TW201806736A - 具有結合到輪圈側邊的輻條並用於肌肉驅動車輛的車輪 - Google Patents

具有結合到輪圈側邊的輻條並用於肌肉驅動車輛的車輪 Download PDF

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Abstract

本發明是關於一種肌肉驅動車輛的車輪(1),具有一個輪圈(2),該輪圈(2)至少一部份是由一種纖維複合材料製成,以及多數條輻條(3),用來將該輪圈(2)連接到一個輪轂(4),其中每條輻條(3)以其纖維複合材料組成的固定區域(5)接合到該輪圈(2)上一個外部表面(6)中的一個纖維複合材料部分;該輻條(3)並在該外部表面(6)上離開該外部表面(6)的側面上,被一個指定使用於個別的輻條(3的)覆蓋部分(7)覆蓋;該覆蓋部分(7)又接合到該固定區域(5)以及該外部表面(6)上;其中, 一個第一結合表面(8)對一個第二結合表面(9)的尺寸比例在0.1和0.4之間;該第一結合表面(8)將該固定區域(5)貼附到該外部表面(6),該第二結合表面(9) 將該覆蓋部分(7)貼附到該外部表面(6)。本發明也揭示一種具有該車輪(1)的自行車。

Description

具有結合到輪圈側邊的輻條並用於肌肉驅動車輛的車輪
本發明是關於一種用於肌肉驅動車輛的車輪,優選為自行車的車輪。該車輪具有至少部分(或完全)是由強化纖維複合材料/纖維複合材料製成的輪圈,並且具有多條輻條。該輻條將該輪圈與一輪轂連接,其中每條輻條以黏貼附著/結合到對應的固定區域,該固定區域是由強化纖維材料組成,附在該輪圈的一個外側表面的一個纖維複合材料部分上。該輻條同時又在離開該外側表面的一側被一個覆蓋部分覆蓋。該覆蓋部分是特別為該幅條設置,且該覆蓋部分又結合到該固定區域,並結合到該外側表面。本發明也是關於一種具有該車輪的自行車。
如上該的類型的輪圈是現有技術中已知的技術。因此,在例如德國專利DE 10 2007 036 065 A1中即公開一種車輪,該車輪具有輪圈、輪轂和至少一個用於將輪圈連接到輪轂的裝置,其中該連接裝置包括輻條。該輪圈又包括彼此相對的第一和第二側壁。第一接頭加強件從該第一側壁延伸到該第二側壁。該第一接頭加強件包括纖維,該輻條穿過該加強件。此外,對一個模具施加壓力,在該模具內置放用來形成該輻條的各個材料層以及該輪圈。該壓力可使輻條的各材料層的部分與該輻條的端部穿進一個芯件中。以這種方式使該側壁包括連續的幾何形狀。
此外,現有技術關於這種型態的車輪也見於歐洲專利案EP 1 985 434 A1。該專利案公開了一種製造車輪的方法以及該車輪本身。該車輪特別是一種用於自行車的車輪,而包括輪圈,輪轂本體和連接該輪圈和該輪轂體的輻條。該車輪基本上是由強化纖維材料製成,其中的輪圈包括一個輪圈台,輪圈基部,以及連接該輪圈台和該輪圈基部的側壁。該輪圈的至少一個側邊是以一種多層且整合的編織材料段落形成,該材料包含編織的纖維。
從現有技術的研究可以看出,在一些已知技術的實施方式中,為了獲得足夠高的剛度,通常需使用不成比例的大量的黏著劑,為其缺點。雖然這種作法確實可以帶來足夠高的剛度,但另一方面對車輪的總重量和空氣動力學具有負面影響。
因此,本發明的目的是克服從現有技術中已知的上述缺點,特別是提供一種其強度重量比可以進一步優化的車輪。
根據本發明的主要面向,本發明解決上述技術難題的方法是使一個第一結合表面對一個第二結合表面的比例(尺寸/面積)定在0.1和0.4之間。其中,該第一結合表面為該固定區域(直接)附著/結合到該外側表面的表面,且該第二結合表面為該覆蓋部分(直接)附著/結合到該外側表面的表面。
當第一結合表面的尺寸相對於第二結合表面的尺寸的比例在10%至40%之間時,除了可以支撐在車輪操作中產生的特別高的剪切應力外,尚可使輪圈的重量顯著減少。
本發明的多種有利實施例也記載於附屬請求項,並在以下更詳細說明。
當第一結合表面和第二結合表面之間的(尺寸/表面)比例定在0.2和0.25之間時,將可進一步優化黏著劑的施用量和剛度之間的比例。
當第一結合表面的尺寸為100 mm2和300 mm2之間,優選為在150 mm2和250 mm2之間,進一步優選為在180 mm2和210 mm2之間,特別優選為大約193 mm2時,該重量對強度比例尚可進一步優化。
在上述情況下,當第二結合表面的尺寸為400 mm2和800 mm2之間,優選為在500 mm2和700 mm2之間,進一步優選為在570 mm2和610 mm2之間,特別優選為大約590 mm2時,將可得到有利的結果。以這種方式可以產生更有效的重量對強度比例。
如果該覆蓋部分也是由強化纖維複合材料/纖維複合材料製成,可使該車輪重量變得更輕。
在上述設計下,如果將該覆蓋部分形成盤狀(優選為梯形),並形成一個內表面(即面向該外側表面的表面/配置在該外側表面上的表面),並使其整體尺寸為在600 mm2和1000 mm2之間,優選為在700 mm2和900 mm2之間,進一步優選為在790 mm2和830 mm2之間,特別優選為約810 mm2,將可得到更為有利的結果。以這種方式可以產生更有效的重量對強度比例。
如果使該第一結合表面上所設的固定區域平坦的位於該外側表面上的一個凹部,將可實現特別有利的空氣動力學構造。
在上述設計下,如果使該覆蓋部分以及包圍整個固定區域/第一結合表面的對應第二接合表面,也是平坦的位在該凹部中,將是一種實用的設計。這種設計同時也進一步提高該車輪的空氣動力學性能。
此外,如果使該第一結合表面及/或第二結合表面以結合件附著到該外側表面,將是一種有利的設計。該結合件的厚度可在0.08至0.22 mm之間,更優選為在0,09 mm和0.2 mm之間,特別優選為0.1mm。以這種方式可以產生更有效的重量對強度比例。
如果使該覆蓋部分的纖維複合材料/複合材料,或該外側表面的纖維複合部分及/或該輻條的固定區域是以包括多數碳纖維、玻璃纖維及/或芳族聚酰胺纖維所形成,該車輪將會更容易製造。
在上述設計下,如果使該蓋部分包括針織、編織或編結的織物形式的強化纖維,將會是特別有利的設計。如果該外側表面也是以針織物、編織物或編結物形成,也是一種有利的設計。然後可以再將上述針織物、編織物或編結物又以典型的方式嵌入到塑料基質中。以這種方式可以產生更有效的重量對強度比例。
此外,一種有利的設計是將該外側表面上的凹部以包含在/引入到該輪圈的芯材中的凹槽形成。以這種方式,在將纖維複合材料例如經浸漬的針織、編織或編結覆蓋物作為纖維層,施加到該芯材之前,該芯材的幾何形狀上即已配置好而形成該凹部,而在組裝期間,該覆蓋部分以及該輻條即可特別精確地附接到該芯材/圍繞該芯材的(第一)纖維層。以這種方式可以使該纖維層形式的纖維複合材料部分在該凹槽所在區域上,形成該凹部的形狀。
在上述設計下,如果使該芯材由一種發泡材料,例如一種開孔或閉孔塑膠發泡材料製成,將是特別有利的設計。如果該芯材是由聚甲基丙烯酰胺(PMI)製成,進一步優選為以PMI硬塑料,特別優選為以PMI-E硬質發泡體製成,對於有效地引入該凹槽特別有利。
此外,如果是通過印模(優選為使用熱沖壓/熱壓工藝或冷沖壓/冷壓工藝,並且優選為在將該纖維層附著之前),將凹槽形成/壓入/沖壓/印壓到芯材中,會是實用的作法。進一步優選的作法是在使用熱沖壓工藝/熱壓工藝形成該凹槽時,對該(尺寸已固定/已經固體化/已經冷卻的)芯材,僅在該(預期要形成的)凹槽的區域中做相當程度的熱熔(以形成該凹槽)。這種加工方式可以容易大量製作相同的凹槽。另一種可行的作法是通過冷壓工藝引入該凹槽,在這種作法下可使該芯材局部塑性變形。以這種方式可以特別經濟的方式引入該凹槽。
在本發明其他的實施例中,該凹槽是以切割/銑削加工的方式,結合/研磨在該(尺寸已經穩定/已經固體化/已經冷卻的)芯材中。之後再將圍繞該芯材的凹槽的材料特別仔細的加工。
此外,也可以通過在該芯材外部配置相應的負型的方式,以在該芯材的原始成形期間,優選為在以發泡材料構成的芯材的發泡期間,形成該凹槽。
在形成該凹部時,可使該凹部包括一個第一加深區域,使其厚度及/或其外部輪廓與該覆蓋部分相匹配。以此方式形成的覆蓋部分可以更加符合空氣動力學要求的整合在該輪圈中。
在上述設計下,一種有利的作法是使該凹部除了該第一加深區域之外,還包括一個第二加深區域,並使其厚度及/或外部輪廓/輪圈區域可與該固定區域(相應的輻條的固定區域)相匹配 。以這種方式使該輻條的結合件也可以配置在一個加深區域內,從而進一步改善空氣動力學的性能。
此外,如果使該第二加深區域的深度大於該第一加深區域的深度,並且使該第二加深區域的外輪廓配置在該第一加深區域的外輪廓之內,將是有利的設計。這種做法可以使該覆蓋部分在安裝到該第一個加深區域時,同時也覆蓋該固定區域/該第二個加深區域。
如果在該覆蓋部分形成(優選為切出的)通孔,並使一個柱形段穿過該通孔突出,以連接到該輻條的固定區域,則該輻條的通道將可特別有效的適應該固化輻條的橫截面。
一種有利的作法是以該輻條的細長柱形段中的纖維複合材料所形成的扇出/壓扁區段形成該輻條的固定區域。更有利的作法是使該固定區域和該柱形段彼此以材料整合的方式作用/互相整合的作用,使得相應的輻條能更穩定地實現連接。
此外,一種實用的方式是使每個(單獨的)覆蓋部分都具有其專用的凹部(亦即為每個覆蓋部分形成一個凹部)。以這種方式可以使車輪的空氣動力學效能進一步優化。
在上述設計下,一種有利的設計是使處於已固化狀態的覆蓋部分直接形成在該輪圈的外側表面上,使該覆蓋部分的附接能進一步優化。
為了進一步改善空氣動力學效能,可對該覆蓋部分進行表面處理,例如拋光,以優化在該頂面/構成外側的側面上的氣流。
本發明也是關於一種具有根據上述本發明實施例之一的車輪的自行車。
此外,本發明的第一附加面向是關於一種用於肌肉驅動車輛的車輪,該車輪可藉由請求項1 的技術特徵/本發明主要面向的技術特徵來實現。該第一附加面向的這種車輪特別是可以作為另一發明申請案的基礎。該第一附加面向的車輪包括至少部分由纖維複合材料構成的輪圈,以及將該輪圈與一個輪轂連接的多條輻條;其中每條輻條包括由纖維複合材料組成的固定區域,該固定區域以將該固定區域結合到至少一個連接部分的方式,而結合到該輪圈的外側表面。以這種方式可以在該車輪的組裝期間特別有效的對不同長度的輻條做補償。
根據該第一附加面向,一種特別有利的方式是將兩個用來結合單一輻條兩端的連接部分,分別結合到該輪圈上,朝向互相遠離的方向的兩側邊上。以這種方式可使該輻條特別堅固的附加到該輪圈上。
其後該輻條就可以方便地結合在兩個連接部分之間,使得兩個連接部分在該輪圈的徑向方向上重疊。藉此可以進一步提高該輻條的緊固強度。
如果該至少一個連接部分是由纖維複合材料製成,優選為使該纖維複合材料包括強化纖維的編織材料段落,或使該纖維複合材料包含強化強纖維的針織材料段落或編結材料段落,將可進一步簡化該車輪的製造。
如果使個別的輻條配置成:先使其一端離開該輪圈,優選為以徑向向內離開該輪圈的輪圈基底,之後在附接該輻條時,即可使該輻條在輪圈的該側邊,以該連接部分進行對準,因為這時該側邊留有最大的空間以供對準。
此外,本發明也是關於一種自行車,該自行車具有根據上述第一附加面向所描述的實施例中的一種車輪。
此外,本發明的第二附加面向是關於一種方法,用於生產用於肌肉驅動車輛的車輪。在該方法中,該車輪的實施例是由請求項1的技術特徵/本發明的主要面向的技術特徵及/或該第一附加面向的技術特徵來實現。該第二附加面向的這種車輪特別是可以作為另一發明申請案的基礎。該車輪的製作方法優選為用來製作根據前述的本發明主要面向或該第一附加面的車輪,並依序(按時間順序)至少包括以下的步驟: a)提供一個輪圈,b)將多條輻條以其固定區域,使用一個第一結合件貼附到該輪圈,其中該固定區域是由纖維複合材料製成c)固化該第一結合件,使該輻條固定連接到該輪圈,d)使用一個第二結合件將該輻條附接到一個輪轂上,以及e )固化該第二接合件,使該輻條固定連接到該輪轂。
使用上述本發明方法可以使用高度自動化的方式製作個別的車輪,特別是可以降低製造公差。由於輻條是首先結合/固定到輪圈上,之後再結合/固定到輪轂,因此輻條就可以一一對準中心而暫置到該輪轂上,最後再達到所期望的最終位置,因此輻條的長度即使因為製作上的差異而有不同,附接時仍可特別的容易補償。以這種方式可使車輪的製造過程更形簡化。
在上述實施方式中,一種特別有利的做法是,較好在步驟c)之後和步驟d)之前,或者在步驟e)之後,另包括一個步驟,於每次執行該步驟時將分配到該車輪的一個車輪側邊上的多條輻條,在徑向及/或軸向上驅動分離。一種特別有利的做法是先將分配到一個車輪側邊的各別輻條先鬆鬆的(亦即未結合到該輪轂的狀態下)放置到一個夾持件上。這時該輻條仍然可以自由移動,特別是可以在該軸向上以及在該徑向上相對於該夾持件移動。在輻條已經鬆鬆的放置之後,將該夾持件朝該軸向移動,以提高輻條的軸向應力,並且同時或隨後將該夾持件沿徑向相對於另一條輻條移動,而進到所期望的位置,使得該輻條受到張力所產生的全額應力(優選為使所有的輻條都受到相同的偏壓力)。
在使用上述製作步驟時,一種有利的做法是先在該車輪的第一車輪側邊完成組裝,即第一輻條群組的多條輻條已經附接/固定到輪圈上之後,再對位在該已經完成的第一車輪側邊相反側的第二車輪側邊加工,亦即將第二輻條群組的多條輻條,附接/固定到該輪圈上。然而,另一種替代性但同時也是有利的作法是同時在兩個車輪側邊附接/固定輻條,亦即在相同的步驟中將第一和第二輻條群組的各條輻條連接到該輪圈上。較好是在每個車輪側邊各使用一個夾持件,該夾持件用來暫置該車輪側邊所使用的輻條,已如上述。
因此,該輻條的驅動分離步驟優選是由至少一個,更優選為由兩個夾持件執行,例如形成楔形/錐形的形狀。每個夾持件是指定供一個輪胎側邊的一條輻條群組使用,並使用於該群組的輻條,而在該夾持件沿軸向移動的同時,使對應的輻條群組的輻條改變其軸向位置。通過將該夾持件形成楔形/錐形的方式,在夾持件沿軸向移動的期間,輻條也會隨之移位,並同時完成在徑向上的預加載。如果使用兩個夾持件,則可實現輻條群組中的輻條的驅動分離,其方式是推/壓兩個夾持件,使兩者沿該車輪的軸向互相分離,使各個夾持件可對該車輪的一條輻條群組中的輻條分隔/驅動分離。
一種有利的作法是在該驅動分離的期間,對每個車輪側邊的夾持件提供一個個別的平面阻擋裝置,其方式包括形成一個軸向擋片。該平面阻擋裝置限定個別輻條群組中的輻條在軸向上的最大位移距離。以這種方式可以特別有效的實現輻條的暫置。在該輻條已經在軸向完成定位後,再將該輻條在徑向上移動,以達到期望的最終位置。
一種特別有利的作法是提供一種複合材料條,用來形成兩條輻條。複合材料條本身的長度優選為50cm至70cm,特別優選為60cm長,且包括兩個優選為已固化的扇出/加寬的端部。在這種設計下,該複合材料條的每個端部就形成該輻條的固定區域,用來與輪圈連接/接合。組裝時(在步驟d)和e)將該複合材料條位於兩端之間的中間區域與該輪縠連接/接合。
此外,一種實用的作法是使兩條輻條互相交叉,即在兩條輻條在其交叉區域相對互相交叉通過,但使兩條輻條並不直接接觸,而是沿軸向相對於彼此間隔開。
圖1顯示根據本發明的有利的例示性實施例的車輪1。該車輪1是以通常的方式使用在自行車的車輪1,但為說明清楚起見,以下的圖式都不會顯示該車輪1。本發明的車輪1是使用於肌肉驅動的車輛。
車輪1包括輪轂4。輪子1以可轉動的方式安裝在肌肉驅動車輛的一部分上,並可在該部分上操作。該部分固定在車輛上/固定在車架上。多條輻條3從輪轂4沿車輪1的徑向(直徑方向,即穿過由該輪轂4所形成的該車輪的轉動軸的直徑方向)向外延伸。該輪轂4設置在車輪1的輪圈2的中心並通過輻條3連接到輪圈2上。通常而言,輪圈2為車輪1的一個部分,該部分形成環形,用來容納各條輻條3的端部38。
在圖4中詳細的顯示圖1中所使用的輪圈2的形狀以及結構。輪圈2是部分由纖維複合材料/強化纖維複合材料組成。特別是輪圈2包括由纖維複合材料形成的纖維層13。
纖維層13包圍該輪圈2的芯材14,並包圍芯材14中的輪圈基部21與側部22和23所在區域。芯材14是由閉孔發泡塑膠材料形成,但也可由開孔發泡塑膠材料形成,其形狀即決定了該輪圈2的外部形狀。特別是該芯材14提供該輪圈基部21的圓形形狀;該輪圈基部21是配置在該芯材14的徑向內側上。該芯材14也提供該輪圈2的外側表面6的形狀;該外側表面6是從輪圈基部21向徑向及向外側方向延伸(彼此互相形成基本上為V形的形狀)。此外,該芯材14也提供一個向徑向及向外側配置的形狀,形成該輪圈2的輪圈台24。輪圈台24是通過一個加強件25形成向徑向及向外側配置的形狀,該加強件25直接放置在該芯材14上。輪圈台加強件25較佳也是由纖維複合材料構成。該輪圈台加強件25基本上是構造成U形,且在輪圈2的徑向方向上延伸,該U形是以兩個遠離芯材14的輪圈凸緣26、27形成。
該纖維層13至少包括形成在該芯材14上的一層編織強化纖維層。其中,在本發明另外的實施方案中,該纖維層13可替代地或另外包括纏繞在芯材14周圍的編織帶。該纖維層13圍繞該芯材14,並以橫向配置在凸緣26、27上的輪圈台加強件25上。在該輪圈2已經固化之後,該纖維層13固定連結在該芯材14以及輪圈台加強件25上。
從圖4另外還可以看到,該輪圈2的輪圈高度28是定義成由輪圈基部21的徑向內側,與該輪圈2的徑向外側之間的徑向距離;該輪圈2的徑向外側是對應於配置在同一徑向高度的輪圈凸緣26、27的徑向外側。另一方面,該輪圈的寬度也顯示在圖4中,並定義成:由該兩個輪圈凸緣26、27的相背的外側之間的距離。亦即定義成:該車輪1的轉動軸上,相對於該輪圈凸緣26、27所在區域中,該纖維層13/外側表面6a、6b的兩個相對的側部之間的最大軸向距離。特別有利的作法是將該輪圈高度28設定在38mm和42mm之間,進一步優選為大約40mm。此外,該輪圈寬度29優選為設定在20mm和28mm之間,特別優選為大約24mm。
不過,在這方面,在本發明的車輪1的另一例示性實施例中,也可以選擇使用不同的輪圈高度28,例如設定在30mm至34mm之間,特別優選為約32mm;另一方面,在另一例示性實施例中也可將輪圈高度28設定在34mm和38mm之間,特別優選為具有大約36mm的值。
圖2顯示根據圖1的輪圈2的一段落的詳細視圖。圖中顯示兩條個別的輻條3(第一輻條3a和第二輻條3b)在輪圈2的圓周方向上彼此相隨或彼此相鄰配置。每條輻條3;3a、3b都分配到一個個別的覆蓋部分7(將於以下詳細描述)。此外,圖中也顯示在圓周方向上彼此相隨的兩條不同輻條3是配接在輪圈2的不同外側表面6上。換言之,不同的兩條輻條3是分別附接在彼此相對的外側表面6a和6b上,且彼此沿輪圈2的圓周方向互相偏移/間隔設置。
輻條3在輪圈2上的附接方式也是因應於上述方法設計。在圖7中顯示將第一輻條3a的固定區域5固定到輪圈2上的方法,作為該車輪1的其餘輻條3的固定方式的例示。該固定區域5是形成在第一輻條3a的端部38,該端部面向該輪圈2。該固定區域5完全由纖維複合材料構成,並為與第一輻條3a的材料形成一體的元件。
第一輻條3a包括橫截面沿輻條長度軸線保持基本恆定的一個部分,該橫截面恆定的部分在圖中是顯示成材料束段17。第一輻條3a從固定在輪轂4上的一個(第二)端部開始,以該材料束段17向外延伸,直到固定到輪圈2上的(第一)端部38。
該固定區域5是纖維複合材料段落30,與該材料束段17連接,兩者的材料形成一體,其中,該纖維複合材料段落30是經過壓製,以相對於該材料束段17形成扇出/加寬/壓扁的形狀,並且配置成為基本上是三角形的形狀。在此設計下,第一輻條3a在其固定區域5處包括較小的厚度,但與材料束段17相比則具有增加的寬度。該固定區域5結束於其遠端,即其寬度以遠離材料束段17的方向連續變小。
為了容納該纖維複合材料段落30 /該固定區域5,在輪圈2中形成凹部11,即在芯材14與纖維層13的預組裝件中形成凹部11。該凹部11是在芯材14中形成該凹槽12時間接的預先定義,如圖6中所顯示。該凹槽12又包括兩個凹槽區域31和32。第一凹槽區域31例如為第一輻條3a而設的凹槽區域,是在環形芯材14的一個局部圓周區域中延伸,即從輪圈基部21沿該芯材14的第一側部22向外延伸,並具有整體大致相同的深度。如以下所將詳細說明,該第一凹槽區域31的深度大致上已經配合一個覆蓋部分7的厚度,且其外輪廓也已經與該覆蓋部分7的外輪廓匹配。
該第一凹槽區域31是以基本上為梯形/稜形的方式,從形成輪圈基座21的側邊向該第一側部22向外變寬。在該第一凹槽區域31內,約在中央部分並形成一個第二凹槽區域32。該第二凹槽區域32也是沿該徑向延伸。該第二凹槽區域32居中配置/形成在該第一凹槽區域31的外部輪廓/邊緣區域之內。第二凹槽區域32包括大於第一凹槽區域31的深度,因而使第二凹槽區域32相對於第一凹槽區域31偏置。
另一方面,在圖5和圖6中所顯示的纖維層13配置在芯材14上的方式,是使其模製成/形成自身的形狀,並形成該凹槽12的外廓,特別是形成該兩個凹槽區域31、32的輪廓。因此,纖維層13形成如圖6所示的凹部11的形狀,而該凹部11的形狀即包括與該芯材14的凹槽12相同的形狀,而在此區域圍繞該纖維層13部分的尺寸則減小。
在該第一凹槽區域31中以模製形成一個第一加深區域35,該第一加深區域3具有第一外輪廓19。同時在該第二凹槽區域32中也形成一個第二加深區域36。該第一加深區域35與該第二加深區域36共同形成該凹部11以及一個第二外輪廓20。該第一加深區域35的形狀設成使其深度基本上對應於該覆蓋部分7的厚度。另一方面,第二加深區域36的深度則設成與該第一輻條3a的固定區域5的厚度成比例匹配,使得該固定區域5比較不會向外伸超出該第二凹槽區域32之外,或者不會超出太多。為此目的,第二加深區域36的深度乃包括從徑向內部區域向徑向外部區域逐漸減小的變化。以這種方式使第二加深區域36具有與固定區域5互補的形狀,因為固定區域5的厚度如從著車輪1的徑向向外觀察,也是逐漸減小。該第二加深區域36具有一個(第二)下凹基部33b,沿著一個假想的延伸平面延伸。
第二加深區域36是相對於第一加深區域35配置,使得第二加深區域36的(第二)外輪廓20完全包圍在該第一加深區域35的(第一)外輪廓19之內。
從圖1可以很清楚看到,車輪1的每條輻條3在其固定區域5的所在區域中另外設置覆蓋部分7/被覆蓋部分7覆蓋。該覆蓋部分7是由纖維複合材料形成。覆蓋部分7可形成一個纖維層片,是在緊固到輪圈2之前獨立且分開製造。在該實施例中,覆蓋部分7是由強化纖維複合材料形成,該強化纖維複合材料為包含多數強化纖維的含碳材料/碳材料。但在其他實施方案中,該強化纖維複合材料則是以其他材料,例如芳族聚酰胺纖維或玻璃纖維形成。同時,在另一實施例中,該強化纖維複合材料是以上述纖維材料的組合形成。覆蓋部分7的強化纖維可以編織方式製作,也可以針織或編結等方式製作。
在圖3中進一步顯示,該覆蓋部分7包括基本上為梯形/棱形的附接區域18,該附接區域18以其面向第一外輪廓19的邊緣區域附貼在該第一加深區域35上,形成平坦的連接面。該蓋部分7適合於第一加強區域35的固定狀態。輻條3a到輪圈2的外側表面6,這裡是第一外側表面6a。
從圖3和圖4中可以清楚看出,該第一加深區域35的厚度/深度與覆蓋部分7的厚度並非完全一致。覆蓋部分7從第一加深區域35中突出一定量。但是,在本發明另外的實施例中使用一種替代的設計,使該覆蓋部分7配置為與該輪圈2鄰近於該凹部11的區域其平,或與該第一外輪廓19齊平,(在相應的外側表面6a、6b的區域以及輪圈基部21的區域中)。
覆蓋部分7無論形狀為何,都配置且建構成可用來在固定完成後,直接補償該車輪1的外側37的形狀。其後在車輪1完成固化/組裝完成的狀態下,使該形成連接區域15的固定區域5與該覆蓋部分7一起結合該纖維層13上。該覆蓋部分7平坦的貼附在配置於纖維層13 /外側表面6; 6a上的第二加深區域36上,並包圍該第二加深區域36。
如圖3中進一步所顯示,覆蓋部分7包括一個通孔16,用於使輻條3a通過,在該車輪1完成組裝的狀態下,材料束段17可穿過該通孔16。在該實施例中,該通孔16基本形成矩形,即從在覆蓋部分7中切出一個方形孔。這種設計一方面能夠使材料束段17 /第一輻條3a實現特別適合空氣動力學的穿過,並且同時也允許覆蓋部分7位於通孔16周圍部分的強化纖維在輻條3a通過時不會產生不期望的變形/起伏。
在車輪1/輪圈2的外側37(在每個外側表面6a,6b)上,位在該覆蓋部分7的外側,即與連接區域18連接的區域的部分,另形成一個制動表面34,該制動表面34包含一個結構,提供優化的制動功能。該制動表面34的厚度朝向輪圈凸緣26、27減小。
現回到圖7。圖7進一步顯示該固定區域5結合到該外側表面6上的方式。圖中特別顯示該固定區域是該黏附到該纖維層13中,形成纖維複合部分/纖維複合區域的區域上。該固定區域5是以其背離輪圈2的外側表面6;6a的一側被分配給輻條3的覆蓋部分7覆蓋。為此目的,該覆蓋部分7則是接河道該外側表面6; 6a。同時,覆蓋部分7的表面是直接配置在該固定區域5上,並與該固定區域5結合。
圖8至11顯示不同元件的各個結合表面。
在圖8中顯示位在固定區域5上的第一結合表面8。由於固定區域5的扇出形狀,第一結合表面8是形成梯形。此外,在該第二下凹基部33b /第二加深區域36處,也形成與該第一結合表面8互補的另一(第三)結合表面39。如圖7所示的已組裝狀態下,該第一結合表面8平坦的接合到第三結合表面39上。
另一方面,在圖11中顯示該覆蓋部分7的內表面10。該內表面10又形成該附接區域18。該內表面10即圖11中以陰影線表示的區域,全部是用來作為全部的附接表面。在此設計下,該內表面10又分成一個(第二)結合表面9以及另一個(第四)結合表面40。其中,第四結合表面40又與固定區域5面對覆蓋部分7的表面形成互補。因此,第四結合表面40也形成梯形。第四結合表面40的大小也是對應於第一接合表面8的尺寸。第四結合表面40在圖7所示的組裝後狀態下,是平面的結合到固定區域6中,亦即結合到一個(第五)結合表面41上,如圖7所示。該覆蓋部分7上包圍第四結合表面40的一個(第二)接合表面9則是接合到該外側表面6a的(第六)接合表面42上;該(第六)結合表面在圖10中也以陰影線表示。該第六接合表面42平坦的覆蓋在該第一加深區域35的第一下凹基部33a上。
根據本發明,用來將該固定區域5附接到外側表面6;6a /第二加深區域36的第一結合表面8,與將該覆蓋部分7附接到該外側表面6;6a /第一加深區域35的第二接合表面9,兩者之間的尺寸比例定在0.1 / 10%到0.4 / 40%之間。特別是在該例示性實施例中,該比率為約23%。特別優選的作法是將該第一結合表面8以及相應的第三結合表面39,尺寸均設為193mm2。因此,該固定區域5中接合到覆蓋部分7的第五結合面41,尺寸也是193mm2。在此情形下,該第二接合表面9對應於第六結合表面42,其尺寸特別優選為590mm2。該覆蓋部分7的內表面10全面積特別優選為810mm2。
此外,在圖13中也可特別清楚看到接合厚度,即形成在彼此相對的接合表面之間的接合層的厚度。在圖13的情況下,在第一結合表面8的固定區域5和第四結合表面40的覆蓋部分7之間的黏著劑層,厚度43約為0.1mm(+/- 0.1 mm)。而在覆蓋部分7(第二接合面9)與外側表面6 ;6a /第一加深區域35(第六結合面42)之間的黏著劑層厚度43,則在0.1mm至0.2mm的範圍。
另一方面,在圖12中可以清楚看出,固定區域5的邊緣區域與第二加深區域36 /第二外輪廓20之間的黏著劑層厚度43約為0.1mm。
此外,在圖12中也顯示覆蓋部分7以及固定區域5的尺寸。固定區域5的徑向長度/長度44的量測值優選為約22mm。第一加深區域35 /覆蓋部分7的徑向長度/長度45的量測值約為28mm。固定區域5在輪圈2的圓周方向上的寬度 /固定區域5的寬度46範圍約為15mm。第一加深區域35 /覆蓋部分7在輪圈2的圓周方向上的寬度/第一加深區域35的寬度範圍約為42mm。
在圖14中顯示本發明第一附加面向的設計,該設計是本發明車輪1的另一種實施例。該車輪1基本上形成與參照圖1所描述的車輪1相同的形式。因此,根據圖14的車輪1也包括輪轂4(為清楚顯示其他重要特徵,圖中未顯示輪轂4),以及多條沿圓周方向分布配置的輻條3。為了顯示方便起見,圖中僅顯示該多條輻條中的一條(第一)輻條3a。
在該根據第一附加面向的實施例中,個別的輻條3是以一端(第二端)固定輪轂4上。該第二端經由橫截面積恆定的材料束段17連接到第一端38,而該第一端38進一步連接該輪圈2。與圖1所示的實施例不同的是,各條輻條3並不直接接合到輪圈2上,而是間接連接/固定在輪圈2上。
該輪圈2的橫截面和其他結構特徵基本上是與圖1到圖13的例示性實施例的設計相同。但在圖14的實施例中,芯材14上並沒有凹槽12。因此,在該外側表面6a和6b也沒有形成凹部11。另一方面,在這種類型的實施例中的其他實施例中,事實上也可以在芯材14上提供該凹槽12,或在外側表面6a;6b中提供凹部11,每個凹槽12或凹部11都是提供給一條輻條3。
在圖14中,用來代表車輪1上的所有輻條3的第一輻條3a是通過兩個連接部分48a和48b與輪圈2連接。連接部分48a和48b優選為包括與對應的覆蓋部分7相近的形狀,即梯形。因此,連接部分48a和48b也是由纖維複合材料形成,並且可包括編織部分。然而,一種替代性的作法是,甚至可以將編織部分以針織部分或編結部分取代。
對每條輻條3提供兩個連接部分48a和48b。因此,兩個連接部分48a和48b是分配給每條輻條3。在該車輪1與輪圈2固定連接後的固定狀態下,每條輻條3、3a是通過兩個連接部分48a和48b與外側表面6a和6b連接。兩個連接部分48a和48b是以附接/接合方式連結到外側表面6、6a、6B。第一連接部分48a接合到第一外側表面6a,而第二連接部分48b則接合到第二外側表面6b。因此,基本上形成杯形的連接部分48a和48b在接合狀態下固定到輪圈2上,之後並且形成該車輪1的外側/側部/輪側。
連接部分48a和48b在徑向上的尺寸相同。在這種設計下,連接部分48a和48b在徑向上的長度相同。連接部分48a和48b平坦的配置在外側表面6a和6b上,並從該外側表面6a和6b以徑向向內延伸,直到其在輪圈2的徑向內側上以徑向向內突出為止。該外側表面6a和6b特別是在輪圈基部21的區域中,從輪圈2突出。在該區域中,該外側表面6a和6b形成一個中央(即位於輪圈基部21的平面中)固定區域/連接區域,以供輻條3a連接。該連接部分48a和48b連接到輻條3a,而輻條3a則中心對準朝向該輪圈2,即基本上指向該輪圈基部21的中心。輻條3a在徑向上延伸,通過一個成形在兩個連接部分48a和48b之間的(軸向)成形的中介空間。為提供輻條3a的緊固,兩個連接部分48a和48b彼此重疊/相對突出,且輻條3a也在徑向上突出。在固定狀態下,該輻條3a在第一外側表面6a的方向上與第一連接部分48a接合,且在第二外側表面的方向上與第二連接部分48b接合。以這種方式,如果從車輪1的結構觀察,該輻條3a在固定狀態下是配置在連接部分48a和48b之間。
在圖14中也可以看到,輻條3a是連接成徑向向內與輪圈基部/輪圈2隔開。端部38常時與該輪圈基部21 /輪圈2保持一個徑向間隙/距離。該間隙/距離用於設定輻條3a相對輪圈2的位置,因為由該間隙形成的空出空間,可以用來補償特別是輻條長度上的變化。
此外,應當特別說明的是,雖然為簡化圖式而未在圖14中顯示,但輻條3a較好還在其端部38包括一個固定區域5,該固定區域5是呈扇出形狀的纖維複合材料部分30。此外,該輻條3a由纖維複合材料一體製成。此外,該外側表面6a和6b也是由纖維層13製成,從而以上述方式實現以連接部分48a和48b將輪圈2和輻條3a之間形成絕佳的纖維複合材料接合/纖維複合材料連接。
另請參考圖15和圖16,兩圖顯示本發明另外的第二附加面向。具體而言,以下將要說明根據該第二附加面向的車輪1的製造方法。圖15和16中的車輪1在結構上對應於圖1和圖2的第一例示性實施例的車輪1。但是,在其他的製造方法實施例中,也可以根據圖14所示的第二例示性實施例的方法製作該車輪1。
根據本發明第二附加面向的製造方法,首先,在步驟a)提供/製備車輪1的輪圈2。在圖15和16的方法中,該輪圈2在其已經形成後的狀態下包括芯材14,以及包圍該芯材14並已經完全固化的纖維層13。
在該步驟之後,在步驟b)將輻條3接合到輪圈2上。各輻條3都是複合材料條49的一部分。該複合材料條49完全由纖維複合材料構成。特別是,該複合材料條49是配置成使其形成兩條輻條3。在每種情況下,該輻條3是包括其材料束部分17,以及其固定區域5。該材料束部分17連同該固定區域5是由該複合材料條49的一部分形成,該部分是從該複合材料條49的中間區段56向該端部38延伸。該複合材料條49特別是在其中間區域56形成拱形彎曲,其中該中間區域56另外連接到輪轂4。
特別是在步驟b)中將每條輻條3以其扇出且壓扁的固定區域5,以第一接合件50連接輪圈2上對應的外側表面6a / 6b。
在該例示性實施例中,複合材料條49(因此也包括該輻條3)在連接到輪圈2之前已經完全固化。然而,另一種可能的替代方式則是不需使每條複合材料條49完全固化,而是使其至少有些段落仍為預浸漬且仍然濕潤的複合材料條49,而執行該連接步驟,之後才將其完全固化,例如在將輻條3對準輪圈2之後才固化。
在步驟b)中,形成輻條3的多數複合材料條49是同時相對彼此完成配置,使得所有的輻條以其中間區域56共同形成一個位在中心且連續的開口52。如圖15的前視圖所示,該開口52是形成一個通孔,朝該車輪的長度方向延伸,並在所有的複合材料條49 /輻條3的中間區域56之間連續延伸。該開口52與隨後形成的車輪1轉動軸線57同軸的對準。
個別的輻條3特別是以包括基本上具有一致長度的複合材料條49形成。每條複合材料條49是用來形成兩條輻條3,其長度可為例如60cm。優選的長度特別是在50cm和70cm之間。
在兩條相互交叉的輻條3的交叉區55中,各條輻條3或各條複合材料條49可包括(可選用的)平面偏移。例如,使兩條互相交叉的輻條3中,至少有一條是向與該輻條交叉的輻條3延伸,使得交叉的兩條輻條3在其交叉區域55中沿軸向相對於彼此隔開。上述的平面偏移可以例如是通過個別複合材料條49 /輻條3在交叉區域55中形成s形或z形延伸而實現。
在步驟c)中,將每條輻條3的第一接合件50固化,使得輻條3穩固的連接到輪圈2上。各條輻條3使用第一接合件50精確地固定在輪圈2的相應的外側表面6a,6b上。
在步驟c)之後,另包括使該複合材料條49 /輻條3在軸線方向以及在車輪1的徑向上產生變形的步驟,下面將更詳細說明。
在步驟d)中,將每條輻條3固定到一個輪轂4。在該固定步驟中特別是使用第二接合件51。
在固定之前,即在步驟d)之前,步驟c)之後,使用兩個夾持體53對輻條3在軸向以及徑向(轉動軸57)相對於彼此提供預加載/驅動。該步驟的大概可以從圖15中看出。如圖15所示,在車輪1的每個軸向輪側59a,59b /車輪1的側邊使用一個夾持體53,以該夾持體53對形成個別輪側59a,59b的輻條3施力。
從圖16可以看到,夾持體53與形成第一(軸向)輪側59a(至少一部分)的第一輻條群58a相配合,而另一個夾持體53則與形成第二(軸向)輪側59a(的至少一部分)的第二輻條群58b相配合。夾持體53各自構成(有錐形的)楔形體,但也可以構成為板狀。在該輻條3為無負載的狀態下,該夾持體53的錐形運行外側表面的第一直徑小於該開口52的最小徑向距離。夾持體53從具有該第一直徑的外側表面的位置開始變寬,沿其軸向以錐形變寬,直到該外側表面的另一位置,該位置包括一個第二直徑。在該輻條3為無負載的狀態下,該最終的第二直徑明顯大於該開口52的最大徑向距離。
在該開口52中,位於該第一軸向輪側59a的區域中,將第一夾持體53插入而通過該輻條3 /複合材料條49,且在與第一軸向輪側59a相對的第二軸向輪側59b上,將第二夾持體53插入而通過設置在該處的輻條3 /複合材料條49。將兩個夾持體53相互推離,並朝向軸線方向以及該車輪1的徑向 /轉動軸57方向緊固輻條3。
在圖16所示的實施例中也可以清楚看到,在每個輪側59a,59b上都存在一個平面阻擋裝置54,形成軸向止動件54的形狀,用來作為輻條3在軸向上的最大變形量的規制器。在輻條3沿軸向達到最大的期望驅動時,各軸向輪側59a、59b上的輻條3 /夾持體53會位在該平面阻擋裝置54 /止動件54的位置。在達到該止動件54的位置後,進一步設定輻條3相對於一條假想的轉動軸57的徑向距離。在這個步驟中,單一的輻條3在達到該終點即止動件54的位置時,可以因應狀況將該輻條3進一步沿徑向向外或向內驅動,且對各輻條3獨立驅動。由於板形的夾持體53,首先僅會產生輻條3的軸向預加載,且之後只有在該輻條3已經達到預定的軸向位置之後,才會使輻條3移動到期望的徑向位置。
在步驟d)中,當輻條3 /複合材料條49已經達到所需位置/已經對準之後,且個別的輻條3都已經充分張緊後,施加一個形成輪轂4的輪轂安裝區域(為使圖式簡化,在圖中省略之),夾置在兩群輻條群58a、58b之間。在輻條群58a、58b的區域之間產生一個軸向中介空間,該中介空間形成個別的輪側59a、59b。在該中介空間位在該開口52所在的區域中,該輪轂安裝區域優選為形成管狀/套筒狀的間隔元件。將該間隔元件夾緊。經過步驟d)的該過程後,最後以第二接合件51將輻條3緊固/預固定到輪轂4 /輪轂安裝區域上。在之後的步驟e)中,將該第二接合件51完全固化,使得已經張緊的輻條3完全固定到輪轂4上。以這種方式使得每條輻條3位在該輪轂4處的部分可以精確的預加載,且最後以第二接合件51永久固定到輪轂4上,並能位在每條輻條的適當預加載位置上。經由本發明的方法,可以實現一種特別有效的車輪1的製造方法。
在此必須指出,上述平面阻擋裝置54並非一定必須使用,而僅是可選的步驟。亦即,根據本發明的方法也可以在不使用平面阻擋裝置54的情況下進行。
另外也須指出,兩個輪側59a、59b也可以接續加工,而不須同時加工。亦即,可以使用不同於圖15和圖16中所實施的方式。換言之,在這種實施方式下,兩個軸向輪側59a、59b可以彼此獨立的製備。例如,原則上可以在完全固化第一接合件及/或第二接合件之後,首先將形成第一輪側59a、59b的第一輻條群58a固定到輪圈2上,接著固定到輪轂安裝區域/輪轂4,之後才將構成第二輪側59a、59b的第二輻條群58b作相應建置,並固定到輪圈2和輪轂4上。
1‧‧‧車輪
2‧‧‧輪圈
3‧‧‧輻條
3a‧‧‧第一輻條
3b‧‧‧第二幅條
4‧‧‧輪轂
5‧‧‧固定區域
6‧‧‧外側表面
6a‧‧‧第一外側表面
6b‧‧‧第二外側表面
7‧‧‧覆蓋部分
8‧‧‧第一結合表面
9‧‧‧第二結合表面
10‧‧‧內側表面
11‧‧‧凹部
12‧‧‧凹槽
13‧‧‧纖維層
14‧‧‧芯材
15‧‧‧連接區域
16‧‧‧通孔
17‧‧‧材料束段
18‧‧‧貼合區域
19‧‧‧‧‧‧第一外輪廓
20‧‧‧第二外輪廓
21‧‧‧輪圈基部
22‧‧‧芯材的第一側部
23‧‧‧芯材的第二側部
24‧‧‧輪圈座
25‧‧‧輪圈座加強件
26‧‧‧第一輪圈凸緣
27‧‧‧第二輪圈凸緣
28‧‧‧輪圈高度
29‧‧‧輪圈寬度
30‧‧‧纖維複合材料段
31‧‧‧第一下凹區域
32‧‧‧第二下凹區域
33a‧‧‧第一凹槽基部
33b‧‧‧第二凹槽基部
34‧‧‧制動表面
35‧‧‧第一加深區域
36‧‧‧第二加深區域
37‧‧‧外側
38‧‧‧端部
39‧‧‧第三結合表面
40‧‧‧第四結合表面
41‧‧‧第五結合表面
42‧‧‧第六結合表面
43‧‧‧黏著劑層厚度
44‧‧‧黏著劑層長度
45‧‧‧第一加深區域長度
46‧‧‧固定區域寬度
47‧‧‧第一加深區域寬度
48a‧‧‧的一連階段
48b‧‧‧第二連階段
49‧‧‧複合材料條
50‧‧‧第一接合件
51‧‧‧第二接合件
52‧‧‧開口
53‧‧‧夾持體
54‧‧‧平面阻擋裝置
55‧‧‧交叉區域
56‧‧‧中間區域
57‧‧‧轉動軸
58a‧‧‧第一輻條群
58b‧‧‧第二幅條群
59a‧‧‧第一輪側
59b‧‧‧第二輪側
以下根據圖式詳細說明本發明。圖式中顯示本發明多種不同的例示性實施例。
圖1顯示根據本發明優選的第一例示性實施例的車輪的等角視圖,圖中特別清楚的顯示該車輪的第一外側表面,沿該第一外側表面可以看到多數覆蓋部分,每個覆蓋部分覆蓋一條輻條端部。
圖2顯示圖1中的車輪的一段落在其輪圈區域的等角視圖1,並且顯示有第一和第二輻條以其覆蓋部分配置在該輪圈的兩外側表面上的兩個位置上,該兩個位置是沿該輪圈的圓周彼此間隔,且各朝向互相遠離的方向。
圖3顯示圖1的車輪在輻條和輪圈兩者連接的區域處的詳細等角視圖,圖中顯示在該覆蓋部分內形成一個通孔,並有輻條穿過該通孔。
圖4顯示圖1的車輪在輻條和輪圈兩者連接的區域處的詳細等角視圖,圖中顯示該輪圈在該部分的橫截面,切面位在橫向偏離該覆蓋部分之處,以使該輪圈的橫截面更易於觀察。
圖5顯示根據圖1到圖4的車輪中,其輪圈的外側表面中的一個表面內的一個區域的詳細等角視圖,該區域是用來將輻條連接到覆蓋部分的區域。圖中顯示一個凹部,該凹部是用來插置該輻條的固定區域以及該覆蓋部分。
圖6顯示圖5的輪圈的詳細等角視圖,圖中顯示該凹部所在區域的橫截面,以顯示該輪圈的芯材上的該凹部的形狀,是由該凹槽所特定。
圖7顯示根據圖1到圖4的車輪已經組裝完成後,在該輻條和該輪圈兩者的連接區域中的的詳細等角視圖,圖中該覆蓋部分是以透明的方式表示。
圖8顯示在圖7的車輪所使用的輻條的詳細等角視圖,圖中特別標示該固定區域的(第一)接合表面。
圖9與圖5類似,而顯示該輪圈的外側表面上一個位置上的詳細等角視圖,該位置是準備供將該輻條連接到該覆蓋部分的位置,圖中特別標示一個下凹的基底,在該基底處已有該固定區域完全連接到其(第一)接觸表面。
圖10顯示該輪圈的外側表面上一個位置的詳細等角視圖,該位置是準備供該輻條連接到該覆蓋部分的位置,圖中與圖9類似,也特別標示該下凹的基底,在該基底處已經由該覆部分作成平坦的接合。
圖11顯示如圖1到圖4以及圖7中的車輪中使用的覆蓋部分,從內側所見的的詳細等角視圖,在該內側上已有該固定區域以及該輪圈的外側表面接合在其上。
圖12顯示根據圖1的車輪在該輻條和該輪圈兩者的連接區域中的詳細立體圖。在該圖中覆蓋部分是以透明的方式表示,並且特別顯示該覆蓋部分,該固定區域和該凹部的尺寸。
圖13顯示根據圖1的車輪在該輻條與該輪圈的連接區域的的詳細等角視圖,並顯示該部分的橫截面,用以特別清楚的顯示該輻條的固定區域在該覆蓋部分與該輪圈的外側表面之間,附接到該輪圈的狀態。
圖14顯示根據本發明第二例示性實施例的車輪的橫截面的詳細等角視圖,該實施例對應於本發明第一附加面向,圖中顯示車輪的輪圈與完成後附接到其上的輻條的橫截面,用以特別清楚顯示該輻條通過兩個連接部分附貼到該輪圈的狀態。
圖15顯示根據該第一例示性實施例的車輪的正面示意圖,圖中顯示根據本發明第二附加面向的製作方法,在該車輪的製作期間,將多條輻條在徑向上作驅動分離的方式。
圖16顯示根據圖15的車輪的縱向剖視圖,用以清楚顯示用於將輻條作軸向和徑向的驅動分離的兩個夾持件。
上述圖式本質上只是示意圖,目的僅是用於說明本發明。在不同圖式中,相似的元件會使用相同的元件符號。同時,不同例示性實施例中的個別技術特徵都可互相結合使用。

Claims (11)

  1. 一種肌肉驅動車輛的車輪(1),具有一個輪圈(2),該輪圈(2)至少一部份是由一種纖維複合材料製成,以及多數條輻條(3),該輻條(3)將該輪圈(2)連接到一個輪轂(4),其中每條輻條(3)以其固定區域(5)接合到該輪圈(2)上一個外部表面(6)中的一個纖維複合材料部分;該固定區域(5)是以一種纖維複合材料組成;該輻條(3)並在該外部表面(6)上離開該外部表面(6)的側面上,被一個覆蓋部分(7)覆蓋;該覆蓋部分(7)是指定使用於個別的輻條(3);且該覆蓋部分(7)又接合到該固定區域(5)以及該外部表面(6)上;其特徵在於: 一個第一結合表面(8)對一個第二結合表面(9)的尺寸比例在0.1和0.4之間;其中,該第一結合表面(8)為該固定區域(5)貼附到該外部表面(6)上的結合表面,該第二結合表面(9) 為該覆蓋部分(7)貼附到該外部表面(6)上的結合表面。
  2. 根據申請專利範圍第1項的車輪(1),其特徵在於:該第一結合表面(8)對該第二結合表面(9)的尺寸比例在0.2和0.25之間。
  3. 根據申請專利範圍第1或2項的車輪(1),其特徵在於:該第一結合表面(8)的尺寸在100 mm2 到300 mm2之間。
  4. 根據申請專利範圍第1到3項中任一項的車輪(1),其特徵在於:該第二結合表面(9)的尺寸在400 mm2 到800 mm2之間。
  5. 根據申請專利範圍第1項的車輪(1),其特徵在於:該覆蓋部分(7)是以一種纖維強化複合材料製成。
  6. 根據申請專利範圍第1或2項的車輪(1),其特徵在於:該覆蓋部分(7)是形成碟形,並形成一個內側表面(10),該內側表面(10)的總面積在600 mm2 到1000 mm2之間。
  7. 根據申請專利範圍第1到6項中任一項的車輪(1),其特徵在於:該固定區域(5)以其第一結合表面(8)平坦的配置在該外部表面(6)中的一個凹部(11)內。
  8. 根據申請專利範圍第7項的車輪(1),其特徵在於:該覆蓋部分(7)以其第二結合表面(9)平坦的包圍該凹部(11)中的固定區域(5)的全部。
  9. 根據申請專利範圍第1到8項中任一項的車輪(1),其特徵在於:第一結合表面(8)及/或該第二結合表面(9)是以一個接合件貼附到該外部表面(6),且該接合件的厚度在0,08 mm 到0,22 mm之間。
  10. 一種自行車,該自行車包括根據申請專利範圍第1到9項中任一項的車輪(1)。
  11. 一種製作車輪(1)的方法,該車輪較佳為根據申請專利範圍第1到9項中任一項建置的車輪(1),該方法包括以下接續的前後步驟: a) 提供一個輪圈(2), b) 使用一個第一接合件(50),將多數條的輻條(3)以其固定區域(5)貼附到該輪圈(2)上,該固定區域(5)是以纖維複合材料組成, c) 將該第一接合件(50)固化,使該輻條(3)穩固的連接到該輪圈(2), d) 使用一個第二接合件(51),將該輻條(3)貼附到一個輪轂(4)上,及 e) 固化該第二接合件(51),以將該輻條(3)穩固的連接到該輪轂(4)。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT201900024376A1 (it) * 2019-12-18 2021-06-18 Biemme Group Srl Ruota per carrozzina per disabile
CN117529410A (zh) * 2021-06-18 2024-02-06 碳革命有限公司 复合轮的面部到轮辋加强连接件
DE102022110699A1 (de) 2022-05-02 2023-11-02 Munich Composites Gmbh Fahrzeugfelge mit einem aus mindestens einer Subpreform ausgebildetem Flanschbereich; und Verfahren zum Herstellen eines Felgenkörpers

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6158819A (en) * 1997-11-13 2000-12-12 Shimano Inc. Bicycle wheel
FR2904581B1 (fr) 2006-08-03 2009-07-10 Salomon Sa Roue comprenant une jante, un moyeu, et un dispositif de raccordement de la jante au moyeu
FR2912345B1 (fr) * 2007-02-09 2009-05-08 Salomon Sa Rayon en matiere composite pour une roue a rayons.
DE102007019611A1 (de) 2007-04-24 2008-10-30 Dt Swiss Ag Rad, Felge und Verfahren zur Herstellung eines Rades
DE102007042198A1 (de) * 2007-08-29 2009-03-05 Carbonsports Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Felgenrings, Verfahren zur Befestigung von Speichen, ferner Felgenring, Drahtreifenfelge und Fahrrad
US20100301663A1 (en) * 2009-05-26 2010-12-02 Mad Fibers, Llc Composite fiber bicycle wheels
DE102009050458B4 (de) * 2009-10-23 2012-01-05 Carbofibretec Gmbh Fahrradlaufrad aus einem Verbundwerkstoff mit duroplastischem und thermoplastischem Harz sowie Fahrrad mit einem solchen Laufrad
DE102013012101A1 (de) * 2013-07-19 2015-01-22 Matthias Kübler Systemlaufrad für ein Fahrrad
DE102015104663A1 (de) * 2015-03-26 2016-09-29 Carbofibretec Gmbh Laufrad für ein muskelbetriebenes Fahrzeug mit einer speziellen Speichenanbindung an einer Felge

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