CN1603142B - 自行车轮缘 - Google Patents

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Abstract

一种自行车轮缘，包括：环形轮胎安装部分，用于在上面安装轮胎；环形辐条安装部分，该环形辐条安装部分与轮胎安装部分牢固连接，以便形成环形空心区域，所述辐条安装部分包括多个周向间隔开的安装开口，且各安装开口有中心轴线；以及多个单独的增强部件，这些增强部件在所述安装开口处与辐条安装部分的外表面牢固连接，以便有效增大所述轮缘的所述辐条安装部分的、在所述安装开口处的厚度，各所述增强部件都位于所述空心区域的外部，并有与一个所述安装开口对齐的通孔。

Description

自行车轮缘
相关申请的交叉引用
本申请是美国专利申请No.10/430396的部分延续(CIP)申请，该美国专利申请No.10/430396的申请日为2003年5月7日。因此，美国专利申请No.10/430396的整个说明书被本文参引。
技术领域
本发明通常涉及一种自行车车轮。尤其是，本发明涉及一种自行车车轮的增强轮缘以及制造该轮缘的方法。
背景技术
自行车成为越来越流行的娱乐形式以及交通运输工具。而且，对于运动员和专业人士，自行车成为非常流行的竞技体育。不管自行车是用于娱乐、交通运输还是竞技，自行车厂都经常改进自行车的各种部件以及自行车的车架。已经广泛重新设计的一个部件是自行车车轮。自行车车轮经常进行重新设计，以便使它坚固、重量轻和在设计上更符合空气动力学，同时使制造和装配简单。
已经有很多不同类型的自行车车轮，它们目前都可从市场上获得。大部分自行车车轮有轮毂部分、多个辐条和环形轮缘。轮毂部分安装在自行车的车架部分上，以便进行相对旋转。辐条的内端与该轮毂连接，并从该轮毂向外延伸。环形轮缘与辐条的外端连接，并有外侧部分，用于在上面支承充气轮胎。通常，自行车车轮的辐条是细金属线辐条。轮毂的端部通常提供有凸缘，该凸缘用于使辐条与轮毂连接。特别是，在轮毂凸缘上有孔。线辐条通常在它们的内端弯曲，并提供有凸缘，该凸缘形成钉头形状。该内端支承在一个轮毂凸缘的一个孔中。辐条的外端通常提供有螺纹，用于与辐条螺帽啮合，该辐条螺帽将线辐条的外端固定在轮缘的孔中。
上述类型的车轮设计成用于有内胎轮胎或无内胎轮胎。通常，无内胎轮胎设计成有环形密封件，该环形密封件布置成密封轮缘的辐条安装开口。设计成用于有内胎轮胎的轮缘通常有覆盖辐条安装件的环形部件。在任何情况下，这些普通类型的车轮的制造和装配都很昂贵和复杂。而且，这些普通车轮并不总是如所希望那样坚固和重量轻。而且，对于这些普通车轮，更换辐条可能很困难、复杂和/或昂贵。
本领域技术人员由上述可知，需要一种用于自行车车轮的改进自行车轮缘以及一种制造该轮缘的方法。本领域技术人员由本说明书可知，本发明解决了本领域的该要求以及其它要求。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种用于自行车车轮的轮缘，该轮缘相对坚固，且重量相对较轻。
本发明的另一目的是提供一种轮缘，该轮缘的制造和装配相对简单且便宜。
本发明的另一目的是提供一种用于制造轮缘的方法，该轮缘是相对坚固且重量相对较轻的轮缘。
本发明还有一目的是提供一种制造轮缘的方法，该轮缘相对简单且便宜。
前述目的基本可以通过提供一种自行车轮缘来实现，该自行车轮缘包括：环形轮胎安装部分，用于在上面安装轮胎；环形辐条安装部分，该环形辐条安装部分与轮胎安装部分牢固连接，以便形成环形空心区域，所述辐条安装部分包括多个周向间隔开的安装开口，且各安装开口有中心轴线；以及多个单独的增强部件，这些增强部件在所述安装开口处与辐条安装部分的外表面牢固连接，以便有效增大所述轮缘的所述辐条安装部分的、在所述安装开口处的厚度，各所述增强部件都位于所述空心区域的外部，并有与一个所述安装开口对齐的通孔；其中：各所述增强部件有与所述环形辐条安装部分交叠的最大交叠尺寸，当从所述增强部件的外周边缘向所述相应一个安装开口测量时，该最大交叠尺寸至少与相应一个所述安装开口的最大横向尺寸一样大。
前述目的也可以基本通过提供一种制造自行车轮缘的方法来实现，该方法包括：形成环形轮缘；使多个增强部件与该轮缘牢固连接；以及形成多个安装开口。环形轮缘的形成产生了环形轮胎安装部分和环形辐条安装部分，该环形辐条安装部分与环形轮胎安装部分牢固连接，以便形成环形空心区域。多个增强部件牢固连接在辐条安装部分的外表面上，这样，增强部件以周向间开方式布置在环形空心区域的外部，以便有效增大辐条安装部分的厚度。多个安装开口形成为这样，即一个安装开口穿过一个增强部件并穿过轮缘的辐条安装部分延伸。
本领域技术人员通过下面结合附图对优选实施例的说明可以清楚本发明的这些和其它目的、特征、方面和优点。
附图说明
下面将参考附图，这些附图形成本原始公开文本的一部分：
图1是根据本发明第一优选实施例的、具有增强轮缘的自行车车轮的侧视图；
图2(a)是图1中所示的自行车车轮在沿图1的剖面2(a)-2(a)看时的放大局部剖视图，其中，为了显示目的而除去了轮胎；
图2(b)是图1中所示的自行车车轮在沿图1的剖面2(b)-2(b)看时的放大局部剖视图，其中，为了显示目的而除去了轮胎；
图3(a)是图1中所示的自行车车轮在沿图1的剖面线2(a)-2(a)看时的放大局部剖视图，其中，为了显示目的而除去了轮胎和辐条；且为了显示目的而在图中表示了增强部件；
图3(b)是图3(a)中所示的轮缘部分的侧(轴)视图；
图4是图1-3中所示的自行车车轮沿图1中的剖面线4-4的放大局部剖视图，其中，为了显示目的而除去了轮胎；
图5是图1-4中所示的自行车轮缘的一个增强部件在其中形成通孔之前时的放大侧(轴)视图；
图6是图5中所示的增强部件的端(周向)视图；
图7是图5和6中所示的增强部件的外侧视图(即外径视图)；
图8是图5-7中所示的增强部件的内侧视图(即内径视图)；
图9是总体表示形成图1-4中所示的增强轮缘的方法的视图；
图10是表示在将增强部件牢固连接在辐条安装部分上之前，图1中所示的轮缘在沿图1中的剖面(2a)-2(a)看时的局部剖视图；
图11是表示在将增强部件牢固连接在辐条安装部分上之后但是在形成安装开口之前，图1中所示的轮缘在沿图1中的剖面(2a)-2(a)看时的局部剖视图；
图12是表示在将增强部件牢固连接在辐条安装部分上之后且在形成安装开口之后，图1中所示的轮缘在沿图1中的剖面(2a)-2(a)看时的局部剖视图；
图13是图1中所示的自行车车轮的轮毂的放大俯视图，为了显示目的，其中部分以剖视表示。
图14是图13中所示的轮毂的轮毂本体的放大俯视图；
图15是图13和14中所示的轮毂本体部分的局部放大剖视图，其中辐条螺帽布置在辐条孔中；
图16是图15中所示的轮毂本体和辐条螺帽部分的右侧视图；
图17是根据本发明第二优选实施例的、具有增强轮缘的自行车车轮的侧视图；
图18是图17中所示的自行车车轮在沿图17的剖面18-18看时的放大局部剖视图，为了显示的目的，去掉了轮胎；
图19是图17中所示的自行车车轮在沿图17的剖面19-19看时的放大局部剖视图，为了显示的目的，去掉了轮胎；以及
图20是图17中所示的自行车车轮在沿图17的剖面线20-20看时的放大局部剖视图，为了显示的目的，去掉了轮胎。
具体实施方式
下面将参考附图介绍本发明的选定实施例。本领域技术人员由本说明书可知，下面对本发明实施例的说明只是为了举例说明目的，并不是为了限制本发明，因为本发明由附加权利要求和它们的等效物确定。
首先参考图1，图中表示了根据本发明第一实施例的自行车车轮10。自行车车轮采用增强轮缘12，该增强轮缘12有固定连接在该增强轮缘12上的多个本发明的增强部件14。当增强部件固定连接在轮缘12上时，增强部件14形成轮缘12的一部分。因此，自行车车轮10基本包括具有增强部件14的轮缘12、多个辐条16、充气轮胎18和中心轮毂20。该轮胎18可以包括内胎(未视出)和单独轮胎，或者可以是无内胎轮胎，如后面更详细所述。
在所示实施例中，辐条16是使轮毂20与轮缘12连接的径向辐条。优选是，8根辐条16伸向轮毂20的一侧，而另外8根辐条16伸向轮毂20的另一侧，如后面所述。在所示实施例中，轮毂20是前轮毂(即轮毂20并不包括一个或多个链轮)，它采用16根径向辐条16，这16根辐条16在等间距周向位置处与轮缘12连接，如图1所示。
当然，本领域技术人员由本说明书可知，在不脱离本发明的范围的情况下，自行车车轮10可以使用变化形式的轮缘和/或轮毂，以便适应不同辐条结构(例如全部切向辐条、一些切向辐条和一些径向辐条等)。本领域技术人员由本说明书可知，根据需要，自行车车轮10可以使用变化形式的轮缘和/或轮毂，以便适应一个或多个链轮。最后，本领域技术人员由本说明书可知，当需要时，自行车车轮10可以使用变化形式的轮缘和/或轮毂，以便适应更少或更多辐条16。在任何情况下，辐条16优选是以周向间开结构与环形轮缘12连接。
轮缘12是设计成绕中心轴线X旋转的环形部件。该轮缘12由基本刚性材料构成，这些材料例如为本领域公知的材料。例如，轮缘12可以由任意合适的金属材料如电镀钢、不锈钢、铝、镁或钛构成，也可以由其它非金属材料例如碳纤维化合物构成。优选是，轮缘12由铝构成。轮缘12的结构将在下面更详细介绍。
参考图1-4，当在侧视图(图1)中看时，轮缘12为基本圆形。轮缘12基本包括：外部环形部分24；内部环形部分26，该内部环形部分26有多个安装开口28a和28b；以及多个增强部件14，这些增强部件14在安装开口28a和28b处与内部环形部分26连接，以便增强轮缘12。外部环形部分24为轮胎安装部分，而内部环形部分26为辐条安装部分。
基本上，外部环形部分24和内部环形部分26形成为使得轮缘12有均匀截面形状，如图2(a)-4所示，不同的是，在形成轮缘12中的各个开口处缺少材料以及在周向间隔位置有增强部件14，如本文所述。各增强部件14有沿周向不同的截面剖面，最好如图2(a)-3(b)所示，后面将更详细介绍。因此，外部环形部分24和内部环形部分26分别有相对于中心平面P对称的截面形状，该中心平面P垂直于车轮10的中心轴线X。不过，轮缘并不完全(即并不精确或完美)相对于中心平面P对称，因为布置有安装开口28a和28b以及存在增强部件14。
特别是，各安装开口28a和28b具有中心轴线C，该中心轴线C相对于中心平面P成一定角度，因此，辐条16交替伸向中心轮毂20的相对端。换句话说，安装开口28a和28b优选是相对于中心平面P以交替方式成一定角度。增强部件14有类似结构，如后面更详细所述。在任何情况下，轮缘12优选是有相对于车轮10的中心平面P基本对称的形状。
轮缘12的内部环形部分26与外部环形部分24牢固连接，以便形成环形空心区域A。优选是，内部环形部分26具有U形或V形横截面，同时内部环形部分26的外端与外部环形部分24的相对轴向侧边连接，以便形成环形空心区域A。该内部环形部分26设计成使辐条16与它连接。
优选是，外部环形部分24有基本U形截面，同时外部环形部分24的自由端设计成保持轮胎18。优选是，外部环形部分24与内部环形部分26以普通方式成一体形成为与增强部件14分开的单件整体铝部件，以便绕轮缘12的外部环形部分24和内部环形部分26的整个外周形成恒定截面形状。
优选是，增强部件14形成为与外部环形部分24和内部环形部分26分开的铝部件。优选是，增强部件通过铸造、机械加工和/或其它任意合适制造技术而形成。增强部件14优选是通过焊接或钎焊而与轮缘12的内部环形部分26固定连接，以便增强该轮缘12。
还是参考图1-4，外部环形部分24基本包括一对环形侧边区域或轮胎支承区域30以及环形外部桥接或连接区域32。环形连接区域32在环形侧边区域30之间延伸，以便形成基本U形轮胎安装凹口，如剖面图(图2-4)所示。环形侧边区域30为环形板形部件，优选是该环形侧边区域30的厚度在大约1.1至大约1.4毫米之间，它以普通方式形成一对环形轮胎支承表面和一对环形制动表面。
环形侧边区域30的轮胎支承表面为相互朝着中心平面P的、环形相对的环形平表面。轮胎支承表面有环形肋R，该环形肋R以普通方式形成于轮胎18的支承表面的自由端，以便保持轮胎18的胎边。环形肋R彼此相对轴向凸出。环形侧边区域30的环形制动表面是从中心平面P朝外的、环形相对的环形平表面，以便与普通轮缘制动器啮合。环形侧边区域30的径向内端与内部环形部分26固定连接。
环形连接区域32是具有变化厚度的管形部件，优选是厚度在大约0.8至大约1.0毫米之间。该环形连接区域32在与中心平面P交叠的中心区域中更厚。优选是，环形连接区域32具有变化的轮廓形状，如图2(a)至4所示。优选是，环形连接区域32包括以普通方式形成于其中的单个阀孔34，用于与其中的阀36连接，如图1和4所示。环形连接区域32在环形侧边区域30的内端和外端之间的径向位置处与该环形侧边区域30牢固连接。优选是，连接区域32除了单个阀孔34之外没有开口，这样，轮胎18可以是无内胎轮胎。
当然，本领域技术人员由本说明书可知，轮胎18可以为有内胎轮胎(未示出)，且阀孔34可以以普通方式安装内胎(未示出)的阀。因此，阀孔34和/或阀36可以以普通方式设计成用于无内胎轮胎和/或以普通方式设计成用于有内胎轮胎。在任何情况下，因为阀36为普通阀，因此这里不再详细介绍和/或说明该阀36。
还是参考图1-4，内部环形部分26为具有U形或V形截面形状的弯曲管形部件。优选是，该内部环形部分26具有在大约0.8至大约1.0毫米之间的变化厚度。内部环形部分26基本上包括一对环形倾斜区域40以及与该倾斜部分40牢固连接的内部环形区域42。内部环形部分26的环形倾斜区域40和内部环形区域42以及外部环形部分24的环形侧边区域30和环形连接区域32优选是一起成一体形成为与增强部件14分开的单个整体部件。
多个安装开口28a和28b形成于内部环形区域42中，并设计成在其中安装辐条16。优选是，倾斜区域40的厚度为大约0.8毫米，而内部环形区域的厚度大约为1.0毫米。逐渐过渡区域位于该环形倾斜区域40和内部环形区域42之间。倾斜区域40的外侧径向端与外部环形部分24的环形侧边区域30的内侧径向端牢固连接。倾斜区域40的内侧径向端与内部环形区域42的外侧径向端牢固连接。
优选是，内部环形区域42的安装开口28a和28b为圆形螺纹开口，其中，它们的中心轴线C相对于中心平面P以交替方式沿相反方向形成一定角度，如上所述。因此，辐条16可以螺纹连接在安装开口28a和28b内。优选是，内部环形区域42有绕轮缘12的整个圆周以交替方式布置的8个安装开口28a和8个安装开口28b，因此总共16个安装开口28a和28b，以便安装总共16根辐条16。优选是，安装开口28a和28b彼此周向等间距间隔开。换句话说，优选是安装开口28a相对于中心平面P形成安装开口28b的镜像(即倒像)，最好如图1、2(a)和2(b)所示。因此，安装开口28a以交替方式与安装开口28b周向偏离。
优选是，内部环形部分42包括以普通方式形成于其中的单个阀开口44，用于与阀36连接，如图1和4所示。优选是，阀36设计成这样，即轮胎18可以为无内胎轮胎。不过，本领域技术人员由本说明书可知，轮胎18也可以为有内胎轮胎(未示出)，且阀开口44将以普通方式安装内胎(未示出)的阀。因此，阀开口44和/或阀36可以以普通方式设计成用于无内胎轮胎，和/或以普通方式设计成用于有内胎轮胎。
内部环形区域42与环形倾斜区域40一起确定了内部环形部分26的环形弯曲内表面46和外表面48。优选是，增强部件14通过焊接或钎焊而与外表面48牢固连接，这样，增强部件14与内部环形部分26的外表面48接触。安装开口28a和28b在内部环形部分26的内表面46和外表面48之间延伸。
下面将参考图1-8更详细地介绍增强部件14。优选是，增强部件14焊接或钎焊在内部环形部分26的外表面48上，以便将该增强部件14永久性固定在该外表面48上，如上所述。优选是，各增强部件14由重量轻的刚性金属材料构成为单件整体部件。特别是，优选是各增强部件14由铝构成，如上所述。
在任何情况下，增强部件14优选是由与轮缘12的内部环形部分26相同的材料构成，并永久性粘接在内部环形部分26上，以便增强轮缘12。特别是，增强部件14牢固连接在内部环形部分26的内部环形区域42上，以便在安装开口28a和28b处有效增加内部环形部分26的厚度，以便增强轮缘12的刚性。
各增强部件14基本包括：基座部分50；凸出部分52，该凸出部分52从该基座部分50上伸出；以及通孔54，该通孔54穿过基座部分50和凸出部分52延伸。在图5和6中，为了显示目的，点划线(虚线)将基座部分50和凸出部分52分开。优选是，各通孔54是圆形螺纹开口。辐条16的外端螺纹连接在通孔54中，以便使辐条16与轮缘12连接。
通孔54与各安装开口28a和28b对齐且重合。因此，辐条16可调节、可释放地通过增强部件14(即通孔54)和内部环形区域42而与轮缘12的内部环形部分26连接。换句话说，通孔54与各个安装开口28a和28b一起形成多个辐条安装开口，辐条16螺纹连接于其中。
优选是，增强部件14中的通孔54在将该增强部件14牢固连接在辐条安装部分26上之后而形成，如后面所述。图5-8中所示是在将增强部件14牢固连接在内部环形部分26上之前的增强部件14，因此是在其中形成通孔54之前。优选是，内部安装部分26中的安装开口28a和28b也在将增强部件14连接在内部安装部分26上之后而形成，如后面所述。
优选是，在各个增强部件14中形成通孔54之前，所有增强部件14都有相同形状，最好如图5-8所示。即使在形成通孔54之后，优选是所有的增强部件还彼此相同，除了由于通孔54和安装开口28a和28b倾斜而使增强部件相对于中心平面P彼此镜像，最好如图2(a)和2(b)所示。换句话说，优选是，增强部件14由于相应安装开口28a和28b的结构而以交替方向布置，从而使辐条16伸向轮毂20的合适端，最好如图1、2(a)和2(b)所示。因此，这里将只详细介绍和/或说明一个增强部件14。
各增强部件的基座部分50为沿周向方向稍微拉长的板形部件，如图5-8所示。因此，优选是各增强部件14的总周向尺寸Y至少与它的总轴向尺寸Z一样大。在所示实施例中，优选是总周向尺寸Y为大约15.2±0.15毫米，而优选是总轴向尺寸Z为大约12.8毫米。基座部分50有朝着轮缘的弯曲表面56a、一对朝外的弯曲表面56b、一对轴向端表面56c以及一对周向端表面56d。朝外的弯曲表面56b也部分确定增强部件14的凸出部分52。
基座部分50的、朝着轮缘的表面56a沿周向看时弯曲，最好如图6所示。朝着轮缘的表面56a是轮廓与内部环形部分26的外表面48的轮廓相同的表面。朝外的表面56b离开朝着轮缘的表面56a而向着凸出部分52逐渐变细。轴向端表面56c和周向端表面56d在该朝着轮缘的表面56a和朝外的表面56b之间延伸，以便确定在基座部分50和凸出部分52之间的第一锥形区域57。由轴向端表面56c和周向端表面56d形成的第二锥形区域环绕基座部分50的周围延伸。
优选是，基座部分50具有相对于中心纵向平面L和中心横向平面W对称的形状，最好如图5-8所示。不过，在形成通孔54之后，由于通孔54的倾斜，各增强部件14并不是相对于中心平面P完全或精确对称，该中心平面P与增强部件14的中心纵向平面L重合。
优选是，基座部分50的厚度近似等于或稍微小于轮缘12的内部环形部分26的厚度。当基座部分50接近凸出部分52时，基座部分50的厚度逐渐变成大于内部环形部分26的厚度。在将增强部件14固定连接在内部环形部分26上之前，基座部分50的外周可选择地包括从朝着轮缘的表面56a上伸出的多个焊接凸起(未示出)。这些选择的焊接凸起可以提供钎焊或焊接材料，用于将增强部件14熔接、粘接和/或熔合在内部环形部分26上。
各增强部件14的凸出部分52从基座部分50上离开一个安装开口28a或28b伸出。换句话说，凸出部分52从基座部分50径向向内延伸。凸出部分52基本包括端表面58a、一对弯曲外周表面58b和朝外的表面56b的径向内侧部分。换句话说，朝外的表面56b沿基座部分50和凸出部分52连续延伸。
优选是，端表面58a从朝着轮缘的表面56a的径向最内侧边缘径向向内间隔大约3.8±0.1毫米，且优选是基座部分50的径向最外侧边缘(即朝着轮缘的表面56a的径向最外侧边缘)从朝着轮缘的表面56a的径向最内侧边缘径向向内间隔大约5.0毫米。优选是，端表面58a是沿轴向方向和周向方向为大约4.0毫米的正方形。
优选是，各增强部件的凸出部分52具有相对于中心纵向平面L和中心横向平面W对称的形状，最好如图5-8所示。不过，在形成通孔54之后，由于通孔54的倾斜，各增强部件14并不相对于中心平面P完全或精确对称，该中心平面P与增强部件14的中心纵向平面L重合。
最好如图3(a)和3(b)所示，各增强部件14有第一交叠尺寸D1和第二交叠尺寸D2，对应于增强部件14与内部环形部分26交叠的最小量和最大量。第一和第二交叠尺寸D1和D2沿横切(即基本垂直于)各安装开口28a和28b的中心轴线C的方向进行测量。安装开口28a和28b的中心轴线C也是通孔54的中心轴线。
特别是，第一和第二交叠尺寸D1和D2优选是基本分别相对于轮缘12沿轴向方向和周向方向测量。因此，增强部件14与内部环形部分26的实际交叠尺寸在第一和第二交叠尺寸D1和D2之间变化。增强部件14与内部环形部分26的该交叠布置有助于分散由辐条16作用在轮缘12上的应力。
各安装开口28a和28b以及各通孔54的最大横向尺寸T对应于各安装开口28a和28b以及各通孔54的直径。换句话说，各通孔54的尺寸和形状在沿中心轴线C看时与相应的安装开口28a或28b的尺寸和形状相同。
优选是，第一交叠尺寸D1是通孔54的最大横向尺寸T的大约两倍大，而优选是，第二交叠尺寸D2是通孔54的最大横向尺寸T的大约三倍大。在任何情况下，第二(最大)交叠尺寸D2至少为与通孔54的最大横向尺寸T一样大。优选是，第一(最小)交叠尺寸D1也至少为与通孔54的最大横向尺寸T一样大，而第二交叠尺寸D2大于第一交叠尺寸D1。
下面参考图1-4、13和14更详细地介绍辐条16。辐条16优选是彼此一致。各辐条16基本包括外端部分60、中心或中间部分62、内端部分64和辐条螺帽66。优选是，各辐条16的外端部分60、中心部分62和内端部分64一起成一体形成为单件整体部件。辐条螺帽66优选是形成为单独部件。
各辐条16的外端60具有外螺纹，以便与一个增强部件14的一个螺纹通孔54以及一个安装开口28a或28b啮合。优选是，各辐条的外端部分60有正方形区域，用于旋转或保持辐条16。优选是，各外端部分60与一个通孔54和一个安装开口28a或28b螺纹啮合。
各辐条16的内端部分64优选是有外螺纹，同时一个辐条螺帽66以普通方式与该外螺纹进行螺纹连接。通过以相对普通方式使辐条螺帽66和/或辐条16旋转，使得辐条16在拉伸状态下布置于轮毂20和轮缘12之间。优选是，辐条16是普通的线辐条。因此，除了与本发明的轮缘12相关的部分，这里将不再详细介绍和/或说明该辐条16。
下面将参考图1和13-16更详细地介绍辐条16与轮毂20的连接。除了后面所述之外，辐条16与轮毂20的连接基本与美国专利No.6431658中公开的连接相同。特别是，轮毂20相对于美国专利No.6431658中所述的前轮毂稍微不同，它设计成用于具有周向等间距的辐条安装点的轮缘12。当然，本领域技术人员知道，本发明的轮缘12可以与包括后链轮的变化形式轮毂连接，即该轮毂与美国专利No.6431658中所述的后轮毂相同，但是改变成适应这里所述的周向等间距辐条安装结构。而且，本领域技术人员由本说明书可知，具有增强部件14的轮缘12可以变化，以便适应该辐条安装结构或其它所需和/或合适的辐条安装结构。
轮毂20基本包括管形轮毂本体部分84、第一和第二轴承组件85a和85b以及通过该轴承组件85a和85b可旋转地支承在管形本体部分84中的轮毂轴86。轮毂20的部件相对普通。因此，这里将不再详细介绍或说明轮毂20的部件。
管形本体部分84有管形中心部分87和一对管形安装部分88a和88b，该对管形安装部分88a和88b在中心部分87的相对端，用于将辐条16安装在它们上面。各管形安装部分88a和88b具有多个辐条开口89a和89b，用于分别在其中与辐条16连接。优选是，各安装部分88a和88b中分别形成有8个辐条开口89a和89b。
优选是，第二安装部分88b为第一安装部分88a的偏移镜像图像。因此，优选是辐条开口89b相对于辐条开口89a周向偏移，从而使辐条16的外端部分64在轮缘12上彼此周向等间距。管形安装部分88a和88b通过辐条螺帽66来支承在辐条开口89a和89b中的辐条16。
下面将参考图9-12更详细地介绍根据本发明制造轮缘12的方法。首先，在步骤S100中，优选是形成环形轮缘12(即与增强部件14分开)，该环形轮缘12包括外部环形部分24和内部环形部分26。例如，优选是外部环形部分24和内部环形部分26通过这样构成，即首先挤出具有如图2-4中所示截面形状的一段铝材。然后，该段铝材优选是弯成圆形，且该段铝材的端部再焊接在一起，以便形成没有增强部件14的轮缘12。
然后，在步骤S200中，优选是通过绕各增强部件14的外周进行焊接或钎焊而使增强部件14与轮缘12的内部环形部分26固定连接。优选是，如上所述，增强部件14通过铸造、机械加工等构成为具有图5-8中所示结构的、单个的单件部件。然后，单个的增强部件14再与内部环形部分26固定连接。当焊接增强部件14时，优选是通过电弧对焊或激光焊来对各个增强部件14进行焊接。在任何情况下，薄粘接层形成为使增强部件14与轮缘12的内部环形部分26熔合。
然后，在步骤S300中，优选是通过首先冲出或钻出孔(即除了逆流钻)，然后将该孔机械加工成有螺纹，从而在轮缘12中形成安装开口28a和28b以及通孔54。优选是，安装开口28a和28b以及相应的通孔54相互同时形成。换句话说，优选是，在步骤S300中，增强部件14的各通孔54与相应一个安装开口28a或28b同时形成。
然后，在步骤S400中，优选是以普通方式通过冲压或钻孔而形成阀孔34和阀开口44。在形成轮缘之后，辐条16与轮缘12和中心轮毂20螺纹连接。然后，阀36和轮胎18可以以普通方式与轮缘12连接。
上述制造轮缘12的方法只是本发明优选方法的一个实例。因此，本领域技术人员由本说明书可知，方法步骤S100、S200、S300和S400以交替顺序进行，以便获得所需和/或合适的本发明轮缘12。而且，本领域技术人员由本说明书可知，在不脱离本发明的范围的情况下，方法步骤S100、S200、S300和S400的部分(即子步骤)可以以交替或交织顺序进行，以便获得所需和/或合适的本发明轮毂。
例如，增强部件14可以与在步骤S100中在使一段铝材弯成轮缘12的圆形之前形成的该段挤出铝材牢固固定(即步骤S200)。在该方法中，通孔54、安装开口28a和28b、阀孔34和阀开口44可以在将该段铝材弯成圆形之前或之后形成。而且，通孔54、安装开口28a和28b、阀孔34和阀开口44的形成(即步骤S300和S400)可以在固定连接增强部件14(即步骤S200)之前或之后进行。
第二实施例
下面将参考图17-20介绍本发明第二优选实施例的自行车车轮210。该自行车车轮210与第一实施例的自行车车轮100类似。特别是，自行车车轮210采用变化形式的轮缘212，该轮缘212具有变化形式的增强部件214，变化形式的辐条216与该增强部件214连接。特别是，轮缘212设计成用于普通的有内胎轮胎218。因此，轮缘212设计成用于变化形式的辐条216，该辐条具有在它们的外端部分260处的放大头部261，而不是有螺纹的外端。轮缘212的增强部件214也进行变化，以便用于该变化形式的辐条216。
考虑到第一和第二实施例之间的相同点，第二实施例的、与第一实施例的部件相同的部件将给出与第一实施例的部件相同的参考标号。而且，为了简明，将省略对第二实施例的、与第一实施例的部件相同的部件的说明。此外，考虑到第一和第二实施例之间的相同点，对第二实施例的介绍和说明将主要集中在该第二实施例和第一实施例之间的区别。不过，本领域技术人员由本说明书可知，除了这里所示和所述之外，第一实施例的介绍和说明也用于该第二实施例。
第二实施例的自行车车轮210基本包括具有增强部件214的轮缘212、辐条216、有内胎轮胎218和轮毂20。换句话说，该第二实施例的、变化形式的轮缘212和变化形式的辐条216设计成用于第一实施例的轮毂20。
轮缘212基本包括：变化形式的外部环形部分224(即轮胎安装部分)；变化形式的内部环形部分226(即辐条安装部分)，该内部环形部分226有多个变化形式的安装开口228a和228b；以及变化形式的增强部件214，该增强部件214优选是以与第一实施例相同的方式通过焊接或钎焊而在安装开口228a和228b处与内部环形部分226牢固连接。
在该第二实施例中，外部环形部分224基本与第一实施例的外部环形部分24相同，除了该外部环形部分224包括多个周向等间距的进入开口225，这些进入开口225形成于变化形式的环形桥接或连接区域232中。外部环形部分224也有变化形式的截面形状，如图18-20所示，特别适用于有内胎轮胎218。进入开口225与安装开口228a和228b对齐，这样，各个辐条216可以通过一个进入开口225插入一个安装开口228a或228b中。优选是，进入开口225的数目与安装开口228a和228b的总数(例如16)相同。环形连接区域232还包括阀孔234，该阀孔234设计成以普通方式将内胎(未视出)的阀236安装于其中。
内部环形部分226基本与第一实施例的内部环形部分26相同，除了该内部环形部分226包括变化形式的内部环形区域242。特别是，该内部环形区域242比第一实施例的内部环形部分42更厚，并且其中形成有变化形式的安装开口228a和228b以及阀开口244。安装开口228a和228b分别与第一实施例的安装开口28a和28b相同，除了安装开口228a和228b没有螺纹，且由于内部环形区域242的厚度增加而更长。阀开口244设计成以普通方式将内胎(未视出)的阀236安装于其中。
增强部件214与第一实施例的增强部件14相同，除了各增强部分214包括变化形式的通孔254，该通孔没有螺纹。因此，增强部件214与如图5-8所示在其中形成通孔254之前的增强部件14相同。因此，这里不再详细介绍和/或说明该增强部件214。
下面将更详细地介绍辐条216。辐条216与第一实施例的辐条16相同，除了各辐条216包括变化形式的外端部分260。特别是，各辐条216的外端部分260包括布置在其自由端的放大头部261，如上所述。因此，辐条216可穿过进入开口225插入安装开口228a和228b以及通孔254中，直到放大头部261合适置于轮缘212内，如图18和19所示。辐条216相对较普通。因此这里不再详细介绍。
优选是，第二实施例的轮缘212以与第一实施例的轮缘12相同的方式构成，除了增强部件214的通孔254形成为无螺纹孔。换句话说，在第二实施例中省略了第一实施例的、机械加工辐条安装开口(即通孔54和安装开口228a和228b)以便产生螺纹辐条安装开口的步骤。
当然，本领域技术人员由本说明书可知，当需要和/或希望时，安装开口228a和228b以及通孔254可以构成为彼此相同。在该结构中，安装开口228a和228b以及通孔254应当足够大，这样，辐条216可以相对于轮缘212的中心平面倾斜，这样，辐条216伸向轮毂20的相对端。当然，辐条相对于该变化形式的轮缘的准确定位将取决于所用轮毂的类型。
根据本发明，在本文中所使用的以下方向术语“径向、轴向、周围、周向”以及其它类似的方向术语都参考环绕中心轴线X延伸的环形自行车轮缘12的这些方向。因此，用于说明本发明的这些术语应当解释为相对于本发明的中心轴线X。
本文中所使用的程度术语例如“基本”、“大约”和“近似”的意思是表示一个合理的偏离和变化范围量，使得最终结果没有显著变化，这些范围可以解释为在该偏离不会否定该措词的含义时可包括在该可变化范围内偏离至少±5％。
尽管已经选择特定实施例来介绍了本发明，但是本领域技术人员应当知道，在不脱离由附加权利要求确定的本发明的范围的情况下可以进行各种变化和改变。而且，对本发明的实施例的前述说明只是用于举例说明，并不是为了对本发明进行限定，本发明由附加权利要求和它们的等效物限定。

Claims (20)

1.一种自行车轮缘，包括：
环形轮胎安装部分，用于在上面安装轮胎；
环形辐条安装部分，该环形辐条安装部分与轮胎安装部分牢固连接，以便形成环形空心区域，所述辐条安装部分包括多个周向间隔开的安装开口，且各安装开口有中心轴线；以及
多个单独的增强部件，这些增强部件在所述安装开口处与辐条安装部分的外表面牢固连接，以便有效增大所述轮缘的所述辐条安装部分的、在所述安装开口处的厚度，各所述增强部件都位于所述空心区域的外部，并有与一个所述安装开口对齐的通孔；
其中：各所述增强部件有与所述环形辐条安装部分交叠的最大交叠尺寸，当从所述增强部件的外周边缘向所述相应一个安装开口测量时，该最大交叠尺寸至少与相应一个所述安装开口的最大横向尺寸一样大。
2.根据权利要求1所述的自行车轮缘，其中：
当沿相应一个所述安装开口的所述中心轴线看时，各所述通孔基本与所述相应一个安装开口基本重合。
3.根据权利要求1所述的自行车轮缘，其中：
各所述增强部件有朝着轮缘的表面，该朝着轮缘的表面的轮廓与所述辐条安装部分的所述外表面的轮廓相对应。
4.根据权利要求1所述的自行车轮缘，其中：
各所述增强部件焊接在所述辐条安装部分上。
5.根据权利要求4所述的自行车轮缘，其中：
各所述增强部件环绕它的外周进行焊接，该外周与相应一个所述安装开口间隔开。
6.根据权利要求1所述的自行车轮缘，其中：
各所述增强部件钎焊在所述辐条安装部分上。
7.根据权利要求6所述的自行车轮缘，其中：
各所述增强部件环绕它的外周进行钎焊，该外周与相应一个所述安装开口间隔开。
8.根据权利要求1所述的自行车轮缘，其中：
所述辐条安装部分的各所述安装开口有螺纹，且各所述增强部件的所述通孔有螺纹。
9.根据权利要求1所述的自行车轮缘，其中：
所述辐条安装部分的各所述安装开口无螺纹，且各所述增强部件的所述通孔无螺纹。
10.根据权利要求1所述的自行车轮缘，其中：
辐条安装部分包括一对环形侧边区域，该对环形侧边区域从内部环形区域径向向外延伸，以便当在横截面方向看时形成第一基本U形截面形状；以及
所述轮胎安装部分包括一对环形轮胎支承区域以及在所述轮胎支承区域之间延伸的环形桥接区域，以便当在所述横截面方向看时形成第二基本U形截面形状，从而与所述辐条安装部分一起形成所述环形空心区域。
11.根据权利要求10所述的自行车轮缘，其中：
所述环形桥接区域除了形成于其中的单个阀孔外没有其它开口；以及
所述辐条安装部分包括阀开口，该阀开口与所述环形桥接区域的所述单个阀孔对齐。
12.根据权利要求10所述的自行车轮缘，其中：
所述辐条安装部分的所述环形侧边区域和所述内部环形区域以及所述轮胎安装部分的所述环形轮胎支承区域和所述环形桥接区域一起成一体形成与所述增强部件分开的单件整体部件。
13.根据权利要求1所述的自行车轮缘，其中：
所述安装开口形成于所述辐条安装部分的内部环形区域中，该内部环形区域形成所述轮缘的径向内周，这样，所述安装开口的所述中心轴线沿所述轮缘的基本径向方向延伸。
14.根据权利要求13所述的自行车轮缘，其中：
各所述增强部件有相对于所述轮缘的中心平面对称的形状；以及
各所述增强部件有相对于中心径向平面对称的形状，该中心径向平面垂直于所述中心平面。
15.根据权利要求13所述的自行车轮缘，其中：
各增强部件的最大总周向尺寸至少与它的最大总轴向尺寸一样大。
16.根据权利要求13所述的自行车轮缘，其中：
各所述增强部件有具有第一厚度的基座部分以及从所述基座部分向内径向延伸的中心凸出部分，所述凸出部分有第二厚度，该第二厚度至少为所述第一厚度的两倍；以及
各增强部件的所述通孔形成于所述凸出部分中。
17.根据权利要求16所述的自行车轮缘，其中：
各所述增强部件的所述基座部分包括环绕其外周延伸的锥形区域。
18.根据权利要求13所述的自行车轮缘，其中：
当沿相应一个所述安装开口的所述中心轴线看时，各所述通孔基本与所述相应一个安装开口重合。
19.根据权利要求1所述的自行车轮缘，其中：
所述轮缘的所述辐条安装部分在固定所述增强部件的环形区域中有基本均匀的径向厚度。
20.根据权利要求1所述的自行车轮缘，其中：
所述辐条安装部分和所述轮胎安装部分一起成一体形成与所述增强部件分开的单件整体部件。
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