TW201522109A - 自行車車輪的輪輞 - Google Patents
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Abstract
一種自行車車輪輪輞(3),其正中的平面垂直於車輪的軸線,此輪輞包含:上甲板(31)和至少一個從上甲板突出的左側翼(321),此左側翼包括向軸線徑向延伸、向正中平面內側凸出的鉤(35),所述上甲板包含與正中平面相比位於左側翼一側的阻擋部(37),通過所述左側翼、鉤和所述阻擋部限定出開口向上的左溝槽(341);上述溝槽之開口的寬度,由隔開的小於溝槽最大寬度(c)的間隙(a)限定;從鉤的頂端(325)和溝槽底部之間的深度(h)小於6毫米,最好小於5毫米;鉤的末端包含第一抵靠面(353),阻擋部的末端包含第二抵靠面(373);第一抵靠面的垂直方向(A35)與第二抵靠面的垂直方向(A37)成75°到105°的角度。
Description
本發明涉及一種自行車車輪;特別是涉及一種新式的自行車車輪輪胎。本發明還涉及用於一種接收此新式的輪胎的輪輞。
自20世紀初,自行車車輪就配備了充氣輪胎。目前,有兩類自行車輪胎:通常被稱為「軟管」的管狀輪胎,和俗稱為「輪胎」的圈桿輪胎。這兩類都各有其優缺點。
法國專利文獻FR778744介紹了一種管狀輪胎。它包括一個可塗覆橡膠的組織環,其中的兩個邊縫彼此縫合而形成一個圓環。縫合之前,把內胎插入到圓環內部。然後,把一個軸承帶黏接到圓環的外部。輪胎通過黏合固定到輪輞。這種固定相對較好,但黏接面非常重要,因為,刹車的加熱有時會融化膠水而導致事故的發生。
在輪輞上安裝輪胎時,輪胎使得輪輞輕微收緊。對於一個繃緊輪輻線的車輪來說,這樣的夾緊將會造成大約10牛頓(N)的輪輻線張力的損失。當輪胎充氣8巴(bar)之後,上述夾緊略有增強,張力總損失約為80牛頓。與裝有輪胎時可達到1000牛頓的賽級自行車的車輪輪輻線張力相比,這個張力損失可以忽略不計。事實上,在裝有輪胎的車輪上,由充氣輪胎和空氣壓力對輪輞施加的壓力都比較小,幾乎可以忽略不計。此外,這種壓力也不產生軸向分量。
裝有輪胎的車輪具有巨大的輕便優勢。事實上,輪胎本
身很輕,因為,其環形利於只通過一個靈活輕便的充氣結構便可抵抗強大壓力。在我們將其置於一個給定的力之下時,不需通過測量直徑的增幅,就可以評估輪胎的靈活性(剛度)。眾所周知,這個徑向剛度,可以通過把輪胎安裝在兩個半圓柱之上,並根據兩個半圓柱的間距的位移來記錄所施加的徑向分離兩個半圓柱所必需的力得出,通過相互分離然後相互靠近兩個半圓柱而得到的理想的記錄,這個記錄對於抵消摩擦作用而言是平均的,然後,剛度由根據位移計算的應力平均度而決定。一般來說,在這種情況下,未充氣的輪胎的徑向剛度約為10牛頓/毫米(N/mm),而充氣8巴(bar)後的輪胎的徑向剛度約為60牛頓/毫米。
此外,由於安裝該輪胎的輪輞,被輪胎輕度引導,它可以得到一個相對輕質的結構。這款特別輕巧的輪胎使其成為所有職業自行車運動員的專屬選擇。然而,管狀輪胎也有許多缺點,如在輪輞上黏貼/脫膠的複雜性、維修的難度,當你需要採取輪胎應急搶修措施時,它的大小和重量以及其成本要均比圈桿輪胎要高得多,並且,在平地運行時存在損害軟管的風險。所有這些缺點,使得自行車運動的業餘愛好者一般在實際生活中不使用這種輪胎。
輪胎的另一大類,圈桿輪胎則彌補了管狀輪胎的一些缺點。在輪輞上拆卸/重新組裝圈桿輪胎都特別方便。圈桿輪胎不是像管狀輪胎那樣為封閉的圓環,而是開放的環面,輪輞的上部(上甲板和側翼)能確保其閉合。圈桿輪胎廣泛用於地面所有類型的車輛:自行車、摩托車、汽車。
為了能夠正常地工作,需要兩個不可伸長的圈桿。這些圈桿在圓周上捆紮,幾乎擁有全部的空氣壓力對輪胎框架施加的徑向
分力,並且,當輪胎被充氣到8巴時,每個圈桿的張力達到2000牛頓,並且,這些圈桿的抗性非常強,在張力和滾動的重複疲勞下也不會破裂,而且,其剛性也很強,能夠避免在空氣壓力的作用下膨脹,也不會有膨脹和越過輪輞的外邊緣而造成的輪胎脫離的風險。這些以鋼或複合材料為材料的圈桿一般很重。一對公路自行車輪胎的圈桿可以重達40克到100克,這些都取決於它的材料和樣式。與該管狀輪胎的圈桿相比,包括兩個圈桿的圈桿輪胎的剛性約為800牛頓/毫米,對無內胎輪胎而言它可以達到2400牛頓/毫米,約是充氣輪胎的13至40倍。
在自行車中,上述的圈桿輪胎安裝在直翼的輪輞上,然後出現在吊鉤式輪輞上。法國專利文獻FR2351803描述了一種安裝圈桿輪胎的吊鉤式輪輞。在結構上,圈桿輪胎的輪輞必須比相同尺寸管狀輪胎的輪輞的管狀抗性強,因此也重得多。實際上,當輪胎充氣至8巴的壓力時,它便徑向拉動圈桿,以至於人們可以觀察到約300牛頓的輪輻線張力的損失。此向心徑向應力基本上與圈桿內部長度、其直徑和壓力成正比,通過機械地分離該「輪胎+輪輞」系統,證明了,空氣壓力對輪輞施加的向心徑向作用,幾乎與骨架對圈桿施加的離心徑向作用相反。輪圈的翼還必須抵抗輪胎胎圈對其施加的、推動其打開的軸向應力。
最後,由於圈桿不可伸長,為了安裝和拆卸輪胎,必須能夠使圈桿置於掛鈎之上,需要具有較深的凹槽,用以接收與已安裝在掛鈎之上的圈桿相對的圈桿部分。其原因是,為接收圈桿輪胎而安裝的輪輞,深度比較大,一般大於7.5毫米。為了使其對不易彎曲,深凹槽的壁的應該厚且重。
一般來說,在安裝了圈桿輪胎的繃緊輪輻線的車輪中,
輪輻線的張力取決於充氣的壓力;充氣壓力越大,輪胎對輪輞的壓力增加越大,張力則越小。因此,輪胎的車輪在製造中,必須過度繃緊,以便獲得輪胎充氣所需要的張力。
對自行車的後輪而言,輻面是不對稱的,我們觀察到,當改變安裝輪胎的車輪壓力時,兩個不對稱的輻面之鬆弛,導致輪輞輕微的中心偏移,因此,有必要通過補償與製造車輪時相反的初始偏心率,以更好地預測到這種現象。
當輪胎車輪爆裂時,壓力損失一般非常快,因為,在輪輞和輪胎之間的交界處未把密封預計在內,這種壓力的突然損失可能會非常危險,特別是在山裏的山坳下坡時。此外,當輪胎壓力變為零時,輪胎脫離是非常常見的,這往往會造成自行車完全失控,這種情況與黏在輪輞上的管狀輪胎相反。
除了便於組裝,圈桿輪胎在一定條件下也允許「無內胎」安裝。法國專利文獻FR2829969描述了此種「無內胎」車輪。後一種解決方案具有通過除去幾乎所有的由夾緊造成的爆裂的優勢,慢速放氣能減輕影響。但是,無內胎車輪的總重量比有內胎車輪的總重量更重。事實上,一方面,圈桿應該更具剛性,因此更重,另一方面,圈桿應該更具耐力,且具有在充氣時與初始密封性相容的特徵。在本文中我們可以注意到,安裝輪胎的胎圈的凹槽非常深,甚至可達到輪輞高度的一半。
一般來說,車輪和圈桿輪胎,尤其是,無內胎車輪所帶來的重量的障礙,導致公路或賽道上的職業車手們都不願使用圈桿輪胎,甚至在公路自行車旅行中也很少使用無內胎車輪。事實上,無內胎輪胎的使用現在只限於山地自行車,在這個領域中,設備的重量不
如在公路自行車領域重要。
本發明的目的是克服先前技術的缺點。
本發明的目的是製造一種自行車車輪,對公路自行車的方便性而言,能夠達到像管狀車輪VTT一樣輕的重量,同時,也和開放式輪胎一樣方便。本發明的目的在於提供一種便於使用的輕便自行車車輪。
本發明的上述目的通過提供一個輪胎來實現,其包含殼體和位於殼體兩側的兩個胎圈,所述輪胎具有限定了內部容積的開放圓環形狀;兩個胎圈中至少一個具有台肩,從殼體部分朝向外側凸出,與台肩相鄰,沿徑向平面於第二端設置斜撐;沿徑向平面於胎圈的第一端具有第一支承面,並在其外側具有凸緣;所述第一支承面位於所述凸緣和上述殼體之間,與凸緣相對,所述支承面凹進地設置;所述斜撐具有位於內側的第二支承面。
較佳的是,根據本發明的輪胎具有以下特徵:-在徑向平面內,第一支承面的垂直方向與殼體基本上相切,-胎圈幾乎不變形,-與台肩的邊緣相比,第一支承面的凹部的深度大於0.2毫米,-胎圈的縱向模量,或者形成胎圈的各組件的等效模量低於2000百萬帕斯卡(MPa),-胎圈的橫向模量,或者形成胎圈的各組件的等效模量大於50百萬帕斯卡,大於100百萬帕斯卡更好,-第二支承面的垂直方向形成與第一支承面的垂直方向成70°到110°之間的角度,較佳在75°到105°之間,
-胎圈在徑向平面上,有細長的截面,其中胎圈的最大延伸大於其厚度的1.6倍,-胎圈截面基本上呈三角形的形狀,其中,胎圈的台肩區域的厚度大於斜撐的厚度,-胎圈包括一個環形芯,其縱向模量小於2000百萬帕斯卡,而其橫向模量大於50百萬帕斯卡,較佳大於100百萬帕斯卡,-輪胎的殼體至少包括埋在橡膠中的板;所述板至少部分地包括所述芯,由芯和板構成的胎圈等效的橫向模量大於50百萬帕斯卡,較佳大於100百萬帕斯卡,-徑向的加強材至少部分地包裹所述芯;所述的徑向加強材包括在徑向平面內定向的多個平行的纖維,-芯由密度小於2的材料製成,-胎圈是其上通過縫合、膠合或焊接固定在殼體上的一個單獨部分,-胎圈包括用於將其固定到所述殼體的結合部,所述結合部的高度在徑向平面中為4到15毫米之間,較佳為6到13毫米之間,-胎圈的結合部以夾層結構插在殼體內部,-胎圈的材料具有50至2000百萬帕斯卡的模量,-胎圈的材料的邵氏(Shore)D硬度大於40,-胎圈的材料密度小於2,-輪胎的徑向剛度低於80牛頓/毫米,-輪胎寬度介於18毫米到60毫米之間,-相對於正中平面,該輪胎是對稱的,兩個胎圈也是對稱的。
本發明的目的還通過為自行車車輪提供一種具有與車
輪軸線A垂直的正中平面M的輪輞來實現,所述輪輞包括:上甲板和至少一個上述上甲板的左側翼,該左側翼徑向遠離軸線延伸,所述上甲板包括相當於正中平面位於上述左側翼同一側的阻擋部,上述左側翼和上述阻擋部限制了左溝槽向上開口的範圍;所述左側翼包括向軸線徑向延伸凸出的鉤,該鉤向正中平面以接近車輪軸線和正中平面的方式軸向凸出。根據正中平面,上述溝槽的開口寬度,由阻擋部與鉤之間的間隔限定,小於上述溝槽的最大寬度。
較佳的是,根據本發明的輪輞,可以接受以下特徵的任何技術上的組合:-鉤的底端與左側翼分離,使溝槽的內部體積一部分位於鉤的底端的徑向外側,-溝槽的深度為鉤的頂部到溝槽的底部的距離,小於6毫米,較佳小於5毫米,-鉤的前端表面具有第一抵靠面,阻擋部的前端表面具有第二抵靠面,第一抵靠面的垂直方向與第二抵靠面的垂直方向呈75°到105°的角度,-上甲板的徑向寬度,對應於最接近車輪軸線A的上甲板部分的直徑和最遠離車輪軸線A的輪輞部分的直徑之間的差,小於7毫米,較佳小於6毫米,-位於鉤下方的溝槽體積的軸向延伸大於0.6毫米,較佳大於0.8毫米,-位於阻擋部下面的溝槽體積的軸向延伸大於0.8毫米,較佳大於1毫米,在徑向平面中,第一抵靠面是線段,-在徑向平面中,第二抵靠面是線段,
-在徑向平面中,第一抵靠面是圓弧,-在徑向平面中,第二抵靠面是圓弧,-相當於正中平面,輪輞是對稱的,其還包括一個鉤、一個阻擋部和一個右溝槽,-輪輞至少部分由鋁合金製成的,-輪輞至少部分由複合材料製成的,-根據本發明,輪輞的另一個特點是,其溝槽的最大寬度小於8毫米,-輪輞的寬度位於18毫米到40毫米之間。
但同樣,本發明的目的還通過提供一種自行車車輪來實現,該車輪具有與車輪軸線A垂直的正中平面M,所述車輪包含輪輞和充氣輪胎,其中:-所述輪輞包括上甲板和至少一個上甲板的左側翼,該左側翼徑向遠離軸線A地向外延伸,所述上甲板包括相對於正中平面,與上述左側翼位於同一側的阻擋部,上述左側翼和上述阻擋部在徑向剖面中限定了左溝槽和橫截面面積Sg;上述左溝槽的開口寬度a大於上述左溝槽的最大延伸c,-所述輪胎包括:殼體和胎圈,在徑向平面內,該胎圈具有至少一個最大寬度d、小於最大寬度d的厚度e和橫截面面積St,-胎圈的最大寬度d大於上述開口寬度a,-胎圈的厚度e小於或等於上述開口寬度a,-胎圈的橫截面面積St小於溝槽的截面面積Sg,-胎圈有50和2000百萬帕斯卡之間的橫向模量。
較佳的是,左側翼通過鉤而向車輪軸線A徑向凸出延
伸,並向正中平面M軸向延伸,以便更靠近於所述軸線A和正中平面M;所述胎圈具有從與其相鄰的殼體部分向外側凸出的台肩,在徑向平面中,上述台肩被置於胎圈的第一端;這樣,當輪胎充氣時,台肩便與鉤接合。
較佳的是,鉤的端面具有第一抵靠面;鉤的底端與左側翼分開,槽的內部容積的一部分徑向位於鉤的底端的外側;所述台肩在其外表面上包括第一支承面和一個凸緣,所述第一支承面位於所述凸緣和所述殼體之間的凹進位置;這樣,當輪胎充氣時,第一抵靠面抵靠鉤的第一表面,凸緣被容納在溝槽的上部體積中。
較佳的是,所述阻擋部的端面具有第二抵靠面,該面的垂直方向A37與第一抵靠面的垂直方向A35呈75°到105°的角度;所述胎圈包括:在徑向剖面中位於胎圈之第二端的斜撐和位於其內側的第二支承面;阻擋部的第一表面的垂直方向A35與阻擋部的第二表面的垂直方向A37呈75°到105°的角度,第二支承面的垂直方向A67與第一支承面的垂直方向A65呈75°到105°的角度。
通過閱讀本說明書及其附圖,將更好地理解本發明。
1‧‧‧車輪
2‧‧‧輪胎
3‧‧‧輪輞
4‧‧‧輪轂
5‧‧‧輪輻線
6‧‧‧胎圈
11‧‧‧車輪
12‧‧‧輪胎
13‧‧‧輪輞
14‧‧‧擋圈
15‧‧‧(輪輞)主體
21‧‧‧殼體;外殼
22‧‧‧胎面
23‧‧‧(護)板
24‧‧‧加強件
31‧‧‧上甲板
32‧‧‧側翼
33‧‧‧側壁
34‧‧‧溝槽
35‧‧‧鉤
36‧‧‧(中央)墊
37‧‧‧阻擋部
38‧‧‧下甲板
61‧‧‧(左)胎圈
62‧‧‧(右)胎圈
63‧‧‧結合部
64‧‧‧(芯)附件
65‧‧‧台肩;支承區域
66‧‧‧基座
67‧‧‧斜撐
68‧‧‧芯
69‧‧‧凸緣
231‧‧‧(外)板
232‧‧‧(內)板
233‧‧‧(板)第一次折疊
234‧‧‧(板)第二次折疊
311‧‧‧中央通道
321‧‧‧(左)側翼
322‧‧‧(右)側翼
325‧‧‧(側翼、鉤)頂端
331‧‧‧(左)側壁
341‧‧‧(左)溝槽
342‧‧‧(右)溝槽
345‧‧‧(溝槽)上部體積;(溝槽)空間
351‧‧‧(左)鉤
352‧‧‧(右)鉤
353‧‧‧(第一)表面;(第一)抵靠面
355‧‧‧(側翼)頂端
356‧‧‧(鉤)底端
361‧‧‧(左半)墊
362‧‧‧(右半)墊
363‧‧‧(墊)滑動表面
371‧‧‧(左)阻擋部
372‧‧‧(右)阻擋部
373‧‧‧(第二)表面;(第二)抵靠面
375‧‧‧安裝體積
653‧‧‧(胎圈)第一支承面
654‧‧‧凸邊
655‧‧‧導向面
673‧‧‧(胎圈)第二支承面
683‧‧‧(芯)第一支承區
684‧‧‧(芯)第二支承區
a‧‧‧距離;(溝槽)開口寬度;間隙
b‧‧‧距離
c‧‧‧距離;(溝槽)最大延伸;(溝槽)最大寬度
d‧‧‧(延伸)距離;(胎圈)最大寬度
e‧‧‧(胎圈)厚度
f‧‧‧(基座)厚度
h‧‧‧(胎圈、溝槽)深度
hp‧‧‧(上甲板)(徑向)高度
i‧‧‧(黏合接合)高度
r35‧‧‧(溝槽體積)軸向延伸
r37‧‧‧(安裝體積)軸向延伸
r65‧‧‧(凹部)深度
A‧‧‧(車輪)軸線
A32‧‧‧(側翼)軸線
A35‧‧‧(鉤)軸線;(第一表面)垂直方向
A37‧‧‧(阻擋部)軸線;(第二表面)垂直方向
A65‧‧‧(第一支承面)垂直方向;軸線
A67‧‧‧(第二支承面)垂直方向;軸線
B‧‧‧點
C‧‧‧點
E‧‧‧模數
F1‧‧‧(內聚)力
F2‧‧‧(反作用)力
H‧‧‧(輪輞)高度
M‧‧‧(正中)平面;(中心)軸線
P‧‧‧點
Pr‧‧‧彎曲強度
R‧‧‧(徑向)平面
Sg‧‧‧(溝槽)(橫截面)面積
St‧‧‧(胎圈)(橫截面)面積
α‧‧‧角
β‧‧‧角
β'‧‧‧角
δ‧‧‧角
γ‧‧‧角
‧‧‧角
圖1展示本發明第一實施例的一個車輪的示意圖。
圖2展示本發明第一實施例的車輪的徑向剖面的剖面圖。
圖3展示圖2的詳細視圖,展示了輪輞的一部分。
圖4展示圖2的詳細視圖,展示了輪胎的一部分。
圖5展示圖2的詳細視圖,展示了輪胎和輪輞之間的力的平衡。
圖6a至6g詳細展示把胎圈放入溝槽的各個步驟。
圖7展示本發明第一實施例的車輪視圖。
圖8a、8b、8c、8d展示本發明的輪胎胎圈的替代型式的視圖。
圖9展示本發明第二實施例的剖面圖。
圖10展示本發明第三實施例的剖面圖。
圖11展示本發明第三實施例的輪胎胎圈的分解透視詳圖。
圖12展示本發明第三實施例的不同型式。
圖13、14和15展示本發明第四實施例的車輪。
圖1描述了根據本發明而製作的車輪1。此車輪包括輪輞3和輪胎2,在本發明中,還包括輪轂4和輪輻線5。本發明的範圍並不限於安裝輪輻線,因為,與發明相符使用棍形或透鏡狀車輪都是可行的。此處涉及的是自行車的一個車輪。與汽車車輪不同,自行車的車輪有更輕便的特徵,輪胎的充氣壓力也更大。事實上,一個自行車的車輪的重量很少超過幾公斤(1到4kg之間),而汽車車輪不會低於10-15公斤。本發明特別適用於賽級自行車車輪,特別是,公路比賽。事實上,在這種情況下,一個完整的車輪的重量小於2kg和1kg為最有效的,當自行車的充氣壓力達到10巴(bar)時,汽車和摩托車的充氣壓力都小於3巴。
圖2展示本發明第一實施例的在徑向平面R上的車輪的剖面圖。圖2和下列大多數的視點是在徑向平面R部分進行的剖面圖。正如這份說明中,任何包括車輪軸線A的平面都稱之為徑向平面R。眾所周知,輪輞3是一個封閉的環。相對於垂直於車輪軸線A形成的正中平面M,此環是對稱的。它包括一個下甲板38、上甲板31、兩個側壁33。在這個環上形成輪胎的接合區域。這個接合區域包括兩個側
翼32和一個中央墊36,而這兩個側翼係從側壁延伸。墊36由上甲板的中央部分構成,與上甲板的側部相比,該中央部分係向上凸出。請注意,在之後的整個描述中,取向的概念,如「向上」和「向下」,指的是車輪在圖2中所示的部分。因此,「向上」表示遠離所述車輪軸線A的徑向方向,而「向下」表示靠近所述車輪軸線A的徑向方向。類似地,方向「向內」對應於接近車輪的正中平面M的軸向方向,而「向外」對應於遠離正中平面M的軸向方向。
從而,左溝槽341被限定在墊36和左側翼321之間。對稱而言,右溝槽342被限定在墊36和右側翼322之間。
圖3是圖2的詳細視圖,展示了左溝槽341。左溝槽形成了一個半封閉的環形,由左側翼321的內表面和上甲板31的左側部分的上部以及墊36來限定。左側翼321通過面向下和面向內的鉤35而延伸。在這裏所示的實施例中,左側翼321從左側壁331和上甲板31之間的連接處向上方延伸,為形成鉤35而向下彎曲。鉤的末端的前端面構成錐形阻擋部的第一表面353。第一表面353在徑向平面中是一條線段,這條線段與車輪軸線A呈10°到80°的角β。軸線A35位於止動器的第一表面353的垂直方向。在這裏所描述的實施例中,鉤的端面垂直於後者,使得軸線A35也對應於鉤35的軸線。在徑向剖面中,左側翼321的軸線A32和鉤35的軸線A35之間形成的角β'基本上等於所述角β,因為,一方面,側翼32基本上垂直,另一方面,阻擋部的第一表面353垂直於軸線A35。
墊36通過阻擋部37在其左部結束。阻擋部37具有錐形阻擋部的第二表面373,並且,其在徑向平面中是一條線段,這條線段與止動器的第一表面353成角γ。所述角度γ最好處於70°到110°之
間。在這裏所描述的實施例中,角度γ等於90°。
我們把軸線A37定義為錐形阻擋部的第二表面373的垂直方向。軸線A37與車輪軸線A最好為角度位於30°到80°之間的角。如上所述,左溝槽341是一個半封閉的環,其開口在鉤35和阻擋部37之間形成。這個開口從高處向內部即車輪正中平面的方向形成。的確,阻擋部37位於鉤35的更低處和更內側。開口的寬度,由阻擋部37與鉤35之間的距離a形成,小於溝槽34的最大延伸c。在這裏描述的實施例中,溝槽的最大延伸對應於左側翼321彎曲部的內部到左溝槽341的內側底部之間的距離。此距離c約為4.5毫米,而距離a為2.2毫米。
溝槽的內部體積的一部分被徑向定位於鉤35的底端356的上方。事實上,鉤的下端與左側翼的內表面分開且不接觸,在鉤和側翼之間形成空間。我們把這個空間叫做溝槽的上部體積345。位於鉤35下方的溝槽體積的軸向延伸r35大於0.6毫米,最好大於0.8毫米。
溝槽內的另一部分位於阻擋部37之下,這個空間被稱為溝槽的安裝體積375。與正中平面M相比,該安裝體積位於止動器第二表面373的下方,安裝體積375的軸向延伸r37大於0.8毫米,最好大於1毫米。
根據本發明,此種輪輞的特點在於,相對於輪輞的高度,左、右溝槽的高度很薄。對應於槽的底部和側翼32的頂端355之間高度差的深度h,小於輪輞高度H的30%,最好小於25%。按絕對值計算,根據本發明,輪圈的深度h小於6毫米,最好小於4.5毫米。
根據本發明,此種輪輞的特點還在於,在上甲板的中央部分沒有深溝,更一般地來說還在於,上甲板在徑向上具有較低的高度。最接近車輪軸線A的上甲板部分的直徑與最遠離軸線A的輪輞部
分的直徑的差,對應於上甲板的徑向高度,被稱為hp。在第一實施例中,最接近軸線的上甲板部分由溝槽的底部構成,而最遠離軸線的輪輞部分則由中心墊的頂部和側翼的頂部構成。如在背景技術中解釋的那樣,這樣的徑向高度對輪輞的總重量的影響不可忽略。因為高度越高,上甲板的壁也越重。根據本發明,為製造自行車賽車的金屬輪輞,我們可以按照以前所未有的比例上減小輪輞的高度。該高度hp小於7毫米,最好小於6毫米。而且可以合理地設置輪輞的高度hp約為4毫米。
如圖1和圖2所示,輪胎2呈開環面的形狀。它包括柔性的殼體21和兩個胎圈6。胎面22置於殼體21之上。在這裏描述的實施例中,殼體21、胎面22和胎圈是不同的零件彼此縫合和/或黏結到一起的。後面我們會看到,也可以把這些元件拼成一個零件。
圖4是圖2的另一個詳細視圖,部分地展示了輪胎2。如圖所示,左胎圈61完全由殼體21的末端部分和一個單獨的芯68構成。該芯具有非圓形的橫截面,其精確的形狀詳述如下。芯68包括附件64、用於把芯68固定到殼體21上的結合部63,以及結合部63和附件64的基座66。在一端,附件64包括台肩65,此台肩向輪胎外部凸出,而在另一端包括斜撐67。台肩65的外表面為這樣的表面,該表面和與其相鄰的殼體21的一部分形成75°到105°的角α。這個表面是胎圈的第一支承面653。更好的是,如在實施例中描述的那樣,角α基本上等於90°。在剖面中,第一支承面653的垂直方向對應於在其中間的軸線A65,與殼體21基本上相切。台肩65的端部具有凸邊654。第一支承面653相對於包圍它的凸邊654和結合部63而凹進。測量所述第一支承面653凹部的深度r65的值。最好能夠大於0.2毫米,大於0.3
毫米更好。
斜撐67的表面,與輪胎的內部容積相對,基本上是光滑的,且具有胎圈的第二支承面673。軸線A67在第二支承面的垂直方向。胎圈的第一支承面653和第二支承面673之間的角δ為70°到110°。角δ也位於軸線A65和軸線A67之間,在本實施例中,第一和第二支承面與徑向平面的交點是線段。
導向面655位於台肩65之下。這個面基本上與所述第二支承面673平行。
對應於附件64的最大延伸,台肩65和斜撐67的端部之間的距離d比基座66的厚度f大。在此實施例的說明中,該距離d為3.4毫米,比1.2毫米的厚度f大兩倍以上。
胎圈大致呈細長的三角形,台肩區域的厚度比斜撐區域更大。
結合部的長度大約確定了胎圈和殼體之間的黏合接合的高度i。這個高度應足夠大,使得這個介面能承受置之於其上的應力。特別是,輪胎充氣引起凝聚應力,尤其是,胎圈結合部和輪胎殼體之間的剪切應力。這些剪切應力伴隨輪胎的充氣壓力增加而增加,伴隨接合高度增加而減小。在實踐中,結合部和/或黏合接合的高度i最好超過4毫米。但是,為了避免輪胎過於硬化,最好限制高度i,特別是,小於15毫米的值。良好的性能結果,通過接合高度來實現,其高度介於6到13毫米之間。在該輪輞/輪胎的接合高度下,圖5展示在10巴的壓力下充氣時的線性力(每單位長度表示的切向力大小)。內聚力F1對應於輪胎在充氣壓力所承受的力。這個力是約12.5牛頓/毫米(對於23毫米的輪胎),其在點P切向地施加於殼體。主要是通過鉤的反
作用力F2在點C獲得。鉤在與點P位置相同的點C產生的偏移力,通過施加於點B的阻擋部的反作用力獲得。
有利的是,在符合發明要求的車輪裏,施加到輪胎底部部分的內聚力,主要通過輪輞獲取,而不是圈桿,因為,在這種情況下,圈桿輪胎正如我們在對現有技術的描述中所瞭解的那樣。因此,空氣壓力以向心的方式作用於上甲板31,墊36也由此通過輪胎對鉤和輪輞的離心運動得到徑向補償和平衡,由此,輪輞不會變形,也不會產生因空氣壓力作用下輪輻線的鬆弛。
因此,為使車輪能夠承受10巴的充氣壓力,本發明的輪胎的胎圈必須符合一些要求特點。胎圈是一部分的膜,尤其應該抵抗橫向彎曲,這種橫向彎曲會使其變形,直至斜撐彎曲、胎圈從溝槽脫落。胎圈的厚度e的彎曲強度Pr,由模數E乘以厚度的立方「Pr=E.e3」得出。由於輪胎總品質受限制的原因,胎圈的厚度e限制在3.5毫米,最好小於3毫米。由於台肩的存在,無論如何,其厚度e都大於1毫米,最好大於2毫米。
本發明的胎圈的橫向彎曲強度Pr應大於800牛頓.米,最好大於2000牛頓.米。因此,胎圈的橫向模量應超過50百萬帕斯卡,最好大於100百萬帕斯卡。
另一方面,胎圈也必須具有拉伸強度,使得它不會在充氣壓力的作用下產生撕裂。胎圈,特別是,基座66,應經受的高剪切應力。在本文描述的實施例中,基座66的剪切應力達到7.5百萬帕斯卡。還應該注意,為了方便起見,自行車輪胎以折疊形式存儲和投放市場,因此,在使用前保證其能夠無損地打開是必要的。為了保證在折疊完成後沒有問題,胎圈必須有一個伸長率閾值,並具有足夠的牽
引阻力。出於所有這些原因,我們必須制定抗張強度至少為15百萬帕斯卡的輪胎。
如下面討論的,輪胎的安裝和拆卸需要輪胎的徑向延伸,事實上,必須胎圈具有徑向彈性。胎圈的縱向模量小於2000百萬帕斯卡,使其可通過拉伸輪胎造成直徑的輕微擴大,因此,輪胎的強度最好小於50牛頓/毫米(剛度也與胎圈部分成正比),使得安裝輪胎更加容易。
在第一實施例中,胎圈由芯68一體構成,而芯68則由單一材料製成。上面提及的模量的閾值直接應用於構成芯的材料。後面我們將看到,本發明並不限於這種實施例。事實上,我們可能會考慮通過兩種或多種材料構造胎圈的芯和胎圈。例如,為得到完整的胎圈,胎圈還可以包括將一層或多層完全地或部分地覆蓋具有上述性能的芯。例如,該芯可以覆蓋織物、一薄層橡膠或彈性體。這個芯並不等同於例如那些目前用於輪胎製造、尤其是自行車輪胎製造中之柔性或剛性的圈桿。縱向模量必須通過直徑的伸展,使得輪胎在符合本發明的輪輞、即很淺的輪輞上的使用成為可能。然而,其橫向模量必須使胎圈不會過度變形,並能抵抗其所經受的彎曲和剪切的應力。在這種情況下,胎圈為具有多個元件的複合結構,上述的模組對應於複合結構的等效模量。這些等效模量是通過計算得出的結果,該計算考慮到胎圈的所有元件及它們的幾何結構、固有特性及產生與均勻材料類似的等效變形。
胎圈的芯可以完全由單一材料製成,該材料應能夠在徑向平面內具有橫向的彈性模量。這對於在使用時會受到彎曲的台肩65和斜撐67以及受到非常高的剪切應力的基座66而言特別重要。在此
實施例的描述中,在10巴的壓力下,基座66的剪切應力達到約7.5百萬帕斯卡。然而,構成胎圈的芯的材料具有縱向模量,遠遠小於通常用於製造輪胎圈桿的鋼或纖維(如,凱夫拉(kevlar))的縱向模量。在實踐中,材料的橫向模量要求高於50百萬帕斯卡,最好大於100百萬帕斯卡。
根據本發明,適用於製造輪圈的芯或者輪圈本身的材料,其模量在50到2000百萬帕斯卡之間,或者,其強度至少在天然橡膠的50倍以上,或者,其強度比鋼材最多小100倍,而在輪胎的製造中,橡膠和鋼材都只是參考材料。其材料還具有大於15百萬帕斯卡的抗拉強度。
良好的效果是通過具有100至2000百萬帕斯卡彈性模量的材料獲得的。
這種材料的邵氏(shore)D硬度最好大於40(模量100百萬帕斯卡左右)。自行車輪胎使用邵氏A硬度為60-70的橡膠,其基本上對應於約1.5至3百萬帕斯卡的彈性模量。
胎圈的芯68體積比較大。例如,在本實施例中,芯的截面為6平方毫米。因此,為了避免輪胎過重,優先選擇密度小於2克/立方厘米的材料。
在任何情況下,為了減輕輪胎重量,應儘量減小胎圈截面。最好把胎圈截面限制在至少16平方毫米以下,最好小於10平方毫米。例如,對於一個周長大約1950毫米的車輪而言,每個具有一對10平方毫米截面的胎圈,使用密度為1克/立方厘米的材料製成,一對重量約39克,在輪胎的總品質中部可以忽略不計。
例如,熱塑性胎圈可以由兩種材料擠壓而成,較低的在
支承區域65附近的胎圈區域使用PEBAX 7033(ARKEMA公司),結合部63以上的區域使用PEBAX 4033。PEBAX 7033具有約380百萬帕斯卡(50<380<2000)的楊氏模量(Young’s modulus),邵氏D硬度為69(69>40),抗斷裂強度為52百萬帕斯卡,而PEBAX 4033具有約80百萬帕斯卡(50<80<2000)的模量和邵氏D硬度46(46>40),和37百萬帕斯卡的斷裂強度,而其密度為1.02克/立方厘米。
將胎圈附著於輪胎的殼體上,為確保組件間良好的黏合性和化學相容性,可在胎圈周圍設置一薄層相同的彈性體,這些不同的技術在法國專利文獻FR 2729397中有說明。
在第一實施例的一個變型中,胎圈是由兩種不同材料的組件構成。整個台肩/斜撐係由第一種材料製成,結合部則由第二種材料製成。這兩種材料可以是由兩相的彈性體和/或熱塑性的黏合劑連接的,如法國專利文獻FR 2749018中所描述。
適合製造胎圈的芯的其他材料,例如,有Hytrel(杜邦公司),Pebax(ARKEMA公司),Elastolan(BASF聚氨酯彈性體),PEHD(高密度聚乙烯),Rilsan(ARKEMA公司的聚醯胺11),Grilamid(EMS聚醯胺12)或塗有橡膠和硫化的合成面料。這個列舉並非詳盡,其他一些未被提及的材料也可以適用。
圖6a至6g示出了根據本發明安裝輪胎和輪輞的步驟。這一系列的圖式展現了在溝槽341中組裝左胎圈61。
在圖6a中,左胎圈61周緣的大部分(>300°)已經放置在溝槽中。這種放置可以簡單地以適用於任何輪胎同樣的方式進行。只需把左胎圈的最後一部分(<60°)放在左側翼321之上。由於左側翼的深度較淺,左胎圈之不能位於車輪內部的部分便直接放置在跨過該側翼
部分的相對的位置,以方便在該側翼上通過。因為胎圈的縱向模量大於輪胎殼體的縱向模量,從而可以擴大胎圈直徑約10毫米,從而使輪圈能夠在側翼的上部通過。
圖6b展示了胎圈在左側翼321的上部通過的步驟。彈性輪胎強制斜撐67抵靠墊36,而附件的導向面655抵靠住鉤35。
然後,只需旋轉胎圈使輪胎變形,直到實現圖6c的配置。有利的是,所述墊具有滑動表面363,在它上面上滑過斜撐67。在此配置中,附件的厚度e使得它可以滑入開口,直至斜撐支承在溝槽的底部,如圖6d所示。
附件的最大延伸d小於溝槽底部與鉤35之間的距離b。因此,當輪胎變形的應力被釋放後,其彈性將致使胎圈旋轉,使台肩在鉤下通過(參照圖6e)。產生翻轉,直到斜撐第二支承面673靠在阻擋部的第二抵靠面373上(參照圖6f)。
然而,應當指出的是,與輪胎殼體不同的是,胎圈基本上是不會變形的。因此,為使其放在槽中,必須改變胎圈相對於殼體的方向。
圖6f中所示的位置是一個相對穩定的位置,在車輪圓周上是均勻的,因為,輪胎的自由內徑的整個周長最好比溝槽的底部直徑小幾毫米,在這種情況下,輪胎的密封性得到了保證,並且,通過用戶給輪胎充氣,輪胎的密封性使輪胎壓力增加,使採用低流量的傳統手動泵成為可能,因胎圈的瞬態洩漏很少。與法國專利文獻FR2829969中描述的一個需要高流速來設定輪胎壓力的無內胎系統相比,密封性更加有效。在圖6f中所示的位置時,斜撐進入溝槽的安裝體積375中。
輪胎(參照圖6g)的最後位置在充氣後才能確定,台肩65受壓力作用而向鉤35滑動。空間345由凸邊654填充。第一支承面653與鉤35的第一抵靠面353相接觸。第二支承面則抵靠在第二抵靠面上。
根據本發明的輪胎胎圈,因其模量比橡膠模量更高,故而不會變形。然而,由於橡膠模量的一些特點,它可以很容易插入溝槽。首先,胎圈截面尤其是呈三角形狀的細長的特殊形狀,其中,斜撐構成的遠端比由台肩構成的近端更薄。而且,沿徑向平面胎圈截面的面積St比所述溝槽的截面的面積Sg的要小得多。面積Sg至少比面積St大出20%。
圖7展示了接觸情況下的車輪。在車輪猛烈地碰到障礙的情況下,空氣被從輪輞與障礙物直接接觸的部分擠壓出去。墊36會分散隨後加諸於輪輞上的應力。根據本發明,輪輞由此免受接觸的影響,因夾緊造成的爆裂的可能性大大降低。同樣地,輪輞免受直接觸地運轉的影響。在另一方面,在接觸情況下,阻擋部和鉤的相對位置使輪胎的密封和錨定被加強。因此,失去充氣壓力和輪胎脫離的風險被降至最低。
例如,在第一實施例中,所述車輪是用於公路自行車運動的車輪。這是一個約700毫米標準外徑的車輪。輪圈的高度為25毫米,鉤之間的距離為19毫米。輪胎的直徑為23毫米。根據本發明,無內胎輪胎的重量為190克,且輪輞的重量為400克。本實施例中的這些值與目前製造的那些無內胎輪胎及同尺寸輪輞的各自重量相對比,根據先前技術製造的車輪重量較為增加。其中輪輞重量增加8%,輪胎重量增加30%。現有技術輪胎的重量較大,主要由於本實施例撤銷了通常用於輪胎的高模量圈桿,以及,其殼體直徑的減小。現有技
術輪輞重量較大,是由於本實施例通過壁厚度的減小,使得溝槽的厚度薄和翼的應力變小。輪胎和輪輞作為車輪最遠離旋轉軸的配件,由此,最大程度地減小了重量和慣性。
在示意圖中,如圖8a,8b,8c,8d顯示,為本發明的輪胎胎圈的替代版本。在圖8a中,胎圈與輪胎的殼體成為整體形成,該部分材料的模量最好位於殼體21和芯68之間,從而提供胎圈足夠的剛度和抗性以及殼體必要的靈活性。在圖8b中,胎圈通過縫合、焊接和/或黏貼一對結合部,而固定到所述殼體上。圖8d展示了另一種型式,其中,胎圈的結合部63以夾層形式插入殼體21內部。而這個示意圖並未詳細描述殼體21的結構,可以認為,結合部插在輪胎殼體的兩道折痕中。圖8b和8d所示的替代型式特別引人注目,因為,它增加了結合部的長度,但不會過多增加結合部的高度。在徑向平面內測量到的結合部的長度,約等於結合部高度的兩倍。圖8c展示的輪胎,該輪胎殼體的底端,包含折疊的兩面同一材料的護板23。在已知的方式中,材料上塗有橡膠以確保密封性和強度。芯68被包埋在兩面材料之間。芯68具有限定基本上垂直於殼體21的支撐的第一支承區683。在徑向平面上,該第一支承區呈凹狀。這個凹形中心的軸線A65基本上與殼體21相切。芯68還具有一個基本上在殼體21的延伸方向定位的第二支承區684。該芯由模量介於100至2000百萬帕斯卡之間的材料製成。
圖9展示了本發明的輪輞的第二實施例。它是空氣動力車輪11。此車輪包括高的輪輞13,即,高度大於50毫米的輪輞。輪輞包括擋圈14,此擋圈確保與輪胎12和輪輞主體15之間的介面功能。擋圈14由鋁合金製成,通過型材的擠壓,然後通過彎曲和焊接製成。
擋圈14的內輪廓與第一實施例中的輪輞3的內輪廓相同,在本段中將不作詳細描述。主體15由複合材料製成。
圖10展示了本發明車輪的第三實施例。它包括由下甲板38、上甲板31、兩個側壁和兩個側翼32以通常方式形成的輪輞3。根據本發明,該側翼32通過鉤35延伸,此鉤朝向輪輞的下部和內部,在其末端為第一抵靠面353。
所述第一抵靠面353是凸面,在徑向平面上,該表面有與圓弧相應的輪廓。如前面的實施例中,我們可以定義一個垂直於第一抵靠面353對應方向的軸線A35。在這種情況下,在徑向平面內,第一抵靠面不是線段,軸線A35平分圓弧的弦長。
該表面353的圓弧弦長最好能大致垂直於鉤35,以使鉤35能基本上沿著軸線A35定向。軸線A35與側翼32的方向軸線A32成角β,其度數介於10°到80°之間。
上甲板31,包括由兩個半墊構成的墊36,包括左半墊361和右半墊362。左半墊361在其右側末端是一個左阻擋部371,而右半墊362的末端是一個右阻擋部372。阻擋部371和372的端面構成第二抵靠面373。在徑向平面內,軸線A37垂直於第二抵靠面373。軸線A37與軸線A35呈80°的角。中央通道311把左半墊361與右半墊362分開。
在一個替代型式中,兩個半墊是安裝在上甲板的組件。在這種情況下,阻擋部可以由不同於輪輞的材料製成。
左溝槽341由左鉤351、左側翼321的內側面、上甲板31和左半墊361所限定。在第一和第二抵靠面353和373之間,左溝槽341的開口是向上的。與在右鉤352和右半墊362之間的右溝槽342
對稱地限定。
根據本發明第三實施例,輪胎2包括外殼或殼體21,其上黏合或硫化形成胎面22。第一次折疊在右胎圈62和左胎圈61的高度,殼體21主要由板23折疊構成。第一次折疊參考圖中的元件符號233。殼體21被重新第二次折疊到胎圈上。在第二次折疊234內插入胎圈6。加強件24覆蓋在胎圈高度的板23上。
胎圈6由芯68構成,芯68部分由輪胎的殼體21覆蓋。胎圈包括一個台肩65,此台肩的外表面構成第一支承面653。第一支承面具有與第一抵靠面353互補的形狀。在這種情況下,此凹表面呈圓形輪廓。在徑向剖面內,它以軸線A65為中心,當輪胎位於輪輞內部並且充氣時,其正好與軸線A35相對應。
第二支承面673由輪胎的內表面的下端部構成。具體而言,是加強件24與所述第二抵靠面373相接觸形成。
如上述實施例中,胎圈包含結合部63,此結合部用於固定在外殼21上。該結合部被硫化或黏合地結合在內板232和外板231上。
在本實施例中,胎圈的厚度e為2.9毫米,與溝槽的開口寬度a大致相等,略小。
圖11分解了輪胎構成的一些細節。它展示了胎圈6的芯68,它被接合到外板231上。殼體21也由內板232和加強件24組成。用於製造殼體21的板23,包含橡膠塗覆的紡織纖維的胎面。纖維是相互平行的。在上述外板231中,纖維與徑向平面成-45°的夾角。當板23被折疊在其自身上時,纖維的取向是相反的,使內板232的纖維與徑向平面成+45°的角度。內外兩板之間的纖維的角度設置,對於輪胎
的靈活性、強度和重量而言,具有良好甚至是最佳的折衷性。
根據本發明實施例的一個態樣,此輪胎此外還包括加強件24,其纖維與徑向平面成很小的角度。該角度最好為零,也就是說,加強件24的纖維是徑向的。由於其纖維的取向,在一個徑向平面上,由此加強件24增強了胎圈6的強度和耐彎曲度。
胎圈的芯由模量介於100到2000百萬帕斯卡之間的材料製成,或者,通過捲繞一小片有橡膠塗層的織物,而此織物的纖維與徑向平面成很小的角度,從而為胎圈提供非常好的強度和橫向抵抗力,同時,限制縱向強度,便於輪胎安裝。
如上所述,胎圈的等效模量可以通過測量胎圈的變形和具有同樣幾何變形的胎圈的等量模量計算出來。
圖12展示了本發明第三實施例的輪胎胎圈的替代型式。在這個型式中,胎圈6不包括結合部,芯68完全由徑向的加強件24覆蓋。在此型式中,胎圈的厚度e為2.9毫米,最大延伸d為5.3毫米。與此輪胎相關聯的輪輞被略加修改。溝槽的開口寬度a為2.9毫米,最大延伸c為6.5毫米,深度h為5.85毫米。
圖13、14和15說明了本發明第四個實施例。本實施例中的所有元件先前的實施例是共同的,其中的一些將不再重新說明,參照第四實施例即可。我們僅說明以下幾點差異。
輪胎2包括殼體21,此殼體由纖維嵌入在橡膠層的板組成。此板在打開的環面的兩端被折疊。從而該殼體由內板232和外板231構成。板的兩個自由邊緣彼此接合在胎面22下的輪胎頂部。
芯68被插入到每一端的內板232和外板231之間,得到部分地形成的左胎圈61和右胎圈62。胎圈還包括徑向的加強件24
和黏貼到徑向加強件24上與胎圈位於同一高度的凸邊654。
徑向加強件24包括多個徑向取向的平行纖維,它極大地提高了胎圈6的等效橫向模量。凸邊654有很小的彎曲,其原因是,可以位於加強件24徑向外側。該凸邊可以特別使用橡膠製成。
根據本發明,第四實施例的胎圈6大致呈細長三角形的形狀,台肩65處的厚度比斜撐67處的厚度大。此外,斜撐朝向車輪內側插入。凸緣69凸出,以接近中心軸線M。第二支承面673設置在凸緣69上,呈凸形。在一個徑向平面上,該第二支承面是一個圓弧。
胎圈的最大延伸d為4.9毫米,厚度e為2.8毫米。凸緣69的厚度為1毫米。胎圈部分的截面面積St約等於9平方毫米。正如下面討論的,這種特殊的形式和尺寸能夠優化溝槽的輪廓。
本發明第四實施例的輪輞3不同於先前型式的描述,其深度進一步減小,溝槽的深度h為4.4毫米,並不因此增大。溝槽的最大延伸c從在鉤下面的溝槽的上端和外端到溝槽內側的底部被測量,為6.2毫米。相反,3.2毫米的開口a更大,以便在胎圈的傾斜位置引入胎圈。溝槽的截面面積Sg約等於12平方毫米。
設置於第二支承面673上的凸緣69,可以減小溝槽的深度h。由於輪輞深度減小,上甲板上的應力會大大減少。從而,壁厚可進一步減小,由於輪輞幾乎不再在空氣壓力的作用下收縮,實際上我們能整體減小壓力。為了便於比較,在相似的使用條件下,ETRTO(19TC無內胎ATB自行車車胎27.4)對於圈桿輪胎主張最小的總深度(尺寸G+H)為5.85+3.2=9.05毫米,這需要比本發明更大的壁厚度,以便能夠承受充氣壓力造成的更高的彎曲應力。
在第四實施例的一個替代實施例中(未展示),凸緣在69
變為凸邊654,位於徑向加強件24的外側。例如,它是由橡膠製成的,因為,它只能在壓縮下工作,而不能置於彎曲下。
在本發明另一(未展示)的實施例中,墊為設置在上甲板的獨立部件。此部件可以在固定在上甲板上。
在此實施例中所描述的車輪應用在公路上使用的車型。當然,本發明也適用於製造越野自行車的車輪,通常和較低充氣壓力一起使用,輪胎具有較大的寬度(不超過60毫米)。因此,山地自行車輪胎的殼體的線性張力基本上是與那些公路輪胎順序相同。因此,這裏所描述的胎圈的設計是完全適用的。
所描述的實施例未提及內胎,因為該發明毫無分別地適用於安裝內胎的車輪以及不使用內胎的車輪(無內胎)。
在輪輞或輪胎上的阻擋部區域,最好佈置一個孔或一個小通道,使得槽內的空氣壓力與輪胎腔室的空氣壓力趨於相同,因此,輪胎壓力不隨時間改變,很輕微的慢漏氣不會導致溝槽逐漸增壓而輪胎氣壓降低。
31‧‧‧上甲板
35‧‧‧鉤
36‧‧‧(中央)墊
37‧‧‧阻擋部
321‧‧‧(左)側翼
325‧‧‧(側翼、鉤)頂端
331‧‧‧(左)側壁
341‧‧‧(左)溝槽
342‧‧‧(右)溝槽
345‧‧‧(溝槽)上部體積;(溝槽)空間
353‧‧‧(第一)表面;(第一)抵靠面
356‧‧‧(鉤)底端
373‧‧‧(第二)表面;(第二)抵靠面
375‧‧‧安裝體積
a‧‧‧距離;(溝槽)開口寬度;間隙
b‧‧‧距離
c‧‧‧距離;(溝槽)最大延伸;(溝槽)最大寬度
h‧‧‧(胎圈、溝槽)深度
r35‧‧‧(溝槽體積)軸向延伸
r37‧‧‧(安裝體積)軸向延伸
A‧‧‧(車輪)軸線
A32‧‧‧(側翼)軸線
A35‧‧‧(鉤)軸線;(第一表面)垂直方向
A37‧‧‧(阻擋部)軸線;(第二表面)垂直方向
M‧‧‧(正中)平面;(中心)軸線
β‧‧‧角
β'‧‧‧角
γ‧‧‧角
‧‧‧角
Claims (11)
- 一種自行車車輪輪輞,具有垂直於軸線(A)的正中平面(M),此輪輞包含:上甲板和至少一個從上甲板以遠離軸線(A)的方式向外部徑向延伸的左側翼,該上甲板包含與正中平面相比位於該左側翼一側的阻擋部,該左側翼和該阻擋部限定出開口向上的左溝槽,其特徵在於:該左側翼包括向軸線(A)徑向延伸、向正中平面(M)軸向凸出以便靠近軸線(A)和正中平面(M)的鉤,在徑向平面上,該溝槽的開口寬度,由隔開阻擋部的間隙(a)決定,其小於溝槽的最大寬度(c),以及該鉤的底端與左側翼分離,溝槽內部體積的一部分徑向位於鉤的底端的外側。
- 如前述申請專利範圍之輪輞,其中,該鉤的頂端和溝槽底部之間的深度(h)小於6毫米。
- 如前述申請專利範圍之輪輞,其中,該鉤的頂端和溝槽底部之間的深度(h)小於5毫米。
- 如前述申請專利範圍中任一項之輪輞,其中,該鉤的末端上具有第一抵靠面,該阻擋部的末端上具有第二抵靠面,第一抵靠面的垂直方向(A35)與第二抵靠面的垂直方向(A37)呈75°到105°的角度。
- 如前述申請專利範圍中任一項之輪輞,其中,該第二抵靠面的垂直方向(A37)與車輪軸線(A)呈30°到80°的角度。
- 如前述申請專利範圍中任一項之輪輞,其中,該上甲板的徑向寬度,對應於最接近軸線(A)的上甲板部分的直徑和最遠離軸線(A)的輪輞部分的直徑之間的差值,此差值小於7毫米。
- 如前述申請專利範圍中任一項之輪輞,其中,該溝槽之體積於鉤 (35)下方的軸向延伸大於0.6毫米,最好大於0.8毫米。
- 如前述申請專利範圍中任一項之輪輞,其中,該溝槽之體積於阻擋部(37)下方的軸向延伸大於0.8毫米,最好大於1毫米。
- 如前述申請專利範圍中任一項之輪輞,其中,相對於正中平面(M),此輪輞是對稱的,還包括鉤、阻擋部和右溝槽。
- 如前述申請專利範圍之輪輞,其特徵在於,它是由鋁合金製成的。
- 一種車輪,其包括申請專利範圍第1至10項中任一項之輪輞。
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