CN204249707U - 加强型纤维复合材料轮框 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种加强型纤维复合材料轮框，包括有主体，该主体包括有环形纤维外壳、纤维支撑体以及发泡体，该纤维支撑体为环形或弧形，该纤维支撑体环绕式设置于环形纤维外壳内，纤维支撑体的两端面均与环形纤维外壳的内壁面一体成型连接，纤维支撑体的两表面均与环形纤维外壳的内壁面之间形成有空腔，该空腔呈环形或弧形，前述发泡体位于空腔内；藉此，通过将纤维支撑体设计为环形或弧形，且纤维支撑体环绕式设置于环形纤维外壳内，纤维支撑体的两端面均与环形纤维外壳的内壁面一体成型连接，利用环形或弧形的支撑体可起到很好的支撑作用，使得产品的整体结构强度更强，并且产品制作更加简单方便。

Description

加强型纤维复合材料轮框

技术领域

本实用新型涉及轮框领域技术，尤其是指一种加强型纤维复合材料轮框。 

背景技术

传统自行车的轮框的材质为铁，其结构较为坚固但重量大，为了减轻轮框重量，后来轮框的材质大多改为铝。而传统铝合金轮框在制造 50mm 高以上的惯性轮框及刀轮或碟轮时有其生产方法的困难，又现今，自行车的设计日趋轻量化，除了车身改用坚硬且比重较铝小的碳纤维复合材料制成，有些轮框的材质也改为碳纤维复合材料。 

然而，目前的纤维复合材料轮框由于结构设计欠合理，导致其结构强度不足，有待进一步提高轮框的结构强度。 

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种加强型纤维复合材料轮框，其能有效解决现有之纤维复合材料轮框结构强度不足的问题。 

为实现上述目的，本实用新型采用如下之技术方案： 

一种加强型纤维复合材料轮框，包括有主体，该主体包括有环形纤维外壳、纤维支撑体以及发泡体，该纤维支撑体为环形或弧形，该纤维支撑体环绕式设置于环形纤维外壳内，纤维支撑体的两端面均与环形纤维外壳的内壁面一体成型连接，纤维支撑体的两表面均与环形纤维外壳的内壁面之间形成有空腔，该空腔呈环形或弧形，前述发泡体位于空腔内。

作为一种优选方案，所述主体由至少两环形框条拼接而成，每一环形框条均包括有纤维层以及前述发泡体，该纤维层包覆于发泡体外，这些环形框条左右并排贴合连接以构成一轮框结构，而二二相邻环形框条的连接面在连接后会形成一前述纤维支撑体。 

作为一种优选方案，所述主体由至少两环形框条拼接而成，每一环形框条均包括有纤维层以及前述发泡体，该纤维层包覆于发泡体外，这些环形框条上下并排贴合连接以构成一轮框结构，而二二相邻环形框条的连接面在连接后会形成一前述纤维支撑体。 

作为一种优选方案，所述环形框条为并排贴合连接的两个，对应地，该纤维支撑体为一个。 

作为一种优选方案，所述环形框条为并排贴合连接的三个，对应地，该纤维支撑体为两个。 

作为一种优选方案，所述主体由多个弧形框条拼接而成，每一弧形框条均包括有弧形纤维外壳、前述纤维支撑体以及前述发泡体，该纤维支撑体位于弧形纤维外壳内，纤维支撑体的两端面均与弧形纤维外壳的内壁面一体成型连接，纤维支撑体的两表面均与弧形纤维外壳的内壁面之间形成有前述空腔，该空腔呈弧形，前述发泡体位于空腔内；这些弧形框条首尾连接以构成一轮框结构，多个弧形框条的弧形纤维外壳依次连接形成前述环形纤维外壳。 

作为一种优选方案，所述纤维支撑体两端面分别与弧形纤维外壳的左右侧壁一体成型连接。 

作为一种优选方案，所述纤维支撑体两端面分别与弧形纤维外壳的上下侧壁一体成型连接。 

作为一种优选方案，所述空腔的两侧内壁与对应的发泡体之间夹设有金属加强件。

作为一种优选方案，所述环形纤维外壳和纤维支撑体为碳纤维材质或玻璃纤维材质。 

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知： 

通过将纤维支撑体设计为环形或弧形，且纤维支撑体环绕式设置于环形纤维外壳内，纤维支撑体的两端面均与环形纤维外壳的内壁面一体成型连接，利用环形或弧形的支撑体可起到很好的支撑作用，使得产品的整体结构强度更强，并且产品制作更加简单方便。

为更清楚地阐述本实用新型的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本实用新型进行详细说明。 

附图说明

图1是本实用新型之第一较佳实施例的主视图； 

图2是本实用新型之第一较佳实施例的局部截面立体图；

图3是本实用新型之图1中A-A方向处的截面图；

图4是本实用新型之第二较佳实施例的截面图；

图5是本实用新型之第三较佳实施例的纵向截面图；

图6是本实用新型之图5中A-A方向处的截面图；

图7是本实用新型之第四较佳实施例的截面图；

图8是本实用新型之第五较佳实施例的主视图；

图9是本实用新型之第五较佳实施例中单个弧形框条的立体图。

附图标识说明： 

10、主体                          11、环形纤维外壳

12、纤维支撑体                    13、发泡体

14、金属加强件                    101、腔体

11′、环形框条                    111′、纤维层

12′、弧形框条                    121′、弧形纤维外壳。

具体实施方式

请参照图1至图3所示，其显示出了本实用新型之第一较佳实施例的具体结构，包括有主体10。 

如图3所示，该主体包括有环形纤维外壳11、纤维支撑体12以及发泡体13，该环形纤维外壳11和纤维支撑体12为碳纤维材质或玻璃纤维材质，具有坚硬、比重小、耐高温及耐腐蚀等特性，在本实施例中以碳纤维作为说明例，该纤维支撑体12为环形或弧形，该纤维支撑体12环绕式设置于环形纤维外壳11内，纤维支撑体12的两端面均与环形纤维外壳11的内壁面一体成型连接，纤维支撑体12的两表面均与环形纤维外壳11的内壁面之间形成有空腔101，该空腔101呈环形或弧形，前述发泡体13位于空腔101内，该发泡体13由发泡材料制成，例如聚脲酯 (Polyurethane ；简称 PU) 或聚碳酸酯 (Polycarbonate ；简称 PC)等等，具有高韧性及耐冲撞等特性。以及，该空腔101的两侧内壁与对应的发泡体13之间夹设有金属加强件14，利用金属加强件14可增强环形纤维外壳11的耐磨性能。 

在本实施例中，如图1和图2所示，该主体10由至少两环形框条11′拼接而成，每一环形框条11′均包括有纤维层111′以及前述发泡体13，该纤维层111′包覆于发泡体13外，这些环形框条11′左右并排贴合连接以构成一轮框结构，而二二相邻环形框条11′的连接面在连接后会形成一前述纤维支撑体12，该纤维支撑体12呈环形。并且，在本实施例中，该环形框条11′为并排贴合连接的三个，对应地，该纤维支撑体12为两个。 

详述本实施例的制作过程如下： 

首先，制作一环形块状发泡材料，并根据需要在块状发泡材料外覆盖金属加强件14，接着，用纤维布将环形块状发泡材料的外周侧面包覆住，按此方法，制得多个预制环形框条，接着，将多个预制环形框条拼接形成轮框结构，然后，再使用纤维布将多个预制环形框条裹住；接着，将上述拼接形成的轮框结果放入模具中加热固化，发泡材料受热膨胀形成发泡体13，同时发泡材料膨胀的时候挤压纤维布使得纤维布定型形成环形纤维外壳11，而二二相邻环形框条11′的连接面在连接后会形成一纤维支撑体12。

请参照图4所示，其显示出了本实用新型之第二较佳实施例的具体结构，本实施例的具体结构与前述第一较佳实施例的具体结构基本相同，其所不同的是： 

在本实施例中，该环形框条11′为并排贴合连接的两个，对应地，该纤维支撑体12为一个，环形框条11′的数量可依据需要进行设定，环形框条11′数量越多，形成的纤维支撑体12就越多，结构强度也就越强。

本实施例的制作方法与前述第一较佳实施例的制作方法相同，在此对本实施例的制作方法不作详细叙述。 

请参照图5和图6所示，其显示出了本实用新型之第三较佳实施例的具体结构，本实施例的具体结构与前述第一较佳实施例的具体结构基本相同，其所不同的是： 

该主体10由至少两环形框条11′拼接而成，每一环形框条11′均包括有纤维层111′以及前述发泡体13，该纤维层111′包覆于发泡体13外，这些环形框条11′上下并排贴合连接以构成一轮框结构，而二二相邻环形框条11′的连接面在连接后会形成一前述纤维支撑体12。在本实施例中，该环形框条11′为上下并排贴合连接的两个，对应地，该纤维支撑体12为一个。

本实施例的制作方法与前述第一较佳实施例的制作方法相同，在此对本实施例的制作方法不作详细叙述。 

请参照图7所示，其显示出了本实用新型之第四较佳实施例的具体结构，本实施例的具体结构与前述第三较佳实施例的具体结构基本相同，其所不同的是： 

在本实施例中，该环形框条11′为上下并排贴合连接的三个，对应地，该纤维支撑体12为两个，环形框条11′的数量可依据需要进行设定，环形框条11′数量越多，形成的纤维支撑体12就越多，结构强度也就越强。

请参照图8和图9所示，其显示出了本实用新型之第五较佳实施例的具体结构，本实施例的具体结构与前述第一较佳实施例的具体结构基本相同，其所不同的是： 

在本实施例中，该主体10由多个弧形框条12′拼接而成，每一弧形框条12′均包括有弧形纤维外壳121′、前述纤维支撑体12以及前述发泡体13，该纤维支撑体12位于弧形纤维外壳121′内，纤维支撑体12的两端面均与弧形纤维外壳121′的内壁面一体成型连接，纤维支撑体12的两表面均与弧形纤维外壳121′的内壁面之间形成有前述空腔101，该空腔101呈弧形，前述发泡体13位于空腔101内；这些弧形框条12′首尾连接以构成一轮框结构，多个弧形框条12′的弧形纤维外壳121′依次连接形成前述环形纤维外壳11；需要说明的是：若相邻两弧形框条12′之间不夹设物件，各弧形框条12′的纤维支撑体12连接后会形成环形结构，而各弧形框条12′的发泡体13连接后也会形成环形结构；若相邻两弧形框条12′之间夹设有物件，则各弧形框条12′的纤维支撑体12不会连接形成环形结构，各弧形框条12′的发泡体13也不会连接形成环形结构。另外，在本实施例中，该纤维支撑体12两端面分别与弧形纤维外壳121′的上下侧壁一体成型连接，其截面示意图如图7所示；当然，该纤维支撑体12两端面亦可分别与弧形纤维外壳121′的左右侧壁一体成型连接，其截面示意图如图3所示，在此不作详细叙述。

本实施例在制作时，首先制作多个弧形块状发泡材料，接着，用纤维布将多个弧形块状发泡材料的外周侧面包覆住并拼接在一起，按此方法，制得多个预制弧形框条，接着，将多个预制弧形框条拼接形成轮框结构，然后，再使用纤维布将多个预制弧形框条裹住；接着，将上述拼接形成的轮框结果放入模具中加热固化，发泡材料受热膨胀形成发泡体13，同时发泡材料膨胀的时候挤压纤维布使得纤维布定型形成环形纤维外壳11。 

本实用新型的设计重点在于：通过将纤维支撑体设计为环形或弧形，且纤维支撑体环绕式设置于环形纤维外壳内，纤维支撑体的两端面均与环形纤维外壳的内壁面一体成型连接，利用环形或弧形的支撑体可起到很好的支撑作用，使得产品的整体结构强度更强，并且产品制作更加简单方便。 

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。 

Claims (10)

1.一种加强型纤维复合材料轮框，其特征在于：包括有主体，该主体包括有环形纤维外壳、纤维支撑体以及发泡体，该纤维支撑体为环形或弧形，该纤维支撑体环绕式设置于环形纤维外壳内，纤维支撑体的两端面均与环形纤维外壳的内壁面一体成型连接，纤维支撑体的两表面均与环形纤维外壳的内壁面之间形成有空腔，该空腔呈环形或弧形，前述发泡体位于空腔内。

2.根据权利要求1所述的加强型纤维复合材料轮框，其特征在于：所述主体由至少两环形框条拼接而成，每一环形框条均包括有纤维层以及前述发泡体，该纤维层包覆于发泡体外，这些环形框条左右并排贴合连接以构成一轮框结构，而二二相邻环形框条的连接面在连接后会形成一前述纤维支撑体。

3.根据权利要求1所述的加强型纤维复合材料轮框，其特征在于：所述主体由至少两环形框条拼接而成，每一环形框条均包括有纤维层以及前述发泡体，该纤维层包覆于发泡体外，这些环形框条上下并排贴合连接以构成一轮框结构，而二二相邻环形框条的连接面在连接后会形成一前述纤维支撑体。

4.根据权利要求2或3所述的加强型纤维复合材料轮框，其特征在于：所述环形框条为并排贴合连接的两个，对应地，该纤维支撑体为一个。

5.根据权利要求2或3所述的加强型纤维复合材料轮框，其特征在于：所述环形框条为并排贴合连接的三个，对应地，该纤维支撑体为两个。

6.根据权利要求1所述的加强型纤维复合材料轮框，其特征在于：所述主体由多个弧形框条拼接而成，每一弧形框条均包括有弧形纤维外壳、前述纤维支撑体以及前述发泡体，该纤维支撑体位于弧形纤维外壳内，纤维支撑体的两端面均与弧形纤维外壳的内壁面一体成型连接，纤维支撑体的两表面均与弧形纤维外壳的内壁面之间形成有前述空腔，该空腔呈弧形，前述发泡体位于空腔内；这些弧形框条首尾连接以构成一轮框结构，多个弧形框条的弧形纤维外壳依次连接形成前述环形纤维外壳。

7.根据权利要求6所述的加强型纤维复合材料轮框，其特征在于：所述纤维支撑体两端面分别与弧形纤维外壳的左右侧壁一体成型连接。

8.根据权利要求6所述的加强型纤维复合材料轮框，其特征在于：所述纤维支撑体两端面分别与弧形纤维外壳的上下侧壁一体成型连接。

9.根据权利要求1所述的加强型纤维复合材料轮框，其特征在于：所述空腔的两侧内壁与对应的发泡体之间夹设有金属加强件。

10.根据权利要求1所述的加强型纤维复合材料轮框，其特征在于：所述环形纤维外壳和纤维支撑体为碳纤维材质或玻璃纤维材质。