CN1907802A - 具有嵌入件的合成材料自行车组件以及相关制造方法 - Google Patents

具有嵌入件的合成材料自行车组件以及相关制造方法 Download PDF

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Abstract

提供一种自行车组件(4)，由设置有至少一个用来与其它自行车组件接合的嵌入件(2，3)的合成材料制成，并提供该组件的制造方法。在合成材料的模制过程之前，在嵌入件(2，3)与合成材料(60)之间施加粘合剂(50)。该粘合剂(50)与合成材料(60)部分地互相渗透(53)。在嵌入件(2，3)和自行车组件(4)之间获得高粘合力。

Description

具有嵌入件的合成材料自行车组件以及相关制造方法
技术领域
本发明涉及一种由合成材料制成的自行车组件，该组件设置有至少一个用来与另一自行车组件相接合的嵌入件，本发明也涉及制造该组件的方法。
背景技术
这样的由合成材料制成的自行车组件具体地可以是设置有嵌入件的踏板曲柄，该嵌入件用来连接底部托架的轴和踏板的轴和/或自行车变速器的齿轮轮周，且在本说明书的以下部分中特指这种优选的应用。但是，需要理解的是，该自行车组件可以是不同的，例如是座杆管、座夹、变速摇臂。
而且，尽管以下是参考用来接纳诸如螺钉的中间连接元件的开孔嵌入件，但需要理解的是该连接元件本身可组成嵌入件，例如直接将踏板轴和底部托架轴结合进踏板曲柄。
在本说明书和所附权利要求中，“嵌入件”是指嵌入自行车组件中的任何零件，具体的是指嵌入踏板曲柄的零件。
已知不同类型的踏板曲柄由不同的形状、材料和制造过程制成，目的是达到使其重量尽可能低的目标，同时确保该踏板曲柄的机械强度以及与底部托架轴和踏板轴的连接。
对于包括踏板曲柄在内的自行车的每个组件的轻质的要求，导致了对合成材料的广泛应用。
由于在使用中踏板曲柄受到的应力，例如由骑车者蹬踏板时的压力作用或当其站在踏板上时以及由从踏板曲柄经过自行车变速器的齿轮轮周传递到链条的驱动力引起的扭转应力，因此典型的是在踏板曲柄的主体和与其相作用的元件之间嵌入用作连接件的加强元件，其中所述相作用的元件诸如底部托架轴、踏板轴以及在右踏板曲柄情况下的自行车变速器的齿轮轮周。
在同一申请人的EP 1 281 609申请中，踏板曲柄通过在模具中模制热固合成材料来获得，其中由金属材料制成的嵌入件布置在该模具中。
在模制步骤中，处于塑性状态的合成材料覆盖嵌入件，包围住该嵌入件的外表面，只留下与适当的支承和脱模元件相固定的区域。这样布置在模具中的材料被挤压并加热直至其交联。当交联出现以后，利用脱模元件使踏板曲柄从模具中脱出，并在室温下冷却。在冷却步骤中，由于踏板曲柄主体的热固合成材料与嵌入件的金属材料之间的不同冷却系数，因此具有这样的缺陷，即包围金属嵌入件的合成材料趋向于从嵌入件本身的壁上脱离。实际上在冷却过程中，形成嵌入件的金属材料比形成踏板曲柄的合成材料收缩得更多，且脱离量越大则两材料的冷却系数差异越大。这样的脱离导致合成材料与金属插入物的粘合的下降，结果导致分界区的强度和保持特性降低。因此，能够导致插入物和踏板曲柄之间的相互滑动，损坏插入物和踏板曲柄的接合，有碍踏板曲柄的使用。
为了消除这样的在冷却过程中嵌入件的收缩导致脱离的缺陷，同一申请人的EP 1 486 412申请中提出了一项技术。在这个文献中，踏板曲柄主体通过模制热塑或热固合成材料来获得。在模制过程中或之后，在踏板曲柄主体中，制成用来接纳金属插入物的座。该金属嵌入件在模制之后被嵌入该接纳座中。
在嵌入件的外表面及其接纳座的内表面之间，设置有胶粘物质的薄层(0.05-1mm)的中间位置。该胶粘物质在插入到已经硬化或交联和已经冷却的踏板曲柄主体之前，冷却地施加在嵌入件上。该胶粘物质，优选的是双组分环氧树脂，而后在室温或加热步骤下聚合。
因此，通过嵌入件外表面和胶粘物质层之间的第一机械接触界面，以及胶粘物质层和踏板曲柄内制成的座的内表面之间的第二机械接触界面，获得插入物与踏板曲柄的粘合。
在本说明书及所附权利要求书中，粘合剂与被粘合物之间的“机械接触”是指通过被粘合物的微小不规则表面上的粘合剂通过机械式的附着来产生的粘合。
在两个机械接触界面上的粘合可能对于根据EP 1 486 412制造的踏板曲柄的使用中的高扭转力是不足的。而且在这种情况下的嵌入件和踏板曲柄之间的相互滑动会因此而产生，从而损坏嵌入件和踏板曲柄的接合，有碍踏板曲柄的使用。
第二个缺陷在于，用来制造该踏板曲柄的方法设置了若干步骤且因此在系列的制造中成本高。
为了避免嵌入件在冷却中收缩而脱离的缺陷的另一项技术在同一申请人于2004年3月5日的欧洲专利申请No.04425151.0中提出，在本发明的第一次提交日该申请还未公布。
根据此文献，由单向结构纤维嵌入热塑或热固性聚合材料制成的嵌入件在其与踏板曲柄主体一起模制之前交联或硬化。踏板曲柄主体也由嵌入聚合材料的单向结构纤维组成。根据此文献，优选的是嵌入件和踏板曲柄主体由相同的聚合材料制成，因此具有相同的温度系数，从而使接合粘接达到最大程度。
此文献在另一实施例中提供了一些金属的嵌入件。
即使踏板曲柄主体和嵌入件的粘合大致通过踏板曲柄主体本身的聚合材料来形成，在踏板曲柄的应力下的特别使用条件下可能会不合适。
发明内容
基于本发明要解决的技术问题是制造一种设置有至少一个用来连接自行车的其它零件的嵌入件的自行车组件，其中该组件与嵌入件之间的结合与现有技术方案相比更为牢固，具体的是，可更好地避免嵌入件和组件之间的相互滑动。
在本发明的第一方面，本发明涉及一种由合成材料制成的自行车组件，具体的说为踏板曲柄，该组件包括至少一个用来与另一自行车组件相接合的嵌入件，以及设置在所述合成材料与所述至少一个嵌入件之间的粘合剂，其特征在于该组件包括所述粘合剂和所述合成材料的互渗区。
在组件的主体和插入件之间设置的粘合剂增大了两者之间的粘合力。粘合剂与插入件之间由于粘合剂本身的粘合特性而具有高粘合力。而且，由于具体地由在自行车组件的模制过程之前施加粘合剂而得到的互渗区，因为粘合剂的颗粒和踏板曲柄主体的合成材料的颗粒之间的大的接触面，粘合剂与合成材料之间的粘合力很高。在这样的互渗区内，在粘合剂的聚合链与合成材料的聚合链之间也有实际上的化学键，可达到一种“互交联(mutual cross linking)”。因为在自行车组件的模制过程之间施加粘合剂而与互渗区的形成无关，由于合成材料施加在粘合剂上的压力而提高了插入件的表面微小不规则区内的粘合剂的布置，使其粘合到插入件的外表面上。
优选的，该互渗区具有包括在0.01mm至0.1mm之间的平均厚度，更优选的在0.02mm至0.08mm之间，更优选的为0.05mm。
此外，优选的，只有粘合剂的区设置在插入件和互渗区之间。这样的只有粘合剂的区使得粘合剂与插入件之间的粘合力，以及因此插入件和自行车组件的主体之间的粘合力达到最大。
优选的，该粘合剂区具有包括在0.05mm至1mm之间的平均厚度，更优选的在0.1mm至0.5mm之间，更优选的为0.3mm。
优选的，该插入件与所述粘合剂具有非光滑接触表面，增大与粘合剂的接触表面，且用于防止两者之间的互相转动和/或移动，以这样的方式来降低粘合剂受到的剪切应力。
在本发明的第二方面，本发明涉及一种制造由合成材料制成的自行车组件的方法，包括以下步骤：
提供将所述组件与另一自行车组件相接合的至少一个嵌入件；
将粘合剂施加到所述至少一个嵌入件的至少一部分上；
模制所述合成材料与具有施加了所述粘合剂的所述嵌入件，从而形成所述自行车组件。
通过提供结合插入件和粘合剂来模制组件，由于合成材料施加在粘合剂上的压力使其粘合在插入件的外表面上，促进了在插入件的表面微小不规则区上的粘合剂的布置，从而使附着性能最大。
优选的，模制步骤包括使粘合剂与合成材料部分互相渗透，其具有上述的有点。
有利的，根据本发明的方法还包括所述组件的受控冷却步骤，其跟随着所述模制步骤。当制成插入件和合成材料的材料具有不同的膨胀系数时，例如金属插入件中出现的在插入件和合成材料之间由于太快的冷却导致表面拉伸从而使两材料分离时，这样的受控冷却是特别有利的。
在所述受控冷却步骤中，该组件受到负温度梯度，优选的是低于-12℃/分钟，更优选的是低于-8℃/分钟且更优选的是低于-6℃/分钟。
优选的，该过程还包括预处理施加到所述至少一个插入件上的粘合剂的步骤，将其预加热至模制步骤的温度。
优选的，以这样的方式进行预处理步骤，即在该步骤结束时所述粘合剂的粘度为包括在200Pa·s至5000Pa·s之间的值，优选的在500Pa·s至3000Pa·s之间，更优选的为1000Pa·s。采用这样的粘度值，当粘合剂在模制过程中被压力下的合成材料接触到时，该粘合剂有利地附着在插入件的外表面上。
优选的，进行该预处理步骤，保证所述粘合剂处于包括在60℃至200℃之间，优选的在80℃至180℃之间，更优选的为140℃的温度，持续包括1分至15分，优选的为3分至10分，更优选的为7分钟的时间。
此外，优选的，执行所述预处理步骤，使得粘合剂的交联程度保持在低于50％的值，且更优选的为低于45％。以这样的方式，当粘合剂在模制过程中被压力下的合成材料碰撞时，不会受到任何的变形。
粘合剂的交联在合成材料的模制过程中持续。如果该模制过程对于粘合剂的完全交联是不足的，则可能会有随后的完成所述粘合剂的交联的步骤。
所述完成所述粘合剂的交联的步骤包括保持所述自行车组件于包括60℃至200℃之间的温度，优选的为80℃至180℃，更优选的为140℃，持续包括在5分钟至90分钟，优选的包括10分钟至60分钟，更优选的为20分钟的时间。
有利的，本发明的方法还包括在所述模制步骤之前的调整粘合剂的粘度的步骤。
优选的，以这样的方式进行所述调整所述粘合剂的粘度的步骤，即随后的预处理粘合剂的步骤完成的粘度，即因此在模制合成材料的步骤时的粘度比缺少调整粘度的步骤时的预处理粘合剂的步骤完成的粘度，大至少一个数量级，优选的大至少两个数量级。
更具体地说，进行所述调整粘度的步骤使得随后的预处理粘合剂的步骤达到的粘度为200Pa·s至5000Pa·s，优选的为500Pa·s至3000Pa·s，更优选的为约1000Pa·s。
更具体的，进行所述调整粘度的步骤使得达到的粘度大于100000Pa·s。
此外，优选的，进行所述调整粘度的步骤使得保持粘合剂的交联程度不大于40％。
调整所述粘合剂的粘度的步骤可包括：保持插入件具有所施加的所述粘合剂，在包括20℃至140℃，优选的在30℃至70℃下，更优选的为45℃的温度下持续4小时至260小时，优选的8小时至100小时，更优选的为约24小时。
根据本发明的方法可有利的还包括在所述施加粘合剂的步骤前的预处理所述至少一个插入件的外表面的选定部分，用来增加所述粘合剂的附着能力。
优选的，所述预处理插入件的步骤包括从喷沙、沙纸打磨和在丙酮中冲洗中选择的研磨步骤。
所述预处理插入件的步骤还能包括在所述至少一个插入件的外表面的所述选定部分上施加底漆，来保护前述研磨加工获得的表面特性。
粘合剂优选的处于支撑或非支撑膜的形式，且施加所述粘合剂的步骤包括在室温下将粘合剂膜层压到所述至少一个插入件的外表面的所述选定部分上。如果使用另一形式的粘合剂，该粘合剂将以另一合适的方式来应用，例如以喷漆的方式来喷涂粘合剂。
在根据本发明的自行车组件及方法中，合成材料可包括嵌在聚合材料中的结构纤维。
典型的，该结构纤维可选自：碳纤维、玻璃纤维、芳香尼龙纤维、陶瓷纤维、硼纤维及其组合，其中碳纤维为优选的。
聚合材料中的所述结构纤维的布置能够以片状或条状结构纤维的无序布置，纤维的大致的单向有序布置，纤维的大致双向有序布置或其结合的方式来布置。
优选的，组件主体的聚合材料为热固型的。当粘合剂也是热固型时，在互渗区具有前述的“互交联”，其使组件与粘合剂之间以及因此的组件与插入件之间的粘合力最大。
更优选的，该聚合材料包括环氧树脂。
当自行车组件的聚合材料为热固型时，所述模制步骤包括将所述合成材料加入到封闭具有施加的所述粘合剂的所述至少一个嵌入件的加热的模具中，闭合该模具并施加压力和温度组合(profile)，使得所述合成材料的所述热固聚合材料交联。
典型的，所述压力和温度组合包括向合成材料施加包括10bar至300bar之间，优选的在50至250bar之间，更优选的为100bar的压力，以及包括60℃至200℃之间，优选的在80℃至180℃之间，更优选的为140℃的温度，持续包括5分钟至30分钟，优选的是8分钟至25分钟，更优选的为10分钟的时间长度。
此外，优选的，模制步骤包括在合成材料放入模具之前的预加热该合成材料的步骤，来增加该合成材料在合成材料母体中的延展性以及携带结构纤维的能力。
或者，组件主体的聚合材料可以是热塑型的。
当自行车组件的聚合材料是热塑型时，所述模制步骤典型地包括熔化所述热塑聚合材料，混合所述结构纤维和所述热塑材料，以及在压力下将所述合成材料注入包含所述具有所述施加的粘合剂的至少一个插入件的模具中，保持低于热塑材料软化温度的温度，从而凝固该合成材料。
该模具的温度优选的包括在60℃至200℃之间，优选的在80℃至180℃之间，更优选的为140℃的温度，且注入压力优选的包括在300bar至2000bar之间，更优选的在500bar至2000bar之间，更优选的为1500bar。
优选的，该粘合剂包括至少一种热固聚合物。
此外，优选的，该粘合剂为结构粘合剂。
在本说明书及所附权利要求书中，“结构粘合剂”是指能够承受大机械应力的热固型粘合剂。因此该术语包括能够结合粘合物的粘合剂，相比钉住和焊接的常规结合方式，其能够使结合点处具有持续的力分布、高弹性、高抗滑性以及承受组件在使用寿命中会受到的热循环的能力。
以具体的优选的方式，该粘合剂包括环氧树脂。
该插入件可以是金属的或由合成材料制成。
当插入件是金属时，优选的是由铝合金或钢制成，该插入件能够通过机械加工来获得，优选的是模制、旋转、铣削、阻塞(choking)、锻造或压铸加工。
当插入件由合成材料制成时，所述提供至少一个插入件的步骤包括在合成材料中铸模所述至少一个插入件，该合成材料包括嵌在聚合材料内的结构纤维。
而且，根据本发明的方法可包括在模制步骤之前或之后的将所述至少一个插入件开孔的步骤。
在本说明书及随后的权利要求书中，需要理解的是所有表示数量、参数、百分数等的数字之前都应该看作有“约”字，除非有其它的含义。此外，所有的数字范围都包括所有可能的最大和最小数值的组合以及所有可能的中间范围，包括那些具体指明的情况。
附图说明
本发明的进一步的特征和优点将从下述优选实施例的具体描述，结合参考附图而清楚说明。在附图中：
图1为根据本发明制成的左踏板曲柄的平面图；
图2示出了沿图1的踏板曲柄的面II-II剖开的截面图；
图3示出了图2的局部放大图；
图4示出了用来与图1的踏板曲柄的底部托架相结合的嵌入件的等轴向图；
图5示出了图4的嵌入件的侧视图；
图6为根据本发明制成的右踏板曲柄的平面图；
图7示出了沿图6的踏板曲柄的线VII-VII剖开的截面图；
图8为在热固性聚合物的情况下的本发明的制造过程的方框图；
图9和10示出了在本发明的制造过程中的不同步骤下的模具；以及
图11为在热塑性聚合物的情况下的本发明的制造过程的方框图。
具体实施方式
图1、2和3示出了根据本发明的踏板曲柄1的实施例，其中该踏板曲柄为左踏板曲柄。该踏板曲柄1包括用来连接踏板曲柄1和自行车的底部托架轴(未示出)的第一嵌入件2，以及用来连接踏板曲柄1和自行车的左踏板(也未示出)的第二嵌入件3。
嵌入件2和3显示为它们的最终构造，并嵌在踏板曲柄4的主体内。
踏板曲柄4的主体由合成材料60制成，包括示意性的在图3中示出的嵌在聚合材料62内的结构纤维61。
合成材料60的结构纤维61能够以例如任意排布的条状或片状纤维的形式的无序方式，以形成典型的织物结构的有序方式，以及以这些方式的结合在聚合材料62中设置，例如在EP 1 270 394和EP 1 270393中所述。单向纤维的缠绕也可在嵌入件2、3附近设置，如EP1 486413中所述。前述文献中的叙述可结合在这里作为参考。
在示意性地示于图3的实施例中，结构纤维61为片状的形式，以无序方式嵌在聚合材料62中，且没有单向纤维。
结构纤维61可选自：碳纤维、玻璃纤维、芳香尼龙纤维、陶瓷纤维、硼纤维及其组合，其中碳纤维为优选的。
踏板曲柄主体4的合成材料60的聚合材料62可为热固或热塑型，热固型为优选的。
从图3的放大局部中能更清楚地看到，在嵌入件2或3的外表面与合成材料60之间设置有一层热固型粘合剂50。
以特别的有利的方式，该粘合剂50为上文定义的结构粘合剂。
粘合剂50的层和嵌入件2或3的外表面在上文中所定义的机械式接触区51分界。由于粘合剂50相比踏板曲柄主体4的合成材料60的聚合材料62具有高强粘合特性，嵌入件2或3处的保持力大于没有粘合剂时的保持力。
从机械接触区51开始定义为只有粘合剂50的区，以粘合剂区52表示，然后为互渗区53，在该区结构粘合剂50被合成材料60的聚合材料62(以及被结构纤维61)互相渗透，最终为只有合成材料60的区，或合成区60。
如图3所示，粘合剂区52和互渗区53之间的分隔，以及互渗区53和踏板曲柄主体4的合成区60之间的分隔，不是清晰和规则的。因此，图3所示的粘合剂区52的厚度S0和互渗区53的厚度S1应理解为仅仅是指示性的。
粘合剂区52的平均厚度S0优选地包括在0.05mm和1mm之间，更优选地是在0.1mm和0.5mm之间，且更优选地为约0.3mm。
互渗区53的平均厚度S1优选地包括在0.01mm和0.1mm之间，更优选地是在0.02mm和0.08mm之间，且更优选地为约0.05mm。
在互渗区53中，粘合剂50与合成材料60之间的粘合力由于粘合剂50的颗粒与踏板曲柄主体4的合成材料60的颗粒之间的很大的接触区域而很高。
在具体的有利的实施例中，粘合剂50和合成材料60的聚合材料62均为热固聚合物。在这种情况下，在互渗区53中实际的化学键也在粘合剂50的聚合链与合成材料60的聚合链之间生成，达到一种“互交联”，如通过阅读对制造踏板曲柄的过程的描述而将更好理解的那样。
因此粘合剂50与合成材料60之间的粘合力由于机械式接触的粘合与粘合性的化学键粘合的共同作用而特别高。
互交联的程度，换言之化学键的强度以及因此的粘合强度越大，则材料更兼容。因此这样的材料优选的为两者均为环氧树脂、两者均为酚醛树脂、两者均为不饱和聚酯树脂、或者两者均为酰胺树脂，其中优选的为环氧树脂。
不管合成材料60的聚合材料62是什么，在任何情况下粘合剂50优选的属于结构改性的环氧族热固粘合剂，且有利的是处于非支撑膜的形式。在任何情况下该结构粘合剂膜都可以是由无纺材料毡片支撑的或由热塑网支撑的薄膜的形式。
总之，嵌入件2或3与踏板曲柄主体4之间的粘合力因此而特别高，比没有粘合剂的情况下以及将粘合剂冷却施加到已经形成的踏板曲柄的情况下都高得多。
图4和5所示的嵌入件2包括大致为管状的主体，在该主体内具有通孔6用来连接底部托架的轴，该嵌入件2为同一申请人在2005年6月17日提出的专利申请No.05425436.2的主题，在本申请的第一次提出日该申请还没有被公布。
嵌入件2沿主轴线X从组装条件下的近端7，换言之就是从底部托架的一侧，延伸到组装条件下的远端8，换言之就是底部托架的相对侧。
通孔6具有方形截面，用来可接合地接纳也是方形的底部托架的轴的端部。该通孔6在嵌入件2的远端8具有与通孔6的尺寸相关的加宽的环形区6a(图2)，该环形区6a限定了适于接纳相邻的锁定螺钉(未示出)的加宽头的切口表面6b，该锁定螺钉与底部托架轴的方形端部的螺纹孔接合。
显然，在其它实施例中嵌入件2的通孔6可以根据底部托架的轴的端部形状而具有不同形状。
在嵌入件2的外表面上限定了沿纵向轴线X具有嵌入件长度一半的近端部分9，以及沿纵向轴线X具有小于嵌入件2的长度的一半的远端部分10(图5中看到的上部部分)。
两个近端和远端部分9和10通过突出环形翅片11分隔。因此该翅片11在嵌入件2的中心区，但处于沿轴线X相对纵向中间面朝着近端7。在图示的实施例中，翅片11在从远到近的方向上变宽。
翅片11可使当嵌入件2嵌入踏板曲柄主体4时，嵌入件2和诸如粘合剂50的相邻材料之间的分界表面增大。因此由翅片11造成的该增大的分界表面增加了粘合剂50与嵌入件2粘紧，从而增大粘合力。
嵌入件2的近端部分9具有根据旋转R1的方式(图5中的逆时针向)大致从嵌入件2的近端7大致向上螺旋延伸到翅片11的第一螺纹12。第二螺纹13相邻第一螺纹12以和旋转R1相同的方式以及与第一螺纹12相同的斜度，也大致从嵌入件2的近端7大致向上螺旋延伸到翅片11。这样的几何形状大致形成了双螺纹。两螺纹12、13优选的在嵌入件2的截面部分上偏移180°。
以同样的方式，嵌入件2的远端部分10具有从嵌入件2的远端8大致向上螺旋延伸到翅片11的第一螺纹14，以及相邻第一螺纹14且以相同斜度也大致从嵌入件2的远端8大致向上螺旋延伸到翅片11的第二螺纹15，从而大致形成双螺纹。两螺纹14、15也优选的在嵌入件2的截面部分上偏移180°。但是，螺纹14、15以旋转R2(图5中的顺时针方向)的方式螺旋，与近端部分9的螺纹12、13的旋转R1的方式相反。
上述嵌入件2的外表面的几何形状是有利的，原因在于以相反方向的方式的螺纹防止了在自行车的使用过程中、在踏板移动过程中或是例如当骑车者站在踏板上时，嵌入件2从踏板曲柄主体4旋脱的趋向。
就嵌入件3与踏板的连接而言，该嵌入件3大致为圆柱形，具有螺纹通孔20，用来与踏板的螺纹销(未示出)接合。该嵌入件3的侧部表面优选的是略微地凹入(即嵌入件3为具有凹入母线的朝向外侧的旋转实体)。这样的凹入的侧部表面决定了当嵌入件3嵌入踏板曲柄4的主体时分界表面的增大，以及因此机械粘合表面的增大。此外，这样的凹入的侧部表面防止了嵌入件3从踏板曲柄主体4中脱出。
嵌入件2和嵌入件3的外表面可具有任何的不同于图示及上述的构造。具体地，这样的表面可以是开槽的、带凸边的、开孔的，但也可以是光滑的。
但非光滑表面的设置出于两个原因是有利的，即增加与粘合剂50的接触表面，以及有利于防止相互间的旋转和/或移动，以这样的方式减少粘合剂受到的剪切应力。
优选地，嵌入件2和3为金属的，典型地是嵌入件2由铝合金制成以及嵌入件3由钢制成。
在不同的实施例中，嵌入件或其中一些嵌入件可由其它材料制成，例如由包括结构纤维的合成材料，优选地是碳纤维制成，该嵌入件嵌入到热塑或热固聚合材料的母体中。这类嵌入件在引用的欧洲专利申请2004年3月5日的No.04425151.0中有叙述，结合在这里作为参考。
还有在嵌入件由合成材料制成的情况下，粘合剂50的设置是有利的，原因在于粘合剂50具有比踏板曲柄主体4的合成材料60的聚合材料62更强的粘合特性，在没有粘合剂50的情况下保持嵌入件2、3的功能将取决于该踏板曲柄主体4。这样的粘合也是通过互渗区53内的互相渗透来增进、通过使用适于上述的互交联的材料改善得更多。
在图6和7中示出了根据本发明的右踏板曲柄81的实施例。
为了连接踏板曲柄81和自行车的底部托架的轴，所示的嵌入件82由于没有翅片11而相对踏板曲柄1的嵌入件2有更改。为了连接踏板曲柄81和自行车的踏板，所示的嵌入件83由于其外表面为圆柱形且没有凹入，因此相对踏板曲柄1的嵌入件3有更改。
但是，需理解的是嵌入件2和82、3和83能够均用于右踏板曲柄和左踏板曲柄。
为了连接踏板曲柄81和齿轮轮周或其中的一些齿轮轮周来形成自行车的大齿盘(未示出)，该踏板曲柄81具有一定数量的辐条85，在图示的情况中为四个，每个均分别配有嵌入件86，且嵌入件87嵌在踏板曲柄81的主体84内。嵌入件86和87优选的布置为沿同一圆周等距间隔，如图6中的点划线所示。在其它类型的右踏板曲柄中，辐条的数量可以是不同的，且它们相对踏板曲柄81的纵向中间轴线的分布能够使齿轮轮周的连接只产生在辐条85且因此不需要踏板曲柄的主体84内的嵌入件87。
嵌入件87可与嵌入件2、3、82、83完全类似，但优选的是具有比踏板曲柄主体4的厚度更小的厚度从而能凹入主体内，且具有盲孔88用来与齿轮轮周进行螺栓连接。嵌入件87也可由任意材料制成，包括合成材料，但优选的是金属的，由铝合金制成。
尽管能使嵌入件86以完全类似目前所述的其它嵌入件的形式整个嵌入到辐条85内，但该嵌入件86优选的是从辐条85的端部突出。出于此目的，每个嵌入件86包括紧固部分88以及连接部分89，该连接部分配有光滑通孔用于齿轮轮周的螺栓连接。
嵌入件86优选的由合成材料制成，通过例如前述的欧洲专利申请No.04425151.0中所述来制造。
与参考左踏板曲柄1所描述的完全类似的方式，在每个嵌入件82、83、86、87的外表面与踏板曲柄的主体84的合成材料60之间设置有一层粘合剂50，在该粘合剂中限定了嵌入件和粘合剂之间的第一机械接触区、仅粘合剂的区以及互渗区，在粘合剂与聚合材料均为热固树脂的情况下，在这些区中结构粘合剂与合成材料互相渗透来增大机械特性的粘合力以及产生化学特性的粘合力。
以下参考图8、9和10来说明在热固聚合材料61的例子中根据本发明的制造过程的优选实施例。以示例的形式，该制造过程参考踏板曲柄的例子。
在成形嵌入件的步骤100中，在金属嵌入件的例子中该嵌入件通过适当的金属加工来成形，例如通过模制、旋转、铣削、阻塞(choking)、锻造或压铸，或者在嵌入件由合成材料制成的情况下通过例如根据前述的欧洲专利申请No.04425151.0中说明的方法通过进行交联来成形。
在此步骤和随后的步骤中，嵌入件可预开孔或不开连接孔，而是在最后的开孔步骤111中完成。
在预加工嵌入件的步骤101中，加工嵌入件的外表面来增加粘合剂50的附着。初加工可包括采用诸如在丙酮中喷沙、沙纸打磨和冲洗等已知过程来研磨。可有利地施加底漆来保护上述研磨加工获得的表面特性。
在层压步骤102中，一层粘合剂在室温下被施加到嵌入件的外表面上。需要理解的是由于粘合剂优选的是处于支撑或未支撑膜的形式，因此这里使用名词“层压”。如果使用其它形式的粘合剂，则该粘合剂需应用其它适合的方式，例如通过涂覆。该粘合剂处于未处理状态，具体地，其具有以V0表示的约8000±3000Pa·s的粘度。
在调整粘合剂的粘度的步骤103中，组件包括嵌入件和层压于其上的粘合剂50的膜，以下称为“嵌入件粘合剂压层”，该组件经过适于调整粘合剂50的粘度的热处理，具体地说，出于以下将给出的目的，将该粘度增加到大于100000Pa·s的值V1。
调整粘度的步骤103的热处理包括将嵌入件粘合剂压层保持在包括20℃-140℃之间，优选的在30℃-70℃之间，更优选的为45℃的温度下，持续时间长度包括4小时到260小时之间，优选的在8小时到100小时之间，更优选的为约24小时。
调整粘度的步骤103可有利地通过将嵌入件粘合剂压层设置在烘箱或压热器中以上述范围内的恒定温度T1持续时间t1来执行，或是使嵌入件粘合剂压层处于可控加热过程(heating profile)。以下为了简明，以此温度T1和时间t1作为参考。
步骤103的温度优选的为使该温度不落入所谓的粘合剂的“热继相(thermal relay phase)”，使得粘合剂的加热不会导致其交联，或者是在任何情况下使交联的程度降低，优选的是低于40％。
同时随着粘度的增加，在调整粘度的步骤103的过程中，粘合剂50与嵌入件外表面之间的部分机械附着可实现。
在随后的粘合剂50的预处理步骤104中，嵌入件粘合剂压层被插入到模具120的下部半模122中，在右踏板曲柄81的情况中在对应于底部托架的连接、对应于踏板的连接以及对应于齿轮轮周的连接的区根据想要的踏板曲柄的外部轮廓来成形。
在下部半模122的这些区中，有利地设置作为模具脱模器的移动支撑件126。
通过例如电加热装置，模具120通过图9、10中的电阻128来保持处于包括60℃-200℃之间，优选的在80℃-180℃之间，更优选的为140℃的温度Tm。
而后通过模具120的上部半模124来闭合模具，该上部半模124与下部半模122接合从而在内部限定了与踏板曲柄的想要的外部形状相匹配的腔的形状。
嵌入件置于模具120内，持续包括1分钟到15分钟之间，优选的在3分钟到10分钟之间，更优选的为7分钟的第二相对短时间长度t2，在该周期中通过热传导和对流，粘合剂50被加热至温度Tm。
在粘合剂的温度上升到温度Tm的时间长度t2内，其中该温度Tm大于调整粘度的步骤103的温度T1，粘合剂50的粘度降低到值V2，该值为通过调整粘度的步骤103获得的粘度V1的值的函数。
为了优化随后的过程步骤，如下所述，步骤104结束时的粘度值V2应当包括在200Pa·s和5000Pa·s之间，优选的是在500Pa·s和3000Pa·s之间，更优选的应为约1000Pa·s，且该粘度值V2是基于选定的粘合剂50的调整粘度的步骤103中的上述范围内的温度T1和时间t1下的想要的粘度值V2。
在粘合剂预处理步骤104过程中，也出现粘合剂的轻微的部分交联，但在步骤104结束时粘合剂50的交联程度仍然足够低，优选的是低于50％且更优选的是低于45％。
而后，将会构成踏板曲柄主体4的合成材料60的压模过程开始，且该主体由嵌入到热固型聚合材料62中的结构纤维61，优选的是热固环氧树脂来组成。
在预加热步骤105中，合成材料60被预加热至低于模制温度Tm的温度T2，从而增加其延展性以及在随后的步骤中允许通过母体聚合材料62来带动结构纤维61。
合成材料60在预加热步骤105中被加热到的温度T2优选的包括在60℃和100℃之间，更优选的在80℃和90℃之间，且更优选的为85℃。
在步骤106中，一定剂量的预加热合成材料60被加入到模具120的下部半模122中，例如以由聚合材料注入的单向纤维的缠绕的形式或是以一层或多层聚合材料的堆叠或卷起的形式，其中在该聚合材料中纤维以或多或少的长片或条的形式根据单一优先取向来无序布置或是根据两个优先取向有序地布置，如同例如在同一申请人的引用的专利申请EP 1 486 413中详细描述和图示的。而后该模具通过上部半模124而被闭合。
在渗透步骤107中，模具120的腔内产生压力P，包括在10bar至300bar之间，优选的在50bar至250bar之间，更优选的为100bar，使得合成材料60可流动，直到其填满模具120的整个内腔，碰撞到嵌入件粘合剂压层。
由于在先前的调整粘度步骤103和预处理步骤104中获得的粘度V2，当粘合剂50被压力下的合成材料60接触到时，该粘合剂有利地保持附着于嵌入件的外表面。而且，即使粘合剂50在调整粘度的步骤103和预处理步骤104之后仅部分地交联，该粘合剂在被压力下的合成材料60碰撞时也不会受到任何挤压。
在这点上需要注意的是，在缺少调整粘合剂50的粘度的步骤103的情况下，粘合剂50在模制温度Tm下，即在模具中产生压力P的时候达到的粘度V2′为约20Pa·s，因此该粘度小于粘度V2约两个数量级。因此，具有当粘合剂50被压力下的合成材料60碰撞时，该粘合剂从嵌入件上脱离的危险。
在具有调整粘度的前述步骤103的情况下，在预处理步骤104结束时的粘合剂的粘度V2在任何情况下都足够低，从而使粘合剂50与踏板曲柄主体4的合成材料60的渗透具有某一厚度S1。
在交联步骤108中，模具保持前述的温度Tm持续时间长度t3，该时间长度包括5分钟至30分钟之间，优选的包括8分钟至25分钟之间，更优选的为10分钟，该时间适于使合成材料60交联而构成踏板曲柄1的主体4。
以这样的方式，形成了上述的图3中示出的机械接触区51、粘合剂区52和互渗区53。
在粘合剂50像踏板曲柄的合成材料60的聚合材料62一样也是热固型的情况下，交联步骤108在这样的互渗区53内的过程中，仍有粘合剂50的交联且因此具有与聚合材料62的有利的“互”交联。互交联的程度，以及因此的化学特性的粘合强度，取决于两个选定材料的兼容性，且在热固环氧树脂的情况下该互交联的程度最大。并且该互交联的程度越大，则在调整粘度103和预处理104步骤中粘合剂50达到的部分互交联越小。
当合成材料60的完全交联出现后，将踏板曲柄从模具120中取出。
如果粘合剂50与合成材料60的热固聚合材料62的交联曲线足够地类似，则在压模过程中且特别是在其交联步骤108中，粘合剂50的交联也将完成。
在相反的情况下，则设置完成粘合剂50的交联的步骤，称为“后交联(post-cross linking)”步骤109，在该步骤中踏板曲柄被放入烘箱中并处于前述范围内的温度Tm，持续后交联的周期t4。
后交联t4的周期包括5分钟至90分钟之间，优选的包括10分钟至60分钟之间，且更优选的是20分钟。
接下来是踏板曲柄的受控冷却步骤110，其具有低负温度梯度ΔT/分，优选的是低于-12℃/分，更优选的是低于-8℃/分，且更优选的为-6℃/分。当嵌入件和合成材料60的构成材料具有不同的膨胀系数时，例如使用金属嵌入件时，太快的冷却会导致该嵌入件和合成材料60之间的表面张力且因此导致两种材料的分离，因此这样的受控冷却是特别有利的。
在任何情况下，值得强调的是，在缺少受控冷却步骤110的情况下，通过粘合剂层50的存在使该分离的危险被大大地降低，该粘合剂层具有比合成材料60大得多的弹性，在一定意义上该粘合剂层可作为“缓冲器”来随着金属嵌入件的收缩而变化。
相比没有粘合剂50的情况下的粘合，在该情况下只有聚合材料62与嵌入件的直接粘合，所述的粘合力显著地增大，相比粘合剂冷却地施加在没有嵌入件的踏板曲柄主体4的合成材料60的交联上的粘合，粘合力也显著地增大，因为在后者的情况下没有互渗区53。
最后，如果在最初成形嵌入件的步骤100中没有设置嵌入件的连接孔，则在步骤111中为该嵌入件开连接孔。在模制之后开孔可有利地获得这些孔的理想的对中，且因此能够使底部托架的轴的连接，踏板的连接，以及在右踏板曲柄81的情况下的齿轮轮周的连接得到准确的对齐。
在合成材料60的聚合材料62为热塑型材料的情况下，根据本发明的制造过程不同于刚叙述的使用热固聚合材料62的合成材料60的情况，不同之处在于使用不同的模制过程，在此情况下使用的是注入模制。
参考图11，该过程的优选实施例也具有初始步骤，即成形嵌入件的步骤100、预加工嵌入件的步骤101、在嵌入件上层压粘合剂的步骤102、调整粘合剂50的粘度的步骤103和预处理粘合剂的步骤104，以及最后步骤，即后交联粘合剂的步骤109、受控冷却踏板曲柄的步骤110和给嵌入件开孔的步骤111。
该注入成形分过程包括以下步骤。
在熔化步骤115中，热塑材料62在注入成形的加热室内达到不低于其软化温度的温度，典型的为超过200℃，从而成为塑性状态。
该加热室应保持在温度T5，包括100℃至400℃之间，优选的在150℃至350℃之间，更优选的为230℃。
在混合步骤116中，处于或多或少的长片或条状的结构纤维61与处于塑性状态的热塑材料62混合，形成合成材料60流。
在注入和渗透步骤117，合成材料60流在压力P1下被注入模具120，从而填满腔体并碰撞到嵌入件粘合剂压层。
合成材料60的注入压力P1将包括300bar至2500bar之间，优选的是500bar至2000bar之间，更优选的是1500bar。
如上所述，嵌入件在步骤100中已预先成形，在步骤101大致预加工且在步骤102与粘合剂50层压，然后经过调整粘度的步骤103和预处理步骤104。
在该注入和渗透步骤117中，合成材料60的热塑材料62(及结构纤维61)渗透粘合剂50某一深度S1。
在随后的凝固步骤118中，由于模具的温度Tm低于软化温度，合成材料60的热塑材料62凝固，形成想要的踏板曲柄的外部形状并且实现与粘合剂的粘合。
凝固步骤118的时间长度t5包括在若干秒至10分钟之间，优选的在30秒至5分钟之间，更优选的为2分钟。
随后可进行后交联粘合剂50的步骤109，使踏板曲柄处于模具内持续预定的时间长度t6并处于预定温度T6。
该时间长度t6将包括10分钟至120分钟之间，优选的在18分钟至85分钟之间，更优选的是30分钟。
该温度T6将包括在60℃至200℃之间，优选的在80℃至180℃之间，更优选的为140℃。
然后将模具打开，取出踏板曲柄并进行受控冷却步骤110。
在此情况下，嵌入件与踏板曲柄主体之间的结合主要为机械型的。
但是，相比没有粘合剂50的情况下的粘合，在该情况下只有热塑材料62与嵌入件的直接粘合，以及相比粘合剂冷却地施加在没有嵌入件的踏板曲柄主体4的合成材料60的凝固体上的粘合，在该情况下没有互渗区53，所述的粘合力显著地增大。
例1
一系列的左踏板曲柄采用以上方法来制造。
嵌入件根据图2中所示的嵌入件2和3的实施例由铝合金和钢制成，并已经设置有连接孔6和20。
该嵌入件通过在丙酮中冲洗而后初加工来经过研磨的过程。
来自美国明尼苏达的圣保罗的Minnesota Mining andManufacturing Company的一层约0.35mm的结构粘合剂膜“结构粘合剂膜AF163-2”，其为热固环氧树脂，作为粘合剂50被层压到嵌入件上。这样的粘合剂具有在室温下的初始粘度V0，约为8000Pa·s。该层压在室温下，通过小垫以轻微的压力来完成。
包括嵌入件和层压于其上的粘合剂膜的组件被放入烘箱中，处于45℃的温度T1持续24小时的时间长度t1。该组件从烘箱中取出然后放入模具120的下部半模122，放在支撑件/脱模器126处，换句话说放在对应于结合底部托架及结合踏板的区域，然后闭合上部半模124，根据想要的踏板曲柄1的外形来形成模腔。
模具120通过电阻128来保持在140℃的温度Tm。嵌入件放在模具120内持续7分钟的时间t2。处于140℃的温度Tm下的粘合剂的粘度降到约1000Pa·s的值V2。粘合剂的交联程度达到40％。
在该时刻，预加热至85℃的温度的合成材料60被布置在模具120的下部半模122中。
该合成材料60可从Hexcel Composites，Montluel Cedex，FR买到，商标名为HexMCTM/C/2000/R1A，该合成材料包括嵌在热固环氧树脂内的碳纤维61。
该模具通过上部半模124来闭合。模具120的内腔受到100bar的压力P，使得合成材料60流动直到整个模具120的内腔被填满，撞击到嵌入件粘合剂压层2、3。
然后该模具120被保持在100bar的压力P并处于140℃的温度Tm持续10分钟的时间t3，直到完成合成材料60的热固树脂62的交联。
然后打开模具120并借助支撑件/脱模器126将踏板曲柄1取出。
该踏板曲柄被放入到烘箱中，在140℃的温度Tm下持续20分钟的周期t4，来完成粘合剂50的交联。
从烘箱中取出的该踏板曲柄以-6℃/分钟的温度下降而受到受控冷却。
嵌入件坚固地粘合到踏板曲柄的主体上。将该嵌入件经过拉伸和扭转循环。该踏板曲柄在嵌入件处断开。在区51处没有发现嵌入件和相邻的粘合剂之间的分离。能够证实平均厚度S0为约0.3mm的粘合剂层52以及平均厚度S1为约0.05mm的互渗层53的存在。
在粘合剂层52中，没有发现压碎的痕迹。
例2
根据例1制出一系列的左踏板曲柄，但在该过程中缺少例1中的调整粘合剂50的粘度的步骤103。
在粘合剂预处理步骤104结束时粘合剂50的粘度为约20Pa·s。
在一些踏板曲柄中，注意到在嵌入件周围的一些地方，由于当粘合剂被加压合成材料60碰撞而脱离，因此粘合剂区50具有很小的厚度S0。

Claims (50)

1.由合成材料(60)制成的自行车组件(1，81)，该自行车组件包括至少一个用来与另一自行车组件相接合的嵌入件(2，3，82，83，86，87)，以及设置在所述合成材料与所述至少一个嵌入件(2，3，82，83，86，87)之间的粘合剂(50)，其特征在于，该组件包括所述粘合剂(50)和所述合成材料(60)的互渗区(53)。
2.根据权利要求1的由合成材料(60)制成的自行车组件(1，81)，其特征在于所述互渗区(53)的平均厚度(S1)包括在0.01mm至0.1mm之间。
3.根据上述任一权利要求的由合成材料(60)制成的自行车组件(1，81)，包括设置在所述至少一个嵌入件(2，3，82，83，86，87)与所述互渗区(53)之间的仅有所述粘合剂(50)的区(52)。
4.根据权利要求3的由合成材料(60)制成的自行车组件(1，81)，其特征在于所述粘合剂区(52)具有包括在0.05mm至1mm之间的平均厚度(S0)。
5.根据上述任一权利要求的由合成材料(60)制成的自行车组件(1，81)，其特征在于该自行车组件为踏板曲柄(1，81)。
6.根据上述任一权利要求的由合成材料(60)制成的自行车组件(1，81)，其特征在于所述至少一个嵌入件(2，3，82，83，86，87)具有带有所述粘合剂(50)的非光滑接触表面。
7.根据上述任一权利要求的由合成材料(60)制成的自行车组件(1，81)，其特征在于所述合成材料(60)包括嵌在聚合材料(62)内的结构纤维(61)。
8.根据权利要求7的由合成材料(60)制成的自行车组件(1，81)，其特征在于所述结构纤维(61)选自：碳纤维、玻璃纤维、芳香尼龙纤维、陶瓷纤维、硼纤维及其组合。
9.根据权利要求7或8的由合成材料(60)制成的自行车组件(1，81)，其特征在于所述结构纤维(61)在所述聚合材料(62)内的布置方式选自：片状或条状结构纤维的无序布置、纤维的大致单向的有序布置、纤维的大致双向的有序布置及其组合。
10.根据权利要求7-9中任一项的由合成材料(60)制成的自行车组件(1，81)，其特征在于所述聚合材料(62)为热固型的。
11.根据权利要求10的由合成材料(60)制成的自行车组件(1，81)，其特征在于所述聚合材料(62)包括环氧树脂。
12.根据权利要求7-9中任一项的由合成材料(60)制成的自行车组件(1，81)，其特征在于所述聚合材料(62)为热塑型的。
13.根据上述任一项权利要求的由合成材料(60)制成的自行车组件(1，81)，其特征在于所述粘合剂(50)包括至少一种热固聚合物。
14.根据权利要求13的由合成材料(60)制成的自行车组件(1，81)，其特征在于所述粘合剂(50)为结构粘合剂。
15.根据权利要求13或14的由合成材料(60)制成的自行车组件(1，81)，其特征在于所述粘合剂(50)包括环氧树脂。
16.根据上述任一项权利要求的由合成材料(60)制成的自行车组件(1，81)，其特征在于所述至少一个嵌入件(2，3，82，83，86，87)是金属的。
17.根据权利要求1-15中任一项的由合成材料(60)制成的自行车组件(1，81)，其特征在于所述至少一个嵌入件(2，3，82，83，86，87)由合成材料制成。
18.一种制造由合成材料(60)制成的自行车组件(1，81)的方法，包括以下步骤：
提供(100)用于将所述组件(1，81)与另一自行车组件相接合的至少一个嵌入件(2，3，82，83，86，87)；
将粘合剂(50)施加(102)到所述至少一个嵌入件(2，3，82，83，86，87)的至少一部分上；
模制(105-108；115-118)所述合成材料(60)与具有施加了所述粘合剂(50)的所述嵌入件(2，3，82，83，86，87)，从而形成所述自行车组件(1，81)。
19.根据权利要求18的方法，其特征在于所述模制步骤(105-108；115-118)包括使所述粘合剂(50)和所述合成材料(60)部分地相互渗透(107，117)。
20.根据权利要求18-19中任一项的方法，还包括在所述模制步骤(105-108；115-118)之后的所述组件(1，81)的受控冷却步骤(110)。
21.根据权利要求20的方法，其特征在于在所述受控冷却步骤(110)中，所述组件(1，81)经受低于-12℃/分钟的负温度梯度(ΔT/分钟)。
22.根据权利要求18-21中任一项的方法，其特征在于所述粘合剂(50)包括至少一种热固聚合物。
23.根据权利要求22的方法，其特征在于所述粘合剂(50)为结构粘合剂。
24.根据权利要求22或23的方法，其特征在于所述粘合剂(50)包括环氧树脂。
25.根据权利要求18-24中任一项的方法，其特征在于所述合成材料(60)包括结合在聚合材料(62)内的结构纤维(61)。
26.根据权利要求25的方法，其特征在于所述结构纤维(61)选自：碳纤维、玻璃纤维、芳香尼龙纤维、陶瓷纤维、硼纤维及其组合。
27.根据权利要求25或26的方法，其特征在于所述结构纤维(61)在所述聚合材料(62)内的布置方式选自：片状或条状结构纤维的无序布置、纤维的大致单向的有序布置、纤维的大致双向有序布置及其组合。
28.根据权利要求18-27中任一项的方法，还包括以下步骤：预处理(104)施加到所述至少一个嵌入件(2，3，82，83，86，87)上的所述粘合剂(50)，从而将该粘合剂加热至模制步骤的温度(Tm)。
29.根据权利要求28的方法，其特征在于在所述预处理步骤(104)结束时，所述粘合剂(50)的粘度的值(V2)在200Pa·s至5000Pa·s之间。
30.根据权利要求28或29的方法，其特征在于进行所述预处理步骤(104)，将所述粘合剂(50)保持在包括60℃至200℃之间的温度(Tm)，持续包括1分钟至15分钟的时间(t2)。
31.根据权利要求28-30中任一项的方法，其特征在于进行所述预处理步骤(104)，使得所述粘合剂(50)的交联程度保持在低于50％的值。
32.根据权利要求18-31中任一项的方法，在所述的模制步骤(105-108；115-118)之后还包括完成所述粘合剂(50)的交联(109)的步骤。
33.根据权利要求32的方法，其特征在于所述完成所述粘合剂(50)的交联(109)的步骤包括将所述自行车组件(1，81)保持在包括60℃至200℃的温度(Tm)，持续包括5分钟至90分钟的时间长度(t4)。
34.根据权利要求18-33中任一项的方法，在所述模制步骤(105-108；115-118)之前还包括调整所述粘合剂(50)的粘度的步骤(103)。
35.当权利要求34从属于权利要求28-31中任一项时根据权利要求34的方法，其特征在于进行所述调整粘度的步骤(103)，使得随后的预处理粘合剂的步骤(104)获得的粘度(V2)比缺少调整粘度的步骤(103)时由预处理粘合剂的步骤(104)获得的粘度(V2′)大至少一个数量级。
36.根据权利要求34-35中任一项的方法，其特征在于进行所述调整粘度的步骤(103)，使得随后的预处理粘合剂的步骤(104)获得的粘度在200Pa·s至5000Pa·s之间。
37.根据权利要求36的方法，其特征在于进行所述的调整粘度的步骤(103)从而获得大于100000Pa·s的粘度(V1)。
38.根据权利要求34-37中任一项的方法，其特征在于进行所述的调整粘度的步骤(103)，从而将粘合剂(50)的交联程度保持在不大于40％的值。
39.根据权利要求34-38中任一项的方法，其特征在于所述的调整所述粘合剂(50)的粘度的步骤(103)包括保持所述至少一个嵌入件(2，3，82，83，86，87)具有在包括20℃至140℃之间持续包括4小时至260小时的时间长度(t1)而施加的所述粘合剂(50)。
40.根据权利要求18-39中任一项的方法，还包括在所述施加粘合剂的步骤(102)之前的预加工所述至少一个嵌入件(2，3，82，83，86，87)的外表面的所述至少一部分以增大所述粘合剂(50)的粘合能力的步骤(101)。
41.根据权利要求18-40中任一项的方法，其特征在于所述的施加所述粘合剂(50)的步骤(102)包括在室温下将粘合剂膜(50)层压到所述至少一个嵌入件(2，3，82，83，86，87)的外表面的所述至少一部分上。
42.根据权利要求18-40中任一项的方法，还包括在所述至少一个嵌入件(2，3，82，83，86，87)上开孔的步骤(100，111)。
43.根据权利要求25-42中任一项的方法，其特征在于所述聚合材料(62)是热固型的。
44.根据权利要求43的方法，其特征在于所述热固聚合材料(62)包括环氧树脂。
45.根据权利要求43-44中任一项的方法，其特征在于所述模制步骤(105-108)包括将所述合成材料(60)加入(106)到封闭具有施加的所述粘合剂(50)的所述至少一个嵌入件(2，3，82，83，86，87)的加热的模具(120)中，闭合该模具(120)并施加(107，108)压力和温度组合，使得所述合成材料(60)的所述热固聚合材料(62)发生交联。
46.根据权利要求45的方法，其特征在于所述压力和温度组合包括使合成材料(60)经受包括10bar至300bar的压力(P)和包括60℃至200℃的温度，持续包括5分钟至30分钟的时间长度(t3)。
47.根据权利要求45-46中任一项的方法，其特征在于所述模制步骤(105-108)还包括在所述合成材料(60)放入模具之前将其预加热的步骤(105)。
48.根据权利要求25-42中任一项的方法，其特征在于所述聚合材料(62)是热塑型的。
49.根据权利要求48的方法，其特征在于所述模制步骤(115-118)包括溶化(115)所述热塑聚合材料(62)，混和(116)所述结构纤维(61)和所述热塑材料(62)，在压力下将所述合成材料(60)注入(117)到包含具有施加的所述粘合剂(50)的所述至少一个嵌入件(2，3，82，83，86，87)的模具(120)内，保持在低于该热塑聚合材料(62)的软化温度的温度(Tm)下，以及凝固(118)该合成材料(60)。
50.根据权利要求49的方法，其特征在于所述模具被保持在包括60℃至200℃的温度(Tm)以及所述材料在包括300bar至2500bar的压力下被注入。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103072236A (zh) * 2011-10-25 2013-05-01 毅嘉科技股份有限公司 将塑胶机构固着于金属壳体的方法
CN103085227A (zh) * 2011-10-27 2013-05-08 毅嘉科技股份有限公司 将塑胶机构固着于金属壳体的方法
CN103879228B (zh) * 2012-12-21 2017-12-08 坎培诺洛有限公司 包括铝制成的结构体和复合材料制成的结构体的自行车构件和用于制造这种构件的方法
CN109689489A (zh) * 2016-03-24 2019-04-26 网络全球公司 一种具有心轴附接结构的自行车曲柄
CN110282021A (zh) * 2018-03-19 2019-09-27 丰田自动车株式会社 车辆框架结构
CN110741135A (zh) * 2017-07-18 2020-01-31 德特威勒密封技术德国有限责任公司 用于嵌入可固化模制件的密封型材
US11351815B2 (en) 2017-08-21 2022-06-07 The Hive Global, Inc. Bicycle cassette with clamping connection
US11485449B2 (en) 2015-09-01 2022-11-01 The Hive Global, Inc. Bicycle cassette with locking connection
US11932351B2 (en) 2020-07-17 2024-03-19 The Hive Global, Inc. Conical bicycle cassette sprocket structure
US12030586B2 (en) 2021-07-12 2024-07-09 The Hive Global, Inc. Seal for bicycle crank with differential chainring motion

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITTO20010617A1 (it) * 2001-06-27 2002-12-27 Campagnolo Srl Pedivella per bicicletta e procedimento per la sua fabbricazione.
ITTO20010621A1 (it) * 2001-06-27 2002-12-27 Campagnolo Srl Pedivella per bicicletta e procedimento per la sua fabbricazione.
ES2297364T3 (es) * 2004-03-05 2008-05-01 Campagnolo S.R.L. Injerto para manivela de pedal de bicicleta.
US20060210734A1 (en) * 2005-03-17 2006-09-21 A-Ping Lin Composite material tube with inlaid element
JP2009160965A (ja) * 2007-12-28 2009-07-23 Toray Ind Inc 自転車用クランクおよびその製造方法
FR2934239B1 (fr) * 2008-07-23 2010-08-20 Look Cycle Int Pedalier de cycle monobloc
US8820192B2 (en) 2009-04-29 2014-09-02 Race Face Prerformance Products Inc. Bicycle crank arm and insert therefore
CN101954715A (zh) * 2010-09-13 2011-01-26 凡嘉科技（无锡）有限公司 包胶模模具结构
EP2460637B1 (en) * 2010-12-03 2013-11-13 ABB Technology AG A push rod of a vacuum interrupter and method of manufacturing the same
US8590413B2 (en) * 2011-05-24 2013-11-26 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Damping device for a selector shaft and gearshift tower having the damping device
TW201313454A (zh) * 2011-09-27 2013-04-01 Ichia Tech Inc 將塑膠機構固著於金屬殼體之方法
US10221887B2 (en) 2012-12-06 2019-03-05 The Hive Global, Inc Self locking bearing preload adjuster
JP6393565B2 (ja) * 2014-09-16 2018-09-19 Ｋｙｂ株式会社 緩衝器
FR3037525B1 (fr) * 2015-06-22 2017-12-29 Valeo Systemes Thermiques Element de fixation, ensemble comprenant ledit element de fixation, module de face avant comprenant ledit element de fixation et procede pour fixer ledit element de fixation
CA2964058A1 (en) 2016-04-11 2017-10-11 Fox Factory, Inc. Bicycle front sprocket
TWM550261U (zh) * 2016-11-04 2017-10-11 Cherub Cycle Enterprise Co Ltd 雙用童車
US11014628B2 (en) 2017-04-28 2021-05-25 Fox Factory, Inc. Cinch direct mount 2X ring system
US11359709B2 (en) 2018-12-18 2022-06-14 Fox Factory, Inc. Chainring
US11680633B2 (en) 2019-02-08 2023-06-20 Fox Factory, Inc. Chainring
US11679837B2 (en) * 2021-02-23 2023-06-20 Vp Components Co., Ltd. Manufacturing method of integrally formed bearing free pedal
DE202022103016U1 (de) * 2022-05-29 2023-08-31 Igus Gmbh Tretkurbel, insbesondere Fahrradtretkurbel, mit Kurbelarmköper aus Kunststoff

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITTO20010617A1 (it) 2001-06-27 2002-12-27 Campagnolo Srl Pedivella per bicicletta e procedimento per la sua fabbricazione.
ITTO20010621A1 (it) 2001-06-27 2002-12-27 Campagnolo Srl Pedivella per bicicletta e procedimento per la sua fabbricazione.
ITTO20010782A1 (it) 2001-08-03 2003-02-03 Campagnolo Srl Procedimento per la produzione di una pedivella per bicicletta.
EP1479742A1 (en) * 2003-05-23 2004-11-24 Vantico GmbH Adhesive deposits
EP1486412B1 (en) * 2003-06-10 2014-05-07 Campagnolo S.R.L. Bicycle pedal crank
EP2130756B1 (en) * 2003-06-11 2012-10-03 CAMPAGNOLO S.r.l. Bicycle component and method for manufacturing such a component
ES2297364T3 (es) 2004-03-05 2008-05-01 Campagnolo S.R.L. Injerto para manivela de pedal de bicicleta.
EP1759980A1 (en) 2005-06-17 2007-03-07 Campagnolo Srl Insert for bicycle component and bicycle component incorporating such an insert

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103072236A (zh) * 2011-10-25 2013-05-01 毅嘉科技股份有限公司 将塑胶机构固着于金属壳体的方法
CN103085227A (zh) * 2011-10-27 2013-05-08 毅嘉科技股份有限公司 将塑胶机构固着于金属壳体的方法
CN103879228B (zh) * 2012-12-21 2017-12-08 坎培诺洛有限公司 包括铝制成的结构体和复合材料制成的结构体的自行车构件和用于制造这种构件的方法
US11485449B2 (en) 2015-09-01 2022-11-01 The Hive Global, Inc. Bicycle cassette with locking connection
CN109689489A (zh) * 2016-03-24 2019-04-26 网络全球公司 一种具有心轴附接结构的自行车曲柄
US11142280B2 (en) 2016-03-24 2021-10-12 The Hive Global, Inc. Bicycle crank with spindle attachment structure
CN110741135A (zh) * 2017-07-18 2020-01-31 德特威勒密封技术德国有限责任公司 用于嵌入可固化模制件的密封型材
US11351815B2 (en) 2017-08-21 2022-06-07 The Hive Global, Inc. Bicycle cassette with clamping connection
CN110282021A (zh) * 2018-03-19 2019-09-27 丰田自动车株式会社 车辆框架结构
CN110282021B (zh) * 2018-03-19 2021-11-09 丰田自动车株式会社 车辆框架结构
US11932351B2 (en) 2020-07-17 2024-03-19 The Hive Global, Inc. Conical bicycle cassette sprocket structure
US12030586B2 (en) 2021-07-12 2024-07-09 The Hive Global, Inc. Seal for bicycle crank with differential chainring motion

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Publication number Publication date
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US20070034043A1 (en) 2007-02-15

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