外部分，该径向外部分设置有环形底壁或轮辋的上桥、和一对从上桥径向向外延伸的环形的侧壁或鳍部；这样的鳍部在最终组装构造中保持了轮胎，抵抗加压空气的推力，实现了轮胎和轮辋之间的气密性联接。
轮辋的限定了气密性环形区域的外表面因此通过轮辋的上桥的径向外表面和鳍部的轴向内表面限定。
用于充气阀的孔形成在轮辋的上桥内。这样的上桥不具有另外的孔。具体来说，不存在用于组装车轮的辐条的孔；这样的孔的确一般地提供在轮辋的径向内部分内。在其中用于组装辐条的孔替代地形成在轮辋的上桥内的情况中，它们合适地例如通过橡胶带密封。
充气阀包括适合于通过形成在轮辋的上桥内的孔的柄，和相对于柄扩宽的头部。这样的头部典型地由弹性材料制成。
充气阀的头部适合于邻接轮辋的上桥的径向外表面，以防止柄在相对于轮辋的径向向内的方向上从孔滑出。环形螺母螺旋到柄内且邻接在轮辋的径向内表面上，以放置柄在相对于轮辋的径向向外的方向上滑动。另外，环形螺母的螺旋允许由弹性材料制成的头部保持邻接在围绕其中插入了柄的孔的表面部分上，实现了防止空气从所述孔的泄漏的希望的密封。
本申请人已发现根据前述现有技术制造的无内胎车轮具有一些缺点，缺点中主要的一个涉及其可靠性。的确，申请人已惊奇地发现在大量以上所述类型的无内胎轮胎中存在放气的问题；另一方面，其他完全相同的车轮不具有此问题。
根据现有技术制造的无内胎车轮的另一个缺点在轮胎被穿刺时发生。
当轮胎发生穿刺时，为维修无内胎车轮，必须替换轮胎。然而，骑车人运输备用轮胎不是很实际的。为此原因，骑车人一般地在轮胎穿刺的情况中喜欢将空气室插入在轮辋和轮胎之间，因此将无内胎车轮转换为常规的带有空气室的车轮。
然而，存在空气室在现有技术的无内胎车轮中导致了与在带有空气室的常规车轮中所存在的缺点相同的缺点发生，即需要在轮辋、空气室和轮胎之间建立最优的联接。这样的最优的联接在实践中难于实现，为此原因，在实践中所有设置有空气室的车轮(在穿刺后其中插入了空气室的无内胎车轮，和一开始就设置有空气室的常规的车轮)的工作效率低于不带有空气室的无内胎车轮的工作效率。
发明内容
基于本发明技术问题是提供无内胎类型的或设置有空气室的自行车车轮的轮辋，这为车轮给出了高可靠性，以通过相对于现有技术简单和有效的方式克服前述的缺点。
因此，本发明在其第一方面中涉及用于自行车车轮的轮辋，所述轮辋包括带有大体环形延伸的主体，所述主体具有成形为与轮胎联接的径向外部分，所述径向外部分包括用于充气阀的孔，所述孔沿所述径向外部分的环形延伸构成了第一表面不连续，其特征在于，所述径向外部分在所述孔处和/或在接近所述孔的区域内包括至少一个形状与远离所述孔的区域的形状不同的横截面，以沿所述径向外部分的环形延伸形成至少一个第二表面不连续。
有利地，在本发明的轮辋内在用于充气阀的孔处和/或靠近这样的孔处提供第二表面不连续使得组装车轮更容易，并允许在轮辋和充气阀之间进行最优的联接，并使得可以避免在无内胎车轮情况中在阀和轮胎之间的不希望的干涉、以及在带有空气室的车轮情况中在轮辋、空气室和轮胎之间的不希望的干涉。
的确，在无内胎车轮的情况中，第二表面不连续允许充气阀在插入到合适地设置在轮辋内的相应孔期间保持在希望的位置。这样，保证了充气阀在轮辋上的正确的组装，而与进行组装的操作者的能力无关。前述的第二不连续的确防止了阀在其关于轮辋锁定期间围绕其本身纵轴线的旋转或回旋，因此防止阀能够定位为在相应孔处不形成希望的气密性密封。
在使用了类似于以上参考现有技术所描述的阀的情况中，这样的优点是特别地有用的，其中阀在轮辋上的锁定通过螺旋到阀柄上且邻接轮辋的径向内表面的环形螺母进行。在此情况中，环形螺母的螺旋可能导致阀的头部的旋转，而所述旋转在本发明中通过前述的第二不连续防止。
另一方面，在带有空气室的车轮的情况中，第二表面不连续允许充气阀的头部的位置被控制，预先确定与充气阀相连的空气室的加厚部分的位置。
为尽可能简化根据本发明的轮辋的制造步骤，除在孔处和/或接近孔的前述区域之外，前述的径向外部分沿轮辋的整个环形延伸优选地具有相同的横截面。
优选地，轮辋的径向外部分包括在轴向方向上延伸的环形底壁和一对从前述底壁径向向外延伸的相对的环形侧壁，侧壁包括用于保持轮胎的相应径向内端边缘的装置。
在本说明书和所附的权利要求书的全文中，本发明的轮辋的径向外部分的“环形侧壁”还会表示为“鳍部”，而“底壁”还会表示为“上桥”。
优选地，前述底壁包括中心环形部分和两个相对的侧环形部分，中心环形部分相对于相对的侧环形部分降低。
本发明的轮辋在其第一实施例中是用于无内胎车轮的轮辋，且前述的第二表面不连续适合于防止当充气阀安装在轮辋上时充气阀围绕其本身的纵轴线旋转。
在其第二实施例中，本发明的轮辋是用于设置有空气室的车轮的轮辋，且前述的第二表面不连续适合于与空气室的加厚部分接触，当充气阀插入孔内时所述充气阀与所述空气室的加厚部分相连。
有利地，如所述在前述两个实施例中，实现了无内胎车轮或带有空气室的各车轮的部件的组装的很大的简化性和最优的联接。
在用于无内胎车轮的轮辋的情况中，第二表面不连续优选地包括邻接表面，当充气阀安装在轮辋上时所述邻接表面用于所述阀的侧表面。更优选地，邻接表面是大体平表面。这样能够有利地使用已经在市场上可获得的充气阀。
优选地，前述邻接表面在前述侧壁之间从底壁径向向外延伸。甚至更优选地，邻接表面垂直于前述侧壁延伸。然而，可以预见的是用于前述邻接表面的不同的定向。
在本发明的轮辋的优选实施例中，前述底壁在用于充气阀的孔处包括凹陷。优选地，前述凹陷当设置时制成在降低的中心环形部分内。甚至更优选地，前述邻接表面通过这样的凹陷的侧壁限定。
由于设置了前述凹陷，在无内胎车轮的情况中，充气阀的头部能够有利地容纳在所述凹陷内，因此在径向方向上占据很小的空间。这样防止了阀的头部阻碍将轮胎组装在轮辋上。
具体来说，在无内胎车轮的情况中，即使在轮胎的最初的充气步骤中也需要在轮胎和轮辋之间提供气密性密封。在本发明中，由于提供了前述的凹陷且由于将阀的头部容纳在这样的凹陷内而实现此要求。
另一方面，在设置有空气室的车轮的情况中，凹陷容纳了与充气阀相连的空气室的加厚部分，以保证轮胎的最优的和均匀的充气。的确，在充气阀连接到空气室的点处，空气室具有加厚部分，即所述空气室具有带有强化加厚的壁。在这样的加厚部分比在其他区域存在空气室的更高的抵抗轮胎的压力，此压力甚至能使得轮胎的形状变形。有利地，通过使用前述凹陷作为用于这样的加厚的容纳座，可以使施加在轮胎上的压力均匀。这样，除了使轮辋、空气室和轮胎之间的最优联接外，还获得了车轮运行的高效率。
优选地，前述凹陷在轮辋的纵向平面内包括弯曲的底表面。
选择地，前述凹陷在轮辋的纵向平面内包括平的底表面。
有利地，在无内胎车轮的情况中，平的底表面允许了与也大体为平的表面的充气阀的头部的底表面的极好的气密性联接。此外，在带有空气室的车轮的情况中，平的底表面有利地允许了对于空气室的加厚部分的极好的支承。
优选地，前述凹陷包括轴向长度在6mm和12mm之间的底表面。甚至更优选地，凹陷的轴向长度在6.5mm至9.5mm之间。
有利地，使用以上所述的阀，孔的尺寸能够制成为允许当前在市场上可获得的大体上每种类型的用于空气室的充气阀的通过，而不使这些空气室使得轮胎变形。的确，当空气室用于临时维修无内胎车轮时，需要将相关充气阀完全地插入到孔内，使得充气的空气室均匀地落座在轮辋的径向外部分上，以不使轮胎变形。另一方面，如果将阀不完全地插入在孔内，则空气室将保持在充气阀处从轮辋的径向外部分升起，使得安装在轮辋上的轮胎的横向外形不是完好的圆形。
优选地，前述降低的中心环形部分通过相应的在轮辋的横向平面内弯曲的表面到侧环形部分成圆角。甚至更有利地，前述弯曲的表面相对于轮辋的纵向平面通过弯曲的母线限定。
由于设置了前述弯曲的表面，所以轮胎的组装，且具体是轮胎的径向内端边缘从前述中心环形部分向用于保持这样的边缘的布置在前述侧环形部分处的相应座的滑动更容易。
优选地，本发明的轮辋进一步包括连接到前述径向外环形部分的径向内环形部分，径向外部分和径向内部分形成了大体管状结构。车轮辐条的径向外端优选地连接到制成在轮辋的径向内部分内的多个相应孔，使得仅用于充气阀的孔有利地设置在轮辋的径向外部分上，且不需要担心其他孔处的气密性密封。
优选地，轮辋的径向内部分通过两个大体径向的侧壁连接到径向外部分。
在本发明的第二方面中，本发明涉及包括以上所述类型的轮辋的自行车车轮。
优选地，这样的车轮单独地或组合地具有所有以上参考前述轮辋所述的结构和功能特征，且因此具有所有前述优点。
在其实施例中，这样的车轮包括安装在轮辋的径向外部分上的轮胎和操作地布置在径向外部分和前述轮胎之间的空气室。在此情况中，优选地，车轮包括与所述空气室的加厚部分相连的且通过合适地设置在轮辋内的相应孔的充气阀。
在根据本发明的车轮的另外的实施例中，车轮包括气密性的安装在轮辋的径向外部分上的轮胎。在此情况中，优选地，车轮包括通过合适地设置在轮辋内的相应孔的充气阀，这样的充气阀包括适合于气密性的封闭前述孔的扩宽的头部。
优选地，前述的扩宽的头部包括至少一个邻接限定在轮辋的径向外部分的前述第二表面不连续内的相对应的邻接表面的侧表面。
有利地，因此保证了阀在轮辋的径向外部分的孔内的可靠的气密性组装。的确，由于前述的邻接表面，可以防止阀在组装期间的旋转或移动，使得避免了阀以不再形成密封的方式设置在孔内的风险。
有利地，前述的轮辋的径向外部分包括底壁，所述底壁在用于充气阀的孔处包括凹陷。
在无内胎车轮的情况中，充气阀的扩宽的头部优选地容纳在前述凹陷内。因此，在轮胎的初始组装步骤中限制对于轮胎在轮辋上的插入的阻碍的前述优点因此实现。
在带有空气室的车轮的情况中，前述凹陷优选地容纳空气室的加厚部分。因此，轮胎的最优和均匀的充气的优点因此实现。
优选地，充气阀包括邻接在轮辋的径向内表面上的锁定环形螺母。
环形螺母一般螺旋到阀柄上，直至一旦前述环形螺母邻接在前述的轮辋的内表面上时阀锁定在轮辋上。
在无内胎车轮的情况中，在环形螺母螺旋期间阀绕其本身轴线的任何可能的旋转被有利地防止，使得阀在轮辋上的气密性组装极为简单、快速和有效。
另一方面，在带有空气室的车轮的情况中，在环形螺母螺旋期间空气室的加厚部分的旋转被有利地阻止，使得轮辋、空气室和轮胎之间的联接是最优的。
在本发明的第三方面中，本发明涉及包括以上所述类型的车轮的自行车。
优选地，这样的自行车单独地或组合地具有以上参考前述的车轮论述的所有结构和功能特征，且因此具有所有前述的优点。
在本发明的第四方面中，本发明涉及用于制造用于自行车车轮的轮辋的方法，所述方法包括如下步骤：
-提供成形为形成管状结构的主体，所述管状结构通过前述主体的径向外部分和径向内部分限定，所述管状结构在其两个相对端的至少一个处是开放的；
-在所述径向外部分内形成孔；
-从所述管状结构的一个开放端将包括表面凹陷的插入件插入到所述管状结构中；
-将所述插入件定位为使得所述凹陷位于所述孔处；
-在所述孔处利用冲压器将压力施加到所述径向外部分；
-将所述插入件从所述管状结构的一个开放端收回；
-将所述主体的所述两个相对端连接以形成封闭的环。
优选地，前述方法还包括如下步骤：
-大体在径向外部分内的孔处在径向内部分内形成另外的孔；
-在插入件的与其中形成了前述凹陷的表面相对的表面上设置腔，并将插入件插入到管状结构内直至腔定位在另外的孔处；
-在执行利用冲压器将压力施加到前述主体的径向外部分的步骤之前，将销插入到另外的孔内并插入到腔内；
-将销从腔并从另外的孔收回。
优选地，利用冲压器将压力施加到轮辋的径向外部分的步骤包括以下在前步骤：具体在冲压动作期间，在销上施加压力，以将插入件保持为推靠轮辋的径向外部分的内表面。这样，在轮辋的径向外部分内获得的冲压在孔处严格地匹配插入件的表面凹陷的横向外形。
优选地，将插入件收回的步骤包括拉动连接到插入件的索的步骤。这样，插入件容易地从管状结构被收回。
附图说明
本发明的另外的特征和优点将从如下参考附图对本发明的优选实施例的详细描述中更清楚，且上述优选实施例为指示而非限制目的给出。在这些附图中：
图1示意性地示出了根据本发明的自行车车轮的透视图；
图2示意性地示出了图1的车轮的轮辋透视图；
图3示意性地示出了图2的轮辋的部分的放大视图；
图4示意性地示出了根据图3的平面IV-IV截取的图3的轮辋的部分的横截面视图；
图5示意性地示出了根据图3的平面V-V截取的图3的轮辋的部分的横截面视图，在最终组装构造中在所述轮辋的部分上已添加了充气阀和轮胎；
图6示意性地示出了根据图5的平面VI-VI截取的图5的轮辋的纵截面视图；
图7示意性地示出了根据本发明的自行车车轮的第二实施例的部分的纵截面视图，这样的视图类似于图6中所示的视图；
图8示意性地示出了图3的轮辋的部分的从上方看的平面视图；
图9示意性地示出了根据本发明的自行车车轮的第三实施例的轮辋的部分的从上方看的平面视图，这样的视图类似于图8中所示的视图；
图10和图11示意性地示出了图3的轮辋的部分的透视图，和用于制造这样的轮辋的部分的设备；以及
图12和图13以制造这样的轮辋的部分连续步骤示意性地示出了图10和图11的轮辋的部分和设备的部分的横截面视图。
具体实施方式
首先参考图1，示出了根据本发明的自行车车轮。这样的车轮以1整体地表示。
车轮1包括通过多个辐条10连接到轮毂7的轮辋5，所述辐条10在轮毂7和轮辋5之间延伸。车轮1还包括与轮辋5相连的充气阀12和安装在轮辋5上的轮胎15。
车轮1且因此轮辋5具有旋转轴线X，在本说明书和所附的权利要求书的全文中，轮辋5的轴向、径向和周向方向参考所述旋转轴线X限定。
参考图2和图3，轮辋5包括带有大体环形延伸的主体20。主体20成形为在轮胎的最终组装构造中容纳且保持轮胎5的径向内端边缘32(图5)，在术语上该轮胎5的径向内端边缘32称为胎圈。主体20也成形为使得轮胎15的组装步骤更容易，如在下文中更清晰地解释。
如在图3中更好地示出，主体20包括：径向外部分22，轮胎15适合于与所述径向外部分22联接；以及与径向外部分22制成单件的径向内部分80。径向内部分80和径向外部分22形成了轮辋5的管状结构5a。径向内部分80在本发明的车轮1内的布置是特别地有利的，这是因为它提供了用于车轮1的辐条10的容易的紧固区域。
径向外部分22包括环形底壁22a或上桥，和一对大体在径向方向上从底壁22a向外延伸的环形侧壁24或鳍部。侧壁24具体包括向轮辋5的对称平面π(在图5中图示)弯曲的径向外端部分24a。
除去适合于容纳轮胎15的充气阀12的孔39之外，底壁22a完全无孔。
图5示出了侧壁24如何与轮胎15且与底壁22a协作，以形成它们之间的气密性室30。侧壁24且具体是侧壁24的径向外端部分24a反作用于加压空气在轮胎15上的推力在最终组装构造中保持轮胎15，因此生成气密性联接。
返回图2，主体20具有沿其整个环形延伸具有一致的横截面的环形构造。既通过构成了底壁22a的第一表面不连续的用于充气阀12的孔39、还仅通过在图3的放大图中更清晰地可见的且靠近孔39设置的底壁22a的第二表面不连续35，中断这样的一致性。
具体来说，不连续35包括凹陷38，大体在所述凹陷38的中心形成了孔39。凹陷38适合于容纳阀12的例如四边形的扩宽的头部68，使得头部68的侧表面邻接凹陷38的相对应的侧表面，以使得阀12在孔39内的正确定位更容易。
图4是根据通过旋转轴线X的图3的径向平面IV-IV的轮辋5的截面，在前景中示出了底壁22a的横向外形且在背景中以虚线示出了用于阀12的头部68的凹陷38。从此图中立刻清楚的是不连续35如何仅在底壁22a的中心部分45延伸经过。
底壁22a包括两个邻近两个环形侧壁24设置的侧环形部分40，和设置在两个侧部分40之间且在径向方向上相对于侧部分40向轮辋5的旋转轴线X降低的中心环形部分45。
中心部分45限定了大体环形的通道46，在轮胎15的最初组装步骤中轮胎的径向内端边缘32的至少一个容纳在所述通道46内。优选地，中心部分45通过在轮辋的横向平面内(或另外在径向平面内)弯曲的表面成圆角到两个侧部分40，如将在后文中说明。
如在图5中图示，侧部分40和侧壁24限定了用于容纳轮胎15的两个相对胎圈32的两个相应的座47，其在此设置在轮胎的最终组装构造中。
如在图4中更好地示出，底壁22a的每个侧部分40通过环形连接部分52连接到中心部分45，所述环形连接部分内52的径向外尺寸大于侧部分40的径向外尺寸，且优选地成形为形成肋。在组装步骤中，定位在通道46内的胎圈32必须经过连接部分52以接近相应的座47。
在后文中，参考图4，将以详细描述给出限定了底壁22a和侧壁24的表面，常规地考虑为凹入、凸出或平的表面，这些表面分别为以在根据通过旋转轴线X的径向平面形成的轮辋5的横截面内的凹入、凸出或直的母线围绕轴线X的回转，其中当线的弯曲中心位于旋转轴线X的侧上时该线为凸出的线，而当弯曲中心位于旋转轴线X的相对侧上是该线为凹入的线。
每个侧部分40包括大体平行于旋转轴线X定向的径向外平表面48，而每个侧壁24包括大体垂直于旋转轴线X定向的轴向内平表面50。平表面48通过具有小弯曲半径的相应的弯曲表面49成圆角到平表面50。平表面48和50与侧壁24的径向外端部分一起限定了用于容纳轮胎15的胎圈32的座47。
每个连接部分52包括带有弯曲半径R1(在图4中，带有弯曲半径R1的圆以虚线表示)的凸出表面54。凸出表面54通过具有小弯曲半径的凹入连结表面55成圆角到相应的平表面48。
径向向外定向的底壁22a的中心部分45的侧通过多个表面限定。具体来说，其包括：带有弯曲半径R2的凹入底表面58、直接成圆角到底表面58的带有弯曲半径R3的两个第一凹入侧表面60、和直接成圆角到第一凹入表面60和凸出表面54的两个带有弯曲半径R4的第二凸出侧表面62。在图4中，半径R2的圆的弧、半径R3的圆和半径R4的圆以虚线表示。
半径R1、R3和R4小于半径R2。
带有小半径的前述连结表面被理解为具有的半径小于半径R1、R3和R4以及小于半径R2。
优选地，半径R3小于半径R4。
再更优选地，半径R1小于半径R3。
选择地，底表面58能够是平的，或另外具有直的且平行于旋转轴线X的母线。
选择地，底表面58能够不存在。在此情况中，第一侧表面60直接成圆角到一起。
参考图4和图5，在凹陷38处沿图3的平面V-V截取的底壁22a的截面与不在凹陷38处的底壁22a的截面(例如，与根据图3的平面IV-IV截取的桥的截面)的不同处仅在于通道46的区域。在凹陷38处，通道46的底的确相对于轮辋5的不在凹陷38处的区域在轴向方向上更长，如在图4中图示。
具体来说，在凹陷38处，通道46的底通过底表面58′限定，大体为平的形状的孔39在底表面58′中制造。
此外，在凹陷38处，通道46的侧通过与凹入表面60不同的第一平的侧表面60′限定。通过相应的连结表面，具体通过具有小弯曲半径的凸出表面64和凹入表面66，第一侧表面60′成圆角到第二侧表面62和底表面58′。第一侧表面60′相对于轮辋5的对称平面π倾斜，以形成凹陷38内的外倾。
阀12的头部68是弹性的且具有两个以比第一侧表面60′的倾斜更小的倾斜外倾的相对的平壁70。阀12的头部68的底表面72适合于邻接到底表面58′，但它的轴向长度比底表面58′的轴向长度略微更大，使得在阀12在孔39内插入期间底表面72的两个相对的侧74在第一侧表面60′上滑动，直至头部68被挤压以完全进入凹陷38内并保证围绕用于充气阀12的孔39的良好的气密性。
阀12也包括从弹性头部68延伸的带螺纹的柄76。柄76适合于插入到孔39内且具有足够的长度以越过轮辋5的整个横截面，以从其在径向方向上向轮辋5的内侧延伸出自由部分77。锁定环78螺旋到自由部分77上且邻接轮辋5的径向内部分80的径向内表面84锁定，以将头部68的底表面72靠着轮辋5的底表面58′锁定。
图5示出了阀12的头部68尚未完全邻接底表面58′的情况，此情况通过将环形螺母78比所图示的情况进一步螺旋而达到，以使头部68弹性变形，以将头部68的自由端表面与底表面58′对齐。
图6图示了根据对称平面π的轮辋5的截面，示出了凹陷38的底表面58′如何作为周向延伸的回转表面。
图7示出了本发明的自行车车轮的第二实施例。在这样的图7中，从功能的观点与以上参考图1至图6所述的车轮1的结构元件相同或等价的结构元件将以相同的参考数字表示，且对它们将不进一步描述。
具体地，图7的实施例与图1至图6的实施例的不同在于凹陷38的底表面58″也在周向方向上是平的，这与关于轮辋的纵向对称平面通过弯曲的母线限定的底表面58′不同。有利地，平的底表面58″允许与也大体为平的阀12的头部68的底表面72极好的气密性联接。
如在图5中能更清楚地可见，轮辋5的径向内部分80通过两个大体径向的侧壁82连接到径向外部分22，因此形成了轮辋5的前述管状结构5a。径向内部分80的表面84优选地是平的且平行于旋转轴线X。更优选地，径向内部分80的表面84在周向方向上也是平的，例如在图7的实施例中所示的，使得环形螺母78能够在底72的整个表面延伸在阀12的头部68上施加相同的力，这样保证底72在围绕孔39的底表面58′的每个点的大体均匀的接触。在这样的情况中，头部68形成了围绕孔39的最优的气密性。
图8是在图3中示出的轮辋5的部分从上方看的视图，示出了凹陷38如何通过周向连结表面88成圆角到通道46的剩余部分。
优选地，底表面58′的轴向方向上的长度在6mm和12mm之间，且更优选地在6.5mm和9.5mm之间，以能够容纳尺寸允许特别是通常在市场可获得的每个类型的充气阀通过的孔。
图9示出了本发明的自行车车轮的第三实施例。在这样的图9中，从功能的观点与以上参考图1至图6和图8所述的车轮1的结构元件相同或等价的结构元件将以相同的参考数字表示，且对它们将不进一步描述。
具体来说，在本发明的车轮的此实施例中，轮辋5的主体20具有由横向地在通道46内延伸的邻接表面89限定的表面不连续35′。邻接表面89优选地具有大体平的形状，该邻接表面89足够靠近孔39以提供用于充气阀12的头部68的相对应的侧表面的侧邻接。在图9中示出的邻接表面89垂直于侧壁24，但这明显地不排除所述邻接表面89的其他定向。此外，前述的第二不连续也可恰设置在孔39处，例如在孔39和侧壁24之间。
在使用中，前述不连续35和35′具体地用于避免在充气阀12的环形螺母78的螺旋期间阀12的头部68相对于凹陷38围绕阀的纵轴线旋转且自身定位从而危及围绕孔39的气密性。
在轮胎15的初始组装步骤中，当胎圈32插入到通道46内且被空气压力推向侧壁24时，主体20的中心部分45的前述弯曲表面是有用的。在轮胎15充气期间，前述的弯曲表面适合于便于使胎圈32滑动和使胎圈32超过连接表面54的移动。
轮辋5能够由任何材料制成，例如金属，如铝合金。与金属材料组合或作为金属材料的替代，可以使用结构复合材料。
复合材料意味着由至少两个成分的材料构成，该两个成分包括聚合物基质和例如包括结构纤维、颗粒或粉末的填充物。结构纤维优选地从由碳纤维、玻璃纤维、芳香尼龙纤维、陶瓷纤维、硼纤维和它们的组合所构成的组中选择。碳纤维是具体优选的。优选地，聚合物材料是热固性材料且优选地包括环氧树脂。然而，不排除使用热塑性材料的可能性。
结构复合材料意味着包含带有超过五毫米长度的结构纤维的材料。所述结构纤维在聚合物材料中的布置能够是结构纤维块或层的随机布置、纤维的大体单向排列的布置、纤维的大体双向排列的布置、或以上布置的组合。
参考图10和图11，示出了用于在金属轮辋5内形成凹陷38的设备。
这样的设备包括：根据凹陷38的横向外形而成形的冲压器90、包括根据轮辋5的底壁22a的下横向外形而成形的上表面93的插入器92、销94和索95。
如在图12中能更清晰地所见，插入器92在尺寸上小于轮辋5的管状结构5a，具体插入器具有小于管状结构5a的宽度和高度，以能够滑入由底壁22a、径向内部分80和壁82形成的管状结构5a的内侧。
此外，插入器92在上表面93上具有凹陷96，所述凹陷96根据将在底壁22a上得到的凹陷38的下横向外形而成形。插入器92的下表面93a还具有尺寸适合于容纳销94的端部94a的腔98。
在第一工作步骤中布置了主体20，所述主体20具有大体直线的延伸且被成形为形成例如通过挤出或压延而获得的前述的管状结构5a。这样的主体20然后被切割为大体对应于待制造的轮辋5的周向长度的尺寸。
凹陷38在前述主体的底壁22a上的形成包括如下处理步骤。
首先，在主体20的径向内部分80内制造第一孔97。从主体20的开放端的一个将插入器92插入到管状结构5a内，且使其滑动直至销94在越过孔97后能插入到腔98内。这样，将插入器92定位在必须被制成凹陷38的区域内。
在此点处，插入器92通过销94保持压在主体20的径向外部分22的底壁22a的下表面上，且同时底壁22a的上表面从外侧被冲压器90压缩，使得底壁22a的部分99被冲压，穿透到插入器92的凹陷96内。
通过收回销94，插入器92由于重力向着径向内部分80落回到管状结构5a内，如在图13中示出。这样，冲压的部分99从插入器92的凹陷96产生。因此可以通过拉动索95而收回插入件92，所述索95横向地连接到插入件92本身。当然，也可以使用其他收回装置，例如磁体，通过所述磁体可收回金属插入件直至插入件从主体20出来，磁体在主体20的外侧被操纵。
最后，主体20的相对的开口端被连接以形成封闭的环，从而制成成轮辋5。
在主体20的径向外部分22的底壁22a上的孔39能够在冲压部分99之前或之后制成。优选地，如在图12和图13中示出，孔39在冲压之前制成。
显然，本领域一般技术人员能够对以上所述的轮辋进行多种修改和变化，以满足具体的和可能的要求，此外，所有这些修改和变化包括在如通过所附的权利要求书所限定的本发明的保护范围内。

Claims (36)

1.用于自行车车轮(1)的轮辋(5)，所述轮辋(5)包括带有大体环形延伸的主体(20)，所述主体(20)具有成形为与轮胎(15)联接的径向外部分(22)，所述径向外部分(22)包括用于充气阀(12)的孔(39)，所述孔(39)沿所述径向外部分(22)的环形延伸构成第一表面不连续，其特征在于，所述径向外部分(22)在所述孔(39)处和/或在接近所述孔(39)的区域内包括至少一个形状与远离所述孔(39)的区域的形状不同的横截面，以沿所述径向外部分(22)的环形延伸形成至少一个第二表面不连续(35，35′)。
2.根据权利要求1所述的轮辋(5)，其中除在所述孔(39)处和/或接近所述孔(39)的所述区域之外，所述径向外部分(22)沿带有大体环形延伸的所述主体(20)的整个环形延伸具有相同的横截面。
3.根据权利要求1所述的轮辋(5)，其中所述径向外部分(22)包括在轴向方向上延伸的环形底壁(22a)和一对从所述底壁(22a)径向向外延伸的相对的环形侧壁(24)，所述侧壁(24)包括用于保持轮胎(15)的相应径向内端边缘(32)的装置。
4.根据权利要求3所述的轮辋(5)，其中所述底壁(22a)包括中心环形部分(45)和两个相对的侧环形部分(40)，所述中心环形部分(45)相对于所述相对的侧环形部分(40)降低。
5.根据权利要求1所述的轮辋(5)，其中所述轮辋(5)是用于无内胎车轮(1)的轮辋(5)，且所述至少一个第二表面不连续(35、35′)适合于防止当所述充气阀(12)安装在所述轮辋(5)上时所述充气阀(12)围绕其本身的纵轴线旋转。
6.根据权利要求1所述的轮辋(5)，其中所述轮辋(5)是用于设置有空气室的车轮的轮辋(5)，且其中所述至少一个第二表面不连续(35、35′)适合于与空气室的加厚部分接触，当所述充气阀插入所述孔(39)内时所述充气阀与所述空气室的加厚部分相连。
7.根据权利要求5所述的轮辋(5)，其中所述至少一个第二表面不连续(35、35′)包括至少一个邻接表面(89)，当所述充气阀(12)安装在带有大体环形延伸的所述主体(20)上时所述邻接表面(89)用于所述充气阀(12)的至少一个侧表面。
8.根据权利要求7所述的轮辋(5)，其中所述至少一个邻接表面(89)是大体平表面。
9.根据权利要求7所述的轮辋(5)，其中所述至少一个邻接表面(89)在所述侧壁(24)之间从所述底壁(22a)径向向外延伸。
10.根据权利要求9所述的轮辋(5)，其中所述至少一个邻接表面(89)垂直于所述侧壁(24)延伸。
11.根据权利要求3所述的轮辋(5)，其中所述底壁(22a)在所述孔(39)处包括凹陷(38)。
12.根据权利要求11所述的轮辋(5)，其中所述底壁(22a)包括中心环形部分(45)和两个相对的侧环形部分(40)，所述中心环形部分(45)相对于所述相对的侧环形部分(40)降低，其中所述凹陷(38)制成在所述降低的中心环形部分(45)内。
13.根据权利要求11所述的轮辋(5)，其中所述至少一个第二表面不连续(35、35′)包括至少一个邻接表面(89)，当所述充气阀(12)安装在带有大体环形延伸的所述主体(20)上时所述邻接表面(89)用于所述充气阀(12)的至少一个侧表面，其中所述至少一个邻接表面通过所述凹陷(38)的侧壁限定。
14.根据权利要求11所述的轮辋(5)，其中所述凹陷(38)在轮辋(5)的纵向平面内包括弯曲的底表面(58′)。
15.根据权利要求11所述的轮辋(5)，其中所述凹陷(38)在轮辋(5)的纵向平面内包括平的底表面(58″)。
16.根据权利要求11所述的轮辋(5)，其中所述凹陷(38)包括轴向长度在6mm和12mm之间的底表面(58′、58″)。
17.根据权利要求16所述的轮辋(5)，其中所述轴向长度在6.5mm和9.5mm之间。
18.根据权利要求4所述的轮辋(5)，其中所述降低的中心环形部分(45)通过相应的在轮辋的横向平面内弯曲的表面(54、60、62)到所述侧环形部分(40)成圆角。
19.根据权利要求18所述的轮辋(5)，其中所述弯曲的表面(54、60、62)相对于轮辋(5)的纵向平面通过弯曲的母线限定。
20.根据权利要求1所述的轮辋(5)，其中所述带有大体环形延伸的主体(20)包括连接到所述径向外环形部分(22a)的径向内环形部分(80)，所述径向外部分(22a)和所述径向内部分(80)形成大体管状结构(5a)。
21.根据权利要求20所述的轮辋(5)，其中所述径向内部分(80)通过两个大体径向的侧壁(82)连接到所述径向外部分(22a)。
22.包括根据权利要求1所述的轮辋(5)的自行车车轮(1)。
23.根据权利要求22所述的车轮(1)，包括安装在所述轮辋(5)的所述径向外部分(22)上的轮胎(15)和操作地布置在所述径向外部分(22)和所述轮胎(15)之间的空气室。
24.根据权利要求23所述的车轮(1)，包括与所述空气室的加厚部分相连的且通过所述轮辋(5)的所述孔(39)的充气阀。
25.根据权利要求22所述的车轮(1)，包括气密性地安装在所述轮辋(5)的所述径向外部分(22)上的轮胎(15)。
26.根据权利要求25所述的车轮(1)，包括通过所述轮辋(5)的所述孔(39)的充气阀(12)，所述充气阀(12)包括适合于气密性地封闭所述孔(39)的扩宽的头部(68)。
27.根据权利要求26所述的车轮(1)，其中所述扩宽的头部(68)包括邻接限定在所述轮辋(5)的所述径向外部分(22)的所述至少一个第二表面不连续(35、35′)内的相对应的邻接表面的至少一个侧表面。
28.根据权利要求22所述的车轮(1)，其中所述轮辋(5)的所述径向外部分(22)包括环形底壁(22a)，且其中所述环形底壁(22a)在所述孔(39)处包括凹陷(38)。
29.根据权利要求28所述的车轮(1)，包括通过所述轮辋(5)的所述孔(39)的充气阀(12)，所述充气阀(12)包括适合于气密性地封闭所述孔(39)的扩宽的头部(68)，其中所述扩宽的头部(68)容纳在所述凹陷(38)内。
30.根据权利要求28所述的车轮(1)，包括与所述空气室的加厚部分相连的且通过所述轮辋(5)的所述孔(39)的充气阀，其中空气室的所述加厚部分容纳在所述凹陷(38)内。
31.根据权利要求26所述的车轮(1)，其中所述充气阀(12)包括邻接在带有大体环形延伸的所述主体(20)的径向内表面(84)上的锁定环形螺母(78)。
32.包括根据权利要求22至31中的任一项所述的车轮(1)的自行车。
33.用于制造用于自行车车轮(1)的轮辋(5)的方法，所述方法包括如下步骤：
-提供成形为形成管状结构(5a)的主体(20)，所述管状结构(5a)通过所述主体(20)的径向外部分(22)和径向内部分(80)限定，所述管状结构(5a)在其两个相对端的至少一个处是开放的；
-在所述径向外部分(22)内形成孔(39)；
-从所述管状结构(5a)的一个开放端将包括表面凹陷(96)的插入件(92)插入到所述管状结构(5a)中；
-将所述插入件(92)定位为使得所述凹陷(96)位于所述孔(39)处；
-在所述孔(39)处利用冲压器(90)将压力施加到所述径向外部分(22)；
-将所述插入件(92)从所述管状结构(5a)的一个开放端收回；
-将所述主体(20)的所述两个相对端连接以形成封闭的环。
34.根据权利要求33所述的方法，进一步包括如下步骤：
-大体在所述径向外部分(22)内的所述孔(39)处在所述径向内部分(80)内形成另外的孔(97)；
-在所述插入件(92)的与形成所述凹陷(96)的表面(93)相对的表面(93a)上设置腔(98)，并将所述插入件(92)插入到所述管状结构(5a)内直至所述腔(98)定位在所述另外的孔(97)处；
-在执行所述利用所述冲压器(90)将压力施加到所述主体(20)的所述径向外部分(22)的步骤之前，将销(94)插入到所述另外的孔(97)内并插入到所述腔(98)内；
-将所述销(94)从所述腔(98)并从所述另外的孔(97)收回。
35.根据权利要求34所述的方法，其中利用所述冲压器(90)将压力施加到所述径向外部分(22)的步骤包括以下步骤：在所述销(94)上施加压力，以将所述插入件(92)保持为推靠所述主体(20)的所述径向外部分(22)的内表面。
36.根据权利要求33所述的方法，其中将插入件(92)收回的步骤包括拉动连接到所述插入件(92)的索(95)的步骤。
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